專利名稱：一種試驗用小型沸騰爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及化工、冶金等行業(yè)的小型沸騰焙燒試驗設(shè)備領(lǐng)域，特比是一種試 驗用小型沸騰爐。
背景技術(shù)：
沸騰爐是利用流態(tài)化技術(shù)的熱工設(shè)備，在工業(yè)生產(chǎn)中，沸騰爐具有熱交換快、反應(yīng) 層內(nèi)溫度均勻、生產(chǎn)效率高、操作簡單、便于實現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)化和自動化等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用 于硫酸工業(yè)、銅精礦和鋅精礦等的焙燒。目前，沸騰爐正向大型化、富氧鼓風(fēng)、擴(kuò)大爐膛空間、余熱利用和自動控制等方面 發(fā)展。但是在試驗領(lǐng)域，小型的沸騰爐卻很少有人進(jìn)行設(shè)計和制造，在市場上也無法購買。 因此，本實用新型涉及的小型沸騰爐，是沸騰焙燒試驗非常實用的設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種試驗用小型沸騰爐，該小型沸騰爐可用于硫鐵 礦、銅精礦和鋅精礦等的小型沸騰焙燒試驗。本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種試驗用小型沸騰爐，包括用于焙燒的沸騰爐管和用于送風(fēng)的風(fēng)機(jī)，其特征在 于所述沸騰爐管的直管外部套接設(shè)置有無底電爐，所述無底電爐的加熱絲安裝在電爐的 下半部分，無底電爐呈爐膛無上下底板的形狀，無底電爐的下半部分為加熱區(qū)，上半部分為 保溫區(qū)。所述沸騰爐管為擴(kuò)散(或稱異徑)型，沸騰爐管下半部分的直管長度與沸騰爐管 總長度之比大于或等于1/3。在小型沸騰爐中，由于加入的物料少，發(fā)出的熱量無法使反應(yīng)體系維持在化學(xué)反 應(yīng)所需的溫度范圍之內(nèi)，因此，需要外部輔助加熱使沸騰反應(yīng)正常進(jìn)行。采用無底電爐在沸 騰爐管外部預(yù)熱至規(guī)定溫度并保溫，使沸騰焙燒維持在反應(yīng)需要的溫度范圍內(nèi)。所述沸騰爐管頂部設(shè)置有加料裝置和煙氣管道，所述加料裝置可以是加料管、加 料筒或者加料斗，或者連接其他的自動化加料設(shè)備。所述沸騰爐管底部設(shè)置有上下運動的活動底板，活動底板的下部為風(fēng)倉，通過位 于沸騰爐管底端內(nèi)部的限位板和位于沸騰爐管底端外部的限位筒固定沸騰爐管與活動底 板的相對位置。由于小型沸騰爐體積小，無法實現(xiàn)自動加料和出料。加料與出料都采用間斷操作， 加料裝置設(shè)置在沸騰爐管頂部，通過加料裝置將物料加到沸騰區(qū)，爐體下部為活動底板，焙 燒后的物料停留在活動底板上，等反應(yīng)完成后，打開活動底板取出焙燒后的產(chǎn)物。所述限位板和活動底板之間設(shè)置有密封圈，通過風(fēng)帽將限位板、密封圈和活動底 板緊壓固定。利用重力作用，沸騰爐管的下端緊壓在與活動底板內(nèi)的密封圈上進(jìn)行密封，用限位板和限位筒固定沸騰爐管與活動底板的相對位置，利用風(fēng)帽上的螺紋將限位板緊壓在密 封圈上。所述活動底板底部設(shè)置有升降裝置，用于升降活動底板，取出焙燒產(chǎn)物。所述風(fēng)機(jī)連接于活動底板，風(fēng)機(jī)與活動底板之間設(shè)置有空氣預(yù)熱器。風(fēng)機(jī)送出的 高壓風(fēng)，經(jīng)空氣預(yù)熱器預(yù)熱后，再進(jìn)入沸騰爐。所述無底電爐設(shè)置有控制加熱絲溫度的加熱控制裝置。所述空氣預(yù)熱器也設(shè)置有 控制溫度的加熱控制裝置。這兩處的加熱控制裝置可以是同一個。本實用新型的原理是沸騰爐管置于無底電爐爐膛中，升降裝置托著活動底板向 上運動，使沸騰爐管與活動底板接觸密封，然后利用無底電爐在沸騰爐管外部輔助預(yù)熱到 一定溫度，風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的高壓風(fēng)經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后，進(jìn)入活動底板的氣倉，經(jīng)過風(fēng)帽送入沸騰爐 管內(nèi)，加料裝置將焙燒的物料直接加入到沸騰爐管的沸騰區(qū)，在沸騰區(qū)內(nèi)進(jìn)行沸騰焙燒，焙 燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)煙氣管道排出，經(jīng)煙氣處理裝置處理后排放。