專利名稱：使用懸浮熔煉爐的方法、懸浮熔煉爐及精礦燃燒器的制作方法
使用懸浮熔煉爐的方法、懸浮熔煉爐及精礦燃燒器技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明一方面涉及一種如權(quán)利要求1前序部分所述的使用懸浮熔煉爐的方法。
本發(fā)明另一方面涉及一種如權(quán)利要求17前序部分所述的懸浮熔煉爐。
本發(fā)明另一方面涉及一種如權(quán)利要求31前序部分所述的精礦燃燒器。
本發(fā)明還涉及使用所述方法、懸浮熔煉爐和精礦燃燒器以解決懸浮熔煉爐的不同 類型的工藝問題和/或改善工藝的有效性的用途。
本發(fā)明涉及一種發(fā)生在懸浮熔煉爐(例如閃速熔煉爐)中的方法，還涉及一種懸 浮熔煉爐，例如閃速熔煉爐。
背景技術(shù)：
閃速熔煉爐包括三個(gè)主要部分反應(yīng)爐身、下爐和上升煙道。在閃速熔煉過程中， 粉末狀固體物質(zhì)(它包括硫化物精礦、礦渣形成劑和其他粉末狀成分)通過在反應(yīng)爐身上 部的精礦燃燒器與反應(yīng)氣體混合。反應(yīng)氣體可以是空氣、氧氣或富氧空氣。精礦燃燒器包括 用于供應(yīng)細(xì)粒固體物質(zhì)到反應(yīng)爐身中的進(jìn)料管道，其中進(jìn)料管道的口通到反應(yīng)爐身中。精 礦燃燒器進(jìn)一步包括分散裝置，該分散裝置同心設(shè)置在進(jìn)料管道內(nèi)部，并且在反應(yīng)爐身內(nèi) 部從進(jìn)料管道的口延伸一段距離，該分散裝置包括將分散氣體導(dǎo)向到圍繞分散裝置流動(dòng)的 微細(xì)固體物質(zhì)的分散氣體孔。精礦燃燒器進(jìn)一步包括用于將反應(yīng)氣體供應(yīng)到反應(yīng)爐身中的 氣體供給裝置，該氣體供給裝置通過同心地環(huán)繞進(jìn)料管道的環(huán)形排放口而通到到反應(yīng)爐身 中，以使從所述環(huán)形排放口排放的反應(yīng)氣體與從進(jìn)料管道的中部排放并通過分散氣體被導(dǎo) 向到側(cè)部的微細(xì)固體物質(zhì)混合。
閃速熔煉方法包括如下步驟，在該步驟中，在反應(yīng)爐身內(nèi)部，微細(xì)固體物質(zhì)通過精 礦燃燒器的進(jìn)料管道的口供給到反應(yīng)爐身中。閃速熔煉方法進(jìn)一步包括如下步驟，在該步 驟中，分散氣體通過精礦燃燒器的分散裝置的分散氣體孔被供給到反應(yīng)爐身中，以將分散 氣體引導(dǎo)到圍繞分散裝置流動(dòng)的微細(xì)固體物質(zhì)，閃速熔煉方法進(jìn)一步包括以下步驟，在該 步驟中，反應(yīng)氣體通過精礦燃燒器的氣體供給裝置的環(huán)形排放口供應(yīng)到反應(yīng)爐身中，以使 反應(yīng)氣體與從進(jìn)料管道的中部排放并通過分散氣體被導(dǎo)向到側(cè)部的微細(xì)固體物質(zhì)混合。
在多數(shù)情況中，熔煉需要的能量來自于混合物本身，當(dāng)混合物的成分被供給到反 應(yīng)爐身時(shí)，粉末狀固體物質(zhì)和反應(yīng)氣體互相反應(yīng)。然而，一些原材料在互相反應(yīng)時(shí)，不會(huì)產(chǎn) 生足夠的能量，這些原材料的充分熔煉還需要向反應(yīng)爐身供給燃料氣體以產(chǎn)生熔煉所需要 的能量。
公開文獻(xiàn)US5362032展示了一種精礦燃燒器。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種使用懸浮熔煉爐的方法、一種懸浮熔煉爐和一種精礦燃 燒器，其可以被用作解決懸浮熔煉工藝(例如閃速熔煉工藝)的多種問題，和/或可用于加 強(qiáng)懸浮熔煉工藝(例如閃速熔煉工藝)。
本發(fā)明的目的通過根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1的、使用懸浮熔煉爐的方法獲得。
根據(jù)本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施例在從屬權(quán)利要求2-16中公開。
本發(fā)明的另一目的是根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求17的懸浮熔煉爐。
根據(jù)本發(fā)明的懸浮熔煉爐的優(yōu)選實(shí)施例在從屬權(quán)利要求18-30中公開。
本發(fā)明的另一目的是根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求31所述的精礦燃燒器。
根據(jù)本發(fā)明的精礦燃燒器的優(yōu)選實(shí)施例在從屬權(quán)利要求32-44中公開。
本發(fā)明的目的還包括權(quán)利要求45-51中公開的所述方法、懸浮熔煉爐和精礦燃燒 器的用途。
使用根據(jù)本發(fā)明的懸浮熔煉爐的方法基于這樣的事實(shí)，該方法采用精礦燃燒器， 該精礦燃燒器包括用于供應(yīng)第一氣體到懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐身中的第一氣體供給裝置，和 用于供應(yīng)第二氣體到懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐身中的第二氣體供給裝置，其中第一氣體供給裝 置包括第一環(huán)形排放口，該第一環(huán)形排放口通到懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐身中，并且與送料管 道的口同心設(shè)置，以使得第一環(huán)形排放口環(huán)繞送料管道，并且其中第二氣體供給裝置包括 第二環(huán)形排放口，該第二環(huán)形排放口通到懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐身中，并且與送料管道的口 同心設(shè)置，以使得第二環(huán)形排放口環(huán)繞送料管道。
相應(yīng)地，根據(jù)本發(fā)明的懸浮熔煉爐包括精礦燃燒器，該精礦燃燒器包括用于供應(yīng) 第一氣體到懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐身中的第一氣體供給裝置，和用于供應(yīng)第二氣體到懸浮熔 煉爐的反應(yīng)爐身中的第二氣體供給裝置，其中第一氣體供給裝置包括第一環(huán)形排放口，該 第一環(huán)形排放口通到懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐中，并且其與送料管道的口同心設(shè)置，以使得第 一環(huán)形排放口環(huán)繞送料管道，并且其中第二氣體供給裝置包括第二環(huán)形排放口，該第二環(huán) 形排放口通到懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐身中，并且其與送料管道的口同心設(shè)置，以使得第二環(huán) 形排放口環(huán)繞送料管道。
由于本發(fā)明的方案使用了上述精礦燃燒器，其包括用于供應(yīng)第一氣體到懸浮熔煉 爐的反應(yīng)爐身中的上述第一氣體供給裝置，和用于供應(yīng)第二氣體到懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐身 中的上述第二氣體供給裝置，因此在根據(jù)本發(fā)明的方法中，可以使用一個(gè)并且同一個(gè)精礦 燃燒器在精礦燃燒器不同的點(diǎn)供給不同氣體，并且還可以混合各種物質(zhì)、流體和/或流體 混合物到氣體中，以解決不同類型的工藝問題，和/或加強(qiáng)懸浮熔煉爐的懸浮熔煉活動(dòng)。另 外地或者可選擇地，能夠彼此獨(dú)立地控制第一氣體和第二氣體的流動(dòng)，例如流速、流動(dòng)模式 和/或流量。


下面，結(jié)合附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中
圖1示出根據(jù)本發(fā)明懸浮熔煉爐的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例；
圖2示出精礦燃燒器，其可用于根據(jù)本發(fā)明的懸浮熔煉爐；
