一种双层环流连续反射炉的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及矿物熔炼设备，特别是指一种反射熔炼炉。
【背景技术】
[0002]反射炉是一种通过火焰直接加热物料，以熔炼金属的冶金炉。由燃烧窀、熔炼室和排气烟道(烟囱)三个主要部分组成。整个炉膛就是一个用耐火材料衬里的长方形熔炼室。一般的反射炉都包括炉体和位于炉体内的熔炼区、沉淀区，炉体顶端设置加料口，沉淀区液面上方设置放渣口，下方设置放锡口，炉体尾部设置排烟孔。反射炉结构简单、投资小、使用的燃料种类较广(如煤、煤气、重油等)，是铜、镍、锡等有色金属的重要熔炼设备，被广泛用于处理矿石和精矿，尤其是处理细粒度的粉料；还可熔炼铁合金及用于金属的火法精炼。但由于火焰直接与金属接触，金属的氧化损失大。
[0003]检索国内专利数据库发现，已经有许多关于反射炉的公开文献报道:
例如:【专利号】CN200910251230.4，【名称】熔炼锡铅物料的反射炉，【公告日】2010.06.30，公开了一种熔炼锡铅物料的反射炉，属于冶炼设备。主要结构是由炉膛(1)、炉底熔池(2)、炉墙(3)和炉顶⑷组成；炉膛(I)下方是炉底熔池(2)，炉墙内的火室(5)和炉膛(I)之间有低挡火墙(6);在炉子一侧墙靠炉尾处开一个排放锡铅合金的放渣口
(12)，炉子另一侧墙开设两个工作门(13、14)，尾部炉墙开设一个烟气出口(15);所述炉顶
[4]有一个加料口(16)，在低挡火墙(6)上的炉顶的拱形状是呈往两边下压状，到炉膛(I)的位置，炉顶水平；到炉尾位置，炉顶向炉尾倾斜下压。该发明虽然有效提高了燃煤效率，但是燃煤和燃气相比燃烧率仍然有比较大差距。
[0004]例如:【专利号】CN200910043480.9，【名称】有色金属冶炼用反射炉，【公告日】2009.10.14，公开了一种热效率高的有色金属冶炼用反射炉，它包括炉体，炉体内设有燃烧室[1]、熔炼室[2]，其特征是设在炉体内的燃烧室[1]、熔炼室[2]在单一空间内，其上部为燃烧室[I]，下部为熔炼室[2]，燃烧室[I]尾端与烟道[7]相连，燃烧室[I]前端与粉煤喷射装置[3]相连，本发明炉体结构简单，将传统的层状燃烧方式改变为悬浮燃烧，燃烧完全，热效率高，能耗低，燃烧后的灰渣一部分经烟道集中处理，一部分在熔炼室落入金属液层上，即可作为金属还原剂，同时作为隔离层，防止金属液过早挥发和氧化，可提高金属的直收率5% -10%，提高了炉体熔炼的热效应，但是这种反射炉处理物料时间相对较长。
[0005]例如:【申请号】CN200910043857.0，【名称】反射炉燃烧室，【公开日】2009.12.09，公开了一种反射炉燃烧室，其特征是燃烧室[2]内设有梯级炉桥架[5]，梯级炉桥架[5]上设有炉桥板[6]，底层设有炉桥[7]，梯级炉桥架[5]上方设有进煤口 [4]，下方设有通入预热空气与蒸汽的一次进风管[8];在燃烧室[2]与熔炼室[9]连通处设有通入预热空气的二次进风管[I]，本发明燃烧室的煤经二次燃烧，燃烧充分，在熔炼室可产生1500°C以上高温，可以处理各种含锑废料并使冶炼速度加快，提高了生产效率，但是这种结构比较复杂，而且燃料热量利用率相对不高。
[0006]综上所述，目前的反射炉存在燃料热量利用不充分、熔炼时间长的问题，有必要作进行进一步改进。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是解决现有反射炉存在燃料热量利用不充分、熔炼时间长的问题，提供了一种能够有效增大熔炼面积，充分利用燃料热量的双层环流连续反射炉。
