【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有色金属冶炼，特别是涉及一种煤基短流程焙烧冶炼装置。
技术介绍
1、现阶段，有色金属冶炼主要采用rkef技术(回转窑-电炉熔炼技术)作为冶炼装置，传统的rkef在使用时，需要先将混合好的炉料及碳质还原剂煤粉混合经过回转窑焙烧，焙烧形成焙砂装入电炉炉膛内，使电极埋于焙砂中，再依靠电弧和电流使焙砂产生电阻热，进而将焙砂加热熔化。然而，传统的矿热炉仅依靠电阻热的单一热源来加热熔化炉料，为了保持炉内熔炼温度，电极的能耗巨大，同时加速了电极的损耗。再有，传统的矿热炉采用直接在混料阶段将碳质还原剂煤粉输送至回转窑内，无法保证碳质还原剂煤粉都能够起到还原作用，增大了碳质还原剂的无效消耗，并且还会影响还原效果，不易控制所需碳质还原剂的具体加入量。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种煤基短流程焙烧冶炼装置，具有节能降耗、还原效果好的特点。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种煤基短流程焙烧冶炼装置，包括回转窑、电炉、煤基喷枪、短网供电系统；在所述电炉上部，安装回转窑的窑尾装置，窑尾安装下料溜槽将焙砂溜入电炉；所述煤基喷枪安装在电炉中心上部，由安装在厂房顶部的电动葫芦进行悬挂吊装，使用时升降电动葫芦钢丝绳进行煤基喷枪的上下移动，控制煤基喷枪在熔池液面的高度；3根电极竖直穿装在电炉的炉盖极心圆处，极心圆直径为炉膛直径的1/2，电极上端延伸至炉盖上方，电极下端延伸至炉膛内部熔池内；所述短网供电系统与电极相连，通过变压器
4、所述回转窑安装在电炉炉盖上部，与电炉存在高差，方便焙砂通过下料溜槽进入电炉。回转窑安装时有1～6％的倾斜角度，便于物料由窑头到窑尾的运动，根据物料所需焙烧的时间调整回转窑倾斜角度。回转窑通过电炉高温烟气将筒体分为高温段、中温段、低温段，取消了传统技术中在窑尾通过燃烧器的加热焙烧，通过高温烟气加热高温段可使焙砂加热到750～800℃。
5、在所述炉盖外部设有3根电极臂，所述电极安装在电极臂上，3根电极分别通过水冷电缆、连接铜板与三相变压器的三相相连；所述电极臂通过外支架与地面固定，电极臂用于电极的把持、升降及压放，3根电极臂根据电炉熔池高度调整电极插入深度，电极臂可调范围在0～2.5m之间。
6、在所述电炉上方中心位置设有煤基喷枪，在所述电炉炉盖中心开设有贯通式的煤基喷枪通过口，煤基喷枪通过顶端电动葫芦升降调整高度，保证煤基喷枪喷出的煤粉均匀分布在熔池料面上，煤基喷枪一般高于熔池料面-50～300mm。
7、在所述煤基喷枪内分别输送煤粉、富氧空气、一次风、二次风，煤粉通过压缩空气吹入电炉内，煤粉加入量为焙砂加入量的3～8％，富氧空气的加入加剧煤粉的燃烧。一次风、二次风管道内设置导流片，带动煤粉呈螺旋状喷射到熔池内。其中载煤风量0～80nm3/h、风压11kpa，一次风量0～600nm3/h、风压6.5kpa，二次风量0～300nm3/h、风压6.5kpa。
8、在所述电炉内表面均匀堆砌有耐火材料内衬，形成炉底和炉墙，焙砂堆积在炉底和炉墙内，通过电极融化形成熔池，熔池温度保持在1350～1450℃。熔池产生的高温烟气达到1200℃，此高温烟气通入回转窑内。
9、所述炉盖内部设有冷却循环水路，冷却循环水路分为极心冷却区和外周冷却区，两个冷却区内部都以炉盖圆心为基准均匀分成多个冷却域，每个冷却域内都设有离散式挡水板。
10、本专利技术的有益效果：
11、本专利技术的煤基短流程焙烧冶炼装置，利用熔池高温烟气对回转窑进行加热，取消了传统技术中在窑尾通过燃烧器的加热焙烧，通过高温烟气加热高温段可使焙砂加热到750～800℃，使电炉产生的余热进行了充分的运用，节省了回转窑需额外加热的能源消耗；利用煤基喷枪将碳质还原剂煤粉直接送达作业面，有效避免碳质还原剂的无效消耗，进一步增强还原效果；采用煤基喷枪煤粉燃烧与电极加热共同对焙烧加温熔化，由原来的单一电极加热焙砂变为2处热源加热，减少了电极的能耗，同时降低了电极的损耗。
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1.一种煤基短流程焙烧冶炼装置，包括回转窑(1)、电炉(2)、煤基喷枪(3)及短网供电系统(4)；电炉(2)由炉壳(21)、炉盖(26)、耐火材料(22)组成，在电炉(2)上部，安装回转窑的窑尾装置(14)，窑尾安装下料溜槽(15)方便焙砂(16)通过下料溜槽(15)进入电炉(2)；所述煤基喷枪(3)安装在电炉(2)中心上部，由顶部的电动葫芦(31)进行悬挂吊装，使用时升降电动葫芦(31)钢丝绳进行煤基喷枪(3)的上下移动，控制煤基喷枪在熔池液面的高度；电极(45)竖直穿装在电炉(2)的炉盖极心圆(27)处，电极(45)上端延伸至炉盖(26)上方，电极(45)下端延伸至炉膛内部熔池内；所述短网供电系统(4)与电极(45)相连，通过变压器(41)进行供电。
