專利名稱：：加工粉狀含鉛和鋅的原材料的裝置的制作方法
技術領域：
：本發明涉及非鐵冶金，主要涉及用于加工可能包含銅和貴金屬的粉狀含鉛和鋅的原材料的設備。在改良用于加工除鉛外還可能包含鋅、銅和其它有價值元素的含鉛和鋅的原材料的裝置時，最重要的任務是增加成為可銷售產品的金屬的回收，擴展所加工的原材料范圍方面的工藝強化，所述原材料包括在其它工業處理中作為副產物生產的含鉛材料，它們的儲存帶來顯著的生態危害。存在廣泛類別的含鉛材料，例如濕法冶金工藝的殘渣、冰銅的轉化粉塵、未加工或者在公知的裝置中以不足的體積加工從而積聚成堆的中和作用和工藝溶液提純的漿料。除鉛之外，所有上面提到的材料還包含大量的鋅和銅，這降低了從天然礦物原材料中回收非鐵金屬的復雜性。現有技術加工粉狀含鉛和鋅的原材料的裝置是已知的，其中存在具有燃燒器的矩形橫截面的豎直熔煉室、氣體冷卻器、將所述熔煉室與氣體冷卻器隔開的豎直冷卻隔板墻、被所述豎直冷卻隔板墻與熔煉室隔開的電爐、夾套輸送帶、使熔煉產物流出的設備以及爐膛。由此，隔板下邊緣的水平差與熔煉室頂到將電爐從熔煉室隔開的隔板下邊緣的距離間的比例達到0.30并且該隔板的下邊緣到爐膛的距離與隔板下邊緣水平的差異間的比例達到1.23。(SlobodkinL.V.NewtechnologyatleadplantUKSZK〃Non-ferrousm"als，1987，#9，第20-22頁)。這種裝置的缺點是低的至粗鉛的直接鉛回收，這是由于在該裝置結構部件的指定比例下隨同反應氣體從熔煉室中帶走的高的進料粉塵帶走量。進料中再循環硫酸鹽粉塵的增加含量(這些粉塵通過燃燒室連續返回以進行焙燒-熔煉)導致火焰熔體溫度的降低和與之相聯系的碳還原劑層中氧化鉛還原的速度和程度的降低。本發明最接近的技術內容是如下的用于加工粉狀含鉛和鋅的原材料的裝置，其中存在具有燃燒器的矩形橫截面的豎直熔煉室、氣體冷卻器、將所述熔煉室與氣體冷卻器隔開的隔板墻、被所述隔板墻與熔煉室隔開的電爐、夾套輸送帶、使熔煉產物流出的設備以及爐膛。由此，隔板下邊緣的水平差與熔煉室頂到將電爐從熔煉室隔開的隔板下邊緣的距離間的比例達到0.15-0.29并且該隔板的下邊緣到爐膛的距離與隔板下邊緣水平的差異間的比例達到1.25-2.10。(哈薩克斯坦共和國的專利第8705號，MPKF27B17/00，C22B13/02，2005年4月15日公布，第4號公告)。該裝置的缺點是由于與隔板相對的氣體冷卻器管身的外端壁處的爐渣熔體死區與熔煉室隔開而引起裝置的比容量和至粗鉛的鉛直接回收同時降低。該裝置區域內爐渣熔體的自冷卻引起渣殼形成以及電爐、熔煉室和氣體冷卻器管身之間爐渣熔體循環強度的降低。這減少了從電爐到碳還原劑層的熱量輸入并且導致火焰熔體碳熱還原過程的減慢。本發明的工程問題在于，通過氣體冷卻器管身底部區域壁上渣殼形成過程的減慢、循環的加速和爐渣熔體流熱含量的增加，從而提供向碳還原劑層中的額外熱輸入和火焰熔體還原過程的相應加速，來同時增加至粗鉛的直接鉛回收和改良裝置的比容量。通過在氣體冷卻器管身下方組織向爐渣熔體浴的熱輸入可以解決這個問題。