专利名称：鼓风炉出料装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及出料装置，具体涉及鼓风炉出料装置。
背景技术：
镍具有良好的机械强度和延展性，难熔耐高温，并具有很高的化学稳定 性，是制造不锈钢、高镍合金钢和合金结构钢的重要原料。目前可供人类开 发利用的镍资源有两类， 一类是红土镍矿，另一类是硫化镍矿。全球已探明
的镍资源约1.6亿吨，其中30%为硫化镍矿、70%为红土镍矿，镍产品约有 60%来自于硫化矿。
根据不同的矿石情况，镍的熔炼方法主要有火法和湿法两种。例如，红 土矿是铁、铝、硅等含水氧化物组成的疏松粘土状矿石，由含镍的岩石风化、 浸淋、蚀变、富集而成。红土矿可分为两种类型， 一种是褐铁矿型，位于矿 床的上部，铁高、镍低，硅镁较低，但钴含量较高，这种矿石宜采用湿法冶 金工艺处理，冶炼镍铁产生的炉渣用于钢的生产。另一种为硅镁镍矿，位于 矿床的下部，硅、镁含量较高，铁、钴含量较低，但镍含量较高，这种矿石 宜采用火法冶金工艺处理。
目前，硅镁红土镍矿的火法冶炼工艺有镍铁工艺和镍硫工艺两种工艺路 线，主要熔炼设备有回转炉、电炉和鼓风炉。其中，镍硫工艺的主要产品是 低水镍，由于低冰镍可进一步制备Ni含量为68%以上的高冰镍，该产品具 有较大的灵活性经焙烧脱^a后可直接还原熔炼生产不锈钢工业的通用镍， 也可以作为常压粉基法精炼镍的原料生产镍丸和镍粉，还可以直接铸成阳极 板送硫化镍电解精炼的工厂生产阴极镍。
与电炉和回转炉相比，鼓风炉具有投资小、操作简单、建设周期短、能 耗低等优点，在熔炼镍矿中一直有非常广泛的应用。请参见图1,为现有技 术中鼓风炉熔炼红土矿制备低冰镍的示意图，鼓风炉包括炉缸1、炉缸上面 与炉缸连接的炉身2,炉身底部靠近炉缸的位置有进风口 21，炉缸1包括位 于侧壁上面的出渣装置11和位于侧壁下面的出锍装置12。熔炼时，依次在 炉身中加入焦炭、熔剂、硫化剂、红土矿烧结块，炉身中的温度从风口区向 上依次递减，在风口区的温度可达1600。C,焦炭充分燃烧后，红土矿与熔剂
和硫化剂发生造硫和造渣反应，在炉缸内生成密度较大的低水镍和漂浮在低 水镍上面的密度较小的炉渣，低水镍的主要成分是镍和铁的硫化物即锍，炉
渣的成分一4殳为FeO.Si02、 CaO.Si02 、 MgO.Si02等，反应完成后，从出渣 装置11和出硫装置12分别排出炉料和炉渣。
请参见图2，为图1中的出锍装置12的结构示意图。出锍装置12包括 出料口 12a，在出料口内有粘土塞子12b，当鼓风炉正常工作时由粘土塞子 12b将出料口 12a堵住。出锍装置还包括钢钎12c，钢钎12c的头部穿过粘土 塞子，插入到出料口 12a内部。钢钎12c的尾部套有圆环12d,在圆环12d 和钢钎之间楔有楔子12e。反应到达时间后，需要将低冰镍13从炉内放出。 此时，由于钢钎已经被镍锍和镍铁粘在塞子里面，因此用铁锤12f击打楔子 13e将钢钎从粘土塞子12b上向外击出后，在粘土塞子上留下低冰镍出料孔， 低水镍从出料孔内放出。放料结束后，再将钢钎穿过出料孔将出料孔堵住， 为了防止出料孔被镍锍或者镍铁堵住，堵孔时，需要敲打钢钎将出料孔堵住。
由于粘土塞子中的出料孔每次放料结束后都采用钢钎堵住，因此都需要 经过钢钎的敲打，由于出料孔的刚性太差因此很容易损坏，损坏产生的杂质 会导致生成炉结。
因此，需要一种易于安装、不易损坏产生杂质的鼓风炉出料装置。
发明内容
本发明解决的技术问题在于，提供一种易于安装、不易损坏产生杂质的 鼓风炉出料装置。
