一种大风量烟化炉系统的制作方法

本实用新型涉及金属冶炼技术领域，具体涉及一种大风量烟化炉系统。

背景技术：

在有色金属冶炼技术领域中，生产企业通常采用烟化炉将各种炉渣（尤其是铅锌渣、锡渣）进行处理以便获取有价金属。烟化炉的作用机理是向液态炉渣中鼓入空气和粉煤的混合物，使炉渣中的某些有价金属以金属、氧化物或硫化物的形态挥发出来，其中升温过程需要较多空气以便加快反应进程，还原阶段需要较多煤粉以便获得更好的还原性氛围。但是在现有技术中，空气的通入量较低，并且空气与煤粉的比例未能得到方便恰当的适应性调节，另外煤粉与空气的混合也不太均匀，最终导致反应进程延长，烟化效果不佳。

因此，金属冶炼技术领域亟需一种大空气通入量，且空气与煤粉的比例调节方便并能良好匹配反应进程，同时煤粉与空气混合均匀的烟化炉系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种大空气通入量，且空气与煤粉的比例调节方便并能良好匹配反应进程，同时煤粉与空气混合均匀的烟化炉系统。

为实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种大风量烟化炉系统，包括分别与炉体连通的输煤设备、送风设备、集尘设备，所述炉体内沿竖直方向设有炉膛，所述炉膛底部设有凹面熔池，所述熔池底部设有排渣管，所述炉体顶部设有投料口、与集尘设备连通的集尘口，所述炉膛侧壁设有与送风设备连通的第一喷头、与输煤设备连通的第二喷头，所述第一喷头与第二喷头的喷射方向相交叉；

所述第二喷头包括喷头管，所述喷头管的喷口处设有若干组交错环绕在喷口边沿的固定喷嘴瓣、活动喷嘴瓣，所述固定喷嘴瓣与喷头管固接，所述活动喷嘴瓣与喷头管铰接，所述活动喷嘴瓣尾端内表面与喷头管之间设有弹簧，所述活动喷嘴瓣尾端外表面套设调节环，所述调节环通过传动杆与半环形的传动板连接，所述传动板与固接在炉体内壁的气缸的输出端连接。

进一步的，所述固定喷嘴瓣、活动喷嘴瓣的组数相同，且每组含有两片相对设置的喷嘴瓣。

进一步的，所述固定喷嘴瓣、活动喷嘴瓣各有一组。

进一步的，所述第一喷头、第二喷头沿炉体周向设置多组。

进一步的，所述第一喷头、第二喷头沿炉体周向设置四组。

进一步的，所述集尘口通过设有调节泵的集尘管与集尘设备连通，所述第一喷头通过设有第一调节阀的送风管与送风设备连通,所述第二喷头通过设有第二调节阀的输煤管与输煤设备连通。

进一步的，所述炉体内壁与炉膛外壁之间设有保温层。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述一种大风量烟化炉系统，第一喷头的喷嘴口径较大且直接与送风设备连通专门用来输送大通量的空气，与之匹配的是喷头口径可调的第二喷头，在升温过程中第二喷头处于小喷量状态，以获得较高的空煤比，使得煤粉尽快彻底燃烧达到预设温度，在还原过程中第二喷头处于大喷量状态，以获得更佳的还原性氛围，使得还原反应高效进行，整体而言就能保证在获得极佳烟化效果的同时保持快速的反应速率。第一喷头与第二喷头的喷射方向相交叉，高速空气从第一喷头喷射而出，冲击第二喷头中低速喷出的煤粉，空气与煤粉在喷头前方充分混合，同时还因降低煤粉速率而有效减轻煤粉对第二喷头的冲刷磨损。

附图说明

图1为本实用新型整体示意图；

图2为本实用新型图1的A向视图；

图3为本实用新型图2的B处放大图；

图4为本实用新型第二喷头小喷量状态下的正视图；

图5为本实用新型第二喷头小喷量状态下的俯视图；

图6为本实用新型第二喷头大喷量状态下的正视图；

图7为本实用新型第二喷头大喷量状态下的俯视图；。

具体实施方式

结合图1—图7所示，一种大风量烟化炉系统，包括分别与炉体1连通的输煤设备11、送风设备14、集尘设备10，所述炉体1内沿竖直方向设有炉膛3，所述炉膛3底部设有凹面熔池2，所述熔池2底部设有排渣管7，所述炉体1顶部设有投料口5、与集尘设备10连通的集尘口6，所述炉膛3侧壁设有与送风设备14连通的第一喷头17、与输煤设备11连通的第二喷头18，所述第一喷头17与第二喷头18的喷射方向相交叉；

