专利名称：一种底吹熔炼设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及金属冶炼技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种底吹熔炼设备。
技术背景 镍具有抗氧化、抗腐蚀、耐高温、强度高、延展性好等特点，其用途十分广泛，尤其在钢铁和有色金属冶炼业中的消费比重最大，其次应用在轻工行业、机械制造、化工、石油和电力等行业，而高新技术领域对镍的需求也很旺盛。世界陆基镍的储量约为417亿吨，39. 14%以硫化矿的形式存在，而世界上约70%的镍是从硫化矿中提取，赋存在氧化矿床中的镍占镍储量的60. 16%。随着可经济利用的硫化镍矿和高品位红土镍矿资源的日益枯竭，大量存在的低品位红土镍矿的经济开发成了当今镍冶金的研究热点。然而，目前的红土镍矿的冶炼镍锍的设备处理能力较低，而且能耗大，不利于环保，因此仍有待改进。底吹熔池熔炼包括QSL炼铅工艺、SKS炼铜工艺，主要应用于铅冶炼和铜冶炼生产。目前尚无应用底吹熔池熔炼进行红土矿冶炼镍硫的生产实践。
发明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结构简单、熔炼充分且能耗低的底吹熔炼设备。根据本实用新型示例的底吹熔炼设备，包括炉体，所述炉体上部设有物料进口和烟气出口，所述炉体侧部设有产品出口和废渣出口，所述炉体底部设有硫化剂蒸汽通道和反应气体通道以分别向所述炉体内通入硫化剂和反应气体。根据本实用新型示例的底吹熔炼设备，通过从炉体顶部向炉体内加入反应物料，从炉体底部向炉体内通入反应气体和硫化剂，可搅拌反应物料，使熔炼反应更加充分，降低反应能耗。另外，根据本实用新型上述示例的底吹熔炼设备，还可以具有如下附加的技术特征在一个示例中，所述炉体底部设有保护性气体通道以向所述炉体内通入保护性气体。在一个示例中，所述保护性气体为氮气或氩气。在一个示例中，所述硫化剂蒸汽通道设于所述保护性气体通道内部。在一个示例中，所述硫化剂蒸汽和保护性气体的通气装置为第一喷枪。在一个示例中，所述反应气体的通气装置为第二喷枪。在一个示例中，所述第二喷枪为氧气和煤气混合喷枪或氧气和天然气混合喷枪。[0017]在一个示例中，所述第二喷枪设有4组。在一个示例中，所述炉体底部设有鼓泡装置。在一个示例中，所述硫化剂为硫。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示例的描述中将变得明显和容易理解，其中图I是根据本实用新型的一个示例的底吹熔炼设备结构示意图；图2是根据本实用新型的一个示例的底吹熔炼设备底部结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的示例，所述示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示例是示例性的，旨在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”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以下结合附图描述根据本实用新型示例的底吹熔炼设备。如图I所示，根据本实用新型一个示例的底吹熔炼设备包括炉体10。炉体10上部设有物料进口 11和烟气出口 12，炉体10侧部设有产品出口 13和废渣出口 14，炉体10底部设有硫化剂蒸汽通道15和反应气体通道16以分别向炉体10内通入硫化剂和反应气体。由此，根据本实用新型示例的底吹熔炼设备，通过从炉体10顶部向炉体10内加入反应物料，从炉体10底部向炉体10内通入反应气体和硫化剂，可搅拌反应物料，使熔炼反应更加充分，降低反应能耗。在一个示例中，炉体10底部设有保护性气体通道17以向炉体10内通入保护性气体，所述保护性气体为氮气或氩气，有利地，硫化剂蒸汽通道15设于保护性气体通道17内部，如图2所示。由此，通过在硫化剂蒸汽通道15外设置保护性气体通道17，在向炉体10内通入硫化剂时，可以同时通入保护性气体保护硫蒸汽和熔炼反应的正常进行，保护气体能够起到搅拌熔体，提高还原、硫化反应动力学驱动力的作用；保护气体还能够防止由反应气体通道16通入的还原气体过早发生氧化反应，进而提高还原反应速度。