CN103146936B - 一种富氧氧化还原炉 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种富氧氧化还原炉。分为氧化炉体（1）和还原炉体（2）两大部分；两个炉体上均设置有独立的炉基（3、3’）、炉缸（4、4’）、水套、风嘴（5、5’）、虹吸口、进料口（6、6’）、出料口（7、7’）和烟道口（8、8’）；两个炉体中炉缸（4、4’）的最低处还均设有安全口（9、9’）；氧化炉体（1）部分的炉基（3、3’）基础面布设位置要高于还原炉体（2）部分的炉基（3、3’）基础面，氧化炉体部分的出料口（7）与还原炉体部分的进料口（6’）之间有溜槽(10)连接；在氧化炉体（1）部分炉缸（4）的外侧面设置有粘渣口(11)。本发明可解决设备制造、运输、安装、运行方面存在不方便的问题或缺陷，还可以利用了氧化反应产生的热能，减低能耗和辅料消耗，同时还具有利用高浓度的烟气制酸，处理炉结方便等优势。

Description

一种富氧氧化还原炉
技术领域
本发明是应用于处理铋精矿、铅精矿或铅铋混合精矿的冶炼设备，特别是一种富氧氧化还原炉。
背景技术
在炼铋领域目前都是采用反射炉、鼓风炉和转炉，上述设备存在能耗高，辅料消耗大，成本高，烟气无法制酸等问题。而铅精矿的熔炼工艺有富氧底吹、富氧顶吹、QLS氧气底吹炉炼铅等取代了传统的烧结-鼓风炉炼铅工艺。QLS氧气底吹炉炼铅法是将含铅物料直接投入到圆筒型炉窑中，通过90％的工业氧气氧化熔炼得到高铅渣，高铅渣再通过炉底的孔洞流入到还原炉中，所产生高浓度的烟气用于制酸。QLS氧气底吹炉的结构是一个不等径的整体的圆筒炉窑，在炉体的内部设置一道隔墙，将筒体分为独立的两部分，直径大的一部分用于原料的氧化，叫氧化段，氧化剂采用90％的工业氧气，通过炉体底部氧枪送入炉中，因此该部分也叫氧气底吹氧化炉；直径小的部分用于氧化段产出的熔融高铅渣的还原，还原剂采用粉煤(或天然气)，通过炉体底部的复合喷枪送入还原炉中，还原产出粗铅和渣，因此该部分叫还原段或还原炉。由于QLS氧气底吹炉为一整体，在设备制造、运输、安装、运行方面存在三个问题或缺陷：
1、氧化段炉体与还原段炉体为一体制造安装，设备总长达30m-35m体积大，设备500余吨重量大。设备的制造、运输、安装难度大，设备加工制造费用高；
2、传统的QLS氧气底吹炉的氧化炉段和还原炉段为一整体炉，共用一套齿轮机电驱动装置，其中一段炉出现问题或更换部件时，两段炉都必须停止生产，并且会产生炉结，需要整个设备停车检修处理；
3、氧化段与还原段之间的耐火隔墙长时间处于高温高腐蚀渣的冲击下经常性损坏，不易检修，造成生产事故停机。
发明内容
基于上述存在的问题，本发明提出一种富氧氧化还原炉，既可解决设备制造、运输、安装、运行方面存在不方便的问题或缺陷，又可以利用了氧化反应产生的热能，减低能耗和辅料消耗，同时还具有利用高浓度的烟气制酸，处理炉结方便等优势。
本发明的技术方案是：一种富氧氧化还原炉，分为氧化炉体和还原炉体两大部分；其特征在于：两个炉体上均设置有独立的炉基、炉缸、风嘴、虹吸口、进料口、出料口和烟道口；两个炉体中炉缸的最低处还均设有安全口；氧化炉体部分的炉基基础面布设位置要高于还原炉体部分的炉基基础面，氧化炉体部分的出料口与还原炉体的进料口之间有溜槽连接；在氧化炉体部分炉缸的外侧面设置有粘渣口。
所述两个炉体的炉缸均采用铬镁砖砌筑成前低后高的阶梯池形，水套为铜膜腔形水套。
与现有技术比较，本发明采用分为氧化炉体和还原炉体两大部分，通过设置氧化炉体与还原炉体并用溜槽连接结构，用来把金属硫化矿在氧化炉内氧化后熔体通过溜槽进入还原炉内还原得到金属的熔炼设备，减小了单个设备长度，利于设备的加工制造、运输、安装、运行，方便设备的检修，减少检修时间和和设备制作与运行成本。本发明通过调节进料口的碳加入量与风嘴的氧加入量来调节碳氧比，从而控制炉内氧化还原气氛，实现铅铋等有色金属硫化矿在氧化炉内氧化成金属氧化物，再通过中间溜槽中间溜槽直接进入还原炉还原成金属的一种冶金设备，因为使用了富氧空气，减少了废气量，提高了二氧化硫浓度，实现了尾气制酸，因此具有环境好，能耗低，劳动强度低作业效率高的优点。本发明氧化炉设置了粘渣口以防炉结，炉体炉缸的最低处设置了安全口用于停炉时放空炉体物料以便于维修。本发明的炉缸采用铬镁砖砌筑，前低后高的设计以便于金属液体汇集。水套采用铜水套，风嘴设置了一次风嘴和二次风嘴，使反应更加充分，氧化炉炉基高于还原炉炉基以便于熔体自流。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
其中，1氧化炉体；2还原炉体；3、3’炉基；4、4’炉缸；5、5’风嘴；6氧化炉体部分的进料口；6’还原炉体部分的进料口进料口；7氧化炉体部分的出料口；7’ 还原炉体部分的出料口；8、8’烟道口；9、9’安全口；10溜槽；11粘渣口。
具体实施方式
本发明以下结合附图和具体实施做进一步描述，但并不是限制本发明。
一种富氧氧化还原炉，分为氧化炉体（1）和还原炉体（2）两大部分；其特征在于：两个炉体上均设置有独立的炉基（3、3’）、炉缸（4、4’）、水套、风嘴（5、5’）、虹吸口、进料口（6、6’）、出料口（7、7’）和烟道口（8、8’）；两个炉体中炉缸（4、4’）的最低处还均设有安全口（9、9’）；氧化炉体（1）部分的炉基（3、3’）基础面布设位置要高于还原炉体（2）部分的炉基（3、3’）基础面，氧化炉体部分的出料口（7）与还原炉体部分的进料口（6’）之间有溜槽(10)连接；在氧化炉体（1）部分炉缸（4）的外侧面设置有粘渣口(11)。所述两个炉体的炉缸（4、4’）均采用铬镁砖砌筑成前低后高的阶梯池形，水套为铜膜腔形水套。

