專利名稱：連續(xù)控溫的回轉(zhuǎn)窯配加熔分爐的冶煉系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種連續(xù)控溫的回轉(zhuǎn)窯配加熔分爐的冶煉系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在冶金行業(yè)、化工無機鹽行業(yè)、水泥建材行業(yè)的生產(chǎn)中，都會使用到回轉(zhuǎn)窯。在冶煉過程中，由于回轉(zhuǎn)窯筒體內(nèi)的溫度高達上千度甚至更高，而生產(chǎn)過程需要保持連續(xù)狀態(tài)， 所以盡管回轉(zhuǎn)窯筒體內(nèi)壁上設(shè)置有耐火層，但在回轉(zhuǎn)窯筒體內(nèi)的高溫物料持續(xù)的熱侵蝕及酸堿腐蝕等作用下，仍然會使得耐火層及回轉(zhuǎn)窯筒體不斷地受到侵害而導(dǎo)致其損壞，使用一定時間之后需要進行相應(yīng)地更換。同時，造成大量的熱能的損失。尤其是回轉(zhuǎn)窯窯頭的放料口處，因直接遭受高溫物料的熱侵蝕及酸堿腐蝕，故經(jīng)常會遭到損壞而影響生產(chǎn)。這樣， 進行耐火層的更換，不但要耽誤工期、影響生產(chǎn)效率，而且增加巨大的生產(chǎn)成本；進而言之， 如果回轉(zhuǎn)窯筒體遭受損害，那就將進一步加大生產(chǎn)成本、降低工作效率。而且，大量熱能損失導(dǎo)致能源浪費。鋁土礦提取氧化鋁的過程中，產(chǎn)生大量的赤泥；在紅土鎳礦濕法浸出過程中，產(chǎn)生了大量的酸渣，造成了環(huán)境的污染和資源的浪費。在鋁土礦堿燒結(jié)法中，由于高溫還原造成了堿蒸發(fā)，使得反應(yīng)不能進行下去，從而導(dǎo)致了氧化鋁浸出率降低；使用回轉(zhuǎn)窯法進行氧化鐵還原時，由于低溫就造成氧化鐵的還原率不足?，F(xiàn)有的冶金技術(shù)中，需要使用回轉(zhuǎn)窯、電爐或熔分爐。單獨使用回轉(zhuǎn)窯，雖然可以實現(xiàn)連續(xù)進、出料，但無法實現(xiàn)連續(xù)還原、熔分，熱能綜合利用；而電爐、熔分爐都是間歇進、出料，因而也不能連續(xù)實現(xiàn)還原、熔分，熱能綜合利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供連續(xù)控溫的回轉(zhuǎn)窯配加熔分爐的冶煉系統(tǒng)。它可以有效降低回轉(zhuǎn)窯筒體及耐火層的溫度，延長其使用壽命，從而降低了生產(chǎn)成本；實現(xiàn)低溫還原、提高氧化鋁收率及氧化鐵還原率；回轉(zhuǎn)窯、熔分爐串聯(lián)使用，實現(xiàn)了連續(xù)進、出料，并實現(xiàn)連續(xù)還原、熔分及熱能的綜合利用。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是連續(xù)控溫的回轉(zhuǎn)窯配加熔分爐的冶煉系統(tǒng)，包括回轉(zhuǎn)窯、熔分爐，所述回轉(zhuǎn)窯包括放料口、入氣口，所述熔分爐包括入料口、排氣口，其特征在于所述回轉(zhuǎn)窯的放料口、入氣口與熔分爐的入料口、排氣口密閉相通。