專利名稱：一種鼓風(fēng)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶煉裝置，具體涉及一種鼓風(fēng)爐。
背景技術(shù)：
在有色金屬冶煉領(lǐng)域中，鼓風(fēng)爐作為一種火法冶金熔煉設(shè)備已經(jīng)具有悠 久的歷史，與電爐和回轉(zhuǎn)爐相比，鼓風(fēng)爐操作簡單、熱效率高、投資小、運(yùn) 行成本低，單位生產(chǎn)能率高，金屬回收率高，因此鼓風(fēng)爐提取重金屬成為我 國許多企業(yè)的最佳選擇。
以鎳冶煉為例，鎳具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和延展性，難熔耐高溫，并具有 很高的化學(xué)穩(wěn)定性，是制造不銹鋼、高鎳合金鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼的重要原料。 目前可供人類開發(fā)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(chǎn)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(fēng)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(chǎn)生的爐渣用于鋼的生產(chǎn)；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(fēng)爐是硅鎂紅土礦的重要冶煉設(shè)備。
請參見圖1,為現(xiàn)有技術(shù)中鼓風(fēng)爐結(jié)構(gòu)示意圖，在基體100上的鼓風(fēng)爐 101包括耐火磚結(jié)構(gòu)的爐缸101a、爐缸上面與爐缸連接的水套101b;水套底 部靠近爐缸的位置有鼓風(fēng)口 101c;爐缸101a包括位于爐缸側(cè)壁上面的出渣 口 101d和位于爐缸側(cè)壁下面的出4危口 101e;水套101b上為耐火磚結(jié)構(gòu)的爐 頂101f，爐頂101f的側(cè)壁上有進(jìn)料口 101g;爐頂上面與爐罩101h連接，爐 罩101h包括煙管101i。
熔煉時(shí)，首先將焦炭由進(jìn)料口 101g^:在水套內(nèi)，通過鼓風(fēng)口 101c將空 氣送入爐內(nèi)后，點(diǎn)燃焦炭，然后再依次加入熔劑、硫化劑、紅土礦燒結(jié)塊， 水套中的溫度從風(fēng)口區(qū)向上依次遞減，在風(fēng)口區(qū)的溫度可達(dá)1600°C,焦炭充
分燃燒后，紅土礦與熔劑和硫化劑發(fā)生如下的造硫和造渣反應(yīng)，在爐缸內(nèi)生 成密度較大的低水鎳和漂浮在低冰鎳上面的密度較小的爐渣，低冰鎳的主要
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(yīng)完成后，從出渣口 101d和出锍口 101e分別排出爐渣和爐料。
在現(xiàn)有技術(shù)下，鼓風(fēng)口將冷空氣送入鼓風(fēng)爐，為了提供充足的氧氣，鼓 風(fēng)爐量可以達(dá)到70m3/ (m2 min)或者更高，由于冷空氣會降低風(fēng)口區(qū)的溫 度，使反應(yīng)不能充分進(jìn)行，鼓風(fēng)爐床能力低，而且耐火磚結(jié)構(gòu)的爐頂還增加 了鼓風(fēng)爐的重量。
因此，需要將冷空氣進(jìn)行加熱從而保證爐料在較高的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行造 锍和造渣反應(yīng)，提高床能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于，提供一種可以將空氣進(jìn)行加熱的鼓風(fēng)爐， 使?fàn)t料在較高的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行造4t和造渣反應(yīng)。
為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種鼓風(fēng)爐，包括
爐缸上與爐缸連接的水套，所述水套包括多個(gè)鼓風(fēng)口；