焙燒完成后，待焙燒產(chǎn)物在沸 騰爐內(nèi)冷卻后，降低活動底板使其與沸騰爐管分離，傾斜活動底板取出焙燒產(chǎn)物。本實用新型的有益效果如下本實用新型實現(xiàn)了小型沸騰焙燒試驗，該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，易操作，可以達(dá)到物料燃 燒充分，操作方便，焙燒產(chǎn)物質(zhì)量好的目的。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實用新型的沸騰爐管與活動底板接觸密封結(jié)構(gòu)示意圖附圖標(biāo)記如下1、加料裝置，2、加熱控制裝置，3、風(fēng)帽，4、預(yù)熱器，5、風(fēng)機(jī)，6、煙氣 管道，7、沸騰爐管，8、無底電爐，9、活動底板，10、升降裝置，11、限位板，12、限位筒，13、密封圈。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖給出本實用新型的具體實施方式
，對本實用新型作進(jìn)一步說明。實施例1一種試驗用小型沸騰爐，包括用于焙燒的沸騰爐管7和用于送風(fēng)的風(fēng)機(jī)，所述沸 騰爐管7的直管外部套接設(shè)置有無底電爐8，所述無底電爐8的加熱絲安裝在無底電爐8的 下半部分；無底電爐8呈爐膛無上下底板的形狀，無底電爐8的下半部分為加熱區(qū)，上半部 分為保溫區(qū)。所述沸騰爐管7為擴(kuò)散(或稱異徑)型，沸騰爐管7下半部分的直管長度與沸騰 爐管7總長度之比大于或等于1/3。在小型沸騰爐中，由于加入的物料少，發(fā)出的熱量無法使反應(yīng)體系維持在化學(xué)反 應(yīng)所需的溫度范圍之內(nèi)，因此，需要外部輔助加熱使沸騰反應(yīng)正常進(jìn)行。采用無底電爐8在 沸騰爐管7外部預(yù)熱至規(guī)定溫度并保溫，使沸騰焙燒維持在反應(yīng)需要的溫度范圍內(nèi)。所述沸騰爐管7頂部設(shè)置有加料裝置1和煙氣管道6，所述加料裝置1可以是加料 管、加料筒或者加料斗，或者連接其他的自動化加料設(shè)備。所述沸騰爐管7底部設(shè)置有上下運動的活動底板9，活動底板9的下部為風(fēng)倉，通
4過位于沸騰爐管7底端內(nèi)部的限位板和位于沸騰爐管7底端外部的限位筒12固定沸騰爐 管7與活動底板9的相對位置。由于小型沸騰爐體積小，無法實現(xiàn)自動加料和出料。加料與出料都采用間斷操作， 加料裝置1設(shè)置在沸騰爐管7頂部，通過加料裝置1將物料加到沸騰區(qū)，爐體下部為活動底 板9，焙燒后的物料停留在活動底板9上，等反應(yīng)完成后，打開活動底板9取出焙燒后的產(chǎn) 物。所述限位板11和活動底板9之間設(shè)置有密封圈13，通過風(fēng)帽3將限位板11、密封 圈13和活動底板19緊壓固定。利用重力作用，沸騰爐管7的下端緊壓在與活動底板9內(nèi)的密封圈13上進(jìn)行密 封，用限位板11和限位筒12固定沸騰爐管7與活動底板9的相對位置，利用風(fēng)帽3上的螺 紋將限位板11緊壓在密封圈13上。所述活動底板9底部設(shè)置有升降裝置10，用于升降活動底板9，取出焙燒產(chǎn)物。所述風(fēng)機(jī)5連接于活動底板9，風(fēng)機(jī)5與活動底板9之間設(shè)置有空氣預(yù)熱器4。風(fēng) 機(jī)5送出的高壓風(fēng)，經(jīng)空氣預(yù)熱器4預(yù)熱后，再進(jìn)入沸騰爐。所述無底電爐8設(shè)置有控制加熱絲溫度的加熱控制裝置2，所述空氣預(yù)熱器4也設(shè) 置有控制溫度的加熱控制裝置2。這兩處的加熱控制裝置2可以是同一個。當(dāng)采用本實用新型沸騰爐焙燒含硫量50%的硫鐵礦將沸騰爐管7用無底電爐8 加熱到800°C，空氣預(yù)熱器4的溫度為200°C，啟動風(fēng)機(jī)5，風(fēng)機(jī)5產(chǎn)生的高壓風(fēng)經(jīng)預(yù)熱后，由 風(fēng)帽3進(jìn)入沸騰爐管7內(nèi)，將烘干的物料倒入到加料裝置1的料斗中，控制物料均勻地加入 到沸騰爐管7內(nèi)進(jìn)行充分燃燒，燃燒產(chǎn)生的煙氣由煙氣管道6進(jìn)入煙氣處理裝置處理后排 放。加料完成后，繼續(xù)吹入高壓風(fēng)10分鐘，以保證沸騰爐管7內(nèi)的氧化氣氛，然后關(guān)閉加入 電源。等沸騰爐管7內(nèi)溫度降到100°C以下時，啟動升降裝置10，放下活動底板9，傾斜活動 底板9取出焙燒后的產(chǎn)物。取樣分析焙燒產(chǎn)物中的全鐵含量為64. 82%，硫含量為0. 13%。