[发明专利]一种可升降的立式燃烧器系统及其应用方法

说明书

本发明公开了一种可升降的立式燃烧器系统及其应用方法，系统包括升降轨道、升降架、燃烧器和升降驱动装置，升降驱动装置的动力装置固定于升降轨道的顶部、升降架连接于其动作执行件的下端，升降架的一侧连接有导向轮装置，燃烧器固定于该侧的对侧，升降动力装置工作带动升降架通导向轮装置沿升降轨道上下滑动，实现燃烧器的上下位置改变。可根据需要选择不同位置的燃烧器的不同插入深度来满足熔体底部不同高度和不同区域的热量需求，不仅可解决金属相的结死问题，还能消除熔体金属相和渣相之间的隔膜层，使金属氧化物还原成金属进入金属相流入熔炼炉的澄清分离区，减少渣带走的金属，提高重金属的回收率，同时对重金属固废进行无害化处理。

技术领域

本发明涉及冶金热能设备领域，具体为一种可升降的立式燃烧器系统及其应用方法。

背景技术

对于矩形的熔池熔炼炉，燃烧器或喷嘴一般都是固定安装在炉体两侧，而对于圆形的熔炼炉，燃烧器或喷嘴一般都是固定安装在炉体的四周，安装高度位于渣层的中下部，高于金属与渣相界面约200-300mm。富氧空气、燃料或还原剂一般水平喷入熔体的渣层，在渣层进行燃烧，并形成搅动。

然而本申请人经过实验验证，燃烧器或喷嘴的上述安装方式，存在以下两个方面的问题：

一、位于燃烧器下方的熔体相对静止，从而使下方的熔体传质传热的效率很低，金属相的热量主要靠反应生成的液态金属下移传递和熔体导热传递，金属产生速度和熔体的导热系数直接决定金属相获得热量的多少，从而决定金属相的温度。

二、在相界面的高度位置容易形成粘度很高的隔膜层，隔膜层的主要成分为金属氧化物，影响生成的液态金属下移进入金属相，从而导致炉况恶化。

在处理重金属固废的过程中，熔体中的金属含量很低，生成的液态金属量很少。而且由于金属含量低，熔体的导热性差，使熔池底部的温度低，从而易使熔池底部的金属相出现结死不流动的问题，本申请人以前为此采取过许多措施，如降低熔池深度；采用高低炉缸结构；采用高低喷嘴布置等等，但是这些措施都没有从根本上解决此问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可为炉内熔池底部提供热量，提高底部熔体温度，融化金属相和渣层之间隔膜层的立式燃烧器系统及其应用方法。

本发明提供的这种可升降的立式燃烧器系统，包括升降轨道、升降架、燃烧器和升降驱动装置，升降驱动装置的动力装置固定于升降轨道的顶部、升降架连接于其动作执行件的下端，升降架的一侧连接有导向轮装置，燃烧器固定于该侧的对侧，升降动力装置工作带动升降架通导向轮装置沿升降轨道上下滑动，实现燃烧器的上下位置改变。

上述技术方案的一种实施方式中，所述升降轨道包括沿竖向平行布置的多根型钢及型钢底部和顶部之间的水平连接架，型钢作为升降架运行轨道。

上述技术方案的一种实施方式中，所述升降架包括平行布置的矩形的顶框和底框及两者之间的连接梁，底框的外侧伸出于顶框之外，两者的内侧平齐，底框和顶框内侧的两端分别对称连接所述导向轮装置。

上述技术方案的一种实施方式中，所述燃烧器的数量为一个或者多个，所述燃烧器为内、外套管式结构，内管的上端伸出于外管外，伸出段侧壁有燃料/还原剂入口接管，外管的顶面有法兰，顶部有富氧空气入口接管，内管的外壁有与外管顶面法兰相应的法兰，两法兰通过紧固件连接固定，外管的下端伸出于内管的下端外，内管的出口端段与外管之间设置有旋流片，内管的内壁贴附有陶瓷管。

上述技术方案的一种实施方式中，所述顶框的外侧两端铰接有调整杆，调整杆的外端与燃烧器内管外壁设置的耳板铰接。

上述技术方案的一种实施方式中，所述燃烧器外管的外壁对应所属富氧空气入口接管的下方设置有法兰盘式的固定座，所述底框的外侧连接有支撑框，固定座通过紧固件固定于支撑框上。