Claims (2)

1.一种处理铅、铋硫化矿的富氧氧化还原炉，分为氧化炉体（1）和还原炉体（2）两大部分；其特征在于：两个炉体上均设置有独立的炉基（3、3’）、炉缸（4、4’）、水套、风嘴（5、5’）、虹吸口、进料口（6、6’）、出料口（7、7’）和烟道口（8、8’）；两个炉体中炉缸（4、4’）的最低处还均设有安全口（9、9’），用于停炉时放空炉体物料以便于维修；氧化炉体（1）部分的炉基（3、3’）基础面布设位置要高于还原炉体（2）部分的炉基（3、3’）基础面，氧化炉体部分的出料口（7）与还原炉体部分的进料口（6’）之间有溜槽(10)连接，用来把铅、铋硫化矿在氧化炉内氧化后熔体通过溜槽进入还原炉内还原得到金属；在氧化炉体（1）部分炉缸（4）的外侧面设置有粘渣口(11)，以防炉结；所述水套为铜水套；所述风嘴设置了一次风嘴和二次风嘴，以使反应更加充分。
2.根据权利要求1所述的一种处理铅、铋硫化矿的富氧氧化还原炉，其特征在于：所述两个炉体的炉缸（4、4’）均采用铬镁砖砌筑成前低后高的阶梯池形，水套为铜膜腔形水套。
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