[发明专利]一种鼓风炉

说明书

技术领域

本发明涉及冶炼装置，具体涉及一种鼓风炉。

背景技术

在有色金属冶炼领域中，鼓风炉作为一种火法冶金熔炼设备已经具有悠久的历史，与电炉和回转炉相比，鼓风炉操作简单、热效率高、投资小、运行成本低，单位生产能率高，金属回收率高，因此鼓风炉提取重金属成为我国许多企业的最佳选择。

以镍冶炼为例，镍具有良好的机械强度和延展性，难熔耐高温，并具有很高的化学稳定性，是制造不锈钢、高镍合金钢和合金结构钢的重要原料。目前可供人类开发利用的镍资源有两类，一类是氧化汞镍矿，也称红土镍矿，另一类是硫化镍矿。全球已探明的镍资源约1.6亿吨，其中30％为硫化镍矿、70％为红土镍矿，镍产品约有60％来自于硫化矿。

红土矿是铁、铝、硅等含水氧化物组成的疏松粘土状矿石，由含镍的岩石风化、浸淋、蚀变、富集而成，分为两种类型，一种是褐铁矿型，位于矿床的上部，铁高、镍低，硅镁较低，但钴含量较高，这种矿石宜采用湿法冶金工艺处理，冶炼镍铁产生的炉渣用于钢的生产；另一种为硅镁镍矿，位于矿床的下部，硅、镁含量较高，铁、钴含量较低，但镍含量较高，这种矿石宜采用火法冶金工艺处理，鼓风炉是硅镁红土矿的重要冶炼设备。

请参见图1，为现有技术中鼓风炉结构示意图，在基体100上的鼓风炉101包括耐火砖结构的炉缸101a、炉缸上面与炉缸连接的水套101b；水套底部靠近炉缸的位置有鼓风口101c；炉缸101a包括位于炉缸侧壁上面的出渣口101d和位于炉缸侧壁下面的出锍口101e；水套101b上为耐火砖结构的炉顶101f，炉顶101f的侧壁上有进料口101g；炉顶上面与炉罩101h连接，炉罩101h包括烟管101i。

熔炼时，首先将焦炭由进料口101g放在水套内，通过鼓风口101c将空气送入炉内后，点燃焦炭，然后再依次加入熔剂、硫化剂、红土矿烧结块，水套中的温度从风口区向上依次递减，在风口区的温度可达1600℃，焦炭充分燃烧后，红土矿与熔剂和硫化剂发生如下的造硫和造渣反应，在炉缸内生成密度较大的低冰镍和漂浮在低冰镍上面的密度较小的炉渣，低冰镍的主要成分是镍和铁的硫化物即锍，炉渣的成分一般为FeO·SiO₂、CaO·SiO₂、MgO·SiO₂等，反应完成后，从出渣口101d和出锍口101e分别排出炉渣和炉料。

在现有技术下，鼓风口将冷空气送入鼓风炉，为了提供充足的氧气，鼓风炉量可以达到70m³/(m²·min)或者更高，由于冷空气会降低风口区的温度，使反应不能充分进行，鼓风炉床能力低，而且耐火砖结构的炉顶还增加了鼓风炉的重量。并且，由于装料从炉顶侧壁进料口入炉，因此容易导致炉料分布均匀，而且，由于炉料为大小不一的块料组成，从炉身侧面加料时，小料块容易滑向炉身的侧壁，这样会将风口堵住，使炉况恶化，严重时会终止熔炼反应。

因此，需要一种可以鼓入热空气、使炉料均匀分布在炉身内的鼓风炉，以优化炉况，顺利地进行熔炼反应。

发明内容

本发明解决的技术问题在于，提供一种可以鼓入热空气、使炉料均匀分布在炉身内的鼓风炉，优化炉况，顺利地进行熔炼反应。

为解决以上技术问题，本发明提供一种鼓风炉，包括：

炉缸，所述炉缸包括炉缸侧壁、炉缸侧壁上部的出渣口和炉缸侧壁下部的出料口；

所述鼓风炉还包括炉身水套，所述炉缸的上面与所述炉身水套连接，所述炉身水套包括多个鼓风口，所述鼓风口的形状为扁圆形，所述鼓风口的宽与高之比为5/1～20/1；

所述鼓风炉还包括风套，所述炉身水套上面与所述风套相连，所述风套有在风套侧壁上的出烟管，所述风套与鼓风口连接；

所述鼓风炉还包括风套上与风套连接的炉顶壁，所述炉顶壁包括竖直的下料管，所述下料管包括下料管水套。

优选的，所述炉顶壁包括炉顶壁水套，所述炉顶壁水套与下料管水套连接形成炉顶冷却水系统。

优选的，所述炉顶冷却水系统的第一进水管连接在所述下料管水套的下部。

优选的，所述炉顶冷却水系统的第一出水管与炉顶壁水套连接。

优选的，所述下料管的进料口高于炉顶顶壁。

优选的，所述下料管的高度不大于风套的高度。

优选的，所述下料管的横截面形状为圆形或椭圆形。

优选的，所述鼓风口在炉身水套的底部。

优选的，所述炉身水套包括炉身水套侧壁下部的第二进水管和炉身水套侧壁上部的第二出水管。