公開概要通過用于加工粉狀含鉛和鋅的原材料的已知裝置實現了所指定的任務，其中存在具有燃燒器的矩形橫截面的豎直熔煉室、氣體冷卻器管身、將所述熔煉室與氣體冷卻器管身隔開的具有水冷銅元件的隔板墻、被所述具有水冷銅元件的隔板墻與熔煉室隔開的電爐、夾套輸送帶、使熔煉產物流出的設備以及爐膛。由此，隔板下邊緣的水平差與熔煉室頂到將電爐從熔煉室隔開的該隔板下邊緣的距離間的比例達到0.15-0.29并且該隔板的下邊緣到爐膛的距離與隔板下邊緣水平差異間的比例達到1.25-2.10。根據本發明，可以在氣體冷卻器管身壁上在將氣體冷卻器管身與熔煉室隔開的隔板下邊緣的一定水平處安裝不超過兩個風口，且其與水平面成一定角度向爐膛傾斜，該角度由下面的公式定義a=arctg(k.AH/B)其中a-風口傾角；k-風口傾角系數，等于1.11-1.25;AH-隔板下邊緣水平的差異；B-氣體冷卻器管身的內部寬度。按照本發明，合理的是當安裝兩個風口時將它們設置在氣體冷卻器管身的每個相對側壁上，并相對于空氣冷卻器的軸向橫截面具有鏡面狀移位，其與氣體冷卻器管身的內部長度的比例達到0.25-0.30。風口的安裝及它們的設置允許將含氧氣體供應到漂浮在氣體冷卻器管身底部區域中的爐渣熔體浴上的碳材料層表面上，其中供應來自熔煉室的反應氣體。這為二次燃燒(afterburn)熔煉室的反應氣體中包含的一氧化碳提供了機會，該一氧化碳是由于漂浮在熔煉室燃燒器火焰下方的爐渣熔體浴上的碳還原劑層中氧化物熔體的還原反應的結果，以及提供了不完全燃燒火焰中的固體碳燃料的機會，該固態碳燃料是以加工原材料的低熱值引入到進料中的。在熔煉室反應氣體中包含大量一氧化碳時，經由風口引入的氧與含氧氣體一起被消耗用于燃燒漂浮在氣體冷卻器管身底部區域中的爐渣熔體上的碳材料層中的固體碳。在熔煉室反應氣體中包含的一氧化碳燃燒時，或者在漂浮在氣體冷卻器管身底部區域中的爐渣熔體上的碳材料層中的固體碳燃燒時，產生熱量，部分該熱量用來提高裝置的這個死區中的爐渣熔體的溫度。爐渣熔體溫度的提高防止在氣體冷卻器管身壁的底部上形成渣殼并且加速爐渣熔體流在電爐、熔煉室和氣體冷卻器管身之間的循環，同時增加了其熱含量。這導致向具有爐渣熔體循環流的燃燒器下方的碳還原劑層工作區域中的熱輸入增加以及火焰熔體還原的相應加速。結果，至粗鉛的直接鉛回收增加并且提供了裝置比容量改良的可能性。通過粉塵帶走量的降低以及由于風口與裝置爐膛傾斜進入燃燒器的進料中再循環硫酸鹽粉塵含量的相應降低，增加了至粗鉛的直接鉛回收并且同時增加了裝置的比容量。通過具有向下流速分量的風口將含氧氣體注入從熔煉室流出的反應氣體流中，這使它們在氣體冷卻器管身入口處減速并且增加來自熔煉室的反應氣體所進行的粉塵顆粒沉淀的速度。在氣體冷卻器管身壁上，在低于將氣體冷卻器管身與熔煉室隔開的隔板下邊緣水平的水平處安裝風口時，在爐渣熔體的表面處保留了放熱的作用。但是，部分反應氣體開始越過由風口注入的含氧氣體流。這導致反應氣體減速作用的降低和來自熔煉室的反應氣體所進行的粉塵顆粒沉淀的速度的降低。另外，來自風口的含氧氣體射流與爐渣浴表面的接近將導致已經沉降的粉塵顆粒帶起的增加。