優(yōu)選的，所述回轉(zhuǎn)窯還包括回轉(zhuǎn)窯筒體、窯頭和窯尾，所述回轉(zhuǎn)窯筒體內(nèi)設(shè)有耐火層，其特征在于在所述回轉(zhuǎn)窯筒體與所述耐火層之間設(shè)置一冷卻水套，所述冷卻水套包括入水管、入水總管、出水管、出水總管和主腔體，所述入水管的進水端與入水總管的出水口于窯尾的中心部位連通，入水管的出水端與所述主腔體連通；所述入水總管的進水口連接一旋轉(zhuǎn)接頭；所述出水管的進水端設(shè)置于所述主腔體內(nèi)，其出水端與所述出水總管的一端于窯頭的中心部位連通；所述出水總管的另一端穿出至窯頭外，并連接一旋轉(zhuǎn)接頭；優(yōu)選的，所述回轉(zhuǎn)窯還包括一輸氣裝置，所述輸氣裝置包括一輸氣總管、一輸氣分管、一出氣噴頭，所述輸氣總管一端于所述窯頭的中心部位與所述輸氣分管連通，另一端連接一配氣盤；所述輸氣分管穿設(shè)于所述耐火層內(nèi)部，與所述出氣噴頭聯(lián)通。優(yōu)選的，所述熔分爐還包括出料口、出渣口，所述熔分爐爐壁內(nèi)設(shè)置有耐火材料， 其特征在于在所述熔分爐的爐頭處的爐壁與所述耐火材料之間設(shè)置有第一冷卻水套，所述第一冷卻水套包括第一進水管和第一出水管。優(yōu)選的，在所述熔分爐的腔體內(nèi)設(shè)置一離子炬。優(yōu)選的，所述離子炬由所述熔分爐的爐頂穿入腔體內(nèi)，并設(shè)置于所述出渣口上方。優(yōu)選的，所述熔分爐的爐頭處設(shè)置有燃?xì)鈽?。?yōu)選的，所述熔分爐的爐尾處設(shè)置有燃?xì)鈽尅?yōu)選的，在所述熔分爐的兩側(cè)壁與所述耐火材料之間設(shè)置有第二冷卻水套，所述
第二冷卻水套包括第二進水管和第二出水管。優(yōu)選的，在所述熔分爐的爐尾處的爐壁與所述耐火材料之間設(shè)置有第三冷卻水套，所述第三冷卻水套包括第三進水管和第三出水管。優(yōu)選的，所述第一冷卻水套為一個以上；所述第二冷卻水套為兩個以上；所述第三冷卻水套為一個以上。優(yōu)選的，所述出渣口距離熔分爐底壁的高度大于所述出料口距離熔分爐底壁的高度。優(yōu)選的，所述離子炬距離所述出渣口 0. 1 1米。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是由于在回轉(zhuǎn)窯筒體與耐火層之間增設(shè)了冷卻水套，既對耐火層降溫，減少其更換次數(shù)，降低了成本，又使得回轉(zhuǎn)窯筒體尤其是窯頭免受侵蝕，延長了其使用壽命；回轉(zhuǎn)窯的放料口處增設(shè)了芒刺加覆耐火層，有效防止了高溫物料對窯頭的破壞；冷卻水套吸收了大量的熱能，有效提高了熱能利用率；在物料處于回轉(zhuǎn)窯筒體下部時，增設(shè)的輸氣裝置將外加氫氣經(jīng)配氣盤、輸氣總管、輸氣分管，從出氣噴頭中噴出，噴出的氫氣可以將物料吹起、吹散，使得物料氣固反應(yīng)能夠正常進行，還原更充分； 且氫氣提高了還原效率，縮短了反應(yīng)時間；實現(xiàn)了鋁土礦低溫、高效率地熔出，有效地解決了對針狀鋁鐵礦使用現(xiàn)有技術(shù)中拜耳法、燒結(jié)法等均無法熔出的難題；在鈉存在的條件下， 氫氣還原氧化鐵的速度加快，從而實現(xiàn)低溫還原，還原率高于其它還原劑；同時有效地避免了堿蒸發(fā)，使得反應(yīng)正常進行，提高了氧化鋁的收率，同時提高了氧化鐵的還原率，同時減少二氧化碳的排放。回轉(zhuǎn)窯、熔分爐串聯(lián)使用，實現(xiàn)了連續(xù)進、出料，并實現(xiàn)連續(xù)還原、熔分及熱能的綜合利用，為渣的高附加值利用提供了良好的條件，如浮法人造大理石、微晶石和發(fā)泡保溫材料的生產(chǎn)。


圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實施例中的回轉(zhuǎn)爐的剖視圖；圖3是本發(fā)明實施例中的熔分爐的主視圖；圖4是圖3的俯視圖5是圖3的左視圖。圖中標(biāo)記為1、回轉(zhuǎn)窯；11、回轉(zhuǎn)窯筒體；12、窯頭；13、窯尾；14、耐火層；151、入水管；152、出水管；153、主腔體；154、入水總管；155、出水總管；16、旋轉(zhuǎn)接頭；171、輸氣總管；172、輸氣分管；173、出氣噴頭；18、配氣盤；19、芒刺；130、放料口 ；131、入氣口 ；2、熔分爐；21、出料口 ；22、出渣口 ；23、入料口 ；24、排氣口 ；25、第一冷卻水套；251、第一進水管；252、第一出水管；26、第二冷卻水套J61、第二進水管沈2、第二出水管；27、第三冷卻水套；271、第三進水管；272、第三出水管；28、離子炬；29、燃?xì)鈽專?0、耐火材料。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖實施例，對本發(fā)明做進一步描述如圖1至5所示，一種連續(xù)控溫的回轉(zhuǎn)窯配加熔分爐的冶煉系統(tǒng)，包括回轉(zhuǎn)窯1、 熔分爐2，所述回轉(zhuǎn)窯1包括放料口 130、入氣口 131，所述熔分爐2包括入料口 23、排氣口對，所述回轉(zhuǎn)窯1的放料口 130、入氣口 131與熔分爐2的入料口 23、排氣口對密閉相通； 參看圖1、2。所述回轉(zhuǎn)窯1還包括回轉(zhuǎn)窯筒體11、窯頭12和窯尾13，所述回轉(zhuǎn)窯筒體11內(nèi)設(shè)有耐火層14，在所述回轉(zhuǎn)窯筒體11與所述耐火層14之間設(shè)置冷卻水套，所述冷卻水套包括入水管151、出水管152、主腔體153、入水總管154、出水總管155，入水管151的進水端與入水總管巧4的出水口相連通，其出水端與所述主腔體153連通；所述出水管152的進水端設(shè)置于所述主腔體153內(nèi)，其出水端與出水總管巧4連通；參看圖1、2。出水總管155的一端于窯頭12中心部位處與所述出水管152聯(lián)通，另一端穿出至窯頭12外，并連接旋轉(zhuǎn)接頭16 ；所述入水管151的進水口連接另一個旋轉(zhuǎn)接頭16，所述入水管151的出水口設(shè)置于窯尾13的中心部位；參看圖1、2。還包括輸氣裝置，所述輸氣裝置包括輸氣總管171、輸氣分管172、出氣噴頭173， 所述輸氣總管171設(shè)置于所述窯頭12，與所述輸氣分管172連通；所述輸氣分管172為一根以上，穿設(shè)于所述耐火層14內(nèi)部，與所述出氣噴頭173聯(lián)通；所述輸氣總管171 —端于所述窯頭12的中心部位與所述輸氣分管172連通，另一端連接配氣盤18 ；參看圖1、2。參看圖3、4、5，所述出氣噴頭173為鴨嘴型，由陶瓷材料制作，其出氣口朝向窯頭 12，設(shè)置在與所述窯頭12距離10 50米處；所述窯頭12頂部固設(shè)芒刺19，在所述芒刺19 上覆蓋耐火層14 ；參看圖3、4、5，所述熔分爐2還包括出料口 21、出渣口 22，所述熔分爐2爐壁內(nèi)設(shè)置有耐火材料30，在所述熔分爐2的爐頭處的爐壁與所述耐火材料30之間設(shè)置有一個以上的第一冷卻水套25，所述第一冷卻水套25包括第一進水管251和第一出水管252 ；在所述熔分爐2的兩側(cè)壁與所述耐火材料30之間設(shè)置有兩個以上的第二冷卻水套沈，所述第二冷卻水套沈包括第二進水管261和第二出水管沈2 ；在所述熔分爐2的爐尾處的爐壁與所述耐火材料30之間設(shè)置有一個以上的第三冷卻水套27，所述第三冷卻水套27包括第三進水管271和第三出水管272。參看圖3、4、5，在所述熔分爐2的腔體內(nèi)設(shè)置一離子炬28 ；所述離子炬28由所述熔分爐2的爐頂穿入腔體內(nèi)，并設(shè)置于所述出渣口 22上方；所述熔分爐2的爐頭、爐尾處均設(shè)置有燃?xì)鈽屗?