專利名稱:氧氣側(cè)吹直接煉鉛爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種有色金屬冶金行業(yè)從硫化鉛礦冶煉和從鉛的二次原料回收鉛的冶煉爐,尤其是一種熔池熔煉氧氣側(cè)吹直接煉鉛爐。
背景技術(shù):
在煉鉛行業(yè),自上世紀80年代以來,國外陸續(xù)出現(xiàn)有硫化鉛精礦不經(jīng)燒結(jié)而直接煉鉛的。如氧氣閃速氧化熔煉加電爐還原貧化爐渣法-Kivcet爐,氧氣底吹熔池熔煉法-QSL爐和中國的SKS(水口山)爐,以及氧氣頂吹熔池熔煉法-Kaldo爐、ISA爐。這些爐子在生產(chǎn)時,均省卻了燒結(jié)工序,用精礦直接入爐冶煉獲得金屬鉛,因此這些方法又稱直接煉鉛。熔池熔煉爐按用氧氣鼓入爐膛的位置,又可分為頂吹爐和底吹爐。
直接煉鉛的冶金爐,由于充分地利用了鉛精礦自身的氧化反應(yīng)熱,因而在熔煉時只需補充少量燃料,節(jié)能效果十分顯著。由于冶金爐都利用了工業(yè)氧氣,與傳統(tǒng)方法比,產(chǎn)生的煙氣量少,煙氣中的SO2濃度高,SO2有利于回收利用,較徹底地解決了環(huán)境污染問題。但這些煉爐都還存在有不足之處對爐料要求苛刻,爐料要細磨至粒徑0.07mm以下,深度干燥至含水量小于0.5%,氧氣頂吹和底吹爐,噴槍結(jié)構(gòu)復(fù)雜、需用氮氣保護,壽命短,影響送風時率。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型旨在給出一種新型的直接煉鉛爐,它對原料無需任何加工處理,且對原料含水要求不苛。鉛礦及鉛的二次原料直接入爐,即可完成冶煉過程。該爐采用從側(cè)面吹氧,風口無需氮氣保護。
本實用新型的任務(wù)是這樣實現(xiàn)的,氧氣側(cè)吹直接煉鉛爐,它包括有爐缸、加料口、水套、排煙口、出鉛口、出渣口。其特征是在爐體的上部和下部兩側(cè)各有至少兩個為一排的上排風口和至少兩個為一排的下排風口;爐底分為高爐底和低爐底,高爐底與低爐底之間為坡形面過渡相連;下排風口中有低風口和高風口,高爐底對應(yīng)著下排風口中的高風口,低爐底對應(yīng)著下排風口中的低風口。
本實用新型采用氧氣側(cè)吹熔池熔煉技術(shù),對爐料的要求不苛,粒度可達20mm,水份可高達8%,爐子不產(chǎn)冰銅,爐缸中形成的中間層可通過爐子設(shè)有的高低爐底和高低風口來避免和消除。
圖1為本實用新型右視剖面結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為本實用新型主視剖面結(jié)構(gòu)示意圖,圖3為圖1中A-A剖面圖。圖中1.加料口 2.上排風口 3.二次燃燒區(qū) 4.鼓泡區(qū) 5.熔池區(qū) 6.下排風口 6A.低風口6B.高風口 7.安全放渣口 8.爐缸 9.高爐底 10.坡形面 11.低爐底 12.渣虹吸井 13.排渣口 14.方銅管15.窺視孔16.水套17.排煙口18.安全放鉛口19.鉛虹吸道20.出鉛口。
具體實施方式
本實用新型是一種立式爐,它的加料口1設(shè)在爐的頂端,鉛精礦、熔劑、煤等爐料,從加料口1加入至爐膛內(nèi),為防止意外事故,在加料口1的旁側(cè)還可以設(shè)有備用加料口。爐體的上部兩側(cè)各設(shè)有上排風口2,每排風口的數(shù)量至少有兩個。通過上排風口2可向爐膛內(nèi)鼓入供二次燃燒的空氣或富氧空氣。在二次燃燒區(qū)3的下方,即爐體的中下部為鼓泡區(qū)4,從爐頂加入到爐體中的爐料鉛精礦、熔劑、煤等在鼓泡的渣層中進行氧化或者還原反應(yīng)。熔煉區(qū)5在爐體的下部,爐料在此區(qū)內(nèi)獲得高溫熔化過熱并熔煉分離出鉛和渣。爐體的下部兩側(cè)各有一下排風口6,每排風口的數(shù)量也至少有兩個,下排風口6不在一個水平面上,低風口6A較低,高風口6B位置較高。