專利名稱：一種前室加設煤氣燒嘴的沸騰焙燒爐的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種鋅冶煉設備，特別涉及一種鋅精礦沸騰焙燒爐。
技術背景硫化鋅精礦的焙燒多采用沸騰焙燒技術，即使用沸騰焙燒爐，其床面積從幾個平方到澳大利亞里斯敦煉鋅廠和比利時巴倫鋅廠的ioo多平方不等，現有技術中單臺爐設計生產能力可達800 1000t鋅精礦，能與年產量10 12萬噸金屬鋅生產裝置配套。沸騰焙燒爐爐體為 鋼殼內襯保溫磚再襯耐火磚構成。為防止冷凝酸腐蝕，鋼殼外表面設有保溫層。沸騰焙燒爐 的最下部設有風室和空氣進口管，其上是空氣分布板。空氣分布板之上是耐火混凝土爐床， 埋設有許多側面開小孔的風帽。沸騰層中裝有余熱鍋爐的冷卻管，爐體還設有加料口、礦渣 溢流口、爐氣出口、 二次空氣進口、點火口等接管，爐頂有防爆孔。沸騰焙燒爐與其它爐型相比，具有以下特點①焙燒強度高；②礦渣中殘硫低；③可以 焙燒低品位礦；④爐氣中二氧化硫濃度高、三氧化硫含量少；⑤可以較多地回收熱能產生中 壓蒸汽，焙燒過程產生的蒸汽通常有35% 45%是通過沸騰層中的冷卻管獲得；⑥爐床溫度 均勻；⑦結構簡單，無轉動部件，且投資省，維修費用少；⑧操作人員少，自動化程度高， 操作費用低；⑨開車迅速而方便，停車引起的空氣污染少。但沸騰爐爐氣帶礦塵較多，空氣 鼓風機動力消耗較大。現在采用的鋅精礦沸騰焙燒爐可分為三種類型①帶前室的道爾型直形爐，②道爾(Dorr) 型濕法加料直形爐，③魯奇(Lurgi)擴大型爐。本發明的研究領域屬于帶前室的道爾型直形爐，這種沸騰爐爐床的面積有多種，爐床分 為前室和爐膛兩部分，混合鋅精礦經前室加料管加入到前室，經鼓風作用呈沸騰狀態，在前 室內完成沉雜、預熱和初步著火燃燒過程，然后再進入爐膛完成沸騰焙燒過程。前室加料裝 置能使混合鋅精礦中的雜物(如鐵釘、螺帽等)和影響沸騰層的大顆粒物料沉積而減少對沸 騰層的影響。以41n^道爾式沸騰爐為例，其前室面積約lm2，爐膛面積約40m2。采用煤氣 來開爐升溫的道爾式沸騰爐， 一般配置幾個煤氣燒嘴，均勻分布在爐膛的四周，而它的前室 未設置燒嘴，如圖1所示，該爐在正常生產時靠爐內鋅精礦中的硫化物反應放熱可以維持爐 體熱量平衡，但在開爐升溫過程中，由于鋅精礦硫化物不能達到著火點溫度，需依靠煤氣升 溫以促使鋅精礦硫化物達到著火點溫度，使鋅精礦硫化物反應放熱，達到正常生產狀態。煤 氣燒嘴的作用在于在開爐時對鋅精礦進行加熱，使其達到著火點溫度，由于前室本部及附近 均無煤氣燒嘴，因此在開爐時，前室本部及附近供熱較少，溫度較低，而前室又屬于鋅精礦迸入爐膛的起始段，鋅精礦入爐后又需從前室吸收大量的熱量，導致前室在進料后溫度進一 步下降，因此這種爐型在開爐過程中前室存在下述缺陷1 、前室在開爐過程中無熱源；2 、在開爐過程中，從前室加料時，料量偏小，開始只能加2 3t/h，如果料量再增大，就容易導致前室沉積；3 、前室與爐膛交界的喇叭口處容易產生物料堆積；4 、鋅精礦進入前室后，不能立即充分燃燒反應，也無法維持爐體熱量平衡，導致開爐 過程中所產生的沸騰爐煙氣因濃度過低而無法用于后續的制酸生產，只能通過煙囪對外排放， 造成環境污染。由于采用上述沸騰爐，低濃度S02煙氣對外排放時間較長，對周邊環境造成 一定程度的污染。綜上所述，現有的道爾式沸騰爐的結構需進一步改進。 發明內容本發明的目的在于提供一種前室加設煤氣燒嘴的沸騰焙燒爐，它可增加投料量，避免出現物料沉積現象，避免排放含S02的煙氣，實現環保開爐，對周邊環境不造成影響。 本發明的技術方案是一種前室加設煤氣燒嘴的沸騰焙燒爐，它的爐床包括前室和爐膛，所述的前室的殼體上 設置有加料的溜管，其特征在于所述的前室的殼體上設置有煤氣燒嘴。