圖3示出第二精礦燃燒器，其可用于根據(jù)本發(fā)明的方法和懸浮熔煉爐的第三實(shí)施 例中；
圖4示出第三精礦燃燒器，其可用于根據(jù)本發(fā)明的方法和懸浮熔煉爐的第四實(shí)施 例中；
圖5示出第四精礦燃燒器，其可用于根據(jù)本發(fā)明的方法和懸浮熔煉爐的第五實(shí)施例中，
圖6示出第五精礦燃燒器，其可用于根據(jù)本發(fā)明的方法和懸浮熔煉爐的第六實(shí)施 例中，
圖7示出第六精礦燃燒器，其可用于根據(jù)本發(fā)明的方法和懸浮熔煉爐的第七實(shí)施 例中，和
圖8示出根據(jù)本發(fā)明懸浮熔煉爐的第二優(yōu)選實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
首先，本發(fā)明的一個(gè)方面是懸浮熔煉爐1的使用方法。
圖1所示的懸浮熔煉爐1包括反應(yīng)爐身2、上升爐身3和下爐20。
該方法采用精礦燃燒器4，該精礦燃燒器包括微細(xì)固體物質(zhì)供應(yīng)裝置27，該微細(xì) 固體物質(zhì)供應(yīng)裝置包括送料管道7，用于供應(yīng)細(xì)粒固體物質(zhì)6到反應(yīng)爐身2中，其中送料管 道的口 8通到到反應(yīng)爐身2中。微細(xì)固體物質(zhì)可以包括如鎳精礦或銅精礦、礦渣形成劑和 /或飄塵。
該方法采用精礦燃燒器4，該精礦燃燒器進(jìn)一步包括分散裝置9，該分散裝置同心 設(shè)置在送料管道7內(nèi)部，并且在反應(yīng)爐身2內(nèi)從送料管道的口 8延伸一段距離。分散裝置 9包括分散氣體孔10，以將分散裝置9周圍的分散氣體11引導(dǎo)到在分散裝置9周圍流動(dòng)的 微細(xì)固體物質(zhì)6。
該方法采用精礦燃燒器4，該精礦燃燒器進(jìn)一步包括第一氣體供給裝置12，用于 供應(yīng)第一氣體5到反應(yīng)爐身2中。該第一氣體供給裝置12通過同心地圍繞送料管道7的 第一環(huán)形排放口 14通到反應(yīng)爐身2中，以混合從所述第一環(huán)形排放口 14排放的第一氣體 5和從送料管道7中部排放并且通過分散氣體11被導(dǎo)向到側(cè)部的微細(xì)固體物質(zhì)6。
該方法采用精礦燃燒器4，該精礦燃燒器進(jìn)一步包括第二氣體供給裝置18，用于 供應(yīng)第二氣體16到反應(yīng)爐身2中，該第二氣體供給裝置18包括第二環(huán)形排放口 17，該第二 環(huán)形排放口與精礦燃燒器的第一氣體供給裝置12的第一環(huán)形排放口 14同心，并且通到懸 浮熔煉爐的反應(yīng)爐身2中。
該方法包括一個(gè)步驟，其中在反應(yīng)爐身2中，微細(xì)固體物質(zhì)6通過精礦燃燒器的送 料管道的口 8供應(yīng)到反應(yīng)爐身2中。
該方法包括一個(gè)步驟，其中分散氣體11通過精礦燃燒器的分散裝置9的分散氣體 孔10供應(yīng)到反應(yīng)爐身2中，以將分散氣體11引導(dǎo)到在分散裝置9周圍流動(dòng)的微細(xì)固體物 質(zhì)6。
該方法包括一個(gè)步驟，其中第一氣體5通過精礦燃燒器的第一氣體供給裝置12的 第一環(huán)形排放口 14供應(yīng)到反應(yīng)爐身2中，以混合第一氣體5和由送料管道7的口 8中部排 出并被分散氣體11導(dǎo)向到側(cè)部的微細(xì)固體物質(zhì)6。
該方法包括一個(gè)步驟，其中第二氣體16通過第二氣體供給裝置18的第二環(huán)形排 放口 17供應(yīng)到反應(yīng)爐身2中。該方法可以包括如下步驟，其中在通過第二氣體供給裝置18 的第二環(huán)形排放口 17供應(yīng)第二氣體16之前，精礦顆粒22被添加到第二氣體16中。
該方法可以包括一個(gè)步驟，其中在通過第一氣體供給裝置12的第一環(huán)形排放口 14供應(yīng)第一氣體5到反應(yīng)爐身2中之前，通過噴淋使液體冷卻劑25添加到第一氣體5中。9
該方法可以包括一個(gè)步驟，其中在通過第二氣體供給裝置18的第二環(huán)形排放口 17供應(yīng)第二氣體16到反應(yīng)爐身2中之前，通過噴淋使液體冷卻劑25添加到第二氣體16 中。
該方法可以包括一個(gè)步驟，其中在通過第一氣體供給裝置12的第一環(huán)形排放口 14供應(yīng)第一氣體5之前，使第一氣體5旋轉(zhuǎn)。
該方法可以包括一個(gè)步驟，其中在通過第二氣體供給裝置18的第二環(huán)形排放口 17供應(yīng)第二氣體16之前，使第二氣體16旋轉(zhuǎn)。
在該方法中，第一氣體5和第二氣體16可以具有不同的成分。
在該方法中，第一氣體供給裝置12優(yōu)選(但不是必須)由第一源觀供給，并且第 二氣體供給裝置18優(yōu)選(但不是必須)由第二源四供給，第一源觀與第二源四彼此分 離，如圖8所示。
在該方法中，可以使用這樣的精礦燃燒器4，其包括第二氣體供給裝置18，該第二 氣體供給裝置具有位于第一環(huán)形排放口 14和送料管道的口 8之間的第二環(huán)形排放口 17，如 圖6所示。
在該方法中，可以使用這樣的精礦燃燒器4，其包括第二氣體供給裝置18，該第二 氣體供給裝置具有環(huán)繞第一環(huán)形排放口 14的第二環(huán)形排放口 17，如圖2-6所示。
在該方法中，可以使用這樣的精礦燃燒器4，其包括第二氣體供給裝置18，其中第 二環(huán)形排放口 17位于微細(xì)固體物質(zhì)供應(yīng)裝置27的送料管道7的內(nèi)部，如圖7所示。
在該方法中，可以使用這樣的精礦燃燒器4，其包括第二氣體供給裝置18，其中第 二環(huán)形排放口 17位于微細(xì)固體物質(zhì)供應(yīng)裝置27的送料管道7內(nèi)部，并且第二環(huán)形排放口 17環(huán)繞分散裝置9，并受到該分散裝置9的限制，如圖7所示。
本發(fā)明的另一方面是懸浮熔煉爐1，其包括反應(yīng)爐身2、上升煙道3、下爐20和精礦 燃燒器4。
該懸浮熔煉爐的精礦燃燒器4包括微細(xì)固體物質(zhì)供應(yīng)裝置27，該微細(xì)固體物質(zhì)供 應(yīng)裝置包括送料管道7，用于供應(yīng)微細(xì)固體物質(zhì)6到反應(yīng)爐身2中，其中送料管道的口 8通 到反應(yīng)爐身2中。該微細(xì)固體物質(zhì)可以包括如鎳精礦或銅精礦、礦渣形成劑和/或飄塵。
該懸浮熔煉爐的精礦燃燒器4進(jìn)一步包括分散裝置9，該分散裝置同心設(shè)置在送 料管道7內(nèi)部，并且在反應(yīng)爐身2內(nèi)從送料管道的口 8延伸一段距離。分散裝置9包括分 散氣體孔10，用于將分散裝置9周圍的分散氣體11引導(dǎo)到在分散裝置9周圍流動(dòng)的微細(xì)固 體物質(zhì)6。
該懸浮熔煉爐的精礦燃燒器4進(jìn)一步包括第一氣體供給裝置12，用于供應(yīng)第一氣 體5到反應(yīng)爐身2中。該第一氣體供給裝置12通過同心地圍繞送料管道7的第一環(huán)形排 放口 14通到反應(yīng)爐身2中，以混合從所述第一環(huán)形排放口 14排放的第一氣體5和由送料 管道7中部排放并且通過分散氣體11被導(dǎo)向到側(cè)部的微細(xì)固體物質(zhì)6。
懸浮熔煉爐的精礦燃燒器4進(jìn)一步包括第二氣體供給裝置18，用于供應(yīng)第二氣體 16到反應(yīng)爐身2中。該第二氣體供給裝置18包括第二環(huán)形排放口 17，該第二環(huán)形排放口 與精礦燃燒器的第一氣體供給裝置12的第一環(huán)形排放口 14同心，并且通到懸浮熔煉爐1 的反應(yīng)爐身2中，用于供應(yīng)第二氣體16到反應(yīng)爐身2中。
本發(fā)明的另一方面是精礦燃燒器4，其用于供應(yīng)細(xì)粒固體物質(zhì)6和氣體到懸浮熔煉爐1的反應(yīng)爐身2中。
該精礦燃燒器4包括微細(xì)固體物質(zhì)供應(yīng)裝置27，微細(xì)固體物質(zhì)供應(yīng)裝置包括送料 管道7，用于將細(xì)粒固體物質(zhì)6供應(yīng)到反應(yīng)爐身2中。
該精礦燃燒器4還包括分散裝置9，該分散裝置同心設(shè)置于送料管道7內(nèi)部，并且 從送料管道的口 8延伸一段距離，該分散裝置包括分散氣體孔10，用于將分散裝置9周圍的 分散氣體11導(dǎo)向到在分散裝置9周圍流動(dòng)的微細(xì)固體物質(zhì)6。
