CN201309959Y - 一种前室加设煤气烧嘴的沸腾焙烧炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种锌精矿沸腾焙烧炉。其技术方案是在前室的壳体上设置有煤气烧嘴。煤气烧嘴位于前室的中部位置，距前室底部1.2～1.8m。煤气烧嘴的轴线与炉墙形成35°～45°的夹角，与所述的溜管的轴线相交叉。由于本实用新型在沸腾炉的前室的外壳上安装煤气烧嘴，使前室在开炉过程有热源供应，在开炉过程中，使锌精矿开始进入前室后，即可充分燃烧反应，维持炉体热量平衡，解决了从前室加料时，物料在前室和前室与炉膛交界的喇叭口处沉积的问题；可使沸腾炉的进料量达5～10t/h，避免现有技术中的沸腾炉在开炉过程中所产生的沸腾炉烟气因浓度过低，无法用于后续的制酸生产，只能通过烟囱对外排放的缺陷，解决了由此产生的环境污染问题。

Description

一种前室加设煤气烧嘴的沸腾焙烧炉

技术领域

本实用新型涉及一种锌冶炼设备，特别涉及一种锌精矿沸腾焙烧炉。

背景技术

硫化锌精矿的焙烧多采用沸腾焙烧技术，即使用沸腾焙烧炉，其床面积从几个平方到澳大利亚里斯敦炼锌厂和比利时巴伦锌厂的100多平方不等，现有技术中单台炉设计生产能力可达800～1000t锌精矿，能与年产量10～12万吨金属锌生产装置配套。沸腾焙烧炉炉体为钢壳内衬保温砖再衬耐火砖构成。为防止冷凝酸腐蚀，钢壳外表面设有保温层。沸腾焙烧炉的最下部设有风室和空气进口管，其上是空气分布板。空气分布板之上是耐火混凝土炉床，埋设有许多侧面开小孔的风帽。沸腾层中装有余热锅炉的冷却管，炉体还设有加料口、矿渣溢流口、炉气出口、二次空气进口、点火口等接管，炉顶有防爆孔。

沸腾焙烧炉与其它炉型相比，具有以下特点：①焙烧强度高；②矿渣中残硫低；③可以焙烧低品位矿；④炉气中二氧化硫浓度高、三氧化硫含量少；⑤可以较多地回收热能产生中压蒸汽，焙烧过程产生的蒸汽通常有35％～45％是通过沸腾层中的冷却管获得；⑥炉床温度均匀；⑦结构简单，无转动部件，且投资省，维修费用少；⑧操作人员少，自动化程度高，操作费用低；⑨开车迅速而方便，停车引起的空气污染少。但沸腾炉炉气带矿尘较多，空气鼓风机动力消耗较大。

现在采用的锌精矿沸腾焙烧炉可分为三种类型：①带前室的道尔型直形炉，②道尔(Dorr)型湿法加料直形炉，③鲁奇(Lurgi)扩大型炉。

本实用新型的研究领域属于带前室的道尔型直形炉，这种沸腾炉炉床的面积有多种，炉床分为前室和炉膛两部分，混合锌精矿经前室加料管加入到前室，经鼓风作用呈沸腾状态，在前室内完成沉杂、预热和初步着火燃烧过程，然后再进入炉膛完成沸腾焙烧过程。前室加料装置能使混合锌精矿中的杂物(如铁钉、螺帽等)和影响沸腾层的大颗粒物料沉积而减少对沸腾层的影响。以41m²道尔式沸腾炉为例，其前室面积约1m²，炉膛面积约40m²。采用煤气来开炉升温的道尔式沸腾炉，一般配置几个煤气烧嘴，均匀分布在炉膛的四周，而它的前室未设置烧嘴，如图1所示，该炉在正常生产时靠炉内锌精矿中的硫化物反应放热可以维持炉体热量平衡，但在开炉升温过程中，由于锌精矿硫化物不能达到着火点温度，需依靠煤气升温以促使锌精矿硫化物达到着火点温度，使锌精矿硫化物反应放热，达到正常生产状态。煤气烧嘴的作用在于在开炉时对锌精矿进行加热，使其达到着火点温度，由于前室本部及附近均无煤气烧嘴，因此在开炉时，前室本部及附近供热较少，温度较低，而前室又属于锌精矿进入炉膛的起始段，锌精矿入炉后又需从前室吸收大量的热量，导致前室在进料后温度进一步下降，因此这种炉型在开炉过程中前室存在下述缺陷：

