[0047]结合图1至图3所示，本发明的实施例提供了一种改进型侧吹熔池熔炼炉，该熔池熔炼炉的长圆型炉体包括长圆型炉体、炉缸10、炉顶50、炉体框架结构40和设置在熔融还原炉两侧的多通道喷枪30 ;其中，长圆型炉体由炉体护板80围合而成，长圆型炉体包括一个中间直段和两端的半圆段；在炉体护板80的内侧下部安装有水套111，水套111内侧再镶嵌第一耐火砖层112 ;在水套111和第一耐火砖层112的上方设置第二耐火砖层113，第二耐火砖层113安装在炉体护板80内侧；炉缸设置在长圆型炉体的底部，在与长圆型炉体的其中一个半圆段对应的炉缸10处设置有金属放出口 12，在与另一个半圆段对应的炉缸10处设置有出渣口 13 ;炉体框架结构40包括钢立柱、横梁和拉杆，钢立柱在长圆型炉体的中间直段两侧各设置多个，位于同一侧的钢立柱之间通过横梁连接并维持稳定；拉杆设置在炉顶50上部，并且长圆型炉体的底部设置有炉基70，将炉子两侧的钢立柱连接起来并维持稳定；多通道喷枪30设置在长圆型炉体的中间直段的两侧。
[0048]上述改进型侧吹熔池熔炼炉结构形式，因其水套111可通过高强螺栓安装在炉体护板上，而整个炉体护板80是一圈围合的钢板，因此结构非常稳定，使得长圆型炉体强度更高。并且，由于水套111、第一耐火砖层112以及第二耐火砖层113的外侧是整体围合的钢板，因此能够大大减少熔体和烟气从水套或耐火砖的缝隙处泄露，使得工厂操作环境大大改善。此外，与现有的瓦纽科夫炉相比，由于水套111内侧镶嵌第一耐火砖层112进行保护，第一耐火砖层112将水套111的内壁与熔体分离开，从而将热量阻隔，这样水套111中的循环水无法直接地带走热量(但是水套111能够持续地对炉内进行降温)，使得熔体热量散失减少，水套111冷却的压力也小了很多。炉内的热损失少了，使得所需的循环水量也少了，因而综合能耗更低了。此外，由于第一耐火砖层112的保温效果使更多热量留在炉内，因而生产过程中须添加的燃料也少了，起到了明显的节能减排的作用。
[0049]上述炉体护板80材质可采用厚度为20mm至50mm的钢板。水套111和第一耐火砖层112的高度视该熔融还原炉工作时的熔池深度而定，通常应保证熔池液面低于水套111和第一耐火砖层112的上端高度。
[0050]结合参见如图1至图3所示，该改进型侧吹熔池熔炼炉还包括炉缸10，炉缸10设置在长圆型炉体的下方并相连接，靠近其中一个半圆段的炉缸10上设置有金属放出口 12，靠近另一个半圆段的炉缸10上设置有出渣口 13。由于金属(或合金)和炉渣在半圆段能够有效地澄清分离，这样，金属(或合金)通过金属放出口 12放出，而炉渣则从出渣口 13放出。并且，炉渣可以直接进行水碎处理，以作为建筑材料加以使用，减少废渣排放，节约废渣的处理成本，以达到绿色环保的目的；或者，炉渣可以在渣选矿处理回收有价金属后，再按照弃渣处理。得到的金属(或合金)则可根据不同金属品类送去下一步工序进行后续冶炼加工。在本实施例中，多通道喷枪30设置在长圆型炉体的中间直段的两侧，使反应区集中在中间直段，由于半圆段不设置多通道喷枪30时熔体搅动弱而无法有效澄清分离，因此设置了多通道喷枪30之后反应产物则可以在长圆形炉体的半圆段有效地澄清分离。这样，澄清后的金属通过金属放出口 12放出，而熔炼渣则从出渣口 13放出，半圆段的设置能够有效降低熔炼渣中的金属含量。当然，在两个半圆段可以分别设置一个或多个保温烧嘴20，用于维持熔体温度，避免金属放出口 12或出渣口 13在放出熔体时发生冷却粘结。当然，保温烧嘴20也可以布置在长圆型炉体的任何需要加热的部位。在本实施例中，多个多通道喷枪30相对地设置在中间直段的两侧，或者分别设置在中间直段的两侧且相对两侧的各多通道喷枪30相互错开地设置。