結果，熔煉粉塵產量及它們在進料中的部分將增加并且火焰溫度、碳還原劑層中氧化物熔體的還原速率、至粗鉛的直接鉛回收和裝置比容量將降低。在高于所述隔板下邊緣水平的水平處安裝風口時，放熱區域離開爐渣熔體表面。另外，在熔煉室反應氣體中的一氧化碳含量不足時，較高的風口安裝水平導致含氧氣體和碳材料層之間接觸的降低。這將減少向氣體冷卻器管身下方的爐渣浴中的熱輸入。結果，熱含量以及電爐、熔煉室和氣體冷卻器管身之間的爐渣熔體流的循環強度將降低，這將導致向燃燒器下方碳還原劑層的工作區中的熱輸入的減慢。相應地，火焰熔體還原的速度、至粗鉛的直接鉛回收和裝置的比容量將降低。設置風口以一定角度傾斜于水平面，且k系數小于l.ll，熔煉室反應氣體中的一氧化碳二次燃燒產生的放熱區域將離開爐渣熔體表面。另外，在爐渣排出后在裝置工作時間的某些時間期間，通過風口注入的含氧氣體將不與氣體冷卻器管身中的碳材料層接觸。結果，進入氣體冷卻器管身下方的爐渣浴中的總熱流將降低。這將降低氣體冷卻器管身壁底部上的渣殼形成過程減慢的作用以及電爐、熔煉室和氣體冷卻器管身之間爐渣熔體流的循環強度。因此，向燃燒器火焰下方低。結果，至粗鉛的直接鉛回收和裝置的比容量將降低。在這種情況下，通過由來自熔煉室的反應氣體實施的粉塵顆粒沉淀的速度降低導致至粗鉛的直接鉛回收和裝置比容量的降低。因而，熔煉粉塵產量及其在進料中的部分將增加而火焰的溫度和碳還原劑層中氧化物熔體還原的速率將降低。結果，至粗鉛的直接鉛回收和裝置比容量將同時降低。設置風口以一定角度傾斜于水平面，且k系數大于1.25，以及當在低于使氣體冷卻器管身與熔煉室隔開的隔板下邊緣水平的水平處安裝風口時，部分反應氣體將開始越過由風口注入的含氧氣體流。這導致反應氣體減慢作用的減小和由來自熔煉室的反應氣體實施的粉塵顆粒沉淀速度的降低。另外，與爐渣浴表面的風口傾斜角度的增加將導致已沉降的粉塵顆粒被吹起以及爐渣熔體的小滴濺入向上的反應氣體流中。結果，熔煉粉塵的產量及其在進料中的部分將增加而火焰溫度和碳還原劑層中氧化物熔體的還原速率將降低。因此，至粗鉛的直接鉛回收和裝置的比容量也將降低。當安裝兩個風口時，該風口位于氣體冷卻器管身的每個側壁上并且相對于其軸向橫截面呈鏡面狀移位，實現指定任務的作用得到改善。這由下面兩個因素決定。首先，安裝兩個風口，這兩個風口的軸相對于氣體冷卻器管身的軸向橫截面呈鏡面狀移位，導致來自熔煉室的一氧化碳反應氣體燃燒或者來自碳還原劑層中固體碳燃燒的向爐渣浴的熱轉移表面的增加。相應地，在來自反應氣體二次燃燒或來自爐渣熔體表面上碳還原劑層中固體碳燃燒的相同熱效應下，向氣體冷卻器管身下方的爐渣浴體積的熱增量增加。爐渣熔體熱含量的增加導致其循環加速和進入還原反應流區域中的熱增量的增加。結果是另外增加了至粗鉛的直接鉛回收并且改善了裝置的比容量。其次，安裝兩個風口，該風口位于氣體冷卻器管身的每個側壁上并且相對于氣體冷卻器管身的軸向橫截面呈鏡面狀移位，這導致通過粉塵帶走并且因此進入燃燒器的進料中再循環硫酸鹽粉塵含量增加，至粗鉛的直接鉛回收和裝置比容量增加的附加作用。