一种富氧侧吹双区熔池熔炼炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种富氧侧吹双区熔池熔炼炉，包括炉体和熔池，所述炉体包括炉衬、水套、加料口，炉体外部设置水套，炉体顶部设置烟罩和加料口，炉体下部两侧设置炉体通风口，炉体内中下部为主熔池区，炉体外侧面设置副熔池区，副熔池区上口与炉体底面通过熔体导流口连通，副熔池区顶部设置副烟管与炉体上部连通。本实用新型专利技术采用双区设计，把熔炼区域分为炉体动态主熔炼区和熔池静态副沉降区，熔体导流口把炉体与熔池连接，在炉体动态熔炼区内，富氧空气、熔化的金属熔体和固态炉料发生剧烈化学反应。在熔池静态沉降区内，从熔池通风口鼓入的富氧空气在熔池中产生低幅搅动，给金属熔体汇聚沉降创造有利条件，使得排出的炉渣中金属含量显著降低。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种富氧侧吹双区熔池熔炼炉
本技术属于有色金属火法冶炼设备领域，具体涉及一种富氧侧吹双区熔池熔炼炉。
技术介绍
在有色金属火法冶炼设备中，熔池熔炼炉以其原料适应性强、生产效率高、烟尘排放量少、渣中金属残留量低等优势，得到广泛应用。特别是针对多金属、低品位、杂质含量高的有色金属尾矿、冶炼废渣等二次资源，熔池熔炼炉能够快速、经济地回收金属资源，保护生态环境。熔池熔炼炉大规模应用于铜冶炼工业生产，现有的炼铜工艺有闪速熔炼、顶吹浸没熔炼、诺兰达熔炼、白银炼铜、底吹熔炼、瓦纽可夫侧吹熔炼等，使用富氧空气鼓入炉内，形成固-液-气三相熔炼区，强化熔炼过程，加快熔炼速度。瓦纽可夫炉身由炉基、炉缸以及冷却水套等组成，铜精矿、熔剂等由设在炉顶的加料口加入炉内，与鼓入炉内的氧气发生一系列化学反应，生成的冰铜和炉渣在炉内完成沉降分离，再分别由设在炉体下部的渣溢出口和冰铜虹吸口放出，烟尘由炉顶上方的烟道排出。由于风口设在在炉身下部，鼓入的氧气强力搅拌熔炼区，无合理的沉降分离空间，其生成的冰铜和炉渣受到搅拌冲击，无法快速完全分离，炉渣中含铜量较高，为回收炉渣中的残留铜，还需要建造和使用比较庞大的渣选矿厂及设备来处理熔炼渣，经济方面不合理。目前，国内新开发的熔池熔炼炉型，也有通过在炉内增加隔墙，区分熔炼区和沉降区来实现冰铜和炉渣的完全分离，但需要较大的炉床面积，并且隔墙长期处于高温环境中被熔体冲刷，维护和保养困难。因此，研制开发一种富氧侧吹双区熔池熔炼炉是解决上述问题的关键所在。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构简单，实施简便，工作稳定可靠的富氧侧吹双区熔池熔炼炉，分为动态炉体主熔池区和副熔池区，分别强化氧化还原动态熔炼过程和静态沉降过程，降低焦炭的消耗，加快熔炼速度，提高床能率，冶炼残留渣中金属含量控制在较低水平。本技术的目的是这样实现的，包括炉体和熔池，所述的炉体包括炉衬、水套、加料口，所述的炉体外部设置水套，炉体顶部设置烟罩和加料口，所述的炉体下部两侧设置炉体通风口，所述的炉体内中下部为主熔池区，所述的炉体外侧面设置副熔池区，所述副熔池区上口与炉体底面通过熔体导流口连通，所述的副熔池区顶部设置副烟管与炉体上部连通，所述的副熔池区顶部设置副烟管、副加料口，所述的副熔池区侧壁上部设置放渣口，所述的副熔池区侧壁底部设置放料口，所述的副熔池区壁中部对称设置熔池通风口，所述的副熔池区上部通过熔体导流口与炉体连通，所述的熔体导流口之下沿距离炉体底部5?30cm，所述的熔体导流口连接炉体端高于连接副熔池区端，其倾斜角度为f 10°，所述的熔体导流口自炉体向副熔池区方向呈喇叭口状，所述的熔体导流口之截面呈拱门性结构，即下部为矩形，顶部设置圆拱顶，所述的炉体下部两侧对称设置炉体通风口，通风口包括上下两排通风孔，所述的炉体通风口之上下排的通风孔交错设置。本技术采用双区设计，把熔炼区域分为炉体动态主熔炼区和熔池静态副沉降区，通过熔体导流口把炉体与熔池连接。在炉体动态主熔炼区内，富氧空气从炉体下部鼓入炉内，富氧空气、熔化的金属熔体和固态炉料形成固-液-气三相反应区，富氧空气强化搅拌传质作用，发生剧烈化学反应。在熔池静态副沉降区内，金属熔体和炉渣相对静止，从熔池通风口鼓入的富氧空气在副熔池中产生低幅搅动，给金属熔体汇聚沉降创造有利条件，使得排出的炉渣中金属含量显著降低。本技术结构简单，实施便捷，维护方便。【附图说明】图1为本技术的整体示意图；图2为本技术另一种实施方式示意图；图3为本技术的炉体侧面示意图；图4为图2的A-A向剖视图；图中:1_炉衬，2-水套，3-加料口，4-烟罩，5-放渣口，6-放料口，7-炉体通风口，8-熔池通风口，9-熔体导流口，10-副烟管，11-副加料口，12-挂渣钉。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作进一步的说明，但不以任何方式对本技术加以限制，基于本技术教导所作的任何变换或替换，均属于本技术的保护范围。