专利名称：一种前室加设煤气烧嘴的沸腾焙烧炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种锌冶炼设备，特别涉及一种锌精矿沸腾焙烧炉。
技术背景硫化锌精矿的焙烧多采用沸腾焙烧技术，即使用沸腾焙烧炉，其床面积从几个平方到澳大利亚里斯敦炼锌厂和比利时巴伦锌厂的ioo多平方不等，现有技术中单台炉设计生产能力可达800 1000t锌精矿，能与年产量10 12万吨金属锌生产装置配套。沸腾焙烧炉炉体为 钢壳内衬保温砖再衬耐火砖构成。为防止冷凝酸腐蚀，钢壳外表面设有保温层。沸腾焙烧炉 的最下部设有风室和空气进口管，其上是空气分布板。空气分布板之上是耐火混凝土炉床， 埋设有许多侧面开小孔的风帽。沸腾层中装有余热锅炉的冷却管，炉体还设有加料口、矿渣 溢流口、炉气出口、 二次空气进口、点火口等接管，炉顶有防爆孔。沸腾焙烧炉与其它炉型相比，具有以下特点①焙烧强度高；②矿渣中残硫低；③可以 焙烧低品位矿；④炉气中二氧化硫浓度高、三氧化硫含量少；⑤可以较多地回收热能产生中 压蒸汽，焙烧过程产生的蒸汽通常有35% 45%是通过沸腾层中的冷却管获得；⑥炉床温度 均匀；⑦结构简单，无转动部件，且投资省，维修费用少；⑧操作人员少，自动化程度高， 操作费用低；⑨开车迅速而方便，停车引起的空气污染少。但沸腾炉炉气带矿尘较多，空气 鼓风机动力消耗较大。现在采用的锌精矿沸腾焙烧炉可分为三种类型①带前室的道尔型直形炉，②道尔(Dorr) 型湿法加料直形炉，③鲁奇(Lurgi)扩大型炉。本发明的研究领域属于带前室的道尔型直形炉，这种沸腾炉炉床的面积有多种，炉床分 为前室和炉膛两部分，混合锌精矿经前室加料管加入到前室，经鼓风作用呈沸腾状态，在前 室内完成沉杂、预热和初步着火燃烧过程，然后再进入炉膛完成沸腾焙烧过程。前室加料装 置能使混合锌精矿中的杂物(如铁钉、螺帽等)和影响沸腾层的大颗粒物料沉积而减少对沸 腾层的影响。以41n^道尔式沸腾炉为例，其前室面积约lm2，炉膛面积约40m2。采用煤气 来开炉升温的道尔式沸腾炉， 一般配置几个煤气烧嘴，均匀分布在炉膛的四周，而它的前室 未设置烧嘴，如图1所示，该炉在正常生产时靠炉内锌精矿中的硫化物反应放热可以维持炉 体热量平衡，但在开炉升温过程中，由于锌精矿硫化物不能达到着火点温度，需依靠煤气升 温以促使锌精矿硫化物达到着火点温度，使锌精矿硫化物反应放热，达到正常生产状态。煤 气烧嘴的作用在于在开炉时对锌精矿进行加热，使其达到着火点温度，由于前室本部及附近 均无煤气烧嘴，因此在开炉时，前室本部及附近供热较少，温度较低，而前室又属于锌精矿迸入炉膛的起始段，锌精矿入炉后又需从前室吸收大量的热量，导致前室在进料后温度进一 步下降，因此这种炉型在开炉过程中前室存在下述缺陷1 、前室在开炉过程中无热源；2 、在开炉过程中，从前室加料时，料量偏小，开始只能加2 3t/h，如果料量再增大，就容易导致前室沉积；3 、前室与炉膛交界的喇叭口处容易产生物料堆积；4 、锌精矿进入前室后，不能立即充分燃烧反应，也无法维持炉体热量平衡，导致开炉 过程中所产生的沸腾炉烟气因浓度过低而无法用于后续的制酸生产，只能通过烟囱对外排放， 造成环境污染。由于采用上述沸腾炉，低浓度S02烟气对外排放时间较长，对周边环境造成 一定程度的污染。综上所述，现有的道尔式沸腾炉的结构需进一步改进。 发明内容本发明的目的在于提供一种前室加设煤气烧嘴的沸腾焙烧炉，它可增加投料量，避免出现物料沉积现象，避免排放含S02的烟气，实现环保开炉，对周边环境不造成影响。 本发明的技术方案是一种前室加设煤气烧嘴的沸腾焙烧炉，它的炉床包括前室和炉膛，所述的前室的壳体上 设置有加料的溜管，其特征在于所述的前室的壳体上设置有煤气烧嘴。