1、前室在开炉过程中无热源；

2、在开炉过程中，从前室加料时，料量偏小，开始只能加2～3t/h，如果料量再增大，就容易导致前室沉积；

3、前室与炉膛交界的喇叭口处容易产生物料堆积；

4、锌精矿进入前室后，不能立即充分燃烧反应，也无法维持炉体热量平衡，导致开炉过程中所产生的沸腾炉烟气因浓度过低而无法用于后续的制酸生产，只能通过烟囱对外排放，造成环境污染。由于采用上述沸腾炉，低浓度SO₂烟气对外排放时间较长，对周边环境造成一定程度的污染。

综上所述，现有的道尔式沸腾炉的结构需进一步改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种前室加设煤气烧嘴的沸腾焙烧炉，它可增加投料量，避免出现物料沉积现象，避免排放含SO₂的烟气，实现环保开炉，对周边环境不造成影响。

本实用新型的技术方案是：

一种前室加设煤气烧嘴的沸腾焙烧炉，它的炉床包括前室和炉膛，所述的前室的壳体上设置有加料的溜管，其特征在于：所述的前室的壳体上设置有煤气烧嘴。

作为对本实用新型的进一步改进，所述的煤气烧嘴位于前室的中部位置，距前室底部1.2～1.8m。

作为对本实用新型的进一步改进，所述的煤气烧嘴的轴线与炉墙形成35°～45°的夹角，与所述的溜管的轴线相交叉。

本实用新型的有益效果在于：

由于本实用新型在沸腾炉的前室的外壳上安装煤气烧嘴，使前室在开炉过程有热源供应，在开炉过程中，使锌精矿开始进入前室后，即可充分燃烧反应，维持炉体热量平衡，解决了从前室加料时，物料在前室和前室与炉膛交界的喇叭口处沉积的问题；可使沸腾炉的进料量达5～10t/h，避免现有技术中的沸腾炉在开炉过程中所产生的沸腾炉烟气因浓度过低，无法用于后续的制酸生产，只能通过烟囱对外排放的缺陷，解决了由此产生的环境污染问题。

由于本实用新型将煤气烧嘴设置在前室中部并使其的轴线与炉墙形成35°～45°的夹角，使之与溜管的轴线相交叉，从煤气烧嘴中喷出的火焰与从溜管中加入的混合锌精矿相交叉碰撞，达到更理想的加热效果。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为原沸腾炉的剖面结构示意图；

图3为本实用新型的A-A剖面结构示意图；

图4为本实用新型的B处局部结构放大示意图。

图中：1-炉膛煤气烧嘴；2-炉膛；3-前室；4-前室煤气烧嘴；5-前室底部；6-烟气出口；7-溜管；8-风管；9-煤气管。

具体实施方式

实施例1

一种前室加设煤气烧嘴的沸腾焙烧炉，如图1、图3、图4所示，它的炉床包括前室3和炉膛2，炉膛2的炉膛壁上设置有六个炉膛煤气烧嘴1，炉膛2的上部设置有烟气出口6，前室3的壳体上设置有加料的溜管7和前室煤气烧嘴4，煤气烧嘴4包括风管8和煤气管9，煤气烧嘴4位于前室门正面上部，居前室3的中部位置，距前室3底部的高度H为1.2m，煤气烧嘴4的轴线与前室炉墙形成的夹角α为35°，与溜管7的轴线相交叉。

实施例2

一种前室加设煤气烧嘴的沸腾焙烧炉，如图1、图3、图4所示，它的炉床包括前室3和炉膛2，炉膛2的炉膛壁上设置有六个炉膛煤气烧嘴1，炉膛2的上部设置有烟气出口6，前室3的壳体上设置有加料的溜管7和前室煤气烧嘴4，煤气烧嘴4包括风管8和煤气管9，煤气烧嘴4位于前室门正面上部，居前室3的中部位置，距前室3底部的高度H为1.8m，煤气烧嘴4的轴线与前室炉墙形成的夹角α为45°，与溜管7的轴线相交叉。

Claims (3)

1、一种前室加设煤气烧嘴的沸腾焙烧炉，它的炉床包括前室和炉膛，所述的前室的壳体上设置有加料的溜管，其特征在于：所述的前室的壳体上设置有煤气烧嘴。

2、根据权利要求1所述的前室加设煤气烧嘴的沸腾焙烧炉，其特征在于：所述的煤气烧嘴位于前室的中部位置，距前室底部1.2～1.8m。

3、根据权利要求1所述的前室加设煤气烧嘴的沸腾焙烧炉，其特征在于：所述的煤气烧嘴的轴线与炉墙形成35°～45°的夹角，与所述的溜管的轴线相交叉。

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