水套上與水套連接的風(fēng)套，所述風(fēng)套包括風(fēng)套側(cè)壁、風(fēng)套側(cè)壁上的進(jìn)料 口，所述風(fēng)套與鼓風(fēng)口連接；
風(fēng)套上與風(fēng)套連接的爐罩，所述爐罩包括豎直的煙管。
優(yōu)選的，所述風(fēng)套通過風(fēng)管與鼓風(fēng)口連接。
優(yōu)選的，所述風(fēng)管的橫截面為圓型或者橢圓形。
優(yōu)選的，所述鼓風(fēng)口在水套的底部。
優(yōu)選的，所述鼓風(fēng)口的鼓風(fēng)方向與水平線成5度~ 15度的角。 優(yōu)選的，鼓風(fēng)口的鼓風(fēng)方向與水平線成7度 11度的角。 優(yōu)選的，所述鼓風(fēng)爐的橫截面為圓形或橢圓型。 優(yōu)選的，所述出料口的方向與出渣口的方向相反。 優(yōu)選的，所述鼓風(fēng)口的H目為8個(gè) 30個(gè)。
優(yōu)選的，所述鼓風(fēng)爐還包括水槽，所述水套還包括進(jìn)水口和出水口，所 述水槽與所述進(jìn)水口和出水口連接，所述水槽的液面高于水套液面。
本發(fā)明提供一種鼓風(fēng)爐，用于冶煉紅土鎳礦。本發(fā)明提供的鼓風(fēng)爐包括 爐缸、水套、風(fēng)套，本發(fā)明通過在水套設(shè)置風(fēng)套，由于風(fēng)套可以利用爐頂內(nèi) 的煙氣對風(fēng)套內(nèi)的空氣進(jìn)行預(yù)熱，因此將預(yù)熱后的熱空氣送入鼓風(fēng)爐后，有 利于進(jìn)行造锍和造渣反應(yīng)。本發(fā)明有效節(jié)約利用了反應(yīng)產(chǎn)生的熱能，改善了 鼓風(fēng)爐結(jié)構(gòu)，優(yōu)化了造锍和造渣的反應(yīng)條件，有利于提高床能力。
本發(fā)明進(jìn)一步提供與液面高于水套的水槽為水套供應(yīng)冷卻水，水套內(nèi)的 熱水在沸騰的作用下與水槽內(nèi)的水形成自循環(huán)。


圖l是現(xiàn)有技術(shù)下鼓風(fēng)爐結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明所提供鼓風(fēng)爐一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種鼓風(fēng)爐，用于冶煉紅土鎳礦，本發(fā)明提供的鼓風(fēng)爐有利 于紅土礦與添加劑進(jìn)行造硫和造渣反應(yīng)，提高床能力。
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和實(shí) 施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
請參考圖2，圖2為本發(fā)明所提供的一種鼓風(fēng)爐具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。
在一種具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明提供的鼓風(fēng)爐豎直安裝在基座1上，基 座的材料為耐火磚。鼓風(fēng)爐2包括爐缸21,爐缸包括豎直的耐火磚側(cè)壁，耐 火磚側(cè)壁為圓柱形，在耐火磚側(cè)壁的上部有爐渣出口 21a,在爐缸側(cè)壁的下 部有^f氐冰4臬出口 21b,低水4臬出口 21a和爐渣出口 21b的出口方向相反。對 于出渣口和出料口的數(shù)目，本發(fā)明并無限制，可以根據(jù)實(shí)際爐子床能力的大 小來調(diào)制出渣口和出料口的數(shù)目。
爐缸21的上面與水套22連接，水套的材質(zhì)為鑄鋼板。水套22的橫截面 為圓形，在進(jìn)行熔煉時(shí)，爐料入爐后，在水套處發(fā)生熔煉反應(yīng)，為了有利于 爐料的均勻分配，水套側(cè)壁與豎直線成15度角，本發(fā)明中，水套側(cè)壁與豎直 線的可以成10度~30度的角。
在水套22的底部，包括以豎直軸為旋轉(zhuǎn)對稱中心的18個(gè)鼓風(fēng)口 22a, 本發(fā)明對于鼓風(fēng)口的數(shù)目并無限制，可以為5個(gè) 30個(gè)鼓風(fēng)口。為了向爐內(nèi)
均勻的鼓風(fēng)，并且使空氣能夠有效地和焦炭反應(yīng)，鼓風(fēng)口的鼓風(fēng)方向與水平