在這種情況下，通過經由兩個風口注入含氧氣體導致粉塵帶走量的減少，所述兩個風口安裝在氣體冷卻器管身的相對側壁上并且相對于氣體冷卻器管身的軸向橫截面呈鏡面狀移位，并導致氣體冷卻器管身使從熔煉室流出的反應氣體的上升流旋轉。結果，存在促進顆粒完全沉淀在氣體冷卻器管身壁上的顆粒速度的離心分量。當每個風口直至氣體冷卻器管身的軸向橫截面的距離增加時，實現設定任務的作用得到增強。這通過擴大由反應氣體二次燃燒或由固體碳燃燒的放熱面積與爐渣浴的面積之間的總傳熱表面得以實現。相應地，進入爐渣浴體積的熱增量增加，其熱含量增加以及裝置的這個區域中爐渣熔體循環速度增加。這導致納入還原反應區域的熱量增加以及它們的加速。其結果是直接鉛回收和比容量增加。另外，風口軸之間距離的增加增強了氣體冷卻器管身使反應氣體的上升流旋轉的作用，這導致粉塵顆粒更完全地沉淀在氣體冷卻器管身壁上。當風口軸至氣體冷卻器管身軸向橫截面的距離與其內部長度的比例達到0.25-0.30時，實現了最強的作用。只要關停來自相對風口的燃燒氣體流，則在該距離下實現了放熱面積與爐渣熔體浴的最大接觸表面。另外，在該距離下實現了使反應氣體的上升流旋轉的顯著作用和粉塵顆粒在氣體冷卻器管身壁上沉淀的加速而夾套不會被來自一氧化碳二次燃燒(或者碳材料層表面上固體碳的燃燒)的燃燒氣體流過度加熱。當風口軸至氣體冷卻器管身軸向橫截面的距離與其內部長度的比例小于0.25時，熱氣體和爐渣浴的熱交換表面以及使上升反應氣體旋轉的作用減小。結果，轉移到爐渣熔體浴體積中的熱流和粉塵顆粒在氣體冷卻器管身壁上的沉淀程度同時降低。相應地，附加的爐渣熔體熱含量使其在爐渣浴中的循環相應加速的作用降低，并且減少從該裝置中的再循環硫酸鹽粉塵帶走量的作用降低。因此，吹過風口不會導致在犧牲向與熔化物一起流動的還原反應區域中的熱輸入增加和在爐渣浴中循環的熔化物流中的熱量增加的情況下，裝置的比容量增加以及至粗鉛的直接鉛回收的作用的最大可能提高，這將加速碳還原劑層中氧化物熔體的還原。當風口軸至氣體冷卻器管身的軸向橫截面的距離與其內部長度的比例大于0.30時，從燃燒氣體向爐渣熔體浴中的熱傳遞作用以及決定氣體冷卻器管身壁上的粉塵沉淀程度的使上升反應氣體旋轉的作用都不會增加。但是，反應氣體中一氧化碳和碳層中固體碳的高溫燃燒區域接近裝置的壁，這顯著增加了對該局部區域中夾套輸送帶的比熱負載從而增加了夾套燒穿的可能性。通過本發明。圖1是加工粉狀含鉛和鋅的原材料的裝置的概圖；圖2和圖3是安裝有一個風口的圖1所示氣體冷卻器管身的AA和BB段；圖4是安裝有兩個風口的圖1所示氣體冷卻器管身的BB段。該裝置的組成如下矩形橫截面的豎直熔煉室1,在其頂部安裝有用來供給進料、氧氣、再循環粉塵和固體還原劑的燃燒器2;具有水冷銅元件的隔板3，該隔板被豎直安裝并使熔煉室1與氣體冷卻器管身4隔開，且該氣體冷卻器管身側壁上安裝有用于含氧氣體供應的風口5、6;電爐7，其與熔煉室相鄰并且通過所述具有水冷銅元件的隔板8與該熔煉室隔開，完全用于熔煉室；電爐和爐膛氣體冷卻器管身9;夾套輸送帶lO以及使熔煉產物流出的設備ll。該裝置以下面的方式工作。