专利名称：铜镍高锍流态化焙烧炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种流态化焙烧炉，特别涉及一种铜镍高锍流态化焙烧炉。
背景技术：
铜镍高锍是铜镍硫化矿冶炼回收镍和铜过程的中间产品，由它进行进一步的精炼产出金属镍和铜，精炼的方法有很多种。例如以铜镍高锍为原料通过一氧化碳和镍的羰化合成生产羰基镍，以此为原料生产高纯镍粉。为了生产羰基镍，铜镍高锍首先要进行氧化焙烧，去掉硫成为氧化镍，然后将氧化镍氢化还原成金属镍，才能与一氧化碳反应生成羰基镍。采用现有的焙烧炉对铜镍高锍进行氧化焙烧时，固体高锍中的Ni3S2的氧化脱硫困难，因为Ni3S2在空气中的氧化速度很慢，在600°C时，Cu2S的氧化速度是Ni3S2的3倍， FeS在600°C时的氧化速度是Ni3S2的4倍；在7001时，同样10分钟内，在空气中Cu2S氧化了 70%，FeS氧化了 90%，而Ni3S2只有5%，为此要使镍高锍充分氧化脱硫，必须提高焙烧温度，但提高温度，Ni3S2又将融化，因为Ni3S2的熔点是780-810°C，铜镍高锍中的Ni-Ni3S2熔点更低，为644°C，Ni-Ni3S2共晶为728°C，故铜镍高锍内含的主要矿物在温度大于700°C时都将软化和融结，很难在炉内沸腾起来，同时高锍比重又大，若沸腾层空气分布不均匀，物料很容易沉积。若靠提高风速改善沸腾状态，又将大部分细粉吹出而破坏沸腾层。为了克服上述不足一些生产厂家采用多膛炉焙烧镍高锍，使高锍在多膛炉内缓慢的逐步升温脱硫以达到焙砂的充分脱硫，同时又防止料的烧结，但多膛炉内焙烧又带来诸多缺点如生产效率低，焙烧烟气SO2低(1.5-2% )无法回收处理，还需要烧柴油或天然气补充热量，生产成本较高。
实用新型内容本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种具有流态化好，可有效避免物料结瘤，且生产效率高，生产成本低的铜镍高锍流态化焙烧炉。根据本实用新型的铜镍高锍流态化焙烧炉，包括炉体、炉盖和风箱；所述炉体内具有炉腔，所述炉体的一侧设有前室部，所述前室部沿所述炉体的径向向外凸出且从所述炉体的底端面向上延伸预定高度，所述前室部限定有与所述炉腔连通的前室，其中在所述前室部的顶壁上设有加料口，在所述炉体的上部设有出烟口，在所述炉体的下部设有出料口 ；所述炉盖设置在所述炉体的顶部用于封闭所述炉体的顶端；所述风箱具有进风口和出风口，所述风箱与所述炉体的底端相连且通过出风口与所述炉腔和所述前室相连通。根据本实用新型的铜镍高锍流态化焙烧炉在炉体的一侧设有前室部，前室部限定有与炉腔连通的前室，前室和炉腔与通过出风口与风箱连通，增加了焙烧炉内使物料流态化的空间，这种结构使流态化焙烧炉在焙烧铜镍高锍时具有流态化好的优点，能有效避免物料在焙烧炉内烧结，提高了流态化焙烧炉在焙烧铜镍生产羟基镍的可靠性，使流态化焙烧炉的生产效率提高，生产成本降低。所述炉体的底端设有底板，所述风箱的顶面与所述底板接触，所述底板上设有与所述出风口对应的通孔，所述底板上在所述通孔处设有风帽，所述底板上设有耐火浇注料层，所述风帽的上端伸出所述耐火浇注料层。所述炉体为环形横截面且所述前室部具有大体矩形横截面。所述炉体分为圆柱形的下段、倒截锥形的中段和圆柱形的上段。所述前室部和炉体包括最外层的金属炉壳、最内层的耐火砖层、和位于中间的隔热砖层。所述炉盖由一体浇注而成的耐火浇注料层构成。进一步包括炉顶罩，所述炉顶罩设置在炉盖的外表面上。所述炉体的下部设有燃烧器口，所述燃烧器口的高度与所述前室部的顶面的高度大体相等，所述燃烧器口内设有燃烧器。所述出料口包括邻近所述炉体底端且设在所述炉体侧壁上的底流出料口，和设在所述炉体的侧壁上且位于所述加料口与所述底流出料口之间的溢流出料口。所述炉盖为拱形。本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图I是根据本实用新型实施例的流态化焙烧炉的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为
