[发明专利]用于将粉末材料均匀输送到悬浮冶炼炉的精矿燃烧器内的装置

说明书

本发明涉及一种用于将粉末材料输送到悬浮冶炼炉的精矿燃烧器内的装置，该装置能够将经过精细分化的固体材料送入炉内以被均匀分配到精矿燃烧器内。根据本发明，一振动式进料机设置在原材料输送机和现有的燃烧器之间，而且精矿燃烧器的进料管设置有多个用于分离材料的叶片。

在悬浮式冶炼炉内，粉末材料例如精矿、矿渣和烟尘的进送是通过设置于反应炉身顶部的精矿燃烧器完成的。为简明起见，在下文中，术语“精矿”是指通过精矿燃烧器运送到冶炼炉内的所有粉末材料。对于精矿燃烧器的成功操作而言，有一点极为重要：当精矿和反应空气从燃烧器排入反应空间，即排入悬浮式冶炼炉的反应炉身上部时，精矿和空气必须均匀混合。否则，就会产生一个使精矿反应不完全的区域和一个使精矿过量反应的区域，在反应不完全的区域内，精矿(含量)高于反应空气/精矿的目标比率，而在过量反应区域内，精矿(含量)低于反应空气/精矿的目标比率，这样就会从上述的反应中产生大量的磁铁矿。磁铁矿溶解缓慢，而且还降低了炉渣的质量，这样就提高了所述炉渣的粘性，而高粘性又会降低不纯金属和炉渣在下部熔炉内的分离速度。

精矿分布的不均匀还会对反应炉身的温度曲线产生很明显的作用：在炉内产生一个高热区域，在该区域内，由精矿形成并用于保护反应炉身的自热衬层将受到巨大的热应力，在更恶劣的情况下，还可能使反应炉身的壁产生损坏。有迹象表明：当燃烧器由于精矿的分布不均匀而不能正常工作时，灰尘的形成尤为明显。

在目前所用的解决方案中，精矿主要通过刮板运输机从精矿进料仓运送到精矿燃烧器内，将被排出的原材料流首先从刮板运输机运送至精矿燃烧器的料斗，然后沿精矿进料管从上述料斗运送到精矿燃烧器内。因为该装置可根据所用的空间来建造，所以输送机和精矿管可以90°的角度相对定位，从而当流动方向在精矿燃烧器料斗内变化时，处于轻微流化状态下的精矿就象液体一样流动，而且其流量尤其是精矿在精矿管横截面区域内的分布是不均匀的，这样就进一步削弱了精矿在燃烧器内的分配。

在大部分情况下，精矿被两个独立的精矿运输机运送至精矿燃烧器内。这样，精矿向燃烧器的分配决定于输送机是否同步。仅有一台输送机长期运转也会产生与上述问题类似的问题：精矿不能在精矿进料管内均匀分布。

一种用于将粉末材料均匀输送到悬浮冶炼炉的精矿燃烧器内的装置已被开发出来，用以解决上述的问题。从精矿输送机排出的原材料被输送到恰好位于燃烧器前方的较短的振动式进料器内，对所述进料器的频率进行调整，以使精矿能够在进料器内向下略微压实，从而使精矿均匀分布在进料器的水平面上。能够将原材料从振动进料器输送到精矿燃烧器内的精矿进料管上最好设置有多个隔板。本发明的必要特征见所附的权利要求书。

安装在精矿燃烧器的进料装置上的振动进料器相对现有的精矿燃烧器定位，从而使从进料器流出的精矿流垂直于燃烧器的垂直轴线，以使精矿流能够在进料器进送所需数量的原材料后均匀分布。尽管精矿流方向上的变化被认为是一个缺陷，但在本发明中这不是缺陷，因为设置于振动式进料器后面的精矿管设置有多个隔板，这些隔板能够使精矿均匀分布在进料管的整个横截面上。这种分隔还可以通过在进料器内设置多个小型布料器而得到进一步的保证，这些小型布料器能够在某些位置上提高原材料的分散精度。借助于振动进料器完成的精矿分配可通过用隔板或叶片将进料管与精矿燃烧器的振动进料器隔开来实现。

根据本发明的进料装置可在设置一个进料器的情况下正常地工作，而且能够使精矿流随时随地地均匀流出。但是，如果该装置包括有两个精矿输送机，而且希望这两部输送机异步工作，那么就会再次使原材料不能均匀地分布。这种情况可根据异步进料是规则发生还是偶尔发生而以两种不同的方式加以解决。

如果相当规律的异步进料是所需的进料方式或被迫采用的进料方式，那么最好将精矿燃烧器本身的精矿入口区域之两侧分隔成四个部分，以使原料进入环形排出通道中四个均匀分配的部分内。

但是，对上述老式燃烧器中的装置进行改进需要作出相当多的变化。因此，在老式燃烧器中，而且在很少出现仅有一个进料器工作的情况下，停止生产并在精矿燃烧器的进料管内和排放通道内设置额外的叶片是比较容易做到的事，从而将仅来自一侧的进料分成四个部分。这些叶片被设计成能够反过来使用的结构形式，而不考虑两个精矿燃烧器中的哪一个在工作。

现参照附图，对根据本发明的装置进行说明，其中附图：

图1示出了悬浮式冶炼炉及其进料装置的基本结构示意图；

图2为根据本发明的精矿燃烧器的进料装置之剖视图；