专利名称：焙烧炉的调节方法
技术领域：
本发明涉及在流化床焙烧中调节焙烧炉的方法。焙烧炉的部分炉篦被分隔成一个称作溢流炉篦的独立的炉篦部分，在该部分可以对喷嘴和通过喷嘴送入的焙烧气体的量进行与主炉篦无关的调节。将该独立调节的炉篦设置在溢流孔所处的炉体部分很有利。
通常采用硫化床法焙烧精矿砂如硫化锌精矿砂。在焙烧过程中，通过位于硫化床上方炉壁中的送料装置将待焙烧的材料，细颗粒精矿砂，送入焙烧炉内，在炉体的底部，存在一处炉篦，通过该炉篦送入含氧气体，以便使精矿砂流化。该炉篦中气体喷嘴的密度通常在100个气体喷嘴/m2的量级。当精矿砂变成流化态时，送料床的高度就会上升至约固定材料床的高度的一半。所述固定材料床的高度平均为炉体总高度的8-12％。由于炉篦以及所述床的阻力作用，在炉内形成压力降。当流化床处于流化状态时，其阻力与其质量大致相当。所述压力降为240-280毫巴。
在通过炉篦送入的含氧气体的作用下，流化床中的精矿砂被氧化(煅烧)成焙砂，例如，硫化锌精矿砂被焙烧成氧化锌。在锌精矿砂的焙烧中，采用的温度为900-1050℃。部分焙砂通过溢流孔从炉内去除，而部分焙砂则与气体一起进入废热锅炉，并且再从锅炉中进入旋风式除尘器和静电除尘器，从而将焙炒回收。一般地，溢流孔位于与送料装置相对的炉体一侧。对离开炉体的焙砂进行冷却和精细研磨，以便进行浸提。
为了实现良好焙烧，流化床的控制，即使流化床处于良好状态并且对流化进行控制很重要。燃烧应该尽可能完全，焙砂应离开炉缸。已知焙砂的粒子尺寸受精矿砂的化学组成和矿物学特性以及焙烧气体的温度和氧富集程度的影响。例如，可以通过调整精矿砂混合物中的杂质含量或者通过向精细精矿砂中加水使其微团球化来获得良好的流化并且改善流化床的稳定性。美国专利5,803,949介绍了在锌精矿砂的焙烧中流化床的稳定化，其中，通过调节流化床的粒子尺寸分布来使流化床稳定。
焙烧炉的实际压力降取决于流化床中精矿砂的粒子尺寸和容积比重、焙烧炉中流化床的高度以及炉篦结构。为了使焙烧炉稳定工作，压力降应保持在炉内确定位置。例如，低的压力降可能是流化床较低的缘故。因此，可能会形成局部热点并且出现烧结。
传统地，炉内压力降和流化床高度通过添加或去除位于溢流孔下边缘的挡板来进行调整。压力降可能也多少受到通过炉篦进入的气体的量的影响，特别是对于由炉篦本身引起的那部分压力降而言，更是如此。添加和去除挡板可能会存在局限性，而且，另一方面，出于工业卫生方向考虑，也不推荐对挡板本身进行处理。
现在，根据本发明已开发了一种方法，当焙烧材料从流化床上方送入，流化焙烧气体通过位于焙烧炉底部的炉篦送入，而且，至少部分焙烧后的材料从位于流化床顶部高度处的溢流孔排出时，该方法能够对焙烧炉的状态进行调整。部分炉篦被分隔开形成称作溢流炉篦的独立部分，在该部分，可以对喷嘴以及通过这些喷嘴送入的气体量进行与主炉篦无关的调整。可以独立调整的炉篦位于和焙砂溢流孔相同的炉体部位，优选在溢流孔下方。在附后的专利权利要求书中将明显看到本发明的基本特点。
已表明采用独立调整的炉篦，可以对通过溢流孔/锅炉从炉内排出的焙砂的比例进行调控。采用溢流炉篦能够增加有利粒子尺寸的比例。已发现即使溢流炉篦区的喷嘴仅占炉篦中全部喷嘴的0.5％以下，也能够采用溢流炉篦调整炉内状态。溢流炉篦本身的压力降的控制范围优选较宽，约为200-2500毫巴。
实际上，已注意到，增大溢流炉篦的压力降能够提高通过溢孔排出的焙砂与由其它途径回收的焙砂之间的比例。另一方面，通过使经过溢流孔的焙砂的量更大，也能够提高炉体的能力，而且，这一点可以通过使用溢流炉篦加以精确实现。提高溢流炉篦的压力降可能会影响流化床的湍流度(turbulence)，这会引起在流化床下部的较粗大材料上升并且通过溢流孔排出炉外。
优选在涡流冷却器内对自溢流孔排出的焙砂进行冷却。根据现有技术已知由锅炉获得的焙砂中的硫酸盐含量比由涡流冷却器回收的焙砂高。含硫酸盐的培砂在锅炉中会引起堵塞，因此，降低由锅炉获得的焙砂的量有助于锅炉功能的平稳发挥和整个过程的顺利进行。
通过下述实施例对本发明进行介绍。
实施例1采用工业规模生产用焙烧炉进行实验，其中空气为恒定量(42000Nm3)，标准挡板的组合高度为75mm，温度在950℃保持不变，而且原料混和物也保持不变。通过调整溢流炉篦的压力降能够调节炉内的压力降，结果如下表所示。表1
实施例2所使用的是如实施例1所示的焙烧炉。将氧气(500Nm3)加入到炉篦空气(44000Nm3)中，于是，炉内压力降开始增大，但是，这可以通过将溢流炉篦的压力降由800毫巴升至1200毫巴来使其稳定。
权利要求
1.调节焙烧炉状态的方法，其中，待焙烧材料送入流化床上方，而流化焙烧气体则通过位于焙烧炉底部的炉篦送入，而且，至少部分已焙烧的材料自位于流化床顶部高度处的溢流孔排出，其特征在于部分焙烧炉篦被分隔开形成一个独立部分，即溢流炉篦，在该部分，气体的送入与主炉篦无关。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于溢流炉篦位于溢流孔下方。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于溢流炉篦中喷嘴的量最多为炉篦中总喷嘴量的0.5％。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于溢流炉篦的压力降的调整范围为200-2500毫巴。
5.根据权利要求1的方法，其特征在于通过调整溢流炉篦的压力降可以调节焙烧炉的压力降。
6.根据权利要求1的方法，其特征在于通过调节溢流炉篦的压力降可以调整自溢流孔排出的焙砂的量。
7.根据权利要求1的方法，其特征在于通过调节溢流炉篦的压力降，可以调整流化床中的粒子尺寸。
8.根据权利要求1的方法，其特征在于待焙烧的材料是一种精矿砂。
9.根据权利要求8的方法，其特征在于待焙烧的材料是硫化锌精矿砂。
全文摘要
本发明涉及在流化床焙烧中调整焙烧炉的方法。部分焙烧炉炉箅被分隔成一个称作溢流炉箅的独立炉箅部分，该部分中，可以对喷嘴以及通过喷嘴进入的焙烧气体的量进行与主炉箅无关的调整，将该独立调整的炉箅设置在溢流孔所处的炉体部分很有利。
文档编号C22B19/00GK1418258SQ01806509
公开日2003年5月14日 申请日期2001年3月16日 优先权日2000年3月16日
发明者H·西里拉 申请人:奥托库姆普联合股份公司