专利名称：一种熔池熔炼反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于冶金设备，尤其涉及一种熔池熔炼反应器。
背景技术：
目前运行的富氧底吹熔池熔炼反应器为一种卧式圆筒形结构。反应器的一 端为金属放出口，另一端为炉渣放出口。反应器上部装置有烟气出口和加料口。 反应器的下部装有数支氧气喷枪。反应器内物料的反应是靠在高温状态下鼓入 熔池的富氧空气使物料迅速发生物理化学反应产生金属的方法。鼓入熔池的气 体给高温熔体输入了很大的搅拌功，使熔体强烈搅动，强化了气一液一固之间 的传质传热过程。加速了冶金反应。也就是说通过气体喷射搅拌熔池引起的混 合现象是熔池熔炼反应器内的重要现象。
现有熔池熔炼反应器的氧气喷枪是在反应器的中段底部，氧气喷枪的轴线 与圆筒的某条直径重合。此种向反应器鼓入富氧空气的方式只是在反应器中段 一定区域内形成熔池熔液的激烈搅动。而在反应器两端形成了滞留区。由于反 应器内物料分布和物料停留时间的不均匀性，造成有的反应物料走了捷径离开 了反应器，而另外有的物料却在反应器长期滞留不出。反应器内会出现短路、 沟流和死区现象。这种非理想流动和物料停留时间的不均匀分布直接影响了反 应器的效率。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种新型的熔池熔炼 反应器，从而使其内的物理化学反应更加合理高效。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案 一种熔池熔炼反应器， 包括圆筒形壳体，壳体的一端有金属放出口，壳体的另一端有炉渣放出口，壳 体上部有烟气出口和加料口，壳体下部装有至少三支氧气喷枪，所有的氧气喷 枪的轴线与铅垂线有一个相同的夹角，氧气喷枪的轴线偏向炉渣放出口所在的 壳体一端。
烟气出口与金属放出口位于壳体的同一侧。 所有的氧气喷枪的轴线与壳体的中心线位于一个平面内。 一条铅垂线也落在所述的平面内。 氧气喷枪的轴线与铅垂线间的夹角为1°~45°。 氧气喷枪的轴线与铅垂线间的夹角为5° 15° 。
采用上述技术方案的熔池熔炼反应器，氧气喷枪的轴线与铅垂线有一个夹 角，氧气喷枪的轴线偏向炉渣放出口所在的壳体一端。这种方案具有以下优点
一、 因为氧枪与反应器形成了横向夹角，并且氧气喷吹方向是向炉渣放出 口倾斜，使反应器的熔液在氧枪区段激烈搅动的同时又向反应器横向方向搅拌 和流动，消除了死角和静态区，使金属硫化物的物理化学反应区域增大。强化 了气一液一固之间的传质传热过程，加速了冶金反应。
二、 可使高压富氧空气输入反应器的搅拌功分布到整个反应器内壁，减轻 了熔体对反应器中段区域耐火材料的冲刷和浸蚀，从而延长了炉龄。
三、 由于高压氧枪的气流是以一个合适的角度射向熔池，分散和减弱了气 泡垂直向下的后坐力，减轻了对枪口砖的冲刷和浸蚀，延长了枪口砖的使用寿 命。
四、 由于氧枪是以一个合适的角度而不是垂直射向熔池，氧气穿透熔池熔 液的距离增加。氧压也随之增加。氧压的增加有利于氧枪的蘑菇头形成和增大， 更好的保护了氧枪，延长了氧枪的使用寿命。
五、 由于氧枪是向渣出口方向倾斜，反应器内烟气的气流在氧枪倾向的一 侧剧烈搅动。装有烟气出口的另一侧烟气气流相对较平缓，可明显降低进入烟 道的烟尘。烟尘率的降低可缓解余热锅炉和静电除尘器的收尘压力，减少烟尘 的产出量和二次熔炼费用，降低了生产成本。
图l为本实用新型的结构示意图。
图2为氧气喷枪的安装示意图。
图3为本实用新型的工作原理示意图。
具体实施方式
如图l、图2所示熔池熔炼反应器，包括圆筒形壳体5，壳体的一端有金属 放出口l，壳体的另一端有炉渣放出口 6，壳体上部有烟气出口2和加料口3， 烟气出口 2与金属放出口 1位于壳体的同一侧。壳体下部装有至少三支氧气喷 枪4，所有的氧气喷枪的轴线与铅垂线有一个相同的夹角ci，氧气喷枪的轴线偏 向炉渣放出口所在的壳体一端。所有的氧气喷枪的轴线与壳体的中心线位于一 个平面内，该平面垂直于反应器的底面。
氧气喷枪的轴线与铅垂线间的夹角a为1°~45°，而在5°~15°之间时效果较好。
氧气喷枪的数目应根据反应器的大小确定，以4到6支比较常见，可随着 反应器尺寸的增大而适当增加。。
本实用新型的工作原理简述如下如图3所示，氧枪与反应器形成了横向 夹角，并且氧气喷吹方向是向炉渣放出口倾斜，使反应器的熔液在氧枪区段激 烈搅动的同时又向反应器横向方向搅拌和流动，消除了死角和静态区，使金属 硫化物的物理化学反应区域增大。强化了气一液一固之间的传质传热过程，加 速了冶金反应。
权利要求1、一种熔池熔炼反应器，包括圆筒形壳体，壳体的一端有金属放出口，壳体的另一端有炉渣放出口，壳体上部有烟气出口和加料口，壳体下部装有至少三支氧气喷枪，其特征在于所有的氧气喷枪的轴线与铅垂线有一个相同的夹角，氧气喷枪的轴线偏向炉渣放出口所在的壳体一端。
2、 如权利要求1所述的熔池熔炼反应器，其特征在于烟气出口与金属放 出口位于壳体的同一侧。
3、 如权利要求1所述的熔池熔炼反应器，其特征在于所有的氧气喷枪的 轴线与壳体的中心线位于一个平面内。
4、 如权利要求3所述的熔池熔炼反应器，其特征在于 一条铅垂线也落在 所述的平面内。
5、 如权利要求l、 2、 3或4所述的熔池熔炼反应器，其特征在于氧气喷 枪的轴线与铅垂线间的夹角为1°~45°。
6、 如权利要求5所述的熔池熔炼反应器，其特征在于氧气喷枪的轴线与 铅垂线间的夹角为5° 15°。
专利摘要本实用新型公开了一种熔池熔炼反应器，包括圆筒形壳体，壳体的一端有金属放出口，壳体的另一端有炉渣放出口，壳体上部有烟气出口和加料口，壳体下部装有至少三支氧气喷枪，所有的氧气喷枪的轴线与铅垂线有一个相同的夹角，氧气喷枪的轴线偏向炉渣放出口所在的壳体一端。采用上述技术方案的熔池熔炼反应器，氧气喷枪的轴线与铅垂线有一个夹角，氧气喷枪的轴线偏向炉渣放出口所在的壳体一端。这种反应器，可使金属硫化物的物理化学反应区域增大，从而加速了冶金反应。并可延长炉龄，延长枪口砖和氧气喷枪的使用寿命，还可减少烟尘的产出量和二次熔炼费用，降低生产成本。
文档编号C22B5/12GK201006881SQ20072008942
公开日2008年1月16日 申请日期2007年2月8日 优先权日2007年2月8日
发明者李晓兵, 段景堂 申请人:李晓兵