專利名稱：一種鼓風爐的制作方法
技術領域：
本發明涉及冶煉裝置，具體涉及一種鼓風爐。
背景技術：
在有色金屬冶煉領域中，鼓風爐作為一種火法冶金熔煉設備已經具有悠 久的歷史，與電爐和回轉爐相比，鼓風爐操作簡單、熱效率高、投資小、運 行成本低，單位生產能率高，金屬回收率高，因此鼓風爐提取重金屬成為我 國許多企業的最佳選擇。
以鎳冶煉為例，鎳具有良好的機械強度和延展性，難熔耐高溫，并具有 很高的化學穩定性，是制造不銹鋼、高鎳合金鋼和合金結構鋼的重要原料。 目前可供人類開發利用的鎳資源有兩類， 一類是氧化汞鎳礦，也稱紅土鎳礦，
另一類是硫化鎳礦。全球已探明的鎳資源約1.6億噸，其中30%為硫化鎳礦、 70%為紅土鎳礦，鎳產品約有60%來自于硫化礦。
紅土礦是鐵、鋁、硅等含水氧化物組成的疏松粘土狀礦石，由含鎳的巖 石風化、浸淋、蝕變、富集而成，分為兩種類型， 一種是褐鐵礦型，位于礦 床的上部，鐵高、鎳低，硅鎂較低，但鈷含量較高，這種礦石宜采用濕法冶 金工藝處理，冶煉鎳鐵產生的爐渣用于鋼的生產；另一種為硅鎂鎳礦，位于 礦床的下部，硅、鎂含量較高，鐵、鈷含量較低，但鎳含量較高，這種礦石 宜采用火法冶金工藝處理，鼓風爐是硅鎂紅土礦的重要冶煉設備。
熔煉時，首先將焦炭由設置在鼓風爐側壁的進料口放在水套內，通過鼓 風口將空氣送入爐內后，點燃焦炭，然后再依次加入熔劑、硫化劑、紅土礦 燒結塊，水套中的溫度從風口區向上依次遞減，在風口區的溫度可達1600°C, 焦炭充分燃燒后，紅土礦與熔劑和硫化劑發生如下的造硫和造渣反應，在爐 缸內生成密度較大的低水鎳和漂浮在低水鎳上面的密度較小的爐渣，低水鎳 的主要成分是鎳和鐵的硫化物即锍，爐渣的成分一般為FeOSi02、CaOSi02 、 MgO.Si02等，反應完成后，從出渣口和出锍口分別排出爐渣和爐料。
在現有技術下，裝料從鼓風爐側壁進料口入爐，因此容易導致爐料分布 均勻，而且，由于爐料為大小不一的塊料組成，從爐身側面加料時，小料塊
容易滑向爐身的側壁，這樣會將風口堵住，使爐況惡化，嚴重時會終止熔煉 反應。但是從鼓風爐頂部中間進料時，由于鼓風爐內溫度較高，容易將進料 口燒壞，不易實現穩定進料，并使爐料均勻分配在鼓風爐內。
因此，需要一種可以使爐料均勻分布在爐身內的鼓風爐，以優化爐況， 順利地進行熔煉反應。
發明內容
本發明解決的技術問題在于，提供一種可以使爐料均勻分布在爐身內的 鼓風爐，優化爐況，順利地進行熔煉反應。
為解決以上技術問題，本發明提供一種鼓風爐，包括
爐缸，所述爐缸包括爐釭側壁、爐缸側壁上部的出閘口和爐缸側壁下部
的出料口；
爐缸上與爐缸連接的爐身水套，所述爐身水套包括多個鼓風口 ； 爐身水套上與爐身水套連接的爐頂，所述爐頂包括爐頂側壁、與爐頂側
壁連接的爐頂頂壁、爐頂頂壁中心的下料管，所述下料管包括下料管水套； 為所述水套供應冷卻水的水槽，所述水槽的液面高于下料管水套的液面。 優選的，所述爐頂壁包括爐頂壁水套，所述爐頂壁水套與下料管水套連
接形成爐頂冷卻水系統。
優選的，所述爐頂冷卻水系統的第一進水管連接在所述下料管水套的下部。
優選的，所述爐頂壁冷卻水系統的第一出水管與爐頂壁水套連接。
優選的，所述爐身水套包括爐身水套側壁下部的第二進水管和爐身水套 側壁上部的第二處水管。
優選的，所述第一進水管和第二進水管與所述水槽的出水口連接，所述 第 一 出水管和第二出水管與所述水槽的進水口連接。
優選的，所述下料管的高度不大于爐頂的高度。
優選的，所述下料管的橫截面形狀為圓形或橢圓形。
優選的，所述鼓風口在爐身水套的底部。
本發明提供一種鼓風爐，用于冶煉銅、鎳等有色金屬的冶煉。本發明提 供的鼓風爐包括爐缸、爐身水套、爐頂。本發明在爐頂頂壁中心設置帶有冷
卻水套的下料管，帶有冷卻水套的下料管可以防止被燒損，因此可以順利的 進料并將爐料和焦炭均勻的分布在鼓風爐內，本發明通過提供為下料管水套 和爐頂水套供應冷卻水的水槽，水槽的液面高于下料管水套的液面，冷卻水
在100。C左右的高溫下可以形成閉路的自動循環，因此可以不用:&置加壓水
泵，降低成本。
圖1是本發明所提供鼓風爐一種具體實施方式
的結構示意圖。
