[发明专利]连续式烟化炉及采用它的连续烟化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及有色金属冶炼领域，具体地涉及一种连续式烟化炉及采用它的连续烟化工艺。

背景技术

烟化炉是常用的有色金属冶炼设备，例如用于炼铅锌的炉渣的处理。相关技术中的烟化炉通常无法处理冷料，即使处理冷料，冷料的量也受到限制。此外，相关技术中的烟化炉都也称为间断式烟化炉，操作是间断式的，即进料和放渣都是间断式的，一批物料处理完毕后，排空后进行下一批物料的处理，因此存在处理效率低、能耗高，且存在启动和停止的频繁交替作业。供风、供煤也需随之交换，操作繁琐也不安全。为实现处理各类含铅、锌的不同物料并使连续烟化，稳定作业，降低能耗，需开发一种连续烟化炉装置及其工艺满足市场的需求。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种连续式烟化炉，该连续式烟化炉可以连续处理含铅、锌、锡等易挥发金属的物料，如铅锌炉渣、锌厂浸出渣、锡中矿等。

本发明的另一个目的在于提出一种利用该连续式烟化炉的连续烟化工艺。

根据本发明实施例的连续式烟化炉，包括炉体，所述炉体内具有炉腔，所述炉腔内设有用于将所述炉腔分隔成熔化区、吹炼区和贫化区的隔墙和渣坝，所述隔墙的下端设有连通所述熔化区和所述吹炼区的第一通道，所述隔墙高于熔池液面且所述渣坝低于熔池液面，所述炉体上设有出烟口、第一喷枪口、第二喷枪口、用于向所述熔化区内加入物料的加料口及用于从所述贫化区排出弃渣的放渣口；第一喷枪和第二喷枪，所述第一喷枪插入到所述第一喷枪口内，用于向所述熔化区内喷入粉煤和含氧气体，所述第二喷枪插入到所述第二喷枪口内，用于向所述吹炼区和所述贫化区内喷入粉煤和含氧气体。

根据本发明实施例的连续式烟化炉，炉体内设有将炉腔分隔成熔化区、吹炼区和贫化区的隔墙和渣坝，且炉体上设有与熔化区连通的第一喷枪口，以及与吹炼区和贫化区连通的第二喷枪口，且放渣口与贫化区连通。在通过放渣口排放残渣时，不会将炉腔内的液体完全排出，因此，在排放过程中，仍然可以向炉腔内放入待处理的物料。由此，该烟化炉可以连续运行，提高了该烟化炉处理物料的效率。通过第一喷枪口向熔化区通入含氧气体和粉煤，且通过第二喷枪口向吹炼区和贫化区通入含氧气体和粉煤，便于对通入第一喷枪和第二喷枪的氧气和粉煤分别进行控制，以达到最佳值，从而提高反应进行的效率。

另外，根据本发明上述实施例的连续式烟化炉，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，所述加料口包括用于向熔化区加入热料的热料加入口和用于向熔化区加入冷料的冷料加入口。由此，便于向炉腔内加入冷料和/或热料，可以方便该连续式烟化炉处理冷料或热料，可以减少该连续式烟化炉处理物料的工序，提高处理效率，也可实现完全处理冷料作业。

根据本发明的一个实施例，所述热料加入口可封闭地设在所述炉体的侧壁上。由此，在该连续式烟化炉仅处理冷料时，可以将热料加热口封闭，从而降低热量损失，提高能源利用率，节能环保，即使完全处理冷料，热料加料口进热料有利于炉子的启动，减少启动时间。

根据本发明的一个实施例，所述放渣口包括高于所述第一喷枪口和第二喷枪口的上放渣口和低于所述第一喷枪口和第二喷枪口的下放渣口，所述炉体上还设有接近所述炉腔底壁的放空口。正常操作时上放渣口放渣，需要更换喷枪时，下放渣口放渣。放空口位于下放渣口下方靠近炉底的位置，放空口用于停炉时放空炉内熔体。

根据本发明的一个实施例，所述炉体还设有用于向所述炉腔的上部鼓入含氧气体的二次风口。以燃尽炉气中过剩的CO和可燃物，以保证余热锅炉和收尘系统的安全进行。

根据本发明的一个实施例，所述渣坝下端设有连通所述吹炼区和所述贫化区的第二通道。由此，便于停机放空炉内熔体。

根据本发明的一个实施例，所述炉腔底壁为反拱形结构，由熔化区向贫化区倾斜放坡。

根据本发明实施例连续烟化工艺，该连续烟化工艺采用根据本发明前述实施例所述的连续式烟化炉进行烟化，所述连续烟化工艺包括以下步骤：向所述烟化炉内加入物料；向所述烟化炉内鼓入含氧气体和粉煤；回收金属氧化物的烟尘并排放烟化炉内的弃渣。连续烟化炉内液面正常生产时一直高于喷枪，保证喷枪连续处于浸没状态，以实现连续加入热渣或冷料完成熔化、吹炼、贫化工艺。烟气经余热回收后，进入收尘系统。贫化区的弃渣定期排放经水淬后外售。

根据本发明实施例的连续烟化工艺，在烟化炉的反应过程中，烟化炉内的炉渣正常操作时不会完全排空，因此即使放渣过程与加入炉渣的过程可同时且连续的进行，从而使烟化炉可以连续的处理炉渣。