；所述出渣?22距離熔分爐2底壁的高度大于所述出料口 21距離熔分爐2底壁的高度；所述離子炬觀與所述出渣口 22的距離為0. 1 1米。參看圖1、2，配氣盤18由控制器控制，使得處于物料的“填埋”中的出氣噴頭 173 (即處于回轉(zhuǎn)窯筒體11下部時的那些出氣噴頭173)，才可以通氣并噴出；外加氫氣經(jīng)配氣盤18、輸氣總管171、輸氣分管172，從出氣噴頭173中噴出，噴出的氫氣可以將物料吹起、吹散?；剞D(zhuǎn)窯的放料口 130與熔分爐2的入料口 23密閉相通；回轉(zhuǎn)窯的入氣口 131與熔分爐2的排氣口 M密閉相通；冷卻水套的主腔體153，就是指位于窯頭12、窯尾13之間的那部分冷卻水套。參看圖1、2、3、4、5，回轉(zhuǎn)窯1的放料口 130與入氣口 131最好連通為同一個口 ；熔分爐2的入料口 23與排氣口 M最好連通為同一個口。離子炬28與所述出渣口 22的距離是可調(diào)的；它可以隨著熔分爐2內(nèi)的渣面高度的變化而升降。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。
權(quán)利要求
1.連續(xù)控溫的回轉(zhuǎn)窯配加熔分爐的冶煉系統(tǒng)，包括回轉(zhuǎn)窯、熔分爐，所述回轉(zhuǎn)窯包括放料口、入氣口，所述熔分爐包括入料口、排氣口，其特征在于所述回轉(zhuǎn)窯的放料口、入氣口與熔分爐的入料口、排氣口密閉相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)控溫的回轉(zhuǎn)窯配加熔分爐的冶煉系統(tǒng)，所述回轉(zhuǎn)窯還包括回轉(zhuǎn)窯筒體、窯頭和窯尾，所述回轉(zhuǎn)窯筒體內(nèi)設(shè)有耐火層，其特征在于在所述回轉(zhuǎn)窯筒體與所述耐火層之間設(shè)置一冷卻水套，所述冷卻水套包括入水管、入水總管、出水管、出水總管和主腔體，所述入水管的進水端與入水總管的出水口于窯尾的中心部位連通，入水管的出水端與所述主腔體連通；所述入水總管的進水口連接一旋轉(zhuǎn)接頭；所述出水管的進水端設(shè)置于所述主腔體內(nèi)，其出水端與所述出水總管的一端于窯頭的中心部位連通；所述出水總管的另一端穿出至窯頭外，并連接一旋轉(zhuǎn)接頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)控溫的回轉(zhuǎn)窯配加熔分爐的冶煉系統(tǒng)，所述回轉(zhuǎn)窯還包括一輸氣裝置，所述輸氣裝置包括一輸氣總管、一輸氣分管、一出氣噴頭，所述輸氣總管一端于所述窯頭的中心部位與所述輸氣分管連通，另一端連接一配氣盤；所述輸氣分管穿設(shè)于所述耐火層內(nèi)部，與所述出氣噴頭聯(lián)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的連續(xù)控溫的回轉(zhuǎn)窯配加熔分爐的冶煉系統(tǒng)，所述熔分爐還包括出料口、出渣口，所述熔分爐爐壁內(nèi)設(shè)置有耐火材料，其特征在于在所述熔分爐的爐頭處的爐壁與所述耐火材料之間設(shè)置有第一冷卻水套，所述第一冷卻水套包括第一進水管和第一出水管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連續(xù)控溫的回轉(zhuǎn)窯配加熔分爐的冶煉系統(tǒng)，其特征在于在所述熔分爐的腔體內(nèi)設(shè)置一離子炬。