[0008]本发明的双层环流连续反射炉，包括位于炉体内的熔炼区、沉淀区，炉体顶端设置加料口，沉淀区液面上方设置放渣口，下方设置放锡口，炉体尾部设置排烟孔；炉体内还悬空固定有物料架，物料架正上方及两侧上方的炉壁均设置有加料口 ；炉体内部设置有正向燃气喷口和反向燃气喷口，正向燃气喷口位于物料架下方，喷嘴倾斜朝上，反向燃气喷口位于物料架上方，喷嘴倾斜朝下；所述的熔炼区包括位于物料架上方的熔炼区和位于炉床上方的熔炼区。
[0009]作为本发明的进一步说明，所述的物料架由2-5根拱形横梁并列组成，拱形横梁正上方设置有加料口，拱形横梁通过吊杆垂直悬挂在炉体内。
[0010]作为本发明的进一步说明，炉体内设有2-4对正向燃气喷口和反向燃气喷口，燃气喷嘴均匀分部在炉体内部的一个圆周内，燃气喷嘴朝向均与圆弧呈20° -30°夹角。
[0011]作为本发明的进一步说明，所述的物料架由硬陶瓷或者钨铜合金制成。
[0012]作为本发明的进一步说明，所述的炉体I长为9m-12m，长宽比为2-4:1，炉膛内高为 1.5m-1.7m。
[0013]本发明与现有技术相比具有以下进步:
1、采用双层熔炼结构，增大了物料受热面积；熔炼区包括位于物料架上方的熔炼区和位于炉床上方的熔炼区两个区域，相比传统反射炉，物料受热面积至少增大0.5倍，熔炼速度自然显著增加。
[0014]2、设置正反双向燃气喷口，有利于热浪在炉体内形成回流，增强热气扰动，有利于物料充分受热，也有利于提高燃料热量利用率。
[0015]3、炉膛内高为1.5m-l.7m，相比传统反射炉高出20cm，能有效增大反射炉的熔炼能力。
【附图说明】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0017]图1为本发明的双层环流连续反射炉的纵向剖切示意图。
[0018]图2为本发明的双层环流连续反射炉的横向剖切示意图。
[0019]图3为本发明的物料架结构示意图。
[0020]图中，I一炉体；2—物料架；3—正向燃气喷口 ；4一熔炼区；5—加料口 ；6—排烟孔；7—放澄口 ；8—放锡口 ；9一沉淀区；10—反向燃气喷口 ；11一拱形横梁；12—吊杆。
【具体实施方式】
[0021]如图1一3所示，本发明的双层环流连续反射炉，适用于铜、镍、锡等有色金属矿物的熔炼，对锡矿的熔炼效果尤为突出。包括反射炉体I和位于炉体内的熔炼区4、沉淀区9，反射炉体包括炉底、炉膛、炉墙和炉顶几个部分；炉底是由炉壳钢板、粘土砖层、填料层、镁铝砖层砌筑构成。整个炉体是支撑在用混凝土和块石浇制的炉基上。炉体正下方是架空的，要求自然通风。
[0022]炉体顶端设置加料口 5，沉淀区液面上方设置放渣口 7，下方设置放锡口 8，炉体尾部设置排烟孔6 ;炉体I内还悬空固定有物料架2，物料架正上方及两侧上方的炉壁均设置有加料口 5 ;炉体内部设置有正向燃气喷口 3和反向燃气喷口 10，正向燃气喷口位于物料架2下方，喷嘴倾斜朝上，正向燃气喷口位于物料架上方，喷嘴倾斜朝下；所述的熔炼区4包括位于物料架上方的熔炼区和位于炉床上方的熔炼区。传统反射炉的热效率很低，只有20%-30%，从排烟口排出的烟气温度高达1200 °C ;本发明设置正反双向燃气喷口，就是为了让热浪在炉体内形成回流，增强热气滞留时间，促进物料充分受热，有利于提高燃料热量利用率。
