一种新型鼓风炉及其使用方法与流程

1.本发明属于冶金设备领域，具体涉及一种新型鼓风炉及其使用方法。


背景技术：

2.鼓风炉是一种具有垂直作业空间的冶金设备，广泛应用于难分选的铅锌混合精矿、硫化锑矿等金属冶炼及资源综合利用等领域。鼓风炉同时是一种有料柱型熔池熔炼炉，为保证熔炼过程的顺利进行，炉内炉料应具有良好的透气性，炉料和燃料均以块状形态加入炉内，形成料柱。
3.鼓风炉熔炼烟尘率为5%～10%，现有鼓风炉生产过程中产出的含尘烟气经烟气净化系统收集烟尘，烟尘经造块后重新返回炉内熔炼，导致其投资成本高，冶炼成本高，烟尘余热未能有效利用。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种新型鼓风炉，以解决烟尘需要经造块后返回鼓风炉内熔炼，造成冶炼成本高，且烟尘余热未能有效利用的问题。
5.本发明的另一目的是提供一种新型鼓风炉的使用方法。
6.本发明的技术方案是：一种新型鼓风炉，包括熔炼炉，还包括u 型分散管和再循环旋风筒；熔炼炉两侧设有多个风嘴； u 型分散管环绕熔炼炉设置，u 型分散管连接有分散气体进口，u 型分散管的两侧管道连接有多个分散支管，分散支管一一对应地与风嘴连接；再循环旋风筒顶部设有废气排出口，再循环旋风筒上部通过连接管道与熔炼炉相连，再循环旋风筒底部通过循环管与分散气体进口相连。
7.作为本发明的进一步改进，还包括环形鼓风围管，环形鼓风围管环绕熔炼炉设置，环形鼓风围管连接有空气进口，环形鼓风围管位于熔炼炉两侧的位置设有多个鼓风支管，鼓风支管一一对应地与风嘴连接。
8.作为本发明的进一步改进，还包括粉料仓，粉料仓通过给料管与分散气体进口相连。
9.一种新型鼓风炉的使用方法，包括以下步骤：a、炉料和燃料由加料口加入熔炼炉；b、由通过空气进口向环形鼓风围管通入空气，空气通过各鼓风支管进入各风嘴，对熔炼炉鼓风，进行熔炼；c、熔炼炉内产生的含尘烟气通过连接管道进入再循环旋风筒；d、含尘烟气在再循环旋风筒内经过固气分离，烟气经废气排出口排出，烟尘通过循环管、分散气体进口进入u 型分散管，再经过各分散支管进入风嘴，与风嘴内的空气混合，进入熔炼炉参与熔炼。
10.进一步地，当需要加入粉料时，将粉料储存在粉料仓内，粉料通过给料管、分散气体进口进入u 型分散管，再经过各分散支管、风嘴进入熔炼炉。
11.本发明的有益效果是：1. 本发明将熔炼炉产生的含尘烟气引入再循环旋风筒，含尘烟气经再循环旋风筒气固分离后，热烟尘由再循环旋风筒底部流出，进入u 型分散管，再由各风嘴进入熔炼炉重新参与熔炼，省却了传统鼓风炉冶炼烟尘堆存、造块、输送等过程，进而降低了冶炼成本。另外，热烟尘直接入炉，有效利用了烟尘潜热，降低了烟尘造块后熔炼能耗。
12.2. 本发明将用于鼓风的环形鼓风围管与u 型分散管、风嘴相结合，将鼓风支管与分散支管共同连接在风嘴上，烟尘与空气在风嘴内混合后一起鼓入熔炼炉，提高了熔炼效率。
13.3. 本发明中的风嘴环绕熔炼炉排布，使空气均匀地进入熔炼炉内，鼓风效果好。
14.4. 本发明设置了粉料仓，可处理其他类似粉料，适用范围更广。
15.5. 本发明结构简单，可在现有鼓风炉系统的技术上进行改造，具有很强的实用性。
16.6. 本发明使用方法简单，易于实施，烟尘经风嘴直接喷吹进入炉内熔体内，鼓风炉烟尘粒径大多在200目左右，在熔体内发生剧烈反应，反应速度快，可有效缩短冶炼时间，提高熔炼炉生产能力。