該精礦燃燒器4還包括第一氣體供給裝置12，用于將第一氣體5供應(yīng)到反應(yīng)爐身 2中，該第一氣體供給裝置12通過同心地圍繞送料管道7的第一環(huán)形排放口 14開口，用于 混合從所述第一環(huán)形排放口 14排放的第一氣體5和從送料管道7中部排放并且通過分散 氣體11被導(dǎo)向到側(cè)部的微細(xì)固體物質(zhì)6。
該精礦燃燒器14還包括第二氣體供給裝置18，用于供應(yīng)第二氣體16到反應(yīng)爐身 2中，該第二氣體供給裝置18包括第二環(huán)形排放口 17，該第二環(huán)形排放口與精礦燃燒器的 第一氣體供給裝置12的第一環(huán)形排放口 14同心，用于供應(yīng)第二氣體16到反應(yīng)爐身12中。
該精礦燃燒器可以包括用于精礦顆粒的進(jìn)料機(jī)構(gòu)M，用于在通過第二氣體供給裝 置18的第二環(huán)形排放口 17供應(yīng)第二氣體16到反應(yīng)爐身2中之前，混合精礦顆粒和第二氣 體16。
該精礦燃燒器可以包括用于液體冷卻劑的進(jìn)料裝置23，用于在通過第一氣體供給 裝置12的第一環(huán)形排放口 14供應(yīng)第一氣體5到反應(yīng)爐身2中之前，通過噴淋混合液體冷 卻劑25和第一氣體5。
該精礦燃燒器可以包括用于液體冷卻劑的進(jìn)料裝置23，用于在通過第二氣體供給 裝置18的第二環(huán)形排放口 17供應(yīng)第二氣體16到反應(yīng)爐身2中之前，通過噴淋混合液體冷 卻劑25和第二氣體16。
該精礦燃燒器可以包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)19，用于在通過第一氣體供給裝置12的第一環(huán) 形排放口 14供應(yīng)第一氣體5到反應(yīng)爐身2中之前，使第一氣體5旋轉(zhuǎn)。
該精礦燃燒器可以包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)19，用于在通過第二氣體供給裝置18的第二環(huán) 形排放口 17供應(yīng)第二氣體16到反應(yīng)爐身2中之前，使第二氣體16旋轉(zhuǎn)。
該精礦燃燒器可以包括用于連接第一源觀和第一氣體供給裝置12的第一連接機(jī) 構(gòu)30，和用于連接第二源四和第二氣體供給裝置18的第二連接機(jī)構(gòu)31，其中第二源四和 第一源觀是彼此分離的。
該精礦燃燒器可以包括第二氣體供給裝置18，該第二氣體供給裝置具有位于第一 環(huán)形排放口 14和送料管道的口 8之間的第二環(huán)形排放口 17，如圖6所示。
該精礦燃燒器可以包括第二氣體供給裝置18，該第二氣體供給裝置具有圍繞第一 環(huán)形排放口 14的第二環(huán)形排放口 17，如圖2-5所示。
該精礦燃燒器可以包括第二氣體供給裝置18，該第二氣體供給裝置具有位于微細(xì) 固體物質(zhì)供應(yīng)裝置27的送料管道7內(nèi)部的第二環(huán)形排放口 17，如圖7所示。
該精礦燃燒器可以包括第二氣體供給裝置18，該第二氣體供給裝置具有第二環(huán)形 排放口 17，該第二環(huán)形排放口位于微細(xì)固體物質(zhì)供給裝置27的送料管道7內(nèi)部，以使得第 二環(huán)形排放口 17環(huán)繞分散裝置9，并受到該分散裝置9的限制，如圖7所示。
根據(jù)本發(fā)明的方法、懸浮熔煉爐和精礦燃燒器可以用來解決懸浮熔煉爐的不同類型的工藝問題，和/或用于加強(qiáng)懸浮熔煉工藝的有效性。下面，七種不同的工藝問題和它們 的解決方案將以七個(gè)不同的實(shí)施例的方式公開。
第一實(shí)施例減少氮氧化物的產(chǎn)牛
依據(jù)本發(fā)明的方法的第一實(shí)施例和依據(jù)本發(fā)明的懸浮熔煉爐的第一實(shí)施例和依 據(jù)本發(fā)明的精礦燃燒器的第一實(shí)施例涉及懸浮熔煉過程中產(chǎn)生的氮氧化物的減少。
氮氧化物或NOx排放物在所有類型的燃燒過程都存在問題，在閃速熔煉中存在問 題是，當(dāng)在硫酸廠中溶解在產(chǎn)品酸中時(shí)，會(huì)在紙上引起紅色標(biāo)記，如，在紙的漂白中。生產(chǎn)氮 氧化物的主要生產(chǎn)機(jī)理涉及在叫做熱NOx反應(yīng)中氮和氧的結(jié)合。當(dāng)精礦顆粒被點(diǎn)燃，如果存 在足夠的氧氣，并且如果顆粒不被冷卻元素所環(huán)繞，可能瞬間達(dá)到超過2000°C的最大溫度。
根據(jù)本發(fā)明的方法的第一實(shí)施例，采用工業(yè)氧氣(O2)作為第一氣體5，并且工業(yè)氧 氣通過精礦燃燒器4的第一氣體供給裝置12的第一環(huán)形排放口 14供應(yīng)到懸浮熔煉爐1的 反應(yīng)爐身2中。
相應(yīng)地，在根據(jù)本發(fā)明的懸浮熔煉爐的第一實(shí)施例中，精礦燃燒器4的第一氣體 供給裝置12適于通過第一環(huán)形排放口 14將作為第一氣體5的工業(yè)氧氣供應(yīng)給懸浮熔煉爐 1的反應(yīng)爐身2中。
可替換地，根據(jù)本發(fā)明的方法的第一實(shí)施例可以采用空氣作為第一氣體5，并且通 過精礦燃燒器4的第一氣體供給裝置12的第一環(huán)形排放口 14供應(yīng)空氣到懸浮熔煉爐1的 反應(yīng)爐身2中。
相應(yīng)地，根據(jù)本發(fā)明的懸浮熔煉爐和精礦燃燒器的第一實(shí)施例的可替換方式中， 精礦燃燒器4的第一氣體供給裝置12適于通過第一環(huán)形排放口 14將作為第一氣體5的空 氣供應(yīng)到懸浮熔煉爐1的反應(yīng)爐身2中。
依據(jù)本發(fā)明的方法、懸浮熔煉爐和精礦燃燒器的第一實(shí)施例是基于沒有氮?dú)?N2) 被引入到最熱火焰區(qū)域的事實(shí)，因此，在這方面避免產(chǎn)生氮氧化物或N0X。在實(shí)踐中，這意味 著通過精礦燃燒器4的第一氣體供給裝置12的內(nèi)部排放口、即第一環(huán)形排放口 14供應(yīng)純 工業(yè)氧氣，因此對(duì)于燃料氣體在最熱區(qū)域中沒有發(fā)現(xiàn)氮?dú)?。?dāng)顆粒被點(diǎn)燃時(shí)，在點(diǎn)燃到足夠 高的水平以強(qiáng)烈地產(chǎn)生熱NOx后，它的燃燒溫度將不會(huì)再升高。這樣，氧氣可以自由地通過 最外面的排放口 17以完成燃燒或達(dá)到需要的水平?？商鎿Q地，點(diǎn)燃后的燃燒溫度可以通過 使用惰性氣體、熱能消耗氣體(例如空氣中的氮?dú)?或通過噴淋液體或溶液(如水、酸、氨 水)到第二氣體中來控制。
依據(jù)本發(fā)明的方法、懸浮熔煉爐和精礦燃燒器的第一實(shí)施例是基于最熱火焰區(qū)域 的溫度被降低的事實(shí)；因此，避免主要NOx產(chǎn)生機(jī)理、所謂的熱NOx的產(chǎn)生。在實(shí)踐中，這意 味著，如純工業(yè)氧氣通過精礦燃燒器4的第一氣體供給裝置12的第一環(huán)形排放口 14被供 應(yīng)到懸浮熔煉爐1的反應(yīng)爐身2中，并且第二氣體16通過精礦燃燒器4的第二氣體供給裝 置18的第二環(huán)形排放口 17被供應(yīng)到懸浮熔煉爐1的反應(yīng)爐身2中，其中第二氣體可以是 空氣、富氧空氣或氧氣，吸熱分解液體(即當(dāng)蒸發(fā)時(shí)消耗熱能的液體)可以被混合到第二氣 體中。第二環(huán)形排放口 17控制最大溫度，并且火焰減小。依據(jù)本發(fā)明的方法和懸浮熔煉爐 的第一實(shí)施例還涉及使用該方法和懸浮熔煉爐以減少氮氧化物的產(chǎn)生的用途。
依據(jù)本發(fā)明的方法用途的第一實(shí)施例采用該方法減少氮氧化物的產(chǎn)生，以使得工 業(yè)氧氣作為第一氣體5通過懸浮熔煉爐1的精礦燃燒器4的第一氣體供給裝置12的第一12環(huán)形排放口 14被供應(yīng)到懸浮熔煉爐1的反應(yīng)爐身2中。
依據(jù)本發(fā)明的方法用途的第一實(shí)施例可替換地采用該方法減少氮氧化物的產(chǎn)生， 以使得空氣作為第一氣體5通過懸浮熔煉爐1的精礦燃燒器4的第一氣體供給裝置12的 第一環(huán)形排放口 14被供應(yīng)到懸浮熔煉爐1的反應(yīng)爐身2中。