为了解决以上以上技术问题，本发明提供一种鼓风炉的出料装置，包括 包括出料口、安装在出料口内的耐火砖以及通钎，耐火砖包括第一耐火砖 和第二耐火砖，所述第一耐火砖包括第一凹槽，所述第二耐火砖包括第二凹 槽，所述第一凹槽和第二凹槽接触形成出料孔，所述通钎穿过所述出料孔将 出料孔密封。
优选的，所述第一耐火砖和第二耐火砖为平面接触。 优选的，所述第一耐火砖和第二耐火砖的接触面与水平面成不大于45 度的角。
优选的，所述第一耐火砖和第二耐火砖的接触面与水平面平行。
优选的，所述第 一 凹槽和第二凹槽的横截面积基本相等。
优选的，所述通钎包括近端和远端，所述近端为锥形，所述近端穿过所
述出料孔将出料孔密封。
优选的，所述通確f还包括套在所述远端上的环以及楔在所述环和远端之间
的楔子。
优选的，所述第一耐火砖和第二耐火砖为曲面接触。
优选的，所述出料孔基本水平。
优选的，所述出料孔的横截面基本为圆形。
本发明提供一种鼓风炉的出料装置。本发明通过提供第一耐火砖和第二 耐火砖将出料口密封，所述第一耐火砖的第二耐火砖分别包括第一凹槽和第 二凹槽，第一凹槽和第二凹槽接触形成出料孔，本发明提供的第一耐火砖和 第二耐火砖易于安装、从炉内取出。本发明提供的出料装置的出料孔中穿过 通钎密封，由于出料孔是由两块耐火砖接触形成，因此在将通钎穿入或者取 出的过程中，出料孔具有4艮好的刚性，不易损坏，可以防止杂质进入炉内形 成生成炉结。
图l是现有技术下鼓风炉结构示意图2是现有技术下鼓风炉出料装置结构示意图3是本发明提供的鼓风炉出料装置一种具体实施方式
结构示意图4是本发明提供的鼓风炉出料装置一种具体实施方式
中的出料孔正视
图5是图4中的出料孔结构剖面图6是本发明提供的鼓风炉出料装置另一种具体实施方式
中的出料孔正 视图7是本发明提供的鼓风炉出料装置第三种具体实施方式
中的出料孔正 视图。
具体实施例方式
本发明提供一种鼓风炉出料装置，由于鼓风炉冶炼红土矿时排出低冰镍 和炉渣，本发明提供的鼓风炉出料装置使出料更加简单，易于操作，并且不
易产生炉结。
为了使本领域人员更好地理解本发明技术方案，下面结合附图和实施方 式对本发明作进一步的说明。
请参考图3,图3为本发明所提供的一种鼓风炉出料装置具体实施方式
的结构示意图。图中只画出了部分鼓风炉的炉缸的结构，在基座209上安装 着鼓风炉，鼓风炉的炉缸内装有熔融的低水镍203,在炉缸的侧壁204上有 出料口 210,在出料口 210内装有第一耐火砖201和在第一耐火砖下面的第 二耐火砖202，第 一耐火砖和第二耐火砖将出料口堵住。
采用鼓风炉熔炼红土矿时，反应温度通常在150(TC以上，生成熔融的低 水镍和炉渣，当炉料中的造渣剂不足或者焦炭不能充分燃烧时，氧化亚铁容 易被氧化成磁性氧化铁在炉缸内形成了炉结，此时就需要对炉缸进行清理。 另外，发生紧急情况需要停炉时，也要将清理炉缸，因此在炉缸侧壁上设置 较大的出料口。而在鼓风炉正常工作放料时，太大的出料口放出的料速度太 快，不但危险，而且可能将不希望的料放出来。例如，当从炉内排出低冰镍 时，如果使用出料口排料，则由于速度太快，可能将炉渣一起排出来，因此 本发明采用第 一耐火砖和第二耐火砖将出料口堵住后，通过在第 一耐火砖和 第二耐火砖上分别提供第一凹槽和第二凹槽形成较小的出料孔用于鼓风炉正 常工作时放料。
请同时参考图4和图5,图4为图3中第一耐火砖和第二耐火砖的主视 图，第一耐火砖201包括弧形的第一凹槽201a,第二耐火砖202包括弧形的 第二凹槽202a,第一凹槽201a和第二凹槽202a对接形成横截面为圓形的基 本水平的出料孔。图5为图4中出料孔的A-A向剖面图。