爐缸8為耐火材料砌成,爐缸8的底部不在一個平面上,分為高爐底9和低爐底11,高爐底9和低爐底11之間由坡形面10連接,高爐底9對應(yīng)著高風口6B,底爐低11對應(yīng)著低風口6A。渣缸吸井12在爐體的下部,它的出口端為排渣口13,由于爐膛內(nèi)不斷加入爐料的壓力,爐渣通過渣虹吸井12從排渣口13連續(xù)排出。靠虹吸井端的爐端墻由帶水冷的方銅管14排列組成。窺視孔15是為了觀察爐膛內(nèi)的燃燒和氣流情況設(shè)置。水套16分三節(jié)設(shè)置組裝構(gòu)成爐體,根據(jù)需要可以選用不同的金屬材料制作。水套16的上部內(nèi)砌有耐火磚保溫。二次燃燒室3燃燒時產(chǎn)生的氣體通過煙道接口17送往冷卻收塵系統(tǒng)和二氧化硫回收系統(tǒng),冶煉完成的鉛通過鉛虹吸道19從出鉛口20連續(xù)流出爐外。安全放渣口7和安全放鉛口18是在需停爐維護檢修時,分別排空爐內(nèi)爐渣及鉛而設(shè)置。
當煉鉛爐工作時,在水套16內(nèi)循環(huán)冷卻水的作用下,使爐內(nèi)的爐渣在爐壁上形成一層硬殼,對水套進行保護,以防水套燒損。氧氣則從下排風口鼓入熔池,與此同時,鉛精礦、二次鉛原料及熔劑、煤等爐料從加料口1送入爐膛,落入熔煉區(qū)5并迅速熔化形成液態(tài)熔渣,在氧氣的鼓入壓力及化學(xué)反應(yīng)的作用下,氣體使熔渣激烈鼓泡噴濺,在鼓泡區(qū)4內(nèi)完成氧化或者還原反應(yīng)。在熔煉區(qū)5內(nèi),鉛精礦中的硫化鉛被還原成金屬鉛,在熔渣激烈攪拌而迅速長大、下降,通過風口以下的安靜區(qū)與熔渣分離,最后匯聚于爐缸底部,通過鉛虹吸道19從出鉛口20排出。爐渣則通過渣虹吸井12從排渣口13排出。在爐的上排風口2需鼓入定量的空氣或富氧空氣,在氧化熔煉時以保證硫化物完全燃燒,在還原熔煉時使爐氣中的一氧化碳完全燃燒成二氧化碳。爐內(nèi)燃燒時所產(chǎn)生的氣體從排煙口17送往冷卻收塵系統(tǒng)和二氧化硫回收系統(tǒng)。需要對爐內(nèi)情況觀測時,可通過窺視孔15對爐內(nèi)的燃燒氣流情況進行觀測以便及時調(diào)整。當需要停爐時,把安全放渣口7和安全放鉛口18打開,將爐內(nèi)的渣、鉛排空。
權(quán)利要求1.氧氣側(cè)吹直接煉鉛爐,它包括有爐缸、水套、風口、加料口、排煙口、出鉛口、出渣口,其特征是在爐體的上部和下部的兩側(cè),各有至少兩個為一排的上排風口和至少兩個為一排的下排風口;爐底分為高爐底和低爐底,高爐底與低爐底之間由坡形面相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧氣側(cè)吹直接煉鉛爐,其特征是下排風口中設(shè)有低風口和高風口,低風口對應(yīng)著低爐底,高風口對應(yīng)著高爐底。
專利摘要本實用新型公開了一種氧氣側(cè)吹直接煉鉛爐,它包括有爐缸、加料口、水套、排煙口、出鉛口、出渣口。其特征是在爐體的上部和下部兩側(cè)各有至少兩個為一排的上排風口和至少兩個為一排的下排風口;爐底分為高爐底和低爐底,高爐底與低爐底之間為坡形面過渡相連;下排風口中有低風口和高風口,高爐底對應(yīng)著下排風口中的高風口,低爐底對應(yīng)著下排風口中的低風口。本實用新型采用氧氣側(cè)吹熔池熔煉技術(shù),對爐料的要求不苛,粒度可達20mm,水份可高達8%,爐子不產(chǎn)冰銅,爐缸中形成的中間層可通過爐子設(shè)有的高低爐底和高低風口來避免和消除。
文檔編號C22B13/02GK2625392SQ0324621
公開日2004年7月14日 申請日期2003年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月23日
發(fā)明者杜天貞, 賓萬達, 藺公敏 申請人:河南新鄉(xiāng)中聯(lián)總公司