依據(jù)本發(fā)明的懸浮熔煉和精礦燃燒器的用途的第一實(shí)施例使用懸浮熔煉爐減少 氮氧化物的產(chǎn)生，以使得懸浮熔煉爐1的精礦燃燒器4適于將工業(yè)氧氣作為第一氣體5通 過第一氣體供給裝置12的第一環(huán)形排放口 14被供應(yīng)到懸浮熔煉爐1的反應(yīng)爐身2中。
依據(jù)本發(fā)明的懸浮熔煉和精礦燃燒器的用途的第一實(shí)施例可替換地采用懸浮熔 煉爐減少氮氧化物的產(chǎn)生，以使得懸浮熔煉爐1的精礦燃燒器4適于將空氣作為第一氣體5 通過第一氣體供給裝置12的第一環(huán)形排放口 14被供應(yīng)到懸浮熔煉爐1的反應(yīng)爐身2中。
第二實(shí)施例改講精礦的點(diǎn)燃
依據(jù)本發(fā)明的方法的第二實(shí)施例、依據(jù)本發(fā)明的懸浮熔煉爐的第二實(shí)施例和依據(jù) 本發(fā)明的精礦燃燒器的第二實(shí)施例涉及精礦點(diǎn)燃的改進(jìn)。
對(duì)于閃速熔煉工藝優(yōu)選的是，精礦(如被供應(yīng)到懸浮熔煉爐1的反應(yīng)爐身2中的 微細(xì)固體物質(zhì))變熱，并且在到達(dá)精礦燃燒器4的分散裝置9的分散氣體孔10的高度后盡 快被點(diǎn)燃。
依據(jù)本發(fā)明的方法的第一實(shí)施例采用工業(yè)氧氣作為第一氣體5，并且工業(yè)氧氣通 過精礦燃燒器4的第一氣體供給裝置12的第一環(huán)形排放口 14被供應(yīng)到懸浮熔煉爐1的反 應(yīng)爐身2中。
相應(yīng)地，在根據(jù)本發(fā)明的懸浮熔煉爐1和精礦燃燒器的第二實(shí)施例中，精礦燃燒 器4的第一氣體供給裝置12適于將作為第一氣體5的工業(yè)氧氣通過第一環(huán)形排放口 14供 應(yīng)到懸浮熔煉爐1的反應(yīng)爐身2中。
依據(jù)本發(fā)明的方法和懸浮熔煉爐的第二實(shí)施例還涉及使用該方法、懸浮熔煉爐和 精礦燃燒器以改善反應(yīng)爐身2中的精礦的點(diǎn)燃的用途。該方法和懸浮熔煉爐可用于通過第 一環(huán)形排放口 15供應(yīng)作為第一氣體5的工業(yè)氧氣來改善反應(yīng)爐身2中的精礦的點(diǎn)燃。
在依據(jù)本發(fā)明的方法、懸浮熔煉爐和精礦燃燒器的第二實(shí)施例中，氧勢(shì)(主要?dú)?體中的部分氧氣)在精礦燃燒器4的送料管道7的口 8附近增加，以使得氧氣可以更加有 效地?cái)U(kuò)散到精礦顆粒的孔中。在實(shí)際中，這意味著純工業(yè)氧氣通過精礦燃燒器4的第一氣 體供給裝置12的第一環(huán)形排放口 14被供應(yīng)到懸浮熔煉爐1的反應(yīng)爐身4中，促使更早點(diǎn) 燃。
根據(jù)本發(fā)明的方法、懸浮熔煉爐和精礦燃燒器的第二實(shí)施例基于這樣的事實(shí)，即 通過使用在流形成方面有利的方式(例如湍流)穿過第一環(huán)形排放口 14供應(yīng)純工業(yè)氧氣， 使微細(xì)固體物質(zhì)6與氧氣有效混合，并快速點(diǎn)燃。然而，燃燒需要的所有氧氣并不一定要通 過第一環(huán)形口 14供應(yīng)，而是僅僅有效點(diǎn)燃需要的氧氣通過第一環(huán)形口 14供應(yīng)，因此燃燒所 需要的其余氧氣可以通過第二環(huán)形排放口 17運(yùn)送。
H三實(shí)施鋼丨{共應(yīng)不同大小的立至IlMffi^煉爐Φ
依據(jù)本發(fā)明的方法的第三實(shí)施例、依據(jù)本發(fā)明的懸浮熔煉爐的第三實(shí)施例和依據(jù) 本發(fā)明的精礦燃燒器的第三實(shí)施例涉及供應(yīng)不同大小的顆粒到懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐身中。
目前的精礦燃燒器在將精礦顆粒和氧氣混合為光滑均勻的混合物方面做的相對(duì)好，但是沒有考慮到不同顆粒大小的精礦顆粒之間的燃燒需求。因此，最小的顆粒氧化多 些，大一點(diǎn)的顆粒就氧化少些；因此，相對(duì)于總體的最終結(jié)果(即爐渣化學(xué))來處理對(duì)最終 的結(jié)果的控制。
在依據(jù)本發(fā)明的方法的第三實(shí)施例中，在通過第二氣體供給裝置18的第二環(huán)形 排放口 17供應(yīng)第二氣體16到懸浮熔煉爐1的反應(yīng)爐身2中之前，精礦顆粒被添加到第二 氣體16中。在依據(jù)本發(fā)明的方法的第三實(shí)施例中，可以采用篩子21將精礦分為包含小精 礦顆粒的部分和包含大精礦顆粒的部分。
依據(jù)本發(fā)明的懸浮熔煉爐和精礦燃燒器的第三實(shí)施例包括精礦顆粒的進(jìn)料部件 對(duì)，用于在通過第二氣體供給裝置18的第二環(huán)形排放口 17供應(yīng)第二氣體16到懸浮熔煉爐 1的反應(yīng)爐身2中之前，混合精礦顆粒和第二氣體16。
在供應(yīng)到懸浮熔煉爐1中之前，微細(xì)固體物質(zhì)典型地應(yīng)該通過穿過所謂的干燥機(jī) (沒有在圖中示出)而干燥掉任何多余的水分。典型的，經(jīng)過這樣的干燥機(jī)后，設(shè)置篩子(沒 有示出)，其將微細(xì)固體物質(zhì)流分成兩部分透過篩子的較微細(xì)部分(即透過的物質(zhì))，和不 能透過篩子的物質(zhì)(即未透過的物質(zhì))。在依據(jù)本發(fā)明的解決方案的第三實(shí)施例中，這種未 透過的物質(zhì)可以由具有較大篩眼的篩子21再次篩分，并且通過透過的物質(zhì)，提供不同尺寸 分布的兩種精礦流微細(xì)部分和粗糙部分。微細(xì)部分作為供應(yīng)材料6從精礦燃燒器通過，并 且粗糙部分22與第二氣體16混合，并且通過外部氣體通道17供應(yīng)。這樣，顆粒的氧化程 度可以被更好的全面控制。這樣的方案在圖3中示出。
根據(jù)本發(fā)明的方法、懸浮熔煉爐和精礦燃燒器的該第三實(shí)施例還涉及使用該方法 和懸浮熔煉爐以供應(yīng)第一精礦顆粒部分和第二精礦顆粒部分到懸浮熔煉爐1的反應(yīng)爐身2 中的用途，其中第一精礦顆粒部分包含比第二精礦顆粒部分小的精礦顆粒。該第三實(shí)施例 采用所述懸浮熔煉爐，使得第一精礦顆粒部分通過送料管道7的口 8供應(yīng)到反應(yīng)爐身2中， 并且第二精礦顆粒部分與第二氣體16混合，通過第二氣體供給裝置18的第二環(huán)形排放口 17被供應(yīng)到反應(yīng)爐身2中。
由于所述精礦燃燒器包括第一環(huán)形排放口和第二環(huán)形排放口，因此可以采用不同 的供給速度和富氧，因此可以平衡精礦顆粒的氧化程度的差異。
第E^MM控泡丨懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐身的溫鹿
依據(jù)本發(fā)明的方法的第四實(shí)施例、依據(jù)本發(fā)明的懸浮熔煉爐的第四實(shí)施例和依據(jù) 本發(fā)明的精礦燃燒器的第四實(shí)施例涉及懸浮熔煉爐反應(yīng)爐身的溫度的控制。
在依據(jù)本發(fā)明的方法的第四實(shí)施例中，在通過第一氣體供給裝置12的第一環(huán)形 排放口 14供應(yīng)第一氣體5到懸浮熔煉爐1的反應(yīng)爐身2中之前，液體冷卻劑25通過噴淋 被添加到第一氣體5中。可替換地或附加地，在依據(jù)本發(fā)明的方法的第四實(shí)施例中，在通過 第二氣體供給裝置18的第二環(huán)形排放口 17供應(yīng)第二氣體16到懸浮熔煉爐1的反應(yīng)爐身 2中之前，液體冷卻劑25可以通過噴淋被添加到第二氣體16中。
在依據(jù)本發(fā)明的懸浮熔煉爐1和精礦燃燒器的第四實(shí)施例中，精礦燃燒器4包括 液體冷卻劑的進(jìn)料裝置23，用于在通過第一氣體供給裝置12的第一環(huán)形排放口 14供應(yīng)第 一氣體5到懸浮熔煉爐1的反應(yīng)爐身2中之前，通過噴淋混合液體冷卻劑25和第一氣體5。 可替換地或附加地，在懸浮熔煉爐1的第四實(shí)施例中，精礦燃燒器4可以包括液體冷卻劑的 進(jìn)料裝置23，用于在通過第二氣體供給裝置18的第二環(huán)形排放口 17供應(yīng)第二氣體16到懸14浮熔煉爐1的反應(yīng)爐身2中之前，通過噴淋混合液體冷卻劑25和第二氣體16。這樣的精礦 燃燒器4在圖4中示出。