基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。下面参考图I描述根据本实用新型实施例的铜镍高锍流态化焙烧炉。如图I所示，根据本实用新型实施例的铜镍高锍流态化焙烧炉，可以包括炉体I、炉盖2和风箱3。这里虽然将炉盖2作为一个单独的部件与炉体并列描述，但不能由此限制本实用新型，例如，也可以将炉盖2作为构成 炉体I的一部分。具体地，炉体I内可以具有炉腔5，炉体I的一侧设有前室部4，前室部4沿炉体I的径向向外凸出且从炉体I的底端面向上延伸预定高度H，前室部4限定有与炉腔5连通的前室41，其中在前室部4的顶壁上设有加料口 11，加料口 11用于向炉腔5内加入待焙烧的炉料。在炉体I的上部设有出烟口 12，焙烧过程中产生的烟气从出烟口 12排出焙烧炉。在炉体I的下部设有出料口 13，焙烧后的炉料从出料口 13排出。炉盖2设置在炉体I的顶部用于封闭炉体I的顶端。风箱3具有进风口 31和出风口 32，风箱3与炉体I的底端相连且通过出风口 32与炉腔5和前室41相连通。风箱3的进风口 31可以与风机(未示出)相连，用于向风箱3内鼓风，风箱3内的风通过出风口 32喷入到炉腔5及前室41内，使得进入焙烧炉内的物料以流态化的形式被焙烧。根据本实用新型实施例的铜镍高锍流态化焙烧炉在炉体I的一侧设有前室部4，前室部4限定有与炉腔5连通的前室41，前室41和炉腔5与通过出风口 32与风箱3连通，增加了焙烧炉内使物料流态化的空间，这种结构使流态化焙烧炉在焙烧铜镍高锍时具有流态化好的优点，能有效避免物料在焙烧炉内结瘤，提高了流态化焙烧炉在焙烧铜镍生产羟基镍的可靠性，使流态化焙烧炉的生产效率提高，生产成本降低。如图I所示，根据本实用新型的一个实施例，炉体I的底端可以设有底板14(或风箱3的顶板，或炉体I与风箱3之间的隔板)，风箱3的顶面与底板14接触，底板14上设有与出风口 32对应的通孔141，底板14上在通孔141处设有风帽6，底板14上设有耐火浇注料层(142)，风帽6的上端伸出耐火浇注料层。需要说明的是，风帽6在炉体I的底板上可以均匀地布置，从而使得物料在焙烧炉炉腔内更好地流态化。为了防止风帽6伸入炉腔5内的部分烧坏，在炉体I的内底板14上可以浇注耐火浇注料，耐火浇注料层的厚度大于或等于风帽6伸入炉腔内的部分的高度，从而对风帽6起到保护作用。如图I所示，根据本实用新型的一个实施例，炉体I为环形横截面且前室部4具有大体矩形横截面。由此，可以方便在前室部4的上端开设加料口 11。如图I所示，根据本实用新型的一个实施例，炉体I分为圆柱形的下段15、倒截锥形的中段16和圆柱形的上段17。其中上段17的直径大于下段15的直径，由此根据本示例的流态化焙烧炉也成为一级扩大焙烧炉，由于上段17的直径增大，从而增加了炉腔的容积，提高了焙烧炉的容量，提高了生产效率。如图I所示，根据本实用新型的一个实施例，前室部4和炉体I包括最外层的金属炉壳7、最内层的耐火砖层8、和位于中间的隔热砖层9。金属炉壳7起到的骨架作用，隔热砖层9和耐火砖层8依次布置在金属炉壳9上，隔热砖层9防止炉内的热量通过传导性能好的耐火砖层8传递到金属炉壳7，从而避免金属炉壳7的温度过高，减少了热量的损失。[0033]如图I所示，根据本实用新型的一个实施例，炉盖2由一体浇注而成的耐火浇注料层21构成。换言之，炉盖2由耐火浇注料浇注而成为一体的，耐火浇注料例如为耐火水泥。用耐火浇注料浇注一体式炉盖2，能够提高炉顶的整体结构性能，加工容易，效率高，降低了成本。如图I所示，根据本实用新型的一个实施例，进一步包括炉顶罩22，炉顶罩22设置在炉盖2的外表面上。通过在炉盖2上设置炉顶罩22，能够对炉盖2起到保护作用，而且能够增加炉盖2的强度。