時(shí)，多通道噴槍的槍口區(qū)域燃燒產(chǎn)生的熱量在傳導(dǎo)至附近水套或耐火磚后，又立即被多通道噴槍中的氣體和物料帶走，而使槍口區(qū)域附近的水套或耐火磚能夠保持一個(gè)正常的工作溫度。這種情況下，熔池混合區(qū)的金屬(或合金)成分對(duì)附近的水套或耐火磚的侵蝕作用得到有效控制，使該熔池熔煉爐的壽命達(dá)到一個(gè)可接受的程度。此外，這樣做還有一個(gè)額外的優(yōu)點(diǎn)，就是相當(dāng)于把熔池中燃燒放出的熱量又通過(guò)多通道噴槍中的氣體和物料帶回熔池中，有利于提高熱利用率，減少燃料消耗，可謂一舉兩得。此外需要說(shuō)明的是，通過(guò)多通道噴槍以180m/s至280m/s的流速噴入恪池混合區(qū)的還原劑和燃料可以是同種物質(zhì)，例如都是粉煤、煤氣或天然氣等等，也可以是上述物質(zhì)的任意組合的混合物。
[0058]本申請(qǐng)實(shí)用新型人還進(jìn)一步提出，通過(guò)將多通道噴槍前端伸出槍口套磚100mm至200_，可以使伸出部分附近的熔池混合區(qū)內(nèi)熔體被冷卻至半凝固狀態(tài)。這種半凝固狀態(tài)的熔體溫度低、流動(dòng)性差，對(duì)伸出部分的噴槍和槍口套磚形成天然保護(hù)，甚至能對(duì)附近其他水套或耐火磚起到保護(hù)作用。通過(guò)上述技術(shù)手段，可以有效避免槍口區(qū)域熔體強(qiáng)烈攪動(dòng)造成的金屬(或合金)成分對(duì)水套或耐火磚的侵蝕，使?fàn)t體壽命提升到一個(gè)較好的水平。
[0059]根據(jù)本實(shí)用新型的改進(jìn)型側(cè)吹熔池熔煉爐的一個(gè)實(shí)施例，上述改進(jìn)型側(cè)吹熔池熔煉爐的水套可以采用鋼銅復(fù)合材料制造，相比現(xiàn)有技術(shù)中采用銅水套而言，這種鋼銅復(fù)合材料制造的水套在高溫下熱變形小，運(yùn)行穩(wěn)定性高。當(dāng)然，水套111也可以使用銅水套。
[0060]如圖5所示，根據(jù)本實(shí)用新型的改進(jìn)型側(cè)吹熔池熔煉爐的一個(gè)實(shí)施例，本實(shí)用新型的水套111的具體結(jié)構(gòu)形式是:水套111的一側(cè)壁面與爐體護(hù)板80貼合，水套111的另一側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有安裝凹槽，優(yōu)選地，該安裝槽為楔形齒的形式，第一耐火磚層112的每塊耐火磚上設(shè)置有與安裝凹槽配合的突出部，相應(yīng)地，突出部為與楔形齒配合的楔形突出部，這樣，利用突出部與安裝凹槽之間的配合，將第一耐火磚層112固定在水套111的內(nèi)側(cè)，使得第一耐火磚層在高溫的熔融還原爐內(nèi)也不會(huì)脫落，水套111具有輸送冷卻水的復(fù)合扁圓通道。
[0061]本申請(qǐng)的實(shí)用新型人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中的水套式爐墻存在不足。水套式的爐墻依靠掛渣保護(hù)，但掛渣并不是一種穩(wěn)定的保護(hù)層，在掛渣薄弱的區(qū)域水套會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重侵蝕，一旦漏水將造成嚴(yán)重安全事故。因此，實(shí)用新型人提出一種耐火磚-水套復(fù)合結(jié)構(gòu)的爐墻11，該爐墻11的水套111靠近熔池的側(cè)與耐火磚連接(該耐火磚形成第一耐火磚層112)，其優(yōu