在依據(jù)本發(fā)明的方法、懸浮熔煉爐和精礦燃燒器的第四實(shí)施例中，當(dāng)蒸發(fā)和/或 (可能地)分散時(shí)，被噴淋到第一氣體5的液體冷卻劑25的量可用于控制從實(shí)際懸浮熔煉 過程中通過液體冷卻劑25帶走多少熱能。
依據(jù)本發(fā)明的方法、懸浮熔煉爐和精礦燃燒器的第四實(shí)施例還涉及使用該方法和 懸浮熔煉爐以控制懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐身的溫度的用途。
依據(jù)本發(fā)明的方法的第四實(shí)施例的用途采用所述懸浮熔煉爐，以使得液體冷卻劑 25通過第二環(huán)形排放口并通過噴淋被供應(yīng)到懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐身中。
依據(jù)本發(fā)明的懸浮熔煉爐和精礦燃燒器的第四實(shí)施例的用途采用所述懸浮熔煉 爐，以使得液體冷卻劑25通過第二環(huán)形排放口并通過噴淋被供應(yīng)到懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐 身中。
依據(jù)本發(fā)明的方法、懸浮熔煉爐和精礦燃燒器的第四實(shí)施例還采用用于冷卻反應(yīng) 爐身的精礦燃燒器，對(duì)比傳統(tǒng)的模式，這是一個(gè)完全新穎的想法。另外，在依據(jù)本發(fā)明的方 法和懸浮熔煉爐的第四實(shí)施例中，液體冷卻劑25作為液態(tài)形式的吸熱物質(zhì)，通過精礦燃燒 器被供應(yīng)到懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐身中。液體冷卻劑25可以包括如至少下列物質(zhì)中的一種 水、酸(例如稀硫酸或濃硫酸)和不同金屬鹽溶液(例如硫化銅溶液)。
第五實(shí)施例阻止殘留氧氣的產(chǎn)生
依據(jù)本發(fā)明的方法的第五實(shí)施例、依據(jù)本發(fā)明的懸浮熔煉爐的第五實(shí)施例和依據(jù) 本發(fā)明的精礦燃燒器的第五實(shí)施例涉及阻止殘留氧氣的產(chǎn)生。
在鍋爐前部的過量的氧氣即所謂的殘留氧氣在特定溫度范圍會(huì)使得SO2氧化為 SO3, SO3在酸廠中被沖洗，變成不需要的沖洗酸。
在依據(jù)本發(fā)明的方法的第五實(shí)施例中，在通過第一氣體供給裝置12的第一環(huán)形 排放口 14供應(yīng)第一氣體5到懸浮熔煉爐1的反應(yīng)爐身2中之前，使得第一氣體5旋轉(zhuǎn)。
在依據(jù)本發(fā)明的懸浮熔煉爐和精礦燃燒器的第五實(shí)施例中，精礦燃燒器包括旋轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu)19，用于在通過第一氣體供給裝置12的第一環(huán)形排放口 14供應(yīng)第一氣體5到懸浮熔 煉爐1的反應(yīng)爐身2中之前，使第一氣體5旋轉(zhuǎn)。這樣的精礦燃燒器4在圖5中示出。
在依據(jù)本發(fā)明的懸浮熔煉爐和精礦燃燒器的第五實(shí)施例中，精礦燃燒器4優(yōu)選但 是不是必須地包括管沈，其在豎直方向是可調(diào)的，并能夠在供應(yīng)精礦顆粒到懸浮熔煉爐1 的反應(yīng)爐身2中之前預(yù)混合第一氣體5和精礦顆粒。這樣的精礦燃燒器4在圖5中示出。
在依據(jù)本發(fā)明的方法的第五實(shí)施例中，可被替換地或附加地，在通過第二氣體供 給裝置18的第二環(huán)形排放口 17供應(yīng)第二氣體16到懸浮熔煉爐1的反應(yīng)爐身2中之前，可 以使第二氣體16旋轉(zhuǎn)。
相應(yīng)地，在依據(jù)本發(fā)明的懸浮熔煉爐和精礦燃燒器的第五實(shí)施例中，精礦燃燒器 可以包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，用于在通過第二氣體供給裝置18的第二環(huán)形排放口 17供應(yīng)第二氣體 16到懸浮熔煉爐1的反應(yīng)爐身2中之前，使第二氣體16旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的方法、懸浮熔煉爐和精礦燃燒器的第五實(shí)施例還涉及使用該方法和 懸浮熔煉爐來減少懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐身2中的殘留氧氣的用途。
在依據(jù)本發(fā)明的方法的第五實(shí)施例的用途中，使用所述懸浮熔煉爐以使得在通過第一氣體供給裝置12的第一環(huán)形排放口 14供應(yīng)第一氣體5到懸浮熔煉爐1的反應(yīng)爐身2 中之前，使第一氣體旋轉(zhuǎn)。
在依據(jù)本發(fā)明的懸浮熔煉爐和精礦燃燒器的第五實(shí)施例的用途中，使用所述懸浮 熔煉爐以使得在通過第一氣體供給裝置12的第一環(huán)形排放口 14供應(yīng)第一氣體5到懸浮熔 煉爐1的反應(yīng)爐身2中之前，使第一氣體旋轉(zhuǎn)。
依據(jù)本發(fā)明的方法、懸浮熔煉爐和精礦燃燒器的第五實(shí)施例基于這樣的事實(shí)，即 通過促使第一氣體5旋轉(zhuǎn)來加強(qiáng)精礦和氧氣的混合，其中第一氣體5通過內(nèi)部排放口、即精 礦燃燒器4的第一氣體供給裝置12的第一環(huán)形排放口 14而來。這樣產(chǎn)生的湍流增加了精 礦顆粒在爐身內(nèi)的停留時(shí)間，并且加強(qiáng)了它們與氧氣的混合。這些因素一起導(dǎo)致顆?？梢?更加有效地消耗供應(yīng)給它們的氧氣。
第六實(shí)施例減少飄塵和燃饒器副產(chǎn)品量
依據(jù)本發(fā)明的方法的第六實(shí)施例、依據(jù)本發(fā)明的懸浮熔煉爐的第六實(shí)施例和依據(jù) 本發(fā)明的精礦燃燒器的第六實(shí)施例涉及減少飄塵和燃燒器副產(chǎn)品量。
在依據(jù)本發(fā)明的方法的第六實(shí)施例中，第二氣體16通過第二氣體供給裝置18的 第二環(huán)形排放口 17以流速10-200m/s供應(yīng)到懸浮熔煉爐1的反應(yīng)爐身2中。在依據(jù)本發(fā) 明的懸浮熔煉爐的第六實(shí)施例中，懸浮熔煉爐1的精礦燃燒器4包括將第二氣體16通過第 二氣體供給裝置18的第二環(huán)形排放口 17以流速10-200m/s供應(yīng)到懸浮熔煉爐1的反應(yīng)爐 身2的機(jī)構(gòu)。采用低的流速10-50m/s來用于阻止回流接近精礦燃燒器4的附近，因此由回 流攜帶的回流粉塵不能粘附在精礦燃燒器4的附近。更高的流速50-200m/s同樣總體上防 止粉塵被從懸浮物中掃走，如上述所描述那樣。
依據(jù)本發(fā)明的方法、懸浮熔煉爐和精礦燃燒器的第六實(shí)施例還涉及使用該方法和 懸浮熔煉爐以在懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐身中減少飄塵和燃燒器副產(chǎn)品量。
在依據(jù)本發(fā)明的方法的第六實(shí)施例的用途中，第二氣體16通過第二氣體供給裝 置18的第二環(huán)形排放口 17以流速10-200m/s供應(yīng)到懸浮熔煉爐1的反應(yīng)爐身2中。
在依據(jù)本發(fā)明的懸浮熔煉爐和精礦燃燒器的第六實(shí)施例的用途中，精礦燃燒器4 適于通過第二氣體供給裝置18的第二環(huán)形排放口 17以流速10-200m/s供應(yīng)第二氣體16 到懸浮熔煉爐1的反應(yīng)爐身2中。
換句話說，在依據(jù)本發(fā)明的方法、懸浮熔煉爐和精礦燃燒器的第六實(shí)施例中，氣體 以足夠快的低流速流經(jīng)外部排放口，以阻止顆粒以所謂的飄塵的形式被掃走到懸浮物中部 的廢氣流中。同時(shí)，阻止那些被掃走的顆粒以返回流的形式返回到精礦燃燒器4，這樣，阻止 精礦燃燒器4中或其緊附近的副產(chǎn)品的產(chǎn)生。
第七實(shí)施例加強(qiáng)氧氣和細(xì)粒固體物質(zhì)的混合
依據(jù)本發(fā)明的方法的方法的第七實(shí)施例、依據(jù)本發(fā)明的懸浮熔煉爐的第七實(shí)施例 和依據(jù)本發(fā)明的精礦燃燒器的第七實(shí)施例涉及加強(qiáng)氧氣和細(xì)粒固體物質(zhì)的混合。