如图I所示，根据本实用新型的一个实施例，炉体I的下部设有燃烧器口 18，燃烧器口 18的高度与I前室部4的顶面的高度大体相等，燃烧器口 18内设有燃烧器(未示出)。如图I所示，根据本实用新型的一个实施例，出料口 13包括邻近炉体I底端且设 在I炉体I侧壁上的底流出料口 131，和设在炉体I的侧壁上且位于I加料口 11与I底流出料口 131之间的溢流出料口 132。由此，可以方便对焙烧炉的出料控制。如图I所示，根据本实用新型的一个实施例，炉盖2可以为拱形。由此能够进一步增加炉顶的结构稳定性。由于炉盖2可以为一体式的，因此拱形炉盖2的拱角能够大于或等于105度，即可以使炉盖2的尺寸增大。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求1.一种铜镍高锍流态化焙烧炉，其特征在于，包括 炉体，所述炉体内具有炉腔，所述炉体的一侧设有前室部，所述前室部沿所述炉体的径向向外凸出且从所述炉体的底端面向上延伸预定高度，所述前室部限定有与所述炉腔连通的前室，其中在所述前室部的顶壁上设有加料口，在所述炉体的上部设有出烟口，在所述炉体的下部设有出料口； 炉盖，所述炉盖设置在所述炉体的顶部用于封闭所述炉体的顶端；和 风箱，所述风箱具有进风口和出风口，所述风箱与所述炉体的底端相连且通过出风口与所述炉腔和所述前室相连通。
2.根据权利要求I所述的铜镍高锍流态化焙烧炉，其特征在于，所述炉体的底端设有底板，所述风箱的顶面与所述底板接触，所述底板上设有与所述出风口对应的通孔，所述底板上在所述通孔处设有风帽，所述底板上设有耐火浇注料层，所述风帽的上端伸出所述耐火浇注料层。
3.根据权利要求I所述的铜镍高锍流态化焙烧炉，其特征在于，所述炉体为环形横截面且所述前室部具有大体矩形横截面。
4.根据权利要求I所述的铜镍高锍流态化焙烧炉，其特征在于，所述炉体分为圆柱形的下段、倒截锥形的中段和圆柱形的上段。
5.根据权利要求I所述的铜镍高锍流态化焙烧炉，其特征在于，所述前室部和炉体包括最外层的金属炉壳、最内层的耐火砖层、和位于中间的隔热砖层。
6.根据权利要求I所述的铜镍高锍流态化焙烧炉，其特征在于，所述炉盖由一体浇注而成的耐火浇注料层构成。
7.根据权利要求I所述的铜镍高锍流态化焙烧炉，其特征在于，进一步包括炉顶罩，所述炉顶罩设置在炉盖的外表面上。
8.根据权利要求I所述的铜镍高锍流态化焙烧炉，其特征在于，所述炉体的下部设有燃烧器口，所述燃烧器口的高度与所述前室部的顶面的高度大体相等，所述燃烧器口内设有燃烧器。
9.根据权利要求I所述的铜镍高锍流态化焙烧炉，其特征在于，所述出料口包括邻近所述炉体底端且设在所述炉体侧壁上的底流出料口，和设在所述炉体的侧壁上且位于所述加料口与所述底流出料口之间的溢流出料口。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的铜镍高锍流态化焙烧炉，其特征在于，所述炉盖为拱形。
专利摘要本实用新型公开铜镍高锍流态化焙烧炉，包括炉体、炉盖和风箱，炉体内具有炉腔，炉体的一侧设有前室部，前室部沿炉体的径向向外凸出且从炉体的底端面向上延伸预定高度，前室部限定有与炉腔连通的前室，其中在前室部的顶壁上设有加料口，在炉体的上部设有出烟口，在炉体的下部设有出料口；炉盖设置在炉体的顶部用于封闭炉体的顶端；风箱具有进风口和出风口，风箱与炉体的底端相连且通过出风口与炉腔和前室相连通。根据本实用新型的铜镍高锍流态化焙烧炉，增加了焙烧炉内使物料流态化的空间，具有流态化好的优点，能有效避免物料在焙烧炉内结瘤，提高了流态化焙烧炉在焙烧铜镍生产羟基镍的可靠性，使流态化焙烧炉的生产效率提高，生产成本降低。
文档编号F27B15/02GK202532879SQ20122007445
公开日2012年11月14日 申请日期2012年3月1日 优先权日2012年3月1日
发明者周远翔, 张振民, 邬传谷, 顾凌霄 申请人:中国恩菲工程技术有限公司