[0051]对比于现有其他侧吹熔池熔炼技术中的熔池熔炼炉，其风嘴形式是通过单一通道的风嘴向炉内喷入空气或富氧气体的方式，由于本实施例的多通道喷枪30具有多个喷吹通道的结构形式，使得多通道喷枪30的一部分喷吹通道喷入富氧气体的同时，另一部分喷吹通道可以喷入燃料(燃料为粉煤或天然气)，必要时，还可以预留一部分喷吹通道喷送保护性气体。燃料直接喷入改进型侧吹熔池熔炼炉内部进行燃烧，有利于直接在熔池中燃烧放热，热量全部被熔池吸收，使得加热速度快，热量利用率高，从而可以快速有效地调节炉内熔体的温度，避免金属和熔炼渣在金属放出口 12和出渣口 13处粘结，并且可以通过燃料和氧气的相对量的调节，有效控制参与冶炼反应的氧气的氧势，避免过氧化导致的各种问题。进一步地，由于熔炼物料来源多样，熔炼时吸热量各不相同，采用具有多个喷吹通道的喷枪可以根据入炉物料性质灵活地调节熔池内的氧势，使氧势有利于入炉物料的还原。
[0052]结合参见如图2和图3所示，为了使改进型侧吹熔池熔炼炉更加稳固，使长圆型炉体在生产的过程中不会发生严重的位移或晃动，因而，改进型侧吹熔池熔炼炉还包括炉体框架结构40。该框架结构具体包括钢立柱、横梁和拉杆。钢立柱在炉体中间直段两侧各设置多个，位于同一侧的钢立柱与长圆型炉体之间通过横梁连接并且维持长圆型炉体的稳定。拉杆设置在炉体拱顶上部，并且拉杆的两端分别与位于长圆型炉体两侧的钢立柱连接，拉杆将长圆型炉体两侧的钢立柱连接起来以维持稳定。这样，钢立柱、横梁和拉杆就组成了整体的框架，从而有效防止熔池熔炼炉在冶炼过程中发生炉体位移和炉体晃动的情况，确保生产的安全。
[0053]进一步地，该侧吹熔池熔炼炉还可以包括保温烧嘴20，保温烧嘴20通常布置在炉体两端的半圆段上，保温烧嘴20用于维持半圆段中熔体的温度，以避免金属放出口 12或出渣口 13在放出熔体时发生冷却粘结；当然保温烧嘴20也可以布置在炉体任何需要加热的部位。
[0054]应用本实施例的改进型侧吹熔池熔炼炉具有操作环境好、能耗低、自动化程度高和烟气波动小等特点。
[0055]根据本发明的改进型侧吹熔池熔炼炉的一个实施例，多个多通道喷枪30设置在长圆型炉体的中间直段两侧的对应熔池熔炼炉的熔池混合区的位置，且多通道喷枪30的流速设定为180m/s至280m/s。
[0056]在上述实施例中，熔池混合区是指熔池上部熔炼渣层和熔池下部金属层(或合金层)之间的过渡区域，该过渡区域同时含有金属(或合金)和熔炼炉渣。现有技术中采用侧吹方式的各种技术路线，普遍存在熔池底部温度不够，底部金属(或合金)流动性不足和粘结的问题。这是因为目前已有的采用侧吹方式的各种技术路线中，喷枪均设置在熔池的熔炼渣层，其主要发热部位在喷枪附近，距离底部的金属(或合金)层有一定距离，由于热量传导过程中的损失，导致底部金属(或合金)层得不到足够的热量，而使其产生流动性不足和粘结的问题。然而，将喷枪位置下移却不是本领域技术人员的常规选择，这又是因为:①一旦将多通道喷枪设置在熔池底部的金属(或合金)层或熔池混合区的最低部，则放热部位将集中在这一区域，但该区域的金属(或合金)成分在高温下将对附近水套或耐火砖有强烈侵蚀作用，使炉体不能维持一个正常的寿命；②将喷枪设置在该熔池混合区的区域内，将加强该区域熔体搅动，从而加剧金属(或合金)成分对附近水套或耐火砖有强烈侵蚀，同样影响到炉体寿命。因此，本领域技术人员在综合分析后，宁可忍受炉温不足和粘结的问题，也不愿将喷枪下移而造成频繁停炉大修。在本申请提出之前，上述观点已是本领域技术人员的普遍认识和常规选择。
[0057]然而，在本申请上述实施例中，发明人通过将喷枪设置在与熔池熔炼炉的熔池混合区对应的中间直段上，并将多通道喷枪内的喷料的流速提高到180m/s至280m/s，一举解决了现有技术中一系列问题及担心。这是因为当多通道喷枪内的喷料的流速提升至180m/s