在一个示例中，所述硫化剂蒸汽和保护性气体的通气装置为第一喷枪。由此，通过第一喷枪可以使通入的硫化剂蒸汽和保护性气体具有一定压力和速度，可以起到搅拌物料 的作用，第一喷枪可采用水冷方式进行冷却保护。在一个示例中，所述反应气体的通气装置为第二喷枪，有利地，所述第二喷枪为氧气和煤气混合喷枪或氧气和天然气混合喷枪。由此，通过第二喷枪可以使通入的反应气体具有一定的压力和速度，能够快速与物料混合，并可起到加热物料的作用，促进熔炼反应的进行。进一步地，在一个示例中，所述第二喷枪设有4组。由此，多组喷枪可以满足大量反应气体的需要，并且反应气体分散通入炉体10可以起到更好的搅拌作用，进一步促进熔炼反应。在一个示例中，炉体10底部还设有鼓泡装置18。由此，通过鼓泡装置18向炉体10内鼓气，可以加速物料的混合，促进熔炼反应的进行。根据本实用新型上述示例所述的硫化剂的选择，没有特殊限制，只要在设备熔炼过程中可以起到硫化剂的作用即可，考虑到成本和硫化剂的来源问题，优选地，所述熔炼反应中采用硫作为硫化剂。下面结合实施例具体描述根据本实用新型的底吹熔炼设备的熔炼过程。实施例I将干红土矿、还原煤及硫磺由物料进口 11加入熔炼炉，还原气体和保护气组成的混合气体由底吹喷枪喷入熔池内；气化硫蒸汽与保护气体也由底吹喷枪喷入熔池。熔融红土矿在还原气、硫蒸汽的作用下分别进行还原反应和镍、铁硫化反应。底吹喷枪喷入的还原气体、硫蒸汽及保护气能够对熔体剧烈搅拌，鼓泡装置18可加速搅拌作用。还原硫化产生的低镍锍由产品出口 13排出，熔渣由废渣出口 14排出。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示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示例或示例中。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示例或示例。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示例或示例中以合适的方式结合。尽管上面已经示出和描述了本实用新型的示例，可以理解的是，上述示例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述示例进行变化、修改、替换和变型。·
权利要求1.一种底吹熔炼设备，其特征在于，包括炉体，所述炉体上部设有物料进口和烟气出口，所述炉体侧部设有产品出口和废渣出口，所述炉体底部设有硫化剂蒸汽通道和反应气体通道以分别向所述炉体内通入硫化剂和反应气体。
2.根据权利要求I所述的底吹熔炼设备，其特征在于，所述炉体底部设有保护性气体通道以向所述炉体内通入保护性气体。
3.根据权利要求2所述的底吹熔炼设备，其特征在于，所述保护性气体为氮气或氩气。
4.根据权利要求2所述的底吹熔炼设备，其特征在于，所述硫化剂蒸汽通道设于所述保 护性气体通道内部。
5.根据权利要求4所述的底吹熔炼设备，其特征在于，所述硫化剂蒸汽和保护性气体的通气装置为第一喷枪。
6.根据权利要求I所述的底吹熔炼设备，其特征在于，所述反应气体的通气装置为第二喷枪。
7.根据权利要求6所述的底吹熔炼设备，其特征在于，所述第二喷枪为氧气和煤气混合喷枪或氧气和天然气混合喷枪。
8.根据权利要求7所述的底吹熔炼设备，其特征在于，所述第二喷枪设有4组。
9.根据权利要求I所述的底吹熔炼设备，其特征在于，所述炉体底部设有鼓泡装置。
10.根据权利要求I所述的底吹熔炼设备，其特征在于，所述硫化剂为硫。
专利摘要本实用新型公开了一种底吹熔炼设备，包括炉体，所述炉体上部设有物料进口和烟气出口，所述炉体侧部设有产品出口和废渣出口，所述炉体底部设有硫化剂蒸汽通道和反应气体通道以分别向所述炉体内通入硫化剂和反应气体。根据本实用新型示例的底吹熔炼设备，通过从炉体顶部向炉体内加入反应物料，从炉体底部向炉体内通入反应气体和硫化剂，可搅拌反应物料，使熔炼反应更加充分，降低反应能耗。
文档编号C22B23/02GK202786378SQ20122029569
公开日2013年3月13日 申请日期2012年6月18日 优先权日2012年6月18日
发明者尉克俭, 马明生, 卢笠渔, 李曰荣, 黎敏, 李兴杰 申请人:中国恩菲工程技术有限公司