將由鉛和鉛-鋅原材料(鉛、鉛-鋅、鉛-銅、鉛-銅-鋅、鉛-銀精礦、鉛粉、含鉛殘渣、粗鉛精煉回收物、電池糊料和其它再生鉛材料)、助熔劑以及(如果需要)固體碳燃料(焦炭、石油焦、炭黑、褐炭或者木炭)構成的粉狀進料在干燥至水分含量小于1%之后與破碎的碳還原劑(焦炭、石油焦、炭黑或者木炭)混合并且轉移至燃燒器2(參見圖1)，經過該燃燒器向裝置的熔煉室1中吹入工藝氧氣流(94-99%02)。在熔煉室1中，在來自火焰的輻射和上升爐氣的高溫(T-1100-1200。C)的作用下進料在懸浮的狀態下被點燃、氧化并且熔化，產生分散的氧化物熔體。在熔煉室1的底部，火焰溫度達到1350-1450°C。通過改變燃燒器2中的進料與氧氣消耗的比例來控制進料脫硫的程度。當其向火焰移動并且到達爐渣浴表面上時，與顆粒尺寸為5-20mm的進料一起轉移的破碎碳還原劑進料(即焦炭、石油焦、炭黑或者木炭)被加熱。結構中存在從爐頂向下布置并且部分沒入爐渣熔體中的隔板8，這允許將熔煉室1和電爐7的氣體空間分開并且在燃燒器下方的伊渣浴的表面上形成所需高度的碳還原劑的多孔層。這通過在電爐中產生還原氣氛，在爐渣熔體中提供了非鐵金屬損失的減少，并且加速了小顆粒還原金屬向由它們的團聚產生的底部金屬相的沉淀，并且使多孔結構中的碳還原劑層粗化。在閃熔過程中形成的分散氧化物熔體到達破碎碳還原劑的多孔層上并且由其漏過時發生選擇性還原。鉛的氧化物被還原成金屬鉛而氧化鋅保留在爐渣熔體中，該熔體與金屬鉛一起在隔板8下方從熔煉室1流入電爐7中，該電爐用來積累并且沉降熔煉產物并通過比重將它們分離并且如果需要，通過在電爐的爐渣浴表面上供給小尺寸的碳還原劑使鋅從爐渣熔體中部分排出。與鉛的氧化物相似，銅的氧化物在碳還原劑層中被還原成金屬并且轉移到粗鉛中，非鐵金屬硫化物存在于分散的火焰熔體中，其按進料脫硫程度大于90-94%或者以較低的進料脫硫程度被分為金屬相或者爐渣相，它們形成單個的冰銅相，在熔煉過程中形成在電爐中沉降的產物。這允許直接在該裝置中進行粗鉛的粗脫銅，將過量的銅從所加工的含鉛和鋅的原材料中回收到多金屬物質中。從電爐釋放出的部分熱能與總爐渣浴的爐渣熔體循環流一起流到熔煉室并且被碳還原劑層部分吸收(soak)。與隨同火焰熔體流動的熱流一起，來自電爐的熱增量允許補償多孔碳層中氧化物還原的吸熱反應的熱消耗。爐渣和鉛通過設備11從電爐7流出，然后轉移至進行加工以制成商品。在進料閃熔期間形成的來自熔煉室1的二氧化硫反應氣體進入隔板3的下方，然后進入氣體冷卻器管身4冷卻，設置該隔板從爐頂向下但其不到達爐渣熔體的表面。在氣體冷卻器管身4的底部，通過經風口5、6的含氧氣體供應，包含一氧化碳的反應氣體被二次燃燒。由此釋放的部分熱能被在全部裝置爐渣浴中循環的爐渣熔體流吸收并且流向熔煉室進入碳還原劑層中，增加與火焰熔體和來自電爐的爐渣熔體一起的熱流。這增加了補償多孔碳層中氧化物還原的吸熱反應的熱消耗的可能性。一氧化碳消耗的反應氣體上行至氣體冷卻器管身出口，并且通過與管身壁的水冷表面的熱交換被冷卻。在靜電沉淀器(圖中未顯示)中對氣體冷卻器4氣體進行純化后，然后進行硫的利用以制備商品(硫酸、單質硫、硫酸酐或者鹽)。