燃烧炉制造技术

本发明专利技术公开了一种燃烧炉，燃烧炉包括：内侧炉壁、外侧炉壁、间隔板、氧化烧嘴组件、还原烧嘴组件和炉底。外侧炉壁外套在内侧炉壁上且与内侧炉壁限定出炉膛，两个间隔板设在炉膛内且沿外侧炉壁的周向方向将炉膛划分为氧化焙烧区和还原焙烧区。氧化烧嘴组件位于氧化焙烧区内，还原烧嘴组件位于还原焙烧区内；炉底可转动地设在炉膛下端以将位于炉底上的物料带入到氧化焙烧区内或原焙烧区内。根据本发明专利技术的燃烧炉，通过在内侧炉壁和外侧炉壁之间设置两块间隔板，可以将炉膛划分为氧化焙烧区和还原焙烧区，当炉底转动时，可以将炉底上的物料带入到氧化焙烧区和还原焙烧区，从而使铜渣还原炼铁工艺过程中的氧化焙烧和还原焙烧的工艺过程相结合。

Combustion furnace

A combustion furnace includes an inner furnace wall, an outer furnace wall, a spacer plate, an oxidizing burner assembly, a reduced burner assembly, and a hearth. The outer furnace wall is arranged on the inner furnace wall, and a furnace is defined with the inner furnace wall, and the two partition boards are arranged in the furnace chamber, and the furnace is divided into an oxidation roasting zone and a reduction roasting area along the circumferential direction of the outer furnace wall. Oxidation burner components are located in the roasting zone, reducing burner assembly in reduction roasting zone; the bottom is rotatablely arranged on the lower end of the furnace to the bottom will be located in the material into the roasting area or roasting zone. According to the combustion furnace of the invention, by setting the two block partition between the medial and lateral wall of the furnace hearth furnace wall can be divided into oxidation roasting zone and reduction roasting zone, when the bottom rotates, the material can be used into the roasting zone and reduction roasting zone, so that the copper slag oxidation process in the process of reduction roasting and reduction roasting combination.

