联排式闪速冶炼设备的制作方法

本发明属于冶金技术领域，具体而言，涉及联排式闪速冶炼设备。

背景技术：

目前，有色金属及黑色金属所采用的闪速冶金炉的反应塔尺寸，无论是圆形断面的反应塔或是方形断面的反应塔，由于受到塔体构件力学强度的限制，不能无限制的大规模化，使生产能力受到了很大限制。因此现有的闪速冶金炉有待进一步改进。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有联排式闪速冶炼设备，该联排式闪速冶炼设备的生产能力显著高于传统炼铁高炉，并且采用该联排式闪速冶炼设备能够实现产业的集约化生产。

根据本发明的一个方面，本发明提出了一种联排式闪速冶炼设备，包括：

卧式塔底，所述卧式塔底内限定有熔池和烟气腔，所述卧式塔底的顶壁设有多个连通所述烟气腔且沿水平方向布置的多个开口和位于所述多个开口同一侧的烟气出口，所述卧式塔底的下部具有铁水出口和排渣口；

多个立式反应塔，所述多个立式反应塔一一罩设在所述多个开口上，每个所述立式反应塔的顶壁上均设有适于加入矿砂、燃料和氧气的加料装置；

烟道，所述烟道的底端与所述烟气出口相连通。

本发明上述实施例的联排式闪速冶炼设备包括卧式塔底、多个立式反应塔和烟道，其中，多个立式反应塔可以同时进行矿砂的冶炼，冶炼产物落入卧式塔底进行渗碳并完成后续的必要化学反应和熔体的澄清与分层，最后排出，多个立式反应塔和卧式塔底所产生的烟气由烟道排出。由此，通过采用本发明上述实施例的联排式闪速冶炼设备可以显著提高单台闪速炉的生产能力，实现产业的集约化生产。

另外，根据本发明上述实施例的联排式闪速冶炼设备还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述多个开口为2-6个，所述多个立式反应塔包括2-6个。由此，可以显著提高联排式闪速冶炼设备的生产能力。

在本发明的一些实施例中，所述立式反应塔在竖直方向上延伸。由此，可以进一步提高联排式闪速冶炼设备的力学稳定性。

在本发明的一些实施例中，所述立式反应塔的横截面积由上至下保持不变。由此，可以进一步提高联排式闪速冶炼设备的力学稳定性。

在本发明的一些实施例中，所述立式反应塔的横截面为圆形、椭圆形、正方形或者长方形。

在本发明的一些实施例中，所述立式反应塔的横截面为圆形，且所述立式反应塔的内径为5-15米，高度为7-16米。由此，可以显著提高联排式闪速冶炼设备的生产能力。

在本发明的一些实施例中，所述卧式塔底的横截面积由上至下逐渐变小。

在本发明的一些实施例中，所述卧式塔底的横截面为长方形或者椭圆形。

在本发明的一些实施例中，所述卧式塔底的平均宽度为5-16米，平均长度为16-46米。由此，可以显著提高联排式闪速冶炼设备的生产效率。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的联排式闪速冶炼设备的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施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实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

现有技术中，闪速冶金炉的反应塔尺寸受塔体构件力学强度的限制不能无限制增大，进而使冶炼设备的生产能力受到了很大限制，严重影响了生产效率。为了解决这个问题，发明人提出了联排式闪速冶炼设备，该设备通过在单个卧式塔底上设置多个立式反应塔来实现单个冶炼设备地大规模化生产，使生产效率和产值均得到显著提高。

根据本发明的一个方面，本发明提出了一种联排式闪速冶炼设备，如图1所示，包括：卧式塔底10、多个立式反应塔20和烟道30。

其中，卧式塔底10内限定有熔池11和烟气腔12，卧式塔底10的顶壁13设有多个连通烟气腔12且沿水平方向布置的多个开口14和位于多个开口14同一侧的烟气出口15，卧式塔底10的下部具有铁水出口16和排渣口17；多个立式反应塔20一一罩设在多个开口14上，每个立式反应塔20的顶壁上均设有适于加入矿砂、燃料和氧气的加料装置21；烟道30的底端与烟气出口15相连通。

本发明上述实施例的联排式闪速冶炼设备包括卧式塔底10、多个立式反应塔20和烟道30，其中，多个立式反应塔20可以同时进行矿砂的冶炼，冶炼产物落入卧式塔底10进一步完成后续的必要化学反应和熔体的澄清与分层，最后排出，多个立式反应塔20和卧式塔底10所产生的烟气由烟道30排出。由此，通过采用本发明上述实施例的联排式闪速冶炼设备相比多台闪速炉的联合生产，不仅生产效率更高，而且设备投资也更低。因此，采用本发明上述实施例的联排式闪速冶炼设备可以显著扩大生产量，实现产业的集约化生产。

根据本发明的具体实施例，卧式塔底10上的开口14的个数可以为2-6个，立式反应塔20的个数可以为2-6个。由此，可以显著提高联排式闪速冶炼设备的生产能力，实现产业的集约化生产。更重要是，本发明实施例的联排式闪速冶炼设备有效解决了闪速反应塔的尺寸受塔体构件力学强度限制的问题，从而实现了单座闪速熔炼炉的大规模化生产。根据本发明的具体示例，开口14的个数可以为三个，立式反应塔20的个数可以为三个。

根据本发明的具体实施例，立式反应塔20可以在竖直方向上延伸。本发明中通过采用上述设置不仅有利于矿砂与燃料的加入，还能进一步提高联排式闪速冶炼设备的力学稳定性。

根据本发明的具体实施例，立式反应塔20的横截面积由上至下可以保持不变。由此，在保持立式反应塔力学稳定性的同时，还可以进一步提高立式反应塔20内的冶炼效率。

根据本发明的具体实施例，立式反应塔20的横截面可以为圆形、椭圆形、正方形或者长方形。由此可以根据塔体构建力学强度选择适合的立式反应塔20的形状，进而保证联排式闪速冶炼设备结构稳定性以及使用寿命。

根据本发明的具体实施例，立式反应塔20的横截面可以为圆形，且立式反应塔20的内径可以为5-15米，高度可以为7-16米。由此，可以显著提高联排式闪速冶炼设备的生产能力，并进一步提高联排式闪速冶炼设备的力学稳定性。根据本发明的具体示例，立式反应塔20个数可以为三个，每个立式反应塔20的横截面可以为圆形，且各立式反应塔20的内径可以为10米，高度可以为9米。

根据本发明的具体实施例，卧式塔底10的横截面可以为长方形或者椭圆形。由此，可以使卧式塔底10与立式反应塔20能够更好地构建力学强度，进而保证闪速冶炼设备结构稳定性以及使用寿命。

根据本发明的具体实施例，卧式塔底10的宽度可以为5-16米，长度可以为16-46米。由此，不仅可以使卧式塔底10与立式反应塔20能够更好地构建力学强度，还可以显著提高联排式闪速冶炼设备的生产效率。

根据本发明实施例的联排式闪速冶炼设备，立式反应塔为3座，横截面为圆形，且各立式反应塔内径均为10米，高度均为9米。通过采用具有上述尺寸的联排式闪速冶炼设备每小时可投入铁矿砂800吨，可年产熔融生铁450万吨，其生产能力相当于一座4500立方米传统的炼铁高炉。因此，本发明实施例的联排式闪速冶炼设备较传统炼铁高炉显著提高生产效率，而且设备成本更低。

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实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。