在方法的第七實(shí)施例中，使用這樣的精礦燃燒器4，其包括具有第二環(huán)形排放口 17的第二氣體供給裝置18，該第二環(huán)形排放口位于微細(xì)固體物質(zhì)供給裝置27的送料管道 7的內(nèi)部，采用氧氣、工業(yè)氧氣或富氧空氣作為第二氣體16。
在方法的第七實(shí)施例中，優(yōu)選采用這樣的精礦燃燒器4，其包括具有第二環(huán)形排放 口 17的第二氣體供給裝置18，該第二環(huán)形排放口位于微細(xì)固體物質(zhì)供給裝置27的送料管道7的內(nèi)部，并且第二氣體排放口 17環(huán)繞分散裝置9，并且受到分散裝置9的限制，采用氧 氣、工業(yè)氧氣或富氧空氣作為第二氣體16。這樣的精礦燃燒器4在圖7中示出。
在懸浮熔煉爐和精礦燃燒器的第七實(shí)施例中，精礦燃燒器4包括具有第二環(huán)形排 放口 17的第二氣體供給裝置18，該第二環(huán)形排放口位于微細(xì)固體物質(zhì)供給裝置27的送料 管道7的內(nèi)部。在第七實(shí)施例中，第二氣體排放口 17優(yōu)選但不是必須地環(huán)繞分散裝置9，并 且受到分散裝置9的限制。
通過經(jīng)由第二氣體排放口 17供應(yīng)作為第二氣體16的氧氣或富氧空氣，在氧氣和 細(xì)粒固體物質(zhì)6被供應(yīng)到反應(yīng)爐身中之前，氧氣與細(xì)粒固體物質(zhì)6已經(jīng)混合，這就導(dǎo)致點(diǎn)燃 很快發(fā)生。
通過第七實(shí)施例，由于氧氣和細(xì)粒固體物質(zhì)充分混合，還可以得到更加穩(wěn)定的火 焰。
由第七實(shí)施例得到的另一優(yōu)點(diǎn)為，在懸浮熔煉過程中，通常在反應(yīng)爐身2的中部 氧氣不足，通過設(shè)置具有位于微細(xì)固體物質(zhì)供給裝置27的送料管道7的內(nèi)部的第二環(huán)形排 放口 17的第二氣體供給裝置18，如第七實(shí)施例所描述的，并且通過經(jīng)由該第二環(huán)形排放口 17供應(yīng)氧氣或富氧空氣，可以提高反應(yīng)爐身2的中部的氧氣量。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯然的是，隨著技術(shù)的改進(jìn)，本發(fā)明的基本想法可以通 過多種方式實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明及其實(shí)施例不僅限于上述的例子，而是可以在權(quán)利要求范圍 內(nèi)變化。
權(quán)利要求
1.一種使用懸浮熔煉爐(1)的方法，其中該懸浮熔煉爐(1)包括反應(yīng)爐身0)，該方法 包括使用精礦燃燒器，該精礦燃燒器包括微細(xì)固體物質(zhì)供給裝置(27)，該微細(xì)固體物質(zhì)供給裝置包括用于供應(yīng)微細(xì)固體物質(zhì) (6)到反應(yīng)爐身(2)中的送料管道(7)，其中該送料管道的口⑶通到反應(yīng)爐身(2)中；分散裝置(9)，該分散裝置同心設(shè)置在送料管道(7)內(nèi)部，并且在反應(yīng)爐身O)內(nèi)部從 送料管道的口(8)延伸一段距離，并且該分散裝置包括分散氣體孔(10)，用于將分散裝置 (9)周圍的分散氣體(11)引導(dǎo)到在分散裝置(9)周圍流動(dòng)的微細(xì)固體物質(zhì)(6)；和第一氣體供給裝置(12)，用于供應(yīng)第一氣體( 到反應(yīng)爐身( 中，第一氣體供給裝置 (12)通過第一環(huán)形排放口(14)通到反應(yīng)爐身O)中，該第一環(huán)形排放口(14)同心環(huán)繞該 送料管道(7)，以混合從所述第一環(huán)形排放口(14)排出的第一氣體( 和從送料管道(7) 中部排出并通過分散氣體(11)導(dǎo)向到側(cè)部的微細(xì)固體物質(zhì)(6)； 該方法包括通過精礦燃燒器的送料管道的口(8)將微細(xì)固體物質(zhì)(6)供應(yīng)到反應(yīng)爐身( 中； 通過精礦燃燒器的分散裝置(9)的分散氣體孔(10)供應(yīng)分散氣體(11)到反應(yīng)爐身 ⑵中，用于將分散氣體(11)引導(dǎo)到在分散裝置(9)周圍流動(dòng)的微細(xì)固體物質(zhì)(6)；和通過精礦燃燒器的第一氣體供給裝置(1 的第一環(huán)形排放口(14)供應(yīng)第一氣體(5) 到反應(yīng)爐身O)中，用于使第一氣體(5)和從送料管道(7)中部排出并通過分散氣體(11) 被導(dǎo)向到側(cè)部的微細(xì)固體物質(zhì)(6)混合；其特征在于該方法使用精礦燃燒器G)，該精礦燃燒器包括第二氣體供給裝置(18)， 該第二氣體供給裝置包括第二環(huán)形排放口(17)，該第二環(huán)形排放口與精礦燃燒器的第一氣 體供給裝置(12)的第一環(huán)形排放口(14)同心，并且通到懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐身(2)中；和 第二氣體(16)通過第二氣體供給裝置(18)的第二環(huán)形排放口(17)供應(yīng)到反應(yīng)爐身 (2)中。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于工業(yè)氧氣被用作第一氣體(5)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于空氣被用作第一氣體(5)。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在通過第二氣體供給裝置(18)的 第二環(huán)形排放口(17)供應(yīng)第二氣體(16)到反應(yīng)爐身( 中之前，添加精礦顆粒0 到第 二氣體(16)。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在通過第一氣體供給裝置(12)的 第一環(huán)形排放口(14)供應(yīng)第一氣體( 到反應(yīng)爐身( 中之前，通過噴淋添加液體冷卻劑 (25)到第一氣體(5)。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在通過第二氣體供給裝置(18)的 第二環(huán)形排放口(17)供應(yīng)第二氣體(16)到反應(yīng)爐身O)中之前，通過噴淋添加液體冷卻 劑(25)到第二氣體(16)。
7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在通過第一氣體供給裝置(12)的 第一環(huán)形排放口(14)供應(yīng)第一氣體(5)到反應(yīng)爐身O)中之前，使得第一氣體( 旋轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在通過第二氣體供給裝置(18)的 第二環(huán)形排放口(17)供應(yīng)第二氣體(16)到反應(yīng)爐身( 中之前，使得第二氣體(16)旋轉(zhuǎn)。
9.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于第二氣體(16)以10-200m/s的速 率通過第二氣體供給裝置(18)的第二環(huán)形排放口(17)供應(yīng)到反應(yīng)爐身( 中。
10.如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于第一氣體(5)和第二氣體(16)具 有不同的成分。
11.如權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于第一氣體供給裝置(12)由第一 源08)供給，第二氣體供給裝置(18)由第二源09)供給，第二源09)與第一源08)彼 此分離。
12.如權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于使用這樣一種精礦燃燒器G)， 該精礦燃燒器包括具有第二環(huán)形排放口(17)的第二氣體供給裝置(18)，該第二環(huán)形排放 口(17)位于第一環(huán)形排放口(14)和送料管道的口⑶之間。
13.如權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于使用這樣一種精礦燃燒器0)， 該精礦燃燒器包括具有第二環(huán)形排放口(17)的第二氣體供給裝置(18)，該第二環(huán)形排放 口 (17)環(huán)繞第一環(huán)形排放口(14)。