[0023]所述的物料架2由2-5根拱形横梁11并列组成，具体数目由反射炉规模决定；拱形横梁正上方设置有加料口 5，拱形横梁通过吊杆12垂直悬挂在炉体I内。拱形横梁一方面可以增加落在物料架2上的物料的受辐射面积，另一方面也有利于熔融的物料从物料架2上流下来。
[0024]炉体内设有2-4对正向燃气喷口 3和反向燃气喷口 10，燃气喷嘴均匀分部在炉体I内部的一个圆周内，燃气喷嘴朝向均与圆弧呈20° -30°夹角，夹角大小由燃气压强和炉体容积决定，即通过调整该夹角使炉内的热气在燃气喷口的气流推动下迂回旋转。
[0025]所述的物料架2由硬陶瓷或者钨铜合金制成，这两种材料的熔点均接近3000°C，可保证反射炉工作期间物料架2不弯曲变形。物料架2的拱形横梁11可以内部采用钢筋砼骨架，外部铺设硬陶瓷或者钨铜合金保护层。
[0026]作为本发明的进一步说明，所述的炉体I长为9m-12m，长宽比为2-4:1，炉膛内高为1.5m-1.7m，相比传统反射炉高出20cm，反射炉的处理能力更强。
【主权项】
1.一种双层环流连续反射炉，包括位于炉体内的(I)和位于炉体内的熔炼区(4)、沉淀区(9)，炉体顶端设置加料口(5)，沉淀区液面上方设置放渣口(7)，下方设置放锡口(8)，炉体尾部设置排烟孔(6);其特征在于:炉体(I)内还悬空固定有物料架(2)，物料架正上方及两侧上方的炉壁均设置有加料口(5);炉体内部设置有正向燃气喷口(3)和反向燃气喷口(10)，正向燃气喷口位于物料架(2)下方，喷嘴倾斜朝上，反向燃气喷口位于物料架上方，喷嘴倾斜朝下；所述的熔炼区(4)包括位于物料架上方的熔炼区和位于炉床上方的熔炼区。
2.根据权利要求1所述的双层环流连续反射炉，其特征在于:所述的物料架(2)由2-5根拱形横梁(11)并列组成，拱形横梁正上方设置有加料口(5)，拱形横梁通过吊杆(12)垂直悬挂在炉体(I)内。
3.根据权利要求1或2任一所述的双层环流连续反射炉:炉体内设有2-4对正向燃气喷口(3)和反向燃气喷口(10)，燃气喷嘴均匀分部在炉体(I)内部的一个圆周内，燃气喷嘴朝向均与圆弧呈20° -30°夹角。
4.根据权利要求1所述的双层环流连续反射炉，其特征在于:所述的物料架(2)由硬陶瓷或者鹤铜合金制成。
5.根据权利要求1所述的双层环流连续反射炉，其特征在于:所述的炉体(I)长为9m-12m，长宽比为2-4:1，炉膛内高为1.5m-1.7m。
【专利摘要】本发明涉及矿物熔炼设备领域，公开了一种双层环流连续反射炉，包括反射炉体位于炉体内的熔炼区、沉淀区，炉体顶端设置加料口，沉淀区液面上方设置放渣口，下方设置放锡口，炉体尾部设置排烟孔；炉体内还悬空固定有物料架，物料架正上方及两侧上方的炉壁均设置有加料口；炉体内部设置有正向燃气喷口和反向燃气喷口，正向燃气喷口位于物料架下方，喷嘴倾斜朝上，反向燃气喷口位于物料架上方，喷嘴倾斜朝下；所述的熔炼区包括位于物料架上方的熔炼区和位于炉床上方的熔炼区。本发明解决了现有反射炉存在燃料热量利用不充分、熔炼时间长的问题，具有熔炼能力强，热效率高的特点。
【IPC分类】F27B3-20, F27B3-04, F27B3-10
【公开号】CN104567347
【申请号】CN201410739088
【发明人】黎乾荣, 梁世豪, 王继峰
【申请人】广西泰星电子焊接材料有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月8日