將靜電沉淀器俘獲的粉塵連續返回用于熔煉。通過裝置操作的實施例來說明本發明。實施例l(作為原型)。在隔板下邊緣的水平差與將電爐與熔煉室隔開的熔煉室頂到該隔板下邊緣的距離間的比例等于0.28并且將電爐與熔煉室隔開的隔板的下邊緣至爐膛的距離與隔板下邊緣水平差異間的比例等于1.25的KIVCET(熔煉室橫截面面積-1.4m2，熔煉室高度-3.3m，氣體冷卻器管身橫截面面積-1.44m2，電爐爐膛面積-5m2，電爐變壓器的發電容量一1200kW)試驗裝置中，對從硫化物鉛精礦、鉛粉、鋅生產的含鉛殘渣、電池糊料、石英和具有下面組成(％)的石灰助熔劑制備的進料進行加工34.0的鉛、9.6的鋅、1.1的銅、12.3的鐵、10.2的硫、8.4的二氧化硅、4.1的氧化鈣。為了補償進料的低熱值，向其中加入組成如下的粉狀煤，％:42.5的固體碳、28.0的揮發物和30.0的灰分，該灰分包含，％:9.0的鐵、55.8的二氧化硅和4.5的氧化4丐。使用焦炭屑作為還原劑，其包含，％:85.5的碳、1.3的鐵、7.2的二氧化硅、1.3的氧化鈣。在試驗過程中，加工50噸進料。在表1中給出了裝置操作的所得結果一原型操作數據與具有一個風口的建議裝置的比較。實施例2。根據具有如實施例1中的參數和條件的KIVCET申報發明(權利要求l)試驗裝置以新方法進行試驗。因而，在氣體冷卻器的側壁上在其軸向橫截面的平坦表面中于將電爐與熔煉室隔開的隔板下邊緣水平處安裝風口，該風口與水平面成一定角度向爐膛傾斜，該角度由等于1.2的k系數決定。總共加工48噸進料。實施例3。在與實施例2中相似的條件下進行試驗，不同之處在于將風口從使電爐與熔煉室隔開的隔板下邊緣水平向下移動Ah距離，所述距離與隔板下邊緣的水平差AH的比例為0.2。實施例4。在與實施例2中相似的條件下進行試驗，不同之處在于將風口從使電爐與熔煉室隔開的隔板下邊緣水平向上移動Ah距離，所述距離與隔板下邊緣的水平差AH的比例為0.2。實施例5。在與實施例2中相似的條件下進行試驗，不同之處在于使風口以與水平面成一定角度向爐膛傾斜，所述角度由等于1.11的k系數決定。實施例6。在與實施例2中相似的條件下進行試驗，不同之處在于使風口以與水平面成一定角度向爐膛傾斜，所述角度由等于1.25的k系數決定。實施例7。在與實施例2中相似的條件下進行試驗，不同之處在于使風口以與水平面成一定角度向爐膛傾斜，所述角度由等于1.00的k系數決定。實施例8。在與實施例2中相似的條件下進行試驗，不同之處在于使風口以與水平面成一定角度向爐膛傾斜，所述角度由等于1.30的k系數決定。實施例9。在與實施例2中相似的條件下進行試驗，不同之處在于將風口安裝在縱向軸截面的平坦表面中的氣體冷卻器管身的端壁上，并以與水平面成一定角度向爐膛傾斜，所述角度由等于1.20的k系數決定。在表1中給出了實施例1-9的試驗結果。實施例10。在與實施例2中相似的條件下進行試驗，不同之處在于安裝兩個風口來供應含氧氣體，該風口位于氣體冷卻器的每個相對側壁上。