14.如權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于使用這樣一種精礦燃燒器0)， 該精礦燃燒器包括具有第二環(huán)形排放口(17)的第二氣體供給裝置(18)，該第二環(huán)形排放 口(17)位于微細(xì)固體物質(zhì)供給裝置(XT)的送料管道(7)內(nèi)部。
15.如權(quán)利要求1-14任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于使用這樣一種精礦燃燒器G)， 該精礦燃燒器包括具有第二環(huán)形排放口(17)的第二氣體供給裝置(18)，該第二環(huán)形排放 口(17)位于微細(xì)固體物質(zhì)供給裝置(XT)的送料管道(7)內(nèi)部，該第二環(huán)形排放口(17)環(huán) 繞分散裝置(9)并且受到分散裝置(9)的限制。
16.如權(quán)利要求1-14任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于使用氧氣、工業(yè)氧氣或富氧空氣 作為第二氣體(16)。
17.—種懸浮熔煉爐(1)，包括反應(yīng)爐身O)、上升煙道(3)、下爐OO)和精礦燃燒器(4),其中該精礦燃燒器(4)包括微細(xì)固體物質(zhì)供給裝置(27)，該微細(xì)固體物質(zhì)供給裝置包括用于供應(yīng)微細(xì)固體物質(zhì) (6)到反應(yīng)爐身O)中的送料管道(7)，其中該送料管道的口(8)通到反應(yīng)爐身(2)中；分散裝置(9)，該分散裝置同心設(shè)置在送料管道(7)內(nèi)部，并且在反應(yīng)爐身O)內(nèi)部從 送料管道的口(8)延伸一段距離，并且該分散裝置包括分散氣體孔(10)，用于將分散裝置 (9)周圍的分散氣體(11)引導(dǎo)到在分散裝置(9)周圍流動(dòng)的微細(xì)固體物質(zhì)(6)；和第一氣體供給裝置(12)，用于供應(yīng)第一氣體( 到反應(yīng)爐身( 中，該第一氣體供給裝 置(1 通過第一環(huán)形排放口(14)通到反應(yīng)爐身( 中，該第一環(huán)形排放口(14)同心環(huán)繞 送料管道(7)，以混合從所述第一環(huán)形排放口(14)排出的第一氣體( 和從送料管道(7) 中部排出并通過分散氣體(11)導(dǎo)向到側(cè)部的微細(xì)固體物質(zhì)(6)；其特征在于精礦燃燒器(4)包括第二氣體供給裝置(18)，用于供應(yīng)第二氣體(16)到 反應(yīng)爐身O)中，該第二氣體供給裝置(18)包括第二環(huán)形排放口(17)，該第二環(huán)形排放口 與精礦燃燒器的第一氣體供給裝置(1 的第一環(huán)形排放口(14)同心，并通到懸浮熔煉爐 ⑴的反應(yīng)爐身⑵中，用于供應(yīng)第二氣體(16)到反應(yīng)爐身(2)中。
18.如權(quán)利要求17所述的懸浮熔煉爐，其特征在于第一氣體供給裝置(12)適于通過第一環(huán)形排放口(14)供應(yīng)作為第一氣體(5)的工業(yè)氧氣。
19.如權(quán)利要求17或18所述的懸浮熔煉爐，其特征在于第一氣體供給裝置(12)適 于通過第一環(huán)形排放口(14)供應(yīng)作為第一氣體(5)的空氣。
20.如權(quán)利要求17-19任一項(xiàng)所述的懸浮熔煉爐，其特征在于包括用于精礦顆粒的 進(jìn)料機(jī)構(gòu)(M)，用于在通過第二氣體供給裝置(18)的第二環(huán)形排放口(17)供應(yīng)第二氣體 (16)到反應(yīng)爐身(2)中之前，混合精礦顆粒和第二氣體(16)。
21.如權(quán)利要求17-20任一項(xiàng)所述的懸浮熔煉爐，其特征在于包括用于液體冷卻劑的 進(jìn)料裝置(23)，用于在通過第一氣體供給裝置(1 的第一環(huán)形排放口(14)供應(yīng)第一氣體 (5)到反應(yīng)爐身( 中之前，通過噴淋混合液體冷卻劑0 和第一氣體(5)。
22.如權(quán)利要求17-21任一項(xiàng)所述的懸浮熔煉爐，其特征在于包括用于液體冷卻劑的 進(jìn)料裝置(23)，用于在通過第二氣體供給裝置(18)的第二環(huán)形排放口(17)供應(yīng)第二氣體 (16)到反應(yīng)爐身(2)中之前，通過噴淋混合液體冷卻劑05)和第二氣體(16)。
23.如權(quán)利要求17-22任一項(xiàng)所述的懸浮熔煉爐，其特征在于包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(19)，用 于在通過第一氣體供給裝置(12)的第一環(huán)形排放口(14)供應(yīng)第一氣體(5)到反應(yīng)爐身 (2)中之前，使得第一氣體( 旋轉(zhuǎn)。
24.如權(quán)利要求17-23任一項(xiàng)所述的懸浮熔煉爐，其特征在于包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(19)，用 于在通過第二氣體供給裝置(18)的第二環(huán)形排放口(17)供應(yīng)第二氣體(16)到反應(yīng)爐身 (2)中之前，使得第二氣體(16)旋轉(zhuǎn)。
25.如權(quán)利要求17-M任一項(xiàng)所述的懸浮熔煉爐，其特征在于包括用于以10-200m/s 的速率通過第二氣體供給裝置(18)的第二環(huán)形排放口(17)供應(yīng)第二氣體(16)到反應(yīng)爐 身(2)中的機(jī)構(gòu)。
26.如權(quán)利要求17-25任一項(xiàng)所述的懸浮熔煉爐，其特征在于包括用于供給第一氣體供給裝置(1 的第一源( )，和包括用于供給第二氣體供給裝置(18)的第二源( )，其中第二源09)與第一源08) 分離。
27.如權(quán)利要求1716任一項(xiàng)所述的懸浮熔煉爐，其特征在于精礦燃燒器(4)包括具 有第二環(huán)形排放口(17)的第二氣體供給裝置(18)，該第二環(huán)形排放口(17)位于第一環(huán)形 排放口 (14)和送料管道的口 (8)之間。
28.如權(quán)利要求17-27任一項(xiàng)所述的懸浮熔煉爐，其特征在于精礦燃燒器(4)包括具 有第二環(huán)形排放口(17)的第二氣體供給裝置(18)，該第二環(huán)形排放口(17)環(huán)繞第一環(huán)形 排放口(14)。
29.如權(quán)利要求17- 任一項(xiàng)所述的懸浮熔煉爐，其特征在于精礦燃燒器(4)包括具 有第二環(huán)形排放口(17)的第二氣體供給裝置(18)，該第二環(huán)形排放口(17)位于微細(xì)固體 物質(zhì)供給裝置(XT)的送料管道(7)內(nèi)部。
30.如權(quán)利要求四所述的懸浮熔煉爐，其特征在于第二環(huán)形排放口(17)環(huán)繞分散裝 置(9)，并且受到分散裝置(9)的限制。
31.一種精礦燃燒器G)，用于供應(yīng)微細(xì)固體物質(zhì)(6)和氣體到懸浮熔煉爐(1)的反應(yīng) 爐身O)中，其中該精礦燃燒器(4)包括微細(xì)固體物質(zhì)供給裝置(27)，該微細(xì)固體物質(zhì)供給裝置包括用于供應(yīng)微細(xì)固體物質(zhì)(6)到反應(yīng)爐身(2)中的送料管道(7)；分散裝置(9)，該分散裝置同心設(shè)置在送料管道(7)內(nèi)部，并且從送料管道的口(8)延 伸一段距離，該分散裝置包括分散氣體孔(10)，用于將分散裝置(9)周圍的分散氣體(11) 引導(dǎo)到在分散裝置(9)周圍流動(dòng)的微細(xì)固體物質(zhì)(6)；和第一氣體供給裝置(12)，用于供應(yīng)第一氣體( 到反應(yīng)爐身( 中，第一氣體供給裝置 (12)通過第一環(huán)形排放口(14)開口，該第一環(huán)形排放口(14)同心環(huán)繞送料管道(7)，用于 混合從所述第一環(huán)形排放口(14)排出的第一氣體( 和從送料管道(7)中部排出并通過 分散氣體(11)導(dǎo)向到側(cè)部的微細(xì)固體物質(zhì)(6)；其特征在于精礦燃燒器(4)包括第二氣體供給裝置(18)，用于供應(yīng)第二氣體(16)到 反應(yīng)爐身( 中，該第二氣體供給裝置(18)包括第二環(huán)形排放口(17)，該第二環(huán)形排放口 與精礦燃燒器的第一氣體供給裝置(1 的第一環(huán)形排放口(14)同心，用于供應(yīng)第二氣體 (16)到反應(yīng)爐身(2)中。