所述第二喷头18包括喷头管68，所述喷头管68的喷口处设有若干组交错环绕在喷口边沿的固定喷嘴瓣28、活动喷嘴瓣38，所述固定喷嘴瓣28与喷头管68固接，所述活动喷嘴瓣38与喷头管68铰接，所述活动喷嘴瓣38尾端内表面与喷头管68之间设有弹簧58，所述活动喷嘴瓣38尾端外表面套设调节环48，所述调节环48通过传动杆78与半环形的传动板88连接，所述传动板88与固接在炉体1内壁的气缸19的输出端连接。

可以理解的是，本实用新型所述的烟化炉系统还包括控制器，控制器与输煤设备11、送风设备14、集尘设备10、气缸19等电气连接，可以调控各个部分的动作以保证系统协调高效地完成生产工作，另外，炉体1内设有热电偶或测温仪，比如R型热电偶、K型热电偶、红外线测温仪等，用来感测不同反应进程中的温度参数并反馈给控制器，其中控制器的内核可以是PLC或单片机，这些都是本领域技术人员所熟知的常规操作，同时也不是本实用新型的核心改进点，因此就不再赘述。

需要说明的是，本系统的工作流程是，炉渣从投料口5进入炉体1中，送风设备14通过第一喷头17将大通量空气送入炉中，与此同时输煤设备11通过第二喷头18将煤粉送入炉中，此时第二喷头18的活动喷嘴瓣38尾端在弹簧58的作用下远离喷头管68，即处于小喷量状态，空煤比值较高，炉中进行快速彻底的燃烧以迅速达到预设温度。控制器获得热电偶或测温仪的温度信号后，调节气缸19，气缸19输出端通过传动板88、传动杆78拉动调节环48，克服弹簧58的弹力将活动喷嘴瓣38的尾端收拢而靠近喷头管68，则喷嘴瓣38的首端张开，即处于大喷量状态，炉中处于CO含量高的还原性氛围中，进行高效的还原反应，将炉渣中的有价金属提取挥发出来。烟尘通过集尘口6被集尘设备10收集，剩下的反应渣通过熔池2底部的排渣管7排出系统。

进一步的，所述固定喷嘴瓣28、活动喷嘴瓣38的组数相同，且每组含有两片相对设置的喷嘴瓣。可以理解的是，每组固定喷嘴瓣28含有相对称设置的两片固定瓣，每组活动喷嘴瓣38含有相对称设置的两片活动瓣，固定喷嘴瓣28、活动喷嘴瓣38的组数相同则可以保证喷嘴瓣分布匀称、受力均匀，在调节时也更加稳定顺滑。

进一步的，所述固定喷嘴瓣28、活动喷嘴瓣38各有一组。可以理解的是，固定喷嘴瓣28、活动喷嘴瓣38各有一组即第二喷头18含有四片喷嘴瓣，其中固定喷嘴瓣28、活动喷嘴瓣38各两片且两项相对，如此设置可以在保证实现调节功能的同时大大降低复杂度，提高稳定性。

进一步的，所述第一喷头17、第二喷头18沿炉体1周向设置多组。进一步的，所述第一喷头17、第二喷头18沿炉体1周向设置四组。可以理解的是，根据不同的工艺需求可以沿着炉体周向设置多组第一喷头17、第二喷头18，用于满足不同的生产节拍或炉渣性质。

进一步的，所述集尘口6通过设有调节泵9的集尘管8与集尘设备10连通，所述第一喷头17通过设有第一调节阀15的送风管16与送风设备14连通,所述第二喷头18通过设有第二调节阀13的输煤管12与输煤设备11连通。可以理解的是，设置调节泵9、第一调节阀15、第二调节阀13，可用来调控管道中物质的流通量，进而调控反应的进程。

进一步的，所述炉体1内壁与炉膛3外壁之间设有保温层4。可以理解的是，设置保温层4可以降低热量损失，同时对设备及人员起到一定的保护作用。

可以理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，而不是指示或暗示所指的组件或机构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。

上述实施方式为本实用新型较佳的实施例，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。