具體實施例方式
本發明提供一種鼓風爐，用于銅、鎳等有色金屬的冶煉，本發明提供的 鼓風爐有利于爐料和燃料的均勻分配，提高爐況反應條件，以回收率將礦中 有色金屬富集。
為了使本領域技術人員更好地理解本發明技術方案，下面結合附圖和實 施方式對本發明作進一步的詳細說明。
請參考圖1，圖1為本發明所提供的一種鼓風爐具體實施方式
的結構示 意圖。在一種具體實施方式
中，本發明提供的鼓風爐豎直安裝在基座4上， 基座的材料為耐火磚。鼓風爐包括爐缸3，爐缸3包括豎直的耐火磚結構的 爐缸側壁31，爐身側壁31為圓柱形，在爐身側壁31的上部有爐渣出口 32, 在爐身側壁的下部有出料口 33，出料口 33和爐渣出口 32的出口方向相反。 對于出渣口和出料口的數目，本發明并無限制，可以根據實際爐子床能力的 大小來調制出渣口和出料口的數目。
爐缸3的上面與爐身水套2連接，爐身水套與爐缸為鑄鋼材質。爐身水 套2的橫截面為圓形，為了有利于爐料的均勻分配，爐身水套2的側壁與豎 直線成15度角，本發明中，爐身的側壁與豎直線的可以成10度 30度的角。 為了提高冷卻效率，爐身水套2的第二進水管21在爐身側壁的下面，第二出 水管23在爐身水套側壁的上面。
在爐身水套2的底部，包括均分分配在爐身側壁的18個鼓風口 22,本 發明對于鼓風口的數目并無限制，可以為5個 30個鼓風口。為了向爐內均 勻的鼓風，并且使空氣能夠有效地和焦炭反應，鼓風口的鼓風方向與水平線 成5度~ 15度的角，優選的，鼓風口的鼓風方向與水平線成7度~ 11度的角，
在本實施方式中，鼓風口 22的鼓風方向與水平線成11度角。對于風口的形 狀，應為寬度大于高度的扁圓形、長圓形、或矩形，鼓風口的寬與高之比為 2/1-30/1，優選的，鼓風口的寬與高之比為5/1-20/1，在本實施方式中，鼓 風口為扁圓形，寬與高之比為10/1。
爐身水套2上面與爐頂l相連，爐頂的材質可以與爐缸相同。爐頂1為 圓柱形，爐頂1的側壁上有出煙管14。爐頂側壁上面與爐頂壁連接，爐頂壁 上有爐頂壁水套ll，在爐頂壁的中心有圓柱形的下料管12,下料管12的下 料口比爐頂壁略高，下料管12的高度與爐頂1的高度基本相等。為了對下料 管進行冷卻，下料管還包括下料管冷卻水套17,下料管冷卻水套與爐頂壁水 套ll連接形成爐頂冷卻水系統，為了提高冷卻效率，所述爐頂冷卻系統的第 一進水管14連接在下料管冷卻水套的下面，爐頂冷卻系統的第一出水管13 與爐頂壁水套ll連接。
鼓風爐還包括提供水源的水槽，所述水槽的液面高于下料管水套15的液 面。爐頂冷卻系統的第一進水管14與爐身水套的第二進水管21并耳關后與水 槽的出水管5連接，爐頂冷卻系統的第一出水管13與爐身水套的第二出水管 23并耳關后與水槽的回水管連4^。由于水槽的液面高于下^l"管水套的液面，因 此可以自動補水，而且在進行熔煉反應時，爐身水套風口區的溫度最高，爐 身水套處的水不斷被加熱，從而爐頂冷卻系統和爐身水套的冷卻系統與水槽 形成密閉的循環系統，冷卻水在100。C左右的高溫下閉路自動循環，不需要 設置加壓水泵和補水人員，只需在7K槽內適時補入因蒸發而損失的水即可。
由于下料管設置在爐頂的頂壁中心，而鼓風爐的爐料和焦炭是大小不一 的塊料，從爐頂頂壁中心裝料時，小塊的爐料和焦炭會剩落在裝料的中心位 置，而大塊的爐料和焦炭會滾向爐身的側壁，由于大塊的爐料和焦炭之間的 孔隙大，因此非常有利于空氣的吹入，空氣的流動性增加，使焦炭的燃燒更 加的充分，產生的熱量大，有利于爐料的熔化。因此，從爐頂頂壁中心下料 時，不但有利于爐料和焦炭在整個爐身的均勻分配，而且使大塊爐料、焦炭 和小塊的爐料、焦炭在爐身中的分配有利于熔煉。
為了有效的利用鼓風爐的空間，也為了使裝料更加方便，可以將下料管 完全設置在頂壁下部，即下料管的進料口低于爐頂頂壁，由于鼓風爐是連續
作業的，需要連續進料，如果進料口低于爐頂頂壁，加料車可以直接推到進 料口上方向鼓風爐內進料，因此可以明顯提高工作效率。