【技术实现步骤摘要】
燃烧炉
本专利技术涉及冶金
，具体而言，尤其涉及一种燃烧炉。
技术介绍
我国作为世界主要铜生产国，每年铜渣排放量约800多万吨，渣中含有Fe、Cu、Zn、Pb、Co和Ni等多种有价金属和Au、Ag等少量贵金属，其中Fe含量远高于我国铁矿石可采品位(TFe>27％)，然而我国的铜渣利用率仍很低，由于铜矿来源不同，铜渣中还含有钴、镍、锌等有价金属元素，大部分富含铁、铜的铜渣被大量堆存在渣场中，既占用土地又污染环境，也造成巨大的资源浪费，严重阻碍了铜冶炼企业的可持续发展。相关技术中，转底炉大多采用蓄热式圆形火焰燃烧装置，或者是普通圆形火焰燃烧装置，以保证炉料上方的CO层不受破坏，保证炉内的还原性气氛。但是依然存在炉内的S元素不能有效的脱除，对环境造成了极大的污染等问题，同时圆形火焰的燃烧装置对炉料的上方的CO层有较强的扰动性，影响了含碳球团的还原效果。例如，相关技术中公开的直接还原铁用转底炉的分段式烧嘴布置方法，能够按照各个不同区段的热工制度要求安装不同类型的烧嘴。它是在转底炉的加热段安装蓄热式圆烧嘴，在转底炉的还原段安装蓄热式扁平焰烧嘴和炉顶供热辐射式平焰烧嘴，在转底炉的均热段安装炉顶供热辐射式平焰烧嘴。这样既能够保证加热段有很好的传热效果，炉料迅速升温，也能够在还原段和均热段保护好炉内的还原性气氛，极大降低了对炉料上方CO层的扰动，使含碳球团在炉内能够快速的完成还原过程，并且得到较高的还原率。但相关技术方案中存在如下缺陷：一、该种类型烧嘴的布置方法，主要是为了保持炉内的还原性气氛，使料层上方的CO层不受破坏，但是不能满足铜渣直接还原炼铁的工艺、温度以及炉内气氛的要求，不能同时实现氧化和还原焙烧的工艺要求，同时炉内CO的浓度太高，不利于燃烧，无法降低物料中的S元素，增加了后期处理的成本，对环境造成了污染。二、该种类型烧嘴的布置方法，采用在转底炉的加热段安装蓄热式圆烧嘴，由于圆形火焰的冲刷能力较强，对整个加热段的气体扰动、气流紊乱度增强了，不利于炉内气氛的保证和炉内温度的均匀性，容易造成炉内料层被CO2和H2O再次氧化，同时蓄热体容易被烟气中的粉尘堵塞，造成换热效率低，蓄热体损坏等问题，降低了烧嘴的燃烧效率，为生产带来了较大的安全隐患。三、该种类型烧嘴的布置方法，采用在转底炉的还原段和均热段安装炉顶供热辐射式平焰烧嘴，由于炉顶平焰烧嘴安装在炉顶，烧嘴喷口喷出的气流垂直于物料层表面，高速喷出的气流对下方垂直的物料层造成较大的冲刷，扰动了炉内的CO层，不利于炉内还原气氛的保证，同时炉顶平焰烧嘴的对物料的热辐射能力小于侧墙扁平焰烧嘴的热辐射能力，因此，炉顶平焰烧嘴的燃料消耗较大，热效率低，造成了燃料的浪费。四、该种类型烧嘴的布置方法，使得炉内气氛可控范围小，基本不能调节。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种燃烧炉，所述燃烧炉具有能源利用率高、节能环保的优点。根据本专利技术实施例的燃烧炉，包括：内侧炉壁；外侧炉壁，所述外侧炉壁外套在所述内侧炉壁上且与所述内侧炉壁限定出炉膛；两个间隔开的间隔板，两个所述间隔板设在所述炉膛内且沿所述外侧炉壁的周向方向将所述炉膛划分为氧化焙烧区和还原焙烧区；氧化烧嘴组件，所述氧化烧嘴组件位于所述氧化焙烧区内；还原烧嘴组件，所述还原烧嘴组件位于所述还原焙烧区内；和用于遮挡所述炉膛下端的炉底，所述炉底可转动地设在所述炉膛下端以将位于炉底上的物料带入到所述氧化焙烧区内或所述原焙烧区内。根据本专利技术实施例的燃烧炉，通过在内侧炉壁和外侧炉壁之间设置两块间隔板，可以将炉膛划分为氧化焙烧区和还原焙烧区，且位于炉膛底部的炉底可以转动，当炉底转动时，可以将炉底上的物料带入到氧化焙烧区和还原焙烧区，从而使铜渣还原炼铁工艺过程中的氧化焙烧和还原焙烧的工艺过程相结合，解决了铜渣还原炼铁工艺过程中所需要的特殊气氛环境与温度条件相适应的问题。根据本专利技术的一个实施例，所述氧化烧嘴组件包括：多个扁平焰烧嘴，部分所述扁平焰烧嘴位于所述内侧炉壁上，部分所述扁平焰烧嘴位于所述外侧炉壁上；和多个补风烧嘴，部分所述补风烧嘴位于所述内侧炉壁上，部分所述补风烧嘴位于所述外侧炉壁上。根据本专利技术的一个实施例，位于所述内侧炉壁上的所述扁平焰烧嘴和所述补风烧嘴交替分布；位于所述外侧炉壁上的所述扁平焰烧嘴和所述补风烧嘴交替分布。根据本专利技术的一个实施例，所述扁平焰烧嘴具有燃气通道和空气通道，所述燃气通道和所述空气通道连通，所述燃气通道的喷口的长径比比值为1.5-2，所述空气通道的进口的长径比比值为2-2.5。根据本专利技术的一个实施例，所述补风烧嘴的喷口通径为150mm-250mm；所述燃气通道的喷口通径为20mm-30mm，所述空气通道的进口径为50mm-60mm。根据本专利技术的一个实施例，所述还原烧嘴组件包括：多个扁平焰烧嘴，部分所述扁平焰烧嘴位于所述内侧炉壁上，部分所述扁平焰烧嘴位于所述外侧炉壁上；和多个空气蓄热式烧嘴，部分所述空气蓄热式烧嘴位于所述内侧炉壁上，部分所述空气蓄热式烧嘴位于所述外侧炉壁上。根据本专利技术的一个实施例，位于所述内侧炉壁上的所述扁平焰烧嘴和所述空气蓄热式烧嘴交替分布；位于所述外侧炉壁上的所述扁平焰烧嘴和所述空气蓄热式烧嘴交替分布。根据本专利技术的一个实施例，所述空气蓄热式烧嘴内部设有陶瓷球式蓄热体，所述陶瓷球式蓄热体的直径为15mm-20mm。根据本专利技术的一个实施例，所述空气蓄热式烧嘴的空气进口的长径比比值为2-2.5，所述空气蓄热式烧嘴的喷口通径为80mm-100mm。根据本专利技术的一个实施例，所述空气蓄热式烧嘴的喷口包括多个支喷口，每个所述支喷口的通径为20mm-30mm。附图说明图1是根据本专利技术实施例的燃烧炉的结构示意图；图2是根据本专利技术实施例的燃烧炉的俯视图；图3是根据本专利技术实施例的燃烧炉的外侧炉壁展开图；图4是根据本专利技术实施例的燃烧炉的补风烧嘴的主视图；图5是图4中所示的补风烧嘴的俯视图；图6是图4中所示的补风烧嘴的左视图；图7是根据本专利技术实施例的燃烧炉的扁平焰烧嘴的主视图；图8是图7中所示的扁平焰烧嘴的俯视图；图9是图7中所示的扁平焰烧嘴的左视图；图10是根据本专利技术实施例的燃烧炉的空气蓄热式烧嘴的主视图；图11是图10中所示的空气蓄热式烧嘴的俯视图；图12是图10中所示的空气蓄热式烧嘴的左视图。附图标记：燃烧炉100，内侧炉壁10，外侧炉壁20，炉膛30，氧化焙烧区310，还原焙烧区320，间隔板40，氧化烧嘴组件50，扁平焰烧嘴510，燃气通道511，空气通道512，补风烧嘴520，还原烧嘴组件60，空气蓄热式烧嘴610炉底70。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃烧炉，其特征在于，包括：内侧炉壁；外侧炉壁，所述外侧炉壁外套在所述内侧炉壁上且与所述内侧炉壁限定出炉膛；两个间隔开的间隔板，两个所述间隔板设在所述炉膛内且沿所述外侧炉壁的周向方向将所述炉膛划分为氧化焙烧区和还原焙烧区；氧化烧嘴组件，所述氧化烧嘴组件位于所述氧化焙烧区内；还原烧嘴组件，所述还原烧嘴组件位于所述还原焙烧区内；和用于遮挡所述炉膛下端的炉底，所述炉底可转动地设在所述炉膛下端以将位于炉底上的物料带入到所述氧化焙烧区内或所述原焙烧区内。