在鼓风炉进行熔炼时，需要将所述出料孔堵住，由于炉内主要是熔融的 低冰镍和炉渣，温度可达1500。C以上，因此本发明提供通钎205穿入出料孔 将其堵住，通钎可以为金属材料制成，例如强度足够高的钢钎。需要放料时， 将通钎从出料孔内取出，如前所述，炉内的低水镍和炉渣的温度相当高，很 容易将通钎粘在出料孔内。为了将通钎从炉内取出，本发明提供的通钎包括 一个近端205a和一个远端205b。在通钎的远端205b上，具有一个套在通钎 上的圓环206,在圓环206和通钎之间楔有楔子207,当熔融的低冰镍或者炉
渣将通钎粘在出料口上时，使用铁锤208将通钎从出料孔内击打出来。
通钎的近端205a为圆锥形，这是因为圆锥形的通钎可以顺利地穿入出料 孔，而且也容易从出料孔内取出。
在本实施方式中，第一凹槽和第二凹槽对接形成横截面为圆形的水平的 出料孔。出料孔的横截面形状也可以为椭圆形、矩形、多边形、三角形或者 其它任意形状，优选的，出料孔的横截面为圓形，因为出料孔需要与通钎配 合将出料孔密封，圓形的通钎不但容易加工，并且易于穿孔以及将从出料孔 内打出。另外，出料孔与水平面基本平行，这是因为需要在出料孔内穿入通 钎，并且还需要将通钎从炉内击打出来，基本水平的通钎利于操作。
如上所述，需要在出料孔内穿过通钎，水平的通钎有利于从出料孔内击 打出来，因此出料孔为基本水平的。对于出料孔的深度，本发明并无特别的 限制，出料孔的深度越大，两块耐火砖占鼓风炉侧壁的厚度的比例越大，越 有利于耐火砖稳定的镶嵌在出料口 210内，但是出料孔的深度不应超高炉壁 的厚度。
在鼓风炉开始工作前，先将两块耐火砖放到出料口内，然后穿过钢钎。 鼓风炉开始工作后，逐渐在炉内形成低冰镍和炉渣，当反应达到要求后，需 要从炉内排出炉渣和低冰镍，此时采用铁锤将通钎从炉内击打出开始放料， 放料结束后，再将通钎穿过出料孔将出料孔堵住。当出现紧急情况需要停炉 时，可以依次将两块耐火砖从出料口中取出，对鼓风炉进行清理。由于本发 明提供两块耐火砖形成出料孔，因此出料孔不容易损坏，从而避免杂质进入 鼓风炉产生炉结，使造锍和造渣反应在比较稳定的条件下进行。而且，本发 明提供的耐火耐火砖容易从出料口取出，操作简单。对于耐火砖凹槽的加工 方法，本发明并无特别的限制，可以采用磨削等多种加工方式。
可以进一步对上述出料装置进行改进。
请参考图6,图6为本发明所提供出料装置中的出料孔的另一种具体实 施方式的正^L示意图。
如前所述，本发明所提供的第一耐火砖上的第一凹槽201a和第二耐火砖 上的第二凹槽202a形成的出料孔，为了使两块耐火砖不发生错位，更加稳定， 在本实施方式中，第一耐火砖201和第二耐火砖202的接触面211为多曲面
形状，即第一耐火砖201和第二耐火砖202互相嵌套咬合在一起，很显然， 这样的咬合嵌套结构使两块耐火砖更加稳定的结合在一起。当通钎被粘在出 料孔中后，在将通钎从耐火砖中向外击打时，两块耐火砖的嵌套咬合结构可 以防止发生^"位。
由于耐火砖为陶资材料，硬度较高，机加工性能不如金属，因此在制备 本实施方式的耐火砖时，可以先纟要照两块耐火砖的形状制造毛坯，然后烧结 得到耐火砖。
请参考图7,图7为本发明所^是供出料装置中的出料孔的第三种具体实 施方式的正视示意图。
在本具体实施方式
中，第一耐火砖201与第二耐火砖的202的接触面为 平面，并且接触面基本平行于水平面，第一凹槽201a和第二凹槽202a为横 截面积基本相等的半圆形状，在本实施方式中，由于接触面基本水平，即可 在已有的耐火砖上加工两个半圆形的凹槽，因此易于加工，可以很大的提高 工作效率。
