[其他]组合式烟化炉

说明书

本发明是将含铅锌的熔融铅、锌、锡和铜渣在通入煤粉和空气的条件下进行还原吹炼。在高温下，炉渣中的铅、锌、锡等金属挥发，富集于烟尘中而加以收集;并把烟气中的余热用来产生饱和蒸汽和预热空气。因此组合式烟化炉既是铅、锌、锡、铜渣的吹炼设备，又是将其吹炼过程中产生的烟气的余热加以利用的设备。

目前，我国所有的烟化炉为箱式水套结构，冷却水带走的热量损失过多，甚少的烟化炉水套产生低压饱和蒸汽，因为它受到箱式水套结构的限制，而产生的饱和蒸汽压力仅能4kgf/cm²。仅个别烟化炉后设置的烟气余热的利用装置，它的热利用率不到40%。

七十年代后期，世界上虽然出现了改造型的烟化炉，提高了烟化炉的烟气余热利用率，但很不完善，结构不合理，热利用率仍低。从结构到余热利用并没有新的突破（参照专利号PATUS407652，英国科学文摘和美国金属文摘）。

本发明采用新的结构形式，既强化了烟化炉吹炼，又提高了烟气余热利用率。

组合式烟化炉的前半部分作吹炼炉渣用，同时利用烟气中的部分余热，后半部分主要回收烟气中的余热。组合式烟化炉进渣口（到底部距离3700mm）以上由φ51×5mm，间距120mm的膜式水冷壁组成。它的后面设置φ51×5mm，间距120mm的膜式水冷壁组成的斜烟道。斜烟道后面布置由φ51×3.5mm，间距120mm的直通式膜式水冷壁辐射室，其间设置8排，8列，且横向间距420mm，纵向间距120mm的屏式受热面，最后烟气经蛇形管省煤器排出（见图1）

组合式烟化炉进渣口以上的膜式水冷壁结构，构成了余热锅炉的一部分。此部分处于1300（以上的烟气高温段，不仅有效地利用烟化炉本体的部分余热，而且可充分利用了烟气热量。这部分可产生压力为13kg f/cm²的饱和蒸汽1.5～2t/hr，占整个锅炉产汽量15～20%。这种形式的炉子结构布置合理，热利用率高，寿命长。膜式水冷壁斜烟道温度高达1000℃以上，产汽量约2t/hr，占总产汽量的20%。辐射冷却室与屏式受热面的产汽量占65～70%。

空气预热器的设置进一步降低烟气温度，回收烟气中的余热，因为辐射冷却室出口的烟气温度仍有580～600℃。空气预热器的结构形式为U型管式，管子规格φ57×3，间距120mm，受热面积为350m²。可预热空气量18，000NM³/hr，热空气温度可达250℃。热空气直接供铅锌鼓风炉吹炼使用，可节约焦炭10～15%。

为了使组合式烟化炉的排烟温度不致过高，尾部设蛇形管省煤器，这样可控制排烟温度在250℃左右。同时把供水温度从15℃提高到80℃以上。

由于烟化炉烟气含尘量较高，通常在100～160g/NM³，吹炼初期的烟尘率高达150～200g/NM³，而且烟尘具有很大的粘结性。所以为避免烟尘堵塞和易于清除积灰，在省煤器结构上采取了大节距（横向节距90mm，纵向节距100mm），且蛇形管为顺排布置。为进一步解决清灰问题，在省煤器除了安装两台CZ-3.5长杆吹灰器外，还装有8台CZ250型电磁振动清灰器（见图2）。本电磁振动清灰器频率为3000RPm，振幅为1.5mm。这种形式的清灰器不但能够清除粘结的灰尘，而又不损伤设备，从而延长省煤器的使用寿命。

组合式烟化炉由于采用了上述的结构形式，和新的清灰装置，因此提高了生产率，日吹炼炉渣230～250吨，床能力35～37t/m²·d，热利用率为75～80%，比一般烟化炉的余热利用率提高了30～35%;经济效益也很高，年经济效益为60～70万元。这样本设备投产后两年还本，第三年开始盈利。

附图1是组合式烟化炉的立面图。

附图2是省煤器（7）的局部结构图。

烟化炉炉体（4）的下部有冷却水套（1），上部有膜式水冷壁（2）。烟气经斜烟道（3）、辐射室（5）、空气予热器（6）和省煤器（7）后排出。

补正书