【技术特征摘要】
1.一种燃烧炉，其特征在于，包括：内侧炉壁；外侧炉壁，所述外侧炉壁外套在所述内侧炉壁上且与所述内侧炉壁限定出炉膛；两个间隔开的间隔板，两个所述间隔板设在所述炉膛内且沿所述外侧炉壁的周向方向将所述炉膛划分为氧化焙烧区和还原焙烧区；氧化烧嘴组件，所述氧化烧嘴组件位于所述氧化焙烧区内；还原烧嘴组件，所述还原烧嘴组件位于所述还原焙烧区内；和用于遮挡所述炉膛下端的炉底，所述炉底可转动地设在所述炉膛下端以将位于炉底上的物料带入到所述氧化焙烧区内或所述原焙烧区内。2.根据权利要求1所述的燃烧炉，其特征在于，所述氧化烧嘴组件包括：多个扁平焰烧嘴，部分所述扁平焰烧嘴位于所述内侧炉壁上，部分所述扁平焰烧嘴位于所述外侧炉壁上；和多个补风烧嘴，部分所述补风烧嘴位于所述内侧炉壁上，部分所述补风烧嘴位于所述外侧炉壁上。3.根据权利要求2所述的燃烧炉，其特征在于，位于所述内侧炉壁上的所述扁平焰烧嘴和所述补风烧嘴交替分布；位于所述外侧炉壁上的所述扁平焰烧嘴和所述补风烧嘴交替分布。4.根据权利要求2所述的燃烧炉，其特征在于，所述扁平焰烧嘴具有燃气通道和空气通道，所述燃气通道和所述空气通道连通，所述燃气通道的喷口的长径比比值为1.5-2，所述空气通道的进口的长径...

【专利技术属性】
技术研发人员：石为华，钟贵全，宋敏洁，陈珊，王志军，吴道洪，
申请(专利权)人：神雾科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11