鼓風爐正常工作時，風口區溫度最高可以達到160(TC以上，從風口區到 爐頂溫度逐漸降低，在頂部溫度可以達到60(TC左右，爐料從爐頂開始依次 經過干燥、焙燒、熔化過程。為了有利于爐料和焦炭在爐身內均勻分配，下 料管應該盡量向爐頂下方延伸，但為了留給爐料足夠的向下的運動空間，下 料管的高度不應超過爐頂的高度。由于下料管12有下料管冷卻水套17,因 此可以防止下料管燒壞。
另外，在持續裝料時，需要將爐料和焦炭一直加到爐料的接觸到下料管 下部為止，由于小料塊全部集中在中心位置，而且煙氣可以全部由爐頂側壁 的排煙口排走，因此鼓風爐在頂部是基本密封的，不但可以維持良好的爐況， 而且不會污染環境。
準備進行熔煉反應時，先在爐身內放入木柴、焦炭進行烘烤，為鼓風爐 升溫，升溫后，先清除烘烤爐身的木炭灰渣，再加入木柴高于風口面0.5 ~ 0.8m，打開風口自然通風燃燒0.5 1小時，逐漸加入焦炭并開始鼓風，當風 口區焦炭達到白熱化程度時，即可加入熔劑、硫化劑、紅土礦燒結塊進行反 應，加料需要一直進行，將下料管的下部用爐料堵住，反應到達時間后逐步 排渣和放料。本發明提供的鼓風爐床能力大于50p屯/米2'天，制備低水鎳時 的回收率可達90%以上。
對于下料管的橫截面形狀，本發明并無特別的限制，可以為圓形、橢圓 形、方形、三角形或其它已知形狀，優選的，為圓形或者橢圓形。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普 通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤 飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1、一種鼓風爐，包括爐缸，所述爐缸包括爐缸側壁、爐缸側壁上部的出渣口和爐缸側壁下部的出料口；爐缸上與爐缸連接的爐身水套，所述爐身水套包括多個鼓風口；爐身水套上與爐身水套連接的爐頂，所述爐頂包括爐頂側壁、與爐頂側壁連接的爐頂頂壁、爐頂頂壁中心的下料管，所述下料管包括下料管水套；為所述水套供應冷卻水的水槽，所述水槽的液面高于下料管水套的液面。
2、 根據權利要求1所述的鼓風爐，其特征在于所述爐頂壁包括爐頂壁水 套，所述爐頂壁水套與下料管水套連接形成爐頂冷卻水系統。
3、 根據權利要求2所述的鼓風爐，其特征在于所述爐頂冷卻水系統的第 一進水管連接在所述下料管水套的下部。
4、 根據權利要求2所述的鼓風爐，其特征在于所述爐頂冷卻水系統的第 一出水管與爐頂壁水套連接。
5、 根據權利要求1所述的鼓風爐，其特征在于所述爐身水套包括爐身水 套側壁下部的第二進水管和爐身水套側壁上部的第二出水管。
6、 根據權利要求5所述的鼓風爐，其特征在于所述第一進水管和第二進 水管與所述水槽的出水口連接，所述第一出水管和第二出水管與所述水槽的進 水口連接。
7、 根據權利要求1至6任一項所述的鼓風爐，其特征在于所述下料管的 進料口高于爐頂頂壁。
8、 根據權利要求7所述的鼓風爐，其特征在于所述下料管的高度不大于 爐頂的高度。
9、 根據權利要求6所述的鼓風爐，其特征在于所述下料管的橫截面形狀 為圓型或橢圓型。
10、 根據權利要求1所述的鼓風爐，其特征在于所述鼓風口在爐身水套的 底部。
全文摘要
本發明公開一種鼓風爐，包括爐缸，所述爐缸包括爐缸側壁、爐缸側壁上部的出渣口和爐缸側壁下部的出料口；爐缸上與爐缸連接的爐身水套，所述爐身水套包括多個鼓風口；爐身上與爐身連接的爐頂，所述爐頂包括爐頂側壁、與爐頂側壁連接的爐頂頂壁、爐頂頂壁中心的下料管，所述下料管包括下料管水套；為所述爐身水套和下料管。本發明通過在爐頂頂壁中心設置帶有冷卻水套的下料管，帶有冷卻水套的下料管可以防止被燒損，因此可以順利的將爐料和焦炭均勻的分布在鼓風爐內，本發明通過提供為下料管水套和爐頂水套供應冷卻水的水槽，水槽的液面高于下料管水套的液面，冷卻水在100℃左右的高溫下可以形成閉路的自動循環，因此可以不用設置加壓水泵，降低成本。
文檔編號F27B1/16GK101358810SQ200810132460
公開日2009年2月4日 申請日期2008年7月16日 優先權日2008年7月16日
發明者明 李, 高占奎 申請人:朝陽昊天有色金屬有限公司