32.如權(quán)利要求31所述的精礦燃燒器，其特征在于第一氣體供給裝置(12)適于通過 第一環(huán)形排放口(14)供應(yīng)作為第一氣體(5)的工業(yè)氧氣。
33.如權(quán)利要求31或32所述的精礦燃燒器，其特征在于第一氣體供給裝置(12)適 于通過第一環(huán)形排放口(14)供應(yīng)作為第一氣體(5)的空氣。
34.如權(quán)利要求31-33任一項(xiàng)所述的精礦燃燒器，其特征在于包括用于精礦顆粒的 進(jìn)料機(jī)構(gòu)(M)，用于在通過第二氣體供給裝置(18)的第二環(huán)形排放口(17)供應(yīng)第二氣體 (16)之前，混合精礦顆粒和第二氣體(16)。
35.如權(quán)利要求31-34任一項(xiàng)所述的精礦燃燒器，其特征在于包括用于液體冷卻劑的 進(jìn)料裝置(23)，用于在通過第一氣體供給裝置(1 的第一環(huán)形排放口(14)供應(yīng)第一氣體 (5)之前，通過噴淋混合液體冷卻劑0 和第一氣體(5)。
36.如權(quán)利要求31-35任一項(xiàng)所述的精礦燃燒器，其特征在于包括用于液體冷卻劑的 進(jìn)料裝置(23)，用于在通過第二氣體供給裝置(18)的第二環(huán)形排放口(17)供應(yīng)第二氣體 (16)之前，通過噴淋混合液體冷卻劑0 和第二氣體(16)。
37.如權(quán)利要求31-36任一項(xiàng)所述的精礦燃燒器，其特征在于包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(19)，用 于在通過第一氣體供給裝置(1 的第一環(huán)形排放口(14)供應(yīng)第一氣體( 之前，使第一 氣體(5)旋轉(zhuǎn)。
38.如權(quán)利要求31-37任一項(xiàng)所述的精礦燃燒器，其特征在于包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(19)，用 于在通過第二氣體供給裝置(18)的第二環(huán)形排放口(17)供應(yīng)第二氣體(16)之前，使第二 氣體(16)旋轉(zhuǎn)。
39.如權(quán)利要求31-38任一項(xiàng)所述的精礦燃燒器，其特征在于包括用于以10-200m/s 的速率通過第二氣體供給裝置(18)的第二環(huán)形排放口(17)供應(yīng)第二氣體(16)的機(jī)構(gòu)。
40.如權(quán)利要求31-39任一項(xiàng)所述的精礦燃燒器，其特征在于包括第一連接機(jī)構(gòu)(30)，用于連接第一源08)和第一氣體供給裝置(12)，并且包括第二連接機(jī)構(gòu)(31)，用于連接第二源09)和第二氣體供給裝置(18)，其中第二源 (29)與第一源(28)分離。
41.如權(quán)利要求31-40任一項(xiàng)所述的精礦燃燒器，其特征在于精礦燃燒器(4)包括具 有第二環(huán)形排放口(17)的第二氣體供給裝置(18)，該第二環(huán)形排放口(17)位于第一環(huán)形排放口 (14)和送料管道的口 (8)之間。
42.如權(quán)利要求31-40任一項(xiàng)所述的精礦燃燒器，其特征在于精礦燃燒器(4)包括具 有第二環(huán)形排放口(17)的第二氣體供給裝置(18)，該第二環(huán)形排放口(17)環(huán)繞第一環(huán)形 排放口(14)。
43.如權(quán)利要求31-42任一項(xiàng)所述的精礦燃燒器，其特征在于精礦燃燒器(4)包括具 有第二環(huán)形排放口(17)的第二氣體供給裝置(18)，該第二環(huán)形排放口(17)位于微細(xì)固體 物質(zhì)供給裝置(XT)的送料管道(7)內(nèi)部。
44.如權(quán)利要求43所述的精礦燃燒器，其特征在于第二環(huán)形排放口(17)環(huán)繞分散裝 置(9)并且受到分散裝置(9)的限制。
45.使用如權(quán)利要求2或3所述的方法或如權(quán)利要求18或19所述的懸浮熔煉爐或如 權(quán)利要求32或33所述的精礦燃燒器以減少氮氧化物的產(chǎn)生的用途。
46.使用如權(quán)利要求2所述的方法或如權(quán)利要求18所述的懸浮熔煉爐或如權(quán)利要求 32所述的精礦燃燒器以加強(qiáng)精礦在反應(yīng)爐身O)中的點(diǎn)燃的用途。
47.使用如權(quán)利要求4所述的方法或如權(quán)利要求四所述的懸浮熔煉爐或如權(quán)利要求 34所述的精礦燃燒器以供應(yīng)第一精礦顆粒部分和第二精礦顆粒部分到懸浮熔煉爐(1)的 反應(yīng)爐身O)中的用途，其中第一精礦顆粒部分包含比第二精礦顆粒部分小的精礦顆粒，其特征于通過第二氣體供給裝置(18)的第二環(huán)形排放口(17)供應(yīng)與第二氣體(16) 混合的第一精礦顆粒部分到反應(yīng)爐身O)中；并且通過送料管道(7)的口(8)供應(yīng)第二精礦顆粒部分到反應(yīng)爐身( 中。
48.使用如權(quán)利要求5或6所述的方法或如權(quán)利要求21或22所述的懸浮熔煉爐或如 權(quán)利要求35或36所述的精礦燃燒器以控制懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐身的溫度的用途。
49.使用如權(quán)利要求7或8所述的方法或如權(quán)利要求23或M所述的懸浮熔煉爐或如 權(quán)利要求37或38所述的精礦燃燒器以減少懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐身(2)中的殘余氧氣的用 途。
50.使用如權(quán)利要求9所述的方法或如權(quán)利要求25所述的懸浮熔煉爐或如權(quán)利要求 39所述的精礦燃燒器以減少懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐身中的飄塵量和燃燒器副產(chǎn)品量的用途。
51.使用如權(quán)利要求16所述的方法或如權(quán)利要求四或30所述的懸浮熔煉爐或如權(quán)利 要求43或44所述的精礦燃燒器以加強(qiáng)氧氣和微細(xì)固體物質(zhì)(6)的混合的用途，其特征在 于使用氧氣或富氧空氣作為第二氣體(16)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使用懸浮熔煉爐的方法和該懸浮熔煉爐。該方法使用精礦燃燒器(4)，其包括為懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐身(2)供應(yīng)第一氣體(5)的第一氣體供給裝置(12)，和為懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐身(2)供應(yīng)第二氣體(16)的第二氣體供給裝置(18)，其中第一氣體供給裝置(12)包括第一環(huán)形排放口(14)，其通到懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐身(2)中，并且與送料管道(7)的口(8)同心設(shè)置，以使得第一環(huán)形排放口(14)環(huán)繞送料管道(7)，其中第二氣體供給裝置(18)包括第二環(huán)形排放口(17)，其通到懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐身(2)中并且與送料管道(7)的口(8)同心設(shè)置，以使得第二環(huán)形排放口(17)環(huán)繞第一環(huán)形排放口(14)。
文檔編號(hào)F27B15/00GK102042757SQ20101062167
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月19日
發(fā)明者J·西皮萊, K·佩爾托涅米, K·?？寺〉? L·P·佩索寧, M·拉赫蒂寧, P·比約克倫德, T·阿霍凱寧 申請(qǐng)人:奧圖泰有限公司