線成5度 15度的角，優(yōu)選的，鼓風(fēng)口的鼓風(fēng)方向與水平線成7度 11度的 角，在本實(shí)施方式中，鼓風(fēng)口 22a的鼓風(fēng)方向與水平線成11度角。對于風(fēng)口 的形狀，應(yīng)為寬度大于高度的扁圓形、長圓形、或矩形，鼓風(fēng)口的寬與高之 比為2/1 ~ 30/1，優(yōu)選的，鼓風(fēng)口的寬與高之比為5/1-20/1,在本實(shí)施方式 中，鼓風(fēng)口為扁圓形，寬與高之比為10/1。
水套22還包括位于水套壁下部的進(jìn)水口 22b和水套壁上部的進(jìn)水口 22c,所述進(jìn)水口和出水口分別與水槽連接，水槽的液面高于水套的液面，進(jìn) 行熔煉反應(yīng)時(shí)，靠近風(fēng)口區(qū)的部位的水套被加熱的溫度最高，因此水套內(nèi)的 水與水槽內(nèi)的水在100。C的高溫下形成自動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)，不需要設(shè)置加壓水泵 和專門的補(bǔ)水人員，只需要適時(shí)往水槽內(nèi)補(bǔ)充因蒸發(fā)而散失的水分即可確保 鼓風(fēng)爐在高溫下安全運(yùn)行。
水套22上面與風(fēng)套23相連，風(fēng)套的材質(zhì)與水套相同，可以采用焊接的 方法將風(fēng)套與水套連接。風(fēng)套23為圓柱形，風(fēng)套側(cè)壁的下部包括兩個(gè)對稱的 進(jìn)料口 23a,對于下料口的數(shù)目，本發(fā)明并無特別的限制，進(jìn)料口可以在風(fēng) 套側(cè)壁的中部或者下部，本發(fā)明無限制，為了有利于進(jìn)料，進(jìn)料口應(yīng)該盡量 靠近水套。風(fēng)套側(cè)壁的上部包括進(jìn)風(fēng)口 23b。
為了將空氣送入鼓風(fēng)爐內(nèi)，風(fēng)套23與鼓風(fēng)口 22a連接向水套內(nèi)鼓入空氣， 在本實(shí)施方式中，風(fēng)套23通過18才艮風(fēng)管23c分別與18個(gè)鼓風(fēng)口 22a連接。 為了達(dá)到本發(fā)明的目的，風(fēng)套與鼓風(fēng)口有多種連接方式，可以通過數(shù)目與鼓 風(fēng)口數(shù)目相等的風(fēng)管連接鼓風(fēng)口與風(fēng)套，也可以在爐身的第二水套外面安裝 與爐頂風(fēng)套連接的爐身風(fēng)套，然后將風(fēng)引至鼓風(fēng)口。
為了保證進(jìn)風(fēng)速度，優(yōu)選采用風(fēng)管將爐頂風(fēng)套與鼓風(fēng)口連接，對于風(fēng)管 的橫截面形狀，本發(fā)明并無特別的限制，可以為圓形、矩形、長圓形、三角 形、或其它已知的形狀。
由于熔煉反應(yīng)會產(chǎn)生大量的高溫?zé)焿m，設(shè)置風(fēng)套的主要目的是利用高溫 煙塵為風(fēng)套內(nèi)的空氣加熱，為反應(yīng)提供熱空氣。風(fēng)套23中的空氣經(jīng)過煙塵的 加熱后，通過風(fēng)管23c送入鼓風(fēng)口 22a內(nèi)，風(fēng)管的橫截面形狀可以為圓形。
在風(fēng)套的頂部，與爐罩24連接，爐罩24包括豎直的煙管24a。本發(fā)明
對于排煙道的橫截面形狀并無特別的形狀，可以為圓形、橢圓形、方形或其
它已知形狀，為了有利于煙氣的流通，本實(shí)施例中的煙管24a^f黃截面為圓形。 準(zhǔn)備進(jìn)行熔煉反應(yīng)時(shí)，先在爐身內(nèi)放入木柴、焦炭進(jìn)行烘烤，為鼓風(fēng)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(fēng)口面0.5 ~ 0.8m，打開風(fēng)口自然通風(fēng)燃燒0.5~1小時(shí)，逐漸加入焦炭并開始鼓風(fēng)，當(dāng)風(fēng) 口區(qū)焦炭達(dá)到白熱化程度時(shí)，即可加入熔劑、碌"匕劑、紅土礦燒結(jié)塊進(jìn)4亍反 應(yīng)，反應(yīng)到達(dá)時(shí)間后逐步排渣和放料。本發(fā)明中的鼓風(fēng)爐的材質(zhì)可以為各種 鑄鋼鋼板，并且由于通過水套冷卻，因此不易產(chǎn)生爐結(jié)。