風口安裝在將電爐與熔煉室隔開的隔板下邊緣的水平上的氣體冷卻器管身的軸向橫截面的一個平坦表面上，并以與水平面成一定角度向爐膛傾斜，所述角度由等于1.20的k系數決定。實施例11。在與實施例2中相似的條件下進行試驗，不同之處在于與實施例10中一樣安裝兩個風口，差別是一個風口從氣體冷卻器管身的軸向橫截面移動距離Al，其與軸內部長度L的比例達到0.27。實施例12。在與實施例2中相似的條件下進行試驗，不同之處在于與實施例10中一樣安裝兩個風口，差別是兩個相對風口的每一個從氣體冷卻器管身的軸向橫截面移動一定距離，該距離與其內部長度的比例-Al/L達到0.20。實施例13。在與實施例2中相似的條件下進行試驗，不同之處在于與實施例10中一樣安裝兩個風口，差別是兩個相對風口的每一個從氣體冷卻器管身的軸向橫截面移動一定距離，該距離與其內部長度的比例一Al/L達到0.25。實施例14。在與實施例2中相似的條件下進行試驗，不同之處在于與實施例10中一樣安裝兩個風口，差別是兩個相對風口的每一個從氣體冷卻器管身的軸向橫截面移動一定距離，該距離與其內部長度的比例一Al/L達到0.27。實施例15。在與實施例2中相似的條件下進行試驗，不同之處在于與實施例10中一樣安裝兩個風口，差別是兩個相對風口的每一個從氣體冷卻器管身的軸向橫截面移動一定距離，該距離與其內部長度的比例-Al/L達到0.30。實施例16。在與實施例2中相似的條件下進行試驗，不同之處在于與實施例10中一樣安裝兩個風口，差別是兩個相對風口的每一個從氣體冷卻器管身的軸向橫截面移動一定距離，該距離與其內部長度的比例-Al/L達到0.35。表2中給出了實施例10-16的裝置操作數據(具有一個和兩個風口的建議裝置的操作數據的比較)與表l的實施例2的數據進行比較。從表1中的實施例1和2-9的數據比較可見，與原型比較的建議裝置允許至粗鉛的直接鉛回收相對增加3.03-3.06%并且裝置的比容量相對增加0.4-0.6%。這表明使用建議的風口安裝位置和向爐膛的傾角范圍實現了至粗鉛的直接鉛回收和裝置比容量的更高數值(比較實施例2、5和6與實施例3、4、7和8)。還表明在安裝一個風口來供應含氧氣體時氣體冷卻器管身壁的選擇實際上不會影響裝置的操作數值(比較實施例2和9)。安裝兩個風口，該風口位于氣體冷卻器管身的每個相對側壁上，與如果每個這些風口位于氣體冷卻器管身一個和相同的橫截面中的情況下安裝有一個風口的變體相比，這不會提高裝置的操作數值(比較表2中的實施例2和10)。相對于氣體冷卻器管身并不呈鏡面狀的風口軸移位提供了裝置操作數值的改善，但是沒有實現指定任務解決方案中最大可能的附加作用(比較實施例2和11與表2中的實施例13-15)。使用建議范圍的從風口軸直至氣體冷卻器管身的軸向橫截面的距離與其內部長度的比例(0.25-0.30)，相對于氣體冷卻器管身的軸向橫截面的鏡面狀風口移位使鉛的直接回收相對使用一個風口的變體另外相對增加0.13%并且裝置的比容量相對增加0.33%(比較實施例12與13-15)。該比例降低至低于建議的范圍0.25時，會減少鉛的直接回收和裝置的比容量，使這些數值接近具有一個風口的裝置操作變體(比較實施例12和2)。