当第 一耐火砖和第二耐火砖的接触面为平面时，接触面与水平面的夹角 可以为任意角度的，接触面可以基本垂直于水平面，此时第一凹槽和第二凹 槽左右接触形成出料孔，但为了防止低水镍或者炉渣顺着第一耐火砖和第二 耐火砖的接触面向下流出来，因此接触面与水平面的夹角不超过45度，优选 的，接触面基本与水平面平行。对于第一凹槽和第二凹槽的横截面积的大小， 本发明并无特别的限制，可以为任意的比例。
本发明中的耐火砖可以为硅酸盐类材料材料、碱性耐火材料、中性耐火 材料，由于铬镁耐火材料具有较高的耐火性(1800 190(TC)、较高的耐急冷 急热性并可用在酸性和碱性的冶金炉中，因此可以作为优选。本发明所述的 出料口包括熔炼红土矿时需要排料的炉渣排出口和低水镍排出口 。
以上对本发明所提供的鼓风炉出料装置进行了详细的介绍。本文中应用 了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是
用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修 饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1、一种鼓风炉的出料装置，包括出料口、安装在出料口内的耐火砖以及通钎，耐火砖包括第一耐火砖和第二耐火砖，所述第一耐火砖包括第一凹槽，所述第二耐火砖包括第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽接触形成出料孔，所述通钎穿过所述出料孔将出料孔密封。
2、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述第一耐火砖和第二耐火 砖为平面接触。
3、 根据权利要求2所述的装置，其特征在于所述第一耐火砖和第二耐火 砖的接触面与水平面成不大于45度的角。
4、 根据权利要求3所述的装置，其特征在于所述第一耐火砖和第二耐火 砖的接触面与水平面平行。
5、 根据权利要求4所述的装置，其特征在于所述第一凹槽和第二凹槽的 横截面积基本相等。
6、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述通钎包括近端和远端， 所述近端为锥形，所述近端穿过所述出料孔将出料孔密封。
7、 根据权利要求6所述的装置，其特征在于所述通钎还包括套在所述远 端上的环以及楔在所述环和远端之间的楔子。
8、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述第一耐火砖和第二耐火 砖为曲面4妄触。
9、 根据权利要求1至8任一项所述的装置，其特征在于所述出料孔基本 水平。
10、 根据权利要求9所述的装置，其特征在于所述出料孔的横截面基本为 圆形。
全文摘要
本发明公开一种鼓风炉的出料装置，包括出料口、安装在出料口内的耐火砖及通钎，所述耐火砖包括第一耐火砖和第二耐火砖，所述第一耐火砖包括第一凹槽，所述第二耐火砖包括第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽接触形成出料孔，所述通钎穿过所述出料孔将出料孔密封。本发明提供的第一耐火砖和第二耐火砖易于安装、从炉内取出。本发明提供的出料装置的出料孔采用通钎密封，由于出料孔是由两块耐火砖接触形成，因此在将通钎穿入或者取出的过程中，出料孔不易损坏，可以防止杂质进入炉内形成炉结。
文档编号F27D3/15GK101358813SQ20081013246
公开日2009年2月4日 申请日期2008年7月16日 优先权日2008年7月16日
发明者崔明飞, 张本林, 明 李, 高占奎, 高海明 申请人:朝阳昊天有色金属有限公司