作為對本發明的進一步改進，所述的煤氣燒嘴位于前室的中部位置，距前室底部1.2 1.8m。作為對本發明的進一步改進，所述的煤氣燒嘴的軸線與爐墻形成35° 45°的夾角，與所 述的溜管的軸線相交叉。本發明的有益效果在于由于本發明在沸騰爐的前室的外殼上安裝煤氣燒嘴，使前室在開爐過程有熱源供應，在 開爐過程中，使鋅精礦開始進入前室后，即可充分燃燒反應，維持爐體熱量平衡，解決了從 前室加料時，物料在前室和前室與爐膛交界的喇叭口處沉積的問題；可使沸騰爐的進料量達 5 10t/h，避免現有技術中的沸騰爐在開爐過程中所產生的沸騰爐煙氣因濃度過低，無法用于后續的制酸生產，只能通過煙囪對外排放的缺陷，解決了由此產生的環境污染問題。 由于本發明將煤氣燒嘴設置在前室中部并使其的軸線與爐墻形成35° 45°的夾角，使之與溜管的軸線相交叉，從煤氣燒嘴中噴出的火焰與從溜管中加入的混合鋅精礦相交叉碰撞， 達到更理想的加熱效果。下面結合附圖對本發明作進一步說明


圖1為本發明的整體結構示意圖；圖2為原沸騰爐的剖面結構示意圖；圖3為本發明的A—A剖面結構示意圖；圖4為本發明的B處局部結構放大示意圖。圖中l-爐膛煤氣燒嘴；2-爐膛；3-前室；4-前室煤氣燒嘴；5-前室底部；6-煙氣出口； 7-溜管；8-風管；9-煤氣管。
具體實施方式
實施例1一種前室加設煤氣燒嘴的沸騰焙燒爐，如圖l、圖3、圖4所示，它的爐床包括前室3和 爐膛2，爐膛2的爐膛壁上設置有六個爐膛煤氣燒嘴1，爐膛2的上部設置有煙氣出口 6，前 室3的殼體上設置有加料的溜管7和前室煤氣燒嘴4，煤氣燒嘴4包括風管8和煤氣管9，煤 氣燒嘴4位于前室門正面上部，居前室3的中部位置，距前室3底部的高度H為L2m，煤氣 燒嘴4的軸線與前室爐墻形成的夾角a為35°，與溜管7的軸線相交叉。實施例2一種前室加設煤氣燒嘴的沸騰焙燒爐，如圖l、圖3、圖4所示，它的爐床包括前室3和 爐膛2，爐膛2的爐膛壁上設置有六個爐膛煤氣燒嘴1，爐膛2的上部設置有煙氣出口6，前 室3的殼體上設置有加料的溜管7和前室煤氣燒嘴4，煤氣燒嘴4包括風管8和煤氣管9，煤 氣燒嘴4位于前室門正面上部，居前室3的中部位置，距前室3底部的高度H為1.8m，煤氣 燒嘴4的軸線與前室爐墻形成的夾角ot為45°，與溜管7的軸線相交叉。
權利要求
1、一種前室加設煤氣燒嘴的沸騰焙燒爐，它的爐床包括前室和爐膛，所述的前室的殼體上設置有加料的溜管，其特征在于所述的前室的殼體上設置有煤氣燒嘴。
2、 根據權利要求1所述的前室加設煤氣燒嘴的沸騰焙燒爐，其特征在于所述的煤氣燒嘴位于甜室的中部位置，距前室底部L2 1.8m。
3、 根據權利要求l所述的前室加設煤氣燒嘴的沸騰焙燒爐，其特征在于所述的煤氣燒 嘴的軸線與爐墻形成35° 45°的夾角，與所述的溜管的軸線相交叉。
全文摘要
本發明涉及一種鋅精礦沸騰焙燒爐。其技術方案是在前室的殼體上設置有煤氣燒嘴。煤氣燒嘴位于前室的中部位置，距前室底部1.2～1.8m。煤氣燒嘴的軸線與爐墻形成35°～45°的夾角，與所述的溜管的軸線相交叉。由于本發明在沸騰爐的前室的外殼上安裝煤氣燒嘴，使前室在開爐過程有熱源供應，在開爐過程中，使鋅精礦開始進入前室后，即可充分燃燒反應，維持爐體熱量平衡，解決了從前室加料時，物料在前室和前室與爐膛交界的喇叭口處沉積的問題；可使沸騰爐的進料量達5～10t/h，避免現有技術中的沸騰爐在開爐過程中所產生的沸騰爐煙氣因濃度過低，無法用于后續的制酸生產，只能通過煙囪對外排放的缺陷，解決了由此產生的環境污染問題。
文檔編號C22B19/00GK101407863SQ200810143709
公開日2009年4月15日 申請日期2008年11月25日 優先權日2008年11月25日
發明者劉寧波, 劉智能, 斌 李, 歐陽智武, 潘向方, 康 肖, 謝永軍 申請人:株洲冶煉集團股份有限公司