進(jìn)一步地，本發(fā)明 利用水套為風(fēng)套加熱，然后將熱風(fēng)鼓入鼓風(fēng)爐內(nèi)，可以使風(fēng)口區(qū)維持在較高 的溫度范圍內(nèi)，有利于造锍和造渣反應(yīng)，提高床能力。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤 飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種鼓風(fēng)爐，包括爐缸，所述爐缸包括爐缸側(cè)壁、爐缸側(cè)壁上部的出渣口和爐缸側(cè)壁下部的出料口；爐缸上與爐缸連接的水套，所述水套包括多個(gè)鼓風(fēng)口；水套上與水套連接的風(fēng)套，所述風(fēng)套包括風(fēng)套側(cè)壁、風(fēng)套側(cè)壁上的進(jìn)料口，所述風(fēng)套與鼓風(fēng)口連接；風(fēng)套上與風(fēng)套連接的爐罩，所述爐罩包括豎直的煙管。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)爐，其特征在于所述風(fēng)套通過風(fēng)管與鼓風(fēng) 口連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鼓風(fēng)爐，其特征在于所述風(fēng)管的橫截面為圓型 或者橢圓形。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)爐，其特征在于所述鼓風(fēng)口在水套的底部。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鼓風(fēng)爐，其特征在于所述鼓風(fēng)口的鼓風(fēng)方向與 水平線成5度 15度的角。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鼓風(fēng)爐，其特征在于所述鼓風(fēng)口的鼓風(fēng)方向與 水平線成7度 11度的角。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)爐，其特征在于所述鼓風(fēng)爐的橫截面為圓 形或橢圓型。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)爐，其特征在于出料口的方向與出渣口的 方向相反。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)爐，其特征在于所述鼓風(fēng)口的數(shù)目為8個(gè)~ 30個(gè)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的鼓風(fēng)爐，其特征在于還包括水槽， 所述水套還包括進(jìn)水口和出水口，所述水槽與所述進(jìn)水口和出水口連接，所述 水槽的液面高于水套液面。
全文摘要
本發(fā)明公開一種鼓風(fēng)爐，包括爐缸，所述爐缸包括爐缸側(cè)壁、爐缸側(cè)壁上部的出渣口和爐缸側(cè)壁下部的出料口；爐缸上與爐缸連接的水套，所述水套包括多個(gè)鼓風(fēng)口；水套上與水套連接的風(fēng)套，所述風(fēng)套包括風(fēng)套側(cè)壁、風(fēng)套側(cè)壁上的進(jìn)料口，所述風(fēng)套與鼓風(fēng)口連接；風(fēng)套上與風(fēng)套連接的爐罩，所述爐罩包括豎直的煙管。由于風(fēng)套可以利用爐頂側(cè)壁內(nèi)的高溫?zé)焿m對風(fēng)套內(nèi)的空氣進(jìn)行預(yù)熱，因此將預(yù)熱后的熱空氣送入鼓風(fēng)爐后，有利于進(jìn)行造锍和造渣反應(yīng)。本發(fā)明有效利用了反應(yīng)產(chǎn)生的熱能，改善了鼓風(fēng)爐結(jié)構(gòu)，優(yōu)化了造锍和造渣的反應(yīng)條件。
文檔編號F27B1/10GK101358809SQ20081013245
公開日2009年2月4日 申請日期2008年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月16日
發(fā)明者明 李, 高占奎 申請人:朝陽昊天有色金屬有限公司