實施例2當(dāng)采用本實用新型沸騰爐焙燒含硫量50%的硫鐵礦將沸騰爐管7用無底電爐8 加入到500°C，空氣預(yù)熱器4的溫度為100°C，啟動風(fēng)機(jī)5，風(fēng)機(jī)5產(chǎn)生的高壓風(fēng)經(jīng)過預(yù)熱后， 由風(fēng)帽3進(jìn)入沸騰爐管7內(nèi)，將烘干的物料倒入到加料裝置1的料斗中，控制物料均勻地 加入到沸騰爐管7內(nèi)進(jìn)行充分燃燒，燃燒產(chǎn)生的煙氣由煙氣管道6進(jìn)入煙氣處理裝置處理 后排放。加料完成后，繼續(xù)吹入高壓風(fēng)5分鐘，以保證沸騰爐管7內(nèi)的氧化氣氛。然后關(guān)閉 加入電源。等沸騰爐管7內(nèi)溫度降到100°C以下時，啟動升降裝置10，放下活動底板9，傾 斜活動底板9取出焙燒后的產(chǎn)物。取樣分析焙燒產(chǎn)物中的全鐵含量為62. 57%，硫含量為 4. 31%。以上實施例均能實現(xiàn)本實用新型的目的，能夠完成小型沸騰焙燒試驗，可用于硫 鐵礦、鋅精礦、銅精礦等的小型沸騰焙燒試驗。
權(quán)利要求一種試驗用小型沸騰爐，包括用于焙燒的沸騰爐管和用于送風(fēng)的風(fēng)機(jī)，其特征在于所述沸騰爐管(7)的直管外部套接設(shè)置有無底電爐(8)，無底電爐(8)的加熱絲安裝在無底電爐(8)的下半部分；無底電爐(8)的下半部分為加熱區(qū)，上半部分為保溫區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種試驗用小型沸騰爐，其特征在于所述沸騰爐管(7)為 擴(kuò)散型，沸騰爐管(7)下半部分的直管長度與沸騰爐管(7)總長度之比大于或等于1/3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種試驗用小型沸騰爐，其特征在于所述沸騰爐管(7)頂 部設(shè)置有加料裝置(1)和煙氣管道(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種試驗用小型沸騰爐，其特征在于所述沸騰爐管(7)底 端設(shè)置有位置對應(yīng)的位于沸騰爐管(7)內(nèi)部的限位板和位于沸騰爐管(7)外部的限位筒 (12)，沸騰爐管(7)底部還設(shè)置有可上下運動的活動底板(9)，活動底板(9)的下部為風(fēng)倉， 通過限位板(11)和限位筒(12)固定沸騰爐管(7)與活動底板(9)的相對位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種試驗用小型沸騰爐，其特征在于所述限位板(11)和活 動底板(9)之間設(shè)置有密封圈(13)，并設(shè)置有將限位板(11)、密封圈(13)和活動底板(9) 緊壓固定的風(fēng)帽(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種試驗用小型沸騰爐，其特征在于所述活動底板(9)底 部設(shè)置有驅(qū)使活動底板(9)上下運動的升降裝置(10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種試驗用小型沸騰爐，其特征在于所述風(fēng)機(jī)(5)與活動 底板(9)連接，風(fēng)機(jī)(5)與活動底板(9)之間設(shè)置有空氣預(yù)熱器(4)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種試驗用小型沸騰爐，其特征在于所述無底電爐(8)設(shè) 置有控制加熱絲溫度的加熱控制裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種試驗用小型沸騰爐，其特征在于所述空氣預(yù)熱器(4) 也設(shè)置有控制溫度的加熱控制裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種試驗用小型沸騰爐，包括用于焙燒的沸騰爐管和用于送風(fēng)的風(fēng)機(jī)，所述沸騰爐管的直管外部套接設(shè)置有無底電爐，所述無底電爐的加熱絲安裝在電爐的下半部分，無底電爐呈爐膛無上下底板的形狀，無底電爐的下半部分為加熱區(qū)，上半部分為保溫區(qū)；這種小型沸騰爐主要用于化工、冶金行業(yè)的沸騰焙燒試驗，該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，易操作，可以達(dá)到物料燃燒充分，操作方便，焙燒產(chǎn)物質(zhì)量好的目的。
文檔編號F27B17/02GK201680725SQ20102015730
公開日2010年12月22日 申請日期2010年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者徐建林, 李元坤 申請人:中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)綜合利用研究所