[实用新型]悬浮熔炼炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种悬浮熔炼炉，例如闪速熔炼炉。

背景技术

闪速熔炼炉包括三个主要部分：反应竖炉、下炉和上升烟道。在闪速熔炼法中，借助于反应竖炉上部的精矿燃烧器把包括有硫化物精矿、造渣剂及其他粉末状成分的粉末状固体物质与反应气体混合。反应气体可以是空气、氧气或者富氧空气。精矿燃烧器通常包括用于将粉末状固体物料供给到反应竖炉中的供料管，其中，供料管的管口通向反应竖炉。精矿燃烧器通常还包括分散装置，该分散装置同心地设置在供料管内部，并且该分散装置从供料管的管口伸入反应竖炉内部一定距离，并且该分散装置包括用于将分散气体引导至绕分散装置流过的粉末状固体物质的分散气体口。精矿燃烧器通常还包括用于将反应气体供给到反应竖炉中的气体供应装置，所述气体供应装置通过环形排出口通向反应竖炉，该环形排出口同心地围绕供料管，以用于将从环形排出口排出的所述反应气体与从供料管中间排出并借助于分散气体引导至侧面的粉末状固体物质混合。闪速熔炼法包括这样一阶段，其中，把粉末状固体物质经精矿燃烧器的供料管的管口供给到反应竖炉中。闪速熔炼法还包括这样一阶段，其中，把分散气体经精矿燃烧器的分散装置的分散气体口供给到反应竖炉中，以用于将分散气体引导至绕分散装置流过的粉末状固体物质；和这样一阶段，其中，把反应气体经精矿燃烧器的气体供应装置的环形排出口供给到反应竖炉中，以用于使反应气体与从供料管中间排出并借助于分散气体被引导至侧面的固体物质混合。

在大多数情况下，当被供给到反应竖炉中的混合物的组分即粉末状固体物质和反应气体相互发生反应时，熔化所需的能量是从混合物自身获得。然而，存在这样的原料，它们在一起反应时不会产生充足的能量，并且为了充分熔化还需要将燃料气体输入到反应竖炉中以产生用于熔化的能量。

目前，已知各种对悬浮熔炼炉的反应竖炉的热平衡进行向上修正的方案，即，提高悬浮熔炼炉的反应竖炉的温度，以防止悬浮熔炼炉的反应竖炉冷却。对悬浮熔炼炉的反应竖炉的热平衡进行向下修正的已知方案不多，即，降低悬浮熔炼炉的反应竖炉的温度。一种已知的方法是减少供给量，即，例如将较少量的精矿和反应气体供给到反应竖炉中。降低悬浮熔炼炉的反应竖炉的温度的另一种已知方式是将氮气供给到反应竖炉中。该方法的缺点是：由于废气中的较高含氮量，废气增加了。其它已知方法是将固体冷却剂与精矿混合到一起。该方法的缺点是，熔化量增加并且炉渣成分对过程没有好处。出于生产率的考虑，在不减少供给量的情况下成功地降低热平衡是有利的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于解决上述问题的悬浮熔炼炉。

本实用新型提供了一种悬浮熔炼炉，包括反应竖炉、下炉和上升烟道，其中，反应竖炉具有竖炉结构，竖炉结构设有包围壁结构和炉顶结构并且竖炉结构限定出反应室，并且其中，反应竖炉设有精矿燃烧器，用于将粉末状固体物质和反应气体供给到反应室中，其特征在于：反应竖炉的竖炉结构设有冷却装置，用于将吸热材料供给到反应竖炉的反应室中。

根据一实施例，冷却装置在所述竖炉结构中离精矿燃烧器一定距离处并且与精矿燃烧器分开。

根据一实施例，冷却装置在竖炉结构的炉顶结构中离精矿燃烧器一定距离处并且与精矿燃烧器分开。

根据一实施例，至少一个冷却装置包括喷嘴，以及喷嘴被设置成以相对于水平面成65到85度的角度将吸热材料供给到反应竖炉的反应室中。

根据一实施例，冷却装置位于竖炉结构的包围壁结构中。

根据一实施例，至少一个冷却装置包括喷嘴，以及喷嘴被设置成以相对于水平面成30到60度、优选40到50度的角度将吸热材料供给到反应竖炉的反应室中。

根据一实施例，台肩构造位于竖炉结构的包围壁结构中，并且至少一个冷却装置位于台肩构造中。

根据一实施例，反应室包括第一竖直反应区和位于第一竖直反应区下面的第二竖直反应区，以及至少一个冷却装置被设置在竖炉结构的包围壁结构中并且被设置成将吸热材料供给到反应室中，以使第二竖直反应区包含吸热材料并且第一竖直反应区无吸热材料。

根据一实施例，反应室包括第一竖直反应区和位于第一竖直反应区下面的第二竖直反应区，以及至少一个冷却装置被设置在竖炉结构的包围壁结构中并且被设置成将吸热材料供给到反应室中，以使第二竖直反应区包含比第一竖直反应区更多的吸热材料。

根据一实施例，台肩构造位于第一竖直反应区和第二竖直反应区之间，以及冷却装置位于第一竖直反应区和第二竖直反应区之间的台肩构造中。