該比例增加至超過建議的范圍0.30時，不會導致裝置操作數據的進一步提高(比較實施例15-16)，但是由于熔煉室反應氣體二次燃燒的高溫區域接近它們，因此夾套熱損傷的可能性顯著提高。此外，從表1和2中可見，由于氣體冷卻器管身下方的爐渣浴區域的加熱，這可減緩該裝置區域中渣殼形成的過程，因此本發明允許將電功率的比費用相對降低6.2-6.8%并且將裝置的使用壽命增加3-5%。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>權利要求1.加工粉狀含鉛和鋅的原材料的裝置，其包括具有燃燒室的矩形橫截面的豎直熔煉室、氣體冷卻器管身、具有將所述熔煉室與氣體冷卻器管身隔開的水冷銅元件的隔板墻、由所述具有水冷銅元件的隔板墻與熔煉室隔開的電爐、夾套輸送帶、使熔煉產物流出的設備、爐膛，由此，隔板下邊緣的水平與熔煉室頂到將電爐與熔煉室隔開的該隔板下邊緣的距離間的比例差達到0.15-0.29，并且該隔板的下邊緣到爐膛的距離與隔板下邊緣水平的差異間的比例達到1.25-2.10，不同之處在于，在氣體冷卻器管身壁上在將電爐與熔煉室隔開的隔板下邊緣水平處安裝不超過兩個風口，該風口與水平面成一定角度向爐膛傾斜，該角度由下面的公式定義α＝arctg(k·ΔH/B)其中α-風口傾角；k-風口傾角系數，等于1.11-1.25；ΔH-隔板下邊緣的水平差；B-氣體冷卻器管身的內部寬度。2.權利要求1的加工粉狀含鉛和鋅的原材料的裝置，不同之處在于在安裝兩個風口時，將它們設置在氣體冷卻器管身的每個相對側壁上并相對于該氣體冷卻器管身的軸向橫截面呈鏡面狀移位。3.權利要求l，2的加工粉狀含鉛和鋅的原材料的裝置，不同之處在于在安裝兩個風口時，將它們的每一個設置在距氣體冷卻器管身的軸向橫截面的一定距離處，所述距離與氣體冷卻器管身的內部長度的比例達到0.25-0.30。全文摘要加工粉狀含鉛和鋅的原材料的裝置，該裝置涉及非鐵冶金，主要涉及加工可能包含銅和貴金屬的粉狀含鉛和鋅的原材料的設備。本發明的目的是同時增加至粗鉛的鉛直接回收和裝置的比容量。加工粉狀含鉛和鋅的原材料的裝置包括具有燃燒室的矩形橫截面的豎直熔煉室、氣體冷卻器管身、具有將所述熔煉室與氣體冷卻器管身隔開的水冷銅元件的隔板墻、由所述具有水冷銅元件的隔板墻與熔煉室隔開的電爐、夾套輸送帶、使熔煉產物流出的設備、爐膛。可以在將氣體冷卻器管身與熔煉室隔開的隔板下邊緣水平處安裝不超過兩個風口，該風口與水平面成一定角度向爐膛傾斜(圖1)。在安裝兩個風口的情況下，將它們設置在氣體冷卻器管身的每個相對側壁上并相對于該氣體冷卻器管身的軸向橫截面呈鏡面狀移位，其與氣體冷卻器管身的內部長度的比例達到0.25-0.30。文檔編號F27B19/02GK101317067SQ200680006156公開日2008年12月3日申請日期2006年11月28日優先權日2006年7月24日發明者B·A·拉古林,I·P·波利亞科夫,I·V·斯塔塞夫,N·N·烏沙科夫,V·A·舒姆斯基,V·V·恰連科申請人:哈薩克斯坦共和國礦物原料復合加工國有企業東方有色金屬礦業冶金研究所