2.根据权利要求1所述的一种煤基短流程焙烧冶炼装置，其特征在于，所述回转窑(1)安装在电炉炉盖(26)上部；回转窑(1)安装时有1～6％的倾斜角度，便于从进料口(11)进入的物料由窑头(12)到窑尾(14)运动；回转窑通过电炉高温烟气将筒体(13)分为高温段、中温段、低温段，通过高温烟气(25)加热高温段使焙砂加热到
3.根据权利要求1所述的一种煤基短流程焙烧冶炼装置，其特征在于，在所述炉盖(26)外部设有电极臂(44)，电极(45)安装在电极臂(44)上，电极臂(44)把持电极(45)，通过电极臂(44)升降使电极(45)上下移动，保持三相电流的稳定输出，电极(45)分别通过水冷电缆(43)、连接铜板(42)与三相变压器的三相相连；所述电极臂(44)通过外支架与地面固定，根电极臂(44)根据电炉熔池高度调整电极(45)插入深度，电极臂(44)的调节范围在0～2.5m之间。
4.根据权利要求1所述的一种煤基短流程焙烧冶炼装置，其特征在于，在所述电炉炉盖(26)中心开设有贯通式的煤基喷枪通过口(36)，煤基喷枪(3)通过顶端电动葫芦(31)升降调整高度，保证煤基喷枪(3)喷出的煤粉均匀分布在熔池料面上，煤基喷枪(3)高于熔池料面-50～300mm。
5.根据权利要求4所述的一种煤基短流程焙烧冶炼装置，其特征在于，在所述煤基喷枪(3)内分别有喷煤管(32)、富氧空气管(33)、一次风管(34)、二次风管(35)，煤粉通过压缩空气吹入电炉内，煤粉加入量为焙砂加入量的3～8％，富氧空气的加入加剧煤粉的燃烧；一次风管(34)、二次风管(35)内设置导流片，带动煤粉呈螺旋状喷射到熔池内；其中载煤风量0～80Nm3/h、风压11kpa，一次风量0～600Nm3/h、风压6.5kpa，二次风量0～300Nm3/h、风压6.5kpa。
6.根据权利要求1所述的一种煤基短流程焙烧冶炼装置，其特征在于，在所述电炉(2)内表面均匀堆砌有耐火材料内衬(22)，形成炉底和炉墙，焙砂(16)堆积在炉底和炉墙内，通过电极(45)融化形成熔池，熔池温度保持在1350～1450℃；熔池产生的高温烟气(25)温度达到1200℃，此高温烟气(25)通入回转窑内。
7.根据权利要求1所述的一种煤基短流程焙烧冶炼装置，其特征在于，所述炉盖(26)内部设有冷却循环水路，冷却循环水路分为极心冷却区和外周冷却区，两个冷却区内部都以炉盖(26)圆心为基准均匀分成多个冷却域，每个冷却域内都设有离散式挡水板。
8.根据权利要求1所述的一种煤基短流程焙烧冶炼装置，其特征在于，焙砂(16)在电炉(2)内通过电极(45)与煤基喷枪(3)煤粉燃烧熔融形成熔池，熔融焙砂因为比重原因在炉内逐渐分层为铁水(23)和渣层(24)，铁水(23)和渣分别通过铁渣口排出，铁水(23)经过铸铁机冷却成锭，变为产品，渣经水淬变为水淬渣形成建筑材料。
...【技术特征摘要】
1.一种煤基短流程焙烧冶炼装置，包括回转窑(1)、电炉(2)、煤基喷枪(3)及短网供电系统(4)；电炉(2)由炉壳(21)、炉盖(26)、耐火材料(22)组成，在电炉(2)上部，安装回转窑的窑尾装置(14)，窑尾安装下料溜槽(15)方便焙砂(16)通过下料溜槽(15)进入电炉(2)；所述煤基喷枪(3)安装在电炉(2)中心上部，由顶部的电动葫芦(31)进行悬挂吊装，使用时升降电动葫芦(31)钢丝绳进行煤基喷枪(3)的上下移动，控制煤基喷枪在熔池液面的高度；电极(45)竖直穿装在电炉(2)的炉盖极心圆(27)处，电极(45)上端延伸至炉盖(26)上方，电极(45)下端延伸至炉膛内部熔池内；所述短网供电系统(4)与电极(45)相连，通过变压器(41)进行供电。
2.根据权利要求1所述的一种煤基短流程焙烧冶炼装置，其特征在于，所述回转窑(1)安装在电炉炉盖(26)上部；回转窑(1)安装时有1～6％的倾斜角度，便于从进料口(11)进入的物料由窑头(12)到窑尾(14)运动；回转窑通过电炉高温烟气将筒体(13)分为高温段、中温段、低温段，通过高温烟气(25)加热高温段使焙砂加热到750～800℃。
3.根据权利要求1所述的一种煤基短流程焙烧冶炼装置，其特征在于，在所述炉盖(26)外部设有电极臂(44)，电极(45)安装在电极臂(44)上，电极臂(44)把持电极(45)，通过电极臂(44)升降使电极(45)上下移动，保持三相电流的稳定输出，电极(45)分别通过水冷电缆(43)、连接铜板(42)与三相变压器的三相相连；所述电极臂(44)通过外支架与地面固定，根电极臂(44)根据电炉熔池高度调整电极(45)插入深度，电极臂(44)的调节范围在0～2.5m之间。
4.根据权利要求1所述的一种煤基短流程焙烧冶炼装置，其特征在于，在所述电炉炉盖(26...
【专利技术属性】
技术研发人员：张琦，王儒，刘少坤，
申请(专利权)人：扬州一川镍业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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