作为对本发明的进一步改进，所述的煤气烧嘴位于前室的中部位置，距前室底部1.2 1.8m。作为对本发明的进一步改进，所述的煤气烧嘴的轴线与炉墙形成35° 45°的夹角，与所 述的溜管的轴线相交叉。本发明的有益效果在于由于本发明在沸腾炉的前室的外壳上安装煤气烧嘴，使前室在开炉过程有热源供应，在 开炉过程中，使锌精矿开始进入前室后，即可充分燃烧反应，维持炉体热量平衡，解决了从 前室加料时，物料在前室和前室与炉膛交界的喇叭口处沉积的问题；可使沸腾炉的进料量达 5 10t/h，避免现有技术中的沸腾炉在开炉过程中所产生的沸腾炉烟气因浓度过低，无法用于后续的制酸生产，只能通过烟囱对外排放的缺陷，解决了由此产生的环境污染问题。 由于本发明将煤气烧嘴设置在前室中部并使其的轴线与炉墙形成35° 45°的夹角，使之与溜管的轴线相交叉，从煤气烧嘴中喷出的火焰与从溜管中加入的混合锌精矿相交叉碰撞， 达到更理想的加热效果。下面结合附图对本发明作进一步说明
图1为本发明的整体结构示意图；图2为原沸腾炉的剖面结构示意图；图3为本发明的A—A剖面结构示意图；图4为本发明的B处局部结构放大示意图。图中l-炉膛煤气烧嘴；2-炉膛；3-前室；4-前室煤气烧嘴；5-前室底部；6-烟气出口； 7-溜管；8-风管；9-煤气管。
具体实施方式
实施例1一种前室加设煤气烧嘴的沸腾焙烧炉，如图l、图3、图4所示，它的炉床包括前室3和 炉膛2，炉膛2的炉膛壁上设置有六个炉膛煤气烧嘴1，炉膛2的上部设置有烟气出口 6，前 室3的壳体上设置有加料的溜管7和前室煤气烧嘴4，煤气烧嘴4包括风管8和煤气管9，煤 气烧嘴4位于前室门正面上部，居前室3的中部位置，距前室3底部的高度H为L2m，煤气 烧嘴4的轴线与前室炉墙形成的夹角a为35°，与溜管7的轴线相交叉。实施例2一种前室加设煤气烧嘴的沸腾焙烧炉，如图l、图3、图4所示，它的炉床包括前室3和 炉膛2，炉膛2的炉膛壁上设置有六个炉膛煤气烧嘴1，炉膛2的上部设置有烟气出口6，前 室3的壳体上设置有加料的溜管7和前室煤气烧嘴4，煤气烧嘴4包括风管8和煤气管9，煤 气烧嘴4位于前室门正面上部，居前室3的中部位置，距前室3底部的高度H为1.8m，煤气 烧嘴4的轴线与前室炉墙形成的夹角ot为45°，与溜管7的轴线相交叉。
权利要求
1、一种前室加设煤气烧嘴的沸腾焙烧炉，它的炉床包括前室和炉膛，所述的前室的壳体上设置有加料的溜管，其特征在于所述的前室的壳体上设置有煤气烧嘴。
2、 根据权利要求1所述的前室加设煤气烧嘴的沸腾焙烧炉，其特征在于所述的煤气烧嘴位于甜室的中部位置，距前室底部L2 1.8m。
3、 根据权利要求l所述的前室加设煤气烧嘴的沸腾焙烧炉，其特征在于所述的煤气烧 嘴的轴线与炉墙形成35° 45°的夹角，与所述的溜管的轴线相交叉。
全文摘要
本发明涉及一种锌精矿沸腾焙烧炉。其技术方案是在前室的壳体上设置有煤气烧嘴。煤气烧嘴位于前室的中部位置，距前室底部1.2～1.8m。煤气烧嘴的轴线与炉墙形成35°～45°的夹角，与所述的溜管的轴线相交叉。由于本发明在沸腾炉的前室的外壳上安装煤气烧嘴，使前室在开炉过程有热源供应，在开炉过程中，使锌精矿开始进入前室后，即可充分燃烧反应，维持炉体热量平衡，解决了从前室加料时，物料在前室和前室与炉膛交界的喇叭口处沉积的问题；可使沸腾炉的进料量达5～10t/h，避免现有技术中的沸腾炉在开炉过程中所产生的沸腾炉烟气因浓度过低，无法用于后续的制酸生产，只能通过烟囱对外排放的缺陷，解决了由此产生的环境污染问题。
文档编号C22B19/00GK101407863SQ200810143709
公开日2009年4月15日 申请日期2008年11月25日 优先权日2008年11月25日
发明者刘宁波, 刘智能, 斌 李, 欧阳智武, 潘向方, 康 肖, 谢永军 申请人:株洲冶炼集团股份有限公司