[发明专利]一种顶吹熔炼设备

说明书

技术领域

本发明涉及金属冶炼技术领域，更具体地，本发明涉及一种顶吹熔炼设备。

背景技术

镍具有抗氧化、抗腐蚀、耐高温、强度高、延展性好等特点，其用途十分广泛，尤其在钢铁和有色金属冶炼业中的消费比重最大，其次应用在轻工行业、机械制造、化工、石油和电力等行业，而高新技术领域对镍的需求也很旺盛。

世界陆基镍的储量约为417亿吨，39.14%以硫化矿的形式存在,而世界上约70%的镍是从硫化矿中提取，赋存在氧化矿床中的镍占镍储量的60.16%。随着可经济利用的硫化镍矿和高品位红土镍矿资源的日益枯竭,大量存在的低品位红土镍矿的经济开发成了当今镍冶金的研究热点。

然而，目前的红土镍矿的冶炼镍锍的设备处理能力较低，而且能耗大，不利于环保，因此仍有待改进。

现有的顶吹熔炼工艺主要针对处理硫化镍铜矿物生产冰镍。该类冶金过程特点是，熔炼温度区间为1350-1450℃，硫化矿主要依靠自热反应实现熔化。红土矿与硫化矿不同的是，它是硅酸盐型镍矿，熔化温度高，1450℃-1550℃，因此现有顶吹熔炼设备无法满足这一熔炼条件。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种结构简单、耐高温且熔炼充分的顶吹熔炼设备。

根据本发明实施例的顶吹熔炼设备，包括：炉体，所述炉体顶部设有进料通道和出气口；和底座，所述底座安装于所述炉体底端，所述底座上设有废渣出口和产物出口，其中，所述进料通道内设有通气孔道以向所述炉体内通气，所述底座容纳所述物料反应并排出反应产物和废渣。

根据本发明实施例的顶吹熔炼设备，通过进料通道向炉体内通气，省去了另外在炉体上开设气体通道的过程，简化了顶吹熔炼设备，并且，在进料通道加入物料时通气可以起到搅拌物料的作用，促进熔炼反应并使熔炼反应更加充分。

另外，根据本发明上述实施例的顶吹熔炼设备，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述炉体和底座为结合高强度高温耐火材料的铜水套，所述高强度高温耐火材料为镁铬砖或铬铝尖晶石砖。

根据本发明的一个实施例，所述底座内设有挡墙，所述挡墙将所述底座分为熔炼还原硫化区和澄清分离区以分别进行物料的熔化和还原硫化。

根据本发明的一个实施例，所述挡墙为铜水套或耐火窑砍。

根据本发明的一个实施例，所述澄清分离区设有电极以加热并熔化物料。

根据本发明的一个实施例，所述废渣出口和产物出口设于所述澄清分离区。

根据本发明的一个实施例，所述通气孔道包括进气口和出气口，所述进料通道包括进料口和出料口，所述通气孔道的进气口高于所述进料通道的进料口且所述出气口低于所述出料口。

根据本发明的一个实施例，所述通气装置为喷枪。

根据本发明的一个实施例，所述喷枪为氧气和煤气混合喷枪或氧气和天然气混合喷枪。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的顶吹熔炼设备结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。