附图说明
17.图1是本发明一种新型鼓风炉的轴侧结构示意图；图2是本发明一种新型鼓风炉的主视结构示意图；图3是图1的右视图；图4是本发明一种新型鼓风炉的俯视结构示意图。
18.图中：1-熔炼炉；2-连接管道；3-再循环旋风筒；31-循环管；32-废气排出口；4-u型分散管；41-分散支管；42-分散气体进口；5-风嘴；6-熔液溜槽；7-环形鼓风围管；71-鼓风支管；72-空气进口；8-粉料仓；81-给料管；9-加料口。
具体实施方式
19.以下结合附图对本发明进行详细说明。
20.如图1-4所示，一种新型鼓风炉，包括熔炼炉1，熔炼炉1顶部设有加料口9，熔炼炉1侧部设有熔液溜槽6，还包括u 型分散管4和再循环旋风筒3；熔炼炉1两侧设有多个风嘴5；u 型分散管4环绕熔炼炉1设置，u 型分散管4的中间横管连接有分散气体进口42，u 型分散管4的两侧管道连接有多个分散支管41，分散支管41一一对应地与风嘴5连接；再循环旋风筒3顶部设有废气排出口32，再循环旋风筒3上部通过连接管道2与熔炼炉1顶部相连，再循环旋风筒3底部通过循环管31与分散气体进口42相连。
21.还包括环形鼓风围管7，环形鼓风围管7环绕熔炼炉1设置，环形鼓风围管7连接有空气进口72，环形鼓风围管7位于熔炼炉1两侧的位置设有多个鼓风支管71，鼓风支管71一一对应地与风嘴5连接。
22.还包括粉料仓8，粉料仓8通过给料管81与分散气体进口42相连。
23.一种新型鼓风炉的使用方法，包括以下步骤：a、炉料和燃料由加料口9加入熔炼炉1；
b、由通过空气进口72向环形鼓风围管7通入空气（或富氧空气），空气通过各鼓风支管71进入各风嘴5，对熔炼炉1鼓风，进行熔炼；c、熔炼炉1内产生的含尘烟气通过连接管道2进入再循环旋风筒3；d、含尘烟气在再循环旋风筒3内经过固气分离，烟气经废气排出口32排出，烟尘通过循环管31、分散气体进口42进入u 型分散管4，再经过各分散支管41进入风嘴5，与风嘴5内的空气混合，进入熔炼炉1参与熔炼。
24.当需要加入粉料时，将粉料储存在粉料仓8内，粉料通过给料管81、分散气体进口42进入u 型分散管4，再经过各分散支管41、风嘴5进入熔炼炉1。
25.循环管31、给料管81、分散支管41和鼓风支管71上均设有调节阀。
26.风嘴5向下倾斜安装于熔炼炉1两侧，风嘴5的安装倾角为3
°
～15
°
。
27.块状炉料和燃料从熔炼炉1顶部的加料口9分批加入，形成料柱。燃料燃烧用空气（或富氧空气）从环形鼓风围管7的空气进口72鼓入，经设于熔炼炉1下部两侧的鼓风支管71、风嘴5鼓入熔炼炉1内。燃料在熔炼炉1内燃热，提供熔炼炉1内熔炼所需气氛（氧化或还原），以及提供反应热量。炉料在炉内连续进行化学反应，反应产出的熔液定期经熔液溜槽6排出，产出的高温烟气则沿炉料和燃料的空隙上升，含尘烟气经与熔炼炉1连通的连接管道2沿切线方向进入再循环旋风筒3。含尘烟气经再循环旋风筒3实现气固分离，热废气从再循环旋风筒3顶部的废气排出口32排出，进入配套的废气净化系统；分离出的热烟尘、以及从粉料仓8加入的其他粉料在分散气体进口42鼓入u型分散管4，热烟尘、粉料经分散支管41进入风嘴5，同时空气（或富氧空气）经鼓风支管71进入风嘴5，热烟尘、粉料在空气（或富氧空气）的分散作用下进入熔炼炉1参与熔炼。