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的連續(xù)控溫的回轉(zhuǎn)窯配加熔分爐的冶煉系統(tǒng)，其特征在于所述離子炬由所述熔分爐的爐頂穿入腔體內(nèi)，并設(shè)置于所述出渣口上方。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連續(xù)控溫的回轉(zhuǎn)窯配加熔分爐的冶煉系統(tǒng)，其特征在于所述熔分爐的爐頭處設(shè)置有燃?xì)鈽尅?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的連續(xù)控溫的回轉(zhuǎn)窯配加熔分爐的冶煉系統(tǒng)，其特征在于所述熔分爐的爐尾處設(shè)置有燃?xì)鈽尅?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的連續(xù)控溫的回轉(zhuǎn)窯配加熔分爐的冶煉系統(tǒng)，其特征在于在所述熔分爐的兩側(cè)壁與所述耐火材料之間設(shè)置有第二冷卻水套，所述第二冷卻水套包括第二進水管和第二出水管。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的連續(xù)控溫的回轉(zhuǎn)窯配加熔分爐的冶煉系統(tǒng)，其特征在于在所述熔分爐的爐尾處的爐壁與所述耐火材料之間設(shè)置有第三冷卻水套，所述第三冷卻水套包括第三進水管和第三出水管。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的連續(xù)控溫的回轉(zhuǎn)窯配加熔分爐的冶煉系統(tǒng)，其特征在于 所述第一冷卻水套為一個以上；所述第二冷卻水套為兩個以上；所述第三冷卻水套為一個以上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的連續(xù)控溫的回轉(zhuǎn)窯配加熔分爐的冶煉系統(tǒng)，其特征在于 所述出渣口距離熔分爐底壁的高度大于所述出料口距離熔分爐底壁的高度。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的連續(xù)控溫的回轉(zhuǎn)窯配加熔分爐的冶煉系統(tǒng)，其特征在于 所述離子炬距離所述出渣口 0. 1 1米。
全文摘要
連續(xù)控溫的回轉(zhuǎn)窯配加熔分爐的冶煉系統(tǒng)，包括回轉(zhuǎn)窯、熔分爐，回轉(zhuǎn)窯包括放料口、入氣口，熔分爐包括入料口、排氣口；回轉(zhuǎn)窯的放料口、入氣口與熔分爐入料口、排氣口密閉相通；在回轉(zhuǎn)窯筒體與耐火層間設(shè)置冷卻水套，窯頭和窯尾之間設(shè)置輸氣裝置；熔分爐爐頭、爐尾及兩側(cè)的爐壁與耐火材料間設(shè)置第一、第二、第三冷卻水套。其優(yōu)點是冷卻水套對耐火層回轉(zhuǎn)窯筒體尤其是窯頭降溫，使其免受侵蝕，延長使用壽命；回收利用熱能；輸氣裝置將物料吹起、吹散，使反應(yīng)、還原更充分；提高了還原效率；實現(xiàn)鋁土礦低溫、高效熔出，解決了針狀鋁鐵礦無法熔出的難題；回轉(zhuǎn)窯、熔分爐串聯(lián)使用，實現(xiàn)連續(xù)還原、熔分及熱能回收，為渣的高附加值利用提供良好條件。
文檔編號F27B7/38GK102564130SQ20121002539
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月21日
發(fā)明者胡曉雪, 胡長春 申請人:胡曉雪, 胡長春