如图1所示，本技术包括炉体和熔池，所述的炉体包括炉衬1、水套2、加料口3，所述的炉体外部设置水套2，炉体顶部设置烟罩4和加料口 3，所述的炉体下部两侧设置炉体通风口 7，所述的炉体内中下部为主熔池区，所述的炉体外侧面设置副熔池区，所述副熔池区上口与炉体底面通过熔体导流口 9连通，所述的副熔池区顶部设置副烟管10与炉体上部连通。所述的副熔池区顶部设置副烟管10、副加料口 11，所述的副熔池区侧壁上部设置放渣口 5，所述的副熔池区侧壁底部设置放料口 6，所述的副熔池区壁中部对称设置熔池通风口 8，所述的副熔池区上部通过熔体导流口 9与炉体连通。所述的熔体导流口 9之下沿距离炉体底部5?30cm，能使炉体内留有金属熔体，保持炉体熔炼温度。所述的熔体导流口 9连接炉体端高于连接副熔池区端，其倾斜角度为f 10°，便于炉体内金属熔体流入熔池。所述的熔体导流口 9自炉体向副熔池区方向呈喇叭口状，可使得金属熔体流入顺畅。如图2所示，所述的熔体导流口 9之截面呈拱门性结构，即下部为矩形，顶部设置圆拱顶，形成虹吸通道，使金属熔体间断流入熔池内。所述的炉体下部两侧对称设置炉体通风口 7，通风口包括上下两排通风孔，下排风口浸没在金属熔体内，向熔体内部吹富氧空气，上排风口在熔体液面处，可减少熔体飞溅。所述的炉体通风口 7之上下排的通风孔交错设置，使得炉体内富氧空气分布均匀。所述的炉体内中部炉衬I上均布挂渣钉12，炉渣在炉壁上形成保护层，避免炉衬腐蚀，延长炉衬使用寿命。所述的挂渣钉12间的距离为l(Tl5cm。本技术工作原理和工作过程:本技术采用熔体导流口把炉体与熔池连通，把熔炼区域分为动态主熔炼区和静态副沉降区，在动态主熔炼区内，富氧空气从炉体下部鼓入炉内，炉料、金属熔体和富氧空气相互混合，固-液-气三相充分接触，强化搅拌传质作用，发生剧烈化学反应。在熔池的静态副沉降区内，金属熔体和炉渣仅受到从熔池通风口鼓入的富氧空气的搅拌，产生低幅搅动，给金属熔体汇聚沉降创造有利条件，使得排出的炉渣中金属含量显著降低。在金属铜冶炼过程中，把配制好的入炉料从炉体上部的加料口加入，富氧空气从炉体下部的炉体通风口中鼓入，炉料在炉体内受热燃烧，发生强烈的化学反应，生成的烟尘经过由炉顶烟罩进入收尘系统，生成的冰铜熔体和炉渣混合物经过连通孔流入熔池内，在熔池内受到低幅搅动，并可由副加料口加入焦炭等还原剂，改善熔体与炉渣的分离环境，静置后炉渣从排渣口放出，冰铜从放料口放出。本技术动态主熔炼区和静态副沉降区完全分离，互不影响，布局合理的沉降空间，并且结构简单，实施便捷，维护方便。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种富氧侧吹双区熔池熔炼炉，包括炉体和熔池，所述的炉体包括炉衬（1）、水套（2）、加料口（3），所述的炉体外部设置水套（2），炉体顶部设置烟罩（4）和加料口（3），所述的炉体下部两侧设置炉体通风口（7），所述的炉体内中下部为主熔池区，其特征是：所述的炉体外侧面设置副熔池区，所述副熔池区上口与炉体底面通过熔体导流口（9）连通，所述的副熔池区顶部设置副烟管（10）与炉体上部连通，所述的副熔池区顶部设置副烟管（10）、副加料口（11），所述的副熔池区侧壁上部设置放渣口（5），所述的副熔池区侧壁底部设置放料口（6），所述的副熔池区壁中部对称设置熔池通风口（8），所述的副熔池区上部通过熔体导流口（9）与炉体连通，所述的熔体导流口（9）之下沿距离炉体底部5~30cm，所述的熔体导流口（9）连接炉体端高于连接副熔池区端，其倾斜角度为1~10°，所述的熔体导流口（9）自炉体向副熔池区方向呈喇叭口状，所述的熔体导流口（9）之截面呈拱门性结构，即下部为矩形，顶部设置圆拱顶，所述的炉体下部两侧对称设置炉体通风口（7），通风口包括上下两排通风孔，所述的炉体通风口（7）之上下排的通风孔交错设置。

【技术特征摘要】
1.一种富氧侧吹双区熔池熔炼炉，包括炉体和熔池，所述的炉体包括炉衬(I)、水套(2)、加料口(3)，所述的炉体外部设置水套(2)，炉体顶部设置烟罩(4)和加料口(3)，所述的炉体下部两侧设置炉体通风口(7)，所述的炉体内中下部为主熔池区，其特征是:所述的炉体外侧面设置副熔池区，所述副熔池区上口与炉体底面通过熔体导流口(9)连通，所述的副熔池区顶部设置副烟管(10)与炉体上部连通，所述的副熔池区顶部设置副烟管(10)、副加料口(11)，所述的副熔池区侧壁上部设置放渣口(5)，所述的副熔池区侧壁底部设置放料口(6)，所述的副熔池区壁中部对称设置熔池通风口(8)，所述的副熔池区上部通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨崇明，陆卫平，李锡力，罗明，陆新，
申请(专利权)人：个旧市光穆有色金属尾矿废渣综合回收有限公司，个旧市冶金研究所，
类型：新型
国别省市：云南;53