技术特征：
1.一种新型鼓风炉，包括熔炼炉，其特征在于：还包括u 型分散管（4）和再循环旋风筒（3）；所述熔炼炉（1）两侧设有多个风嘴（5）；所述u 型分散管（4）环绕熔炼炉（1）设置，u 型分散管（4）连接有分散气体进口（42），u 型分散管（4）的两侧管道连接有多个分散支管（41），分散支管（41）一一对应地与风嘴（5）连接；所述再循环旋风筒（3）顶部设有废气排出口（32），再循环旋风筒（3）上部通过连接管道（2）与熔炼炉（1）相连，再循环旋风筒（3）底部通过循环管（31）与分散气体进口（42）相连。2.根据权利要求1所述的一种新型鼓风炉，其特征在于：还包括环形鼓风围管（7），环形鼓风围管（7）环绕熔炼炉（1）设置，环形鼓风围管（7）连接有空气进口（72），环形鼓风围管（7）位于熔炼炉（1）两侧的位置设有多个鼓风支管（71），鼓风支管（71）一一对应地与风嘴（5）连接。3.根据权利要求1或2所述的一种新型鼓风炉，其特征在于：还包括粉料仓（8），粉料仓（8）通过给料管（81）与分散气体进口（42）相连。4.一种权利要求3所述的新型鼓风炉的使用方法，其特征在于包括以下步骤：a、炉料和燃料由加料口（9）加入熔炼炉（1）；b、由通过空气进口（72）向环形鼓风围管（7）通入空气，空气通过各鼓风支管（71）进入各风嘴（5），对熔炼炉（1）鼓风，进行熔炼；c、熔炼炉（1）内产生的含尘烟气通过连接管道（2）进入再循环旋风筒（3）；d、含尘烟气在再循环旋风筒（3）内经过固气分离，烟气经废气排出口（32）排出，烟尘通过循环管（31）、分散气体进口（42）进入u 型分散管（4），再经过各分散支管（41）进入风嘴（5），与风嘴（5）内的空气混合，进入熔炼炉（1）参与熔炼。5.根据权利要求4所述的一种新型鼓风炉的使用方法，其特征在于：当需要加入粉料时，将粉料储存在粉料仓（8）内，粉料通过给料管（81）、分散气体进口（42）进入u 型分散管（4），再经过各分散支管（41）、风嘴（5）进入熔炼炉（1）。

技术总结
本发明公开了一种新型鼓风炉及其使用方法，属于冶金设备领域，解决了烟尘需要经造块后返回鼓风炉内熔炼，造成冶炼成本高，且烟尘余热未能有效利用的问题。本发明包括U型分散管和再循环旋风筒；熔炼炉两侧设有多个风嘴；U型分散管连接有分散气体进口，U型分散管两侧连接有多个分散支管，分散支管一一对应地与风嘴连接；再循环旋风筒顶部设有废气排出口，再循环旋风筒与熔炼炉相连，底部与分散气体进口相连。使用方法：含尘烟气进入再循环旋风筒，固气分离后，烟尘进入U型分散管，再经风嘴进入熔炼炉。烟尘无需造块直接参与熔炼，省却了传统鼓风炉冶炼烟尘堆存、造块、输送等过程，降低了成本；热烟尘直接入炉，有效利用了烟尘潜热。有效利用了烟尘潜热。有效利用了烟尘潜热。


技术研发人员：张亚东 杨冬伟 丁志广 王强 马勤博
受保护的技术使用者：兰州有色冶金设计研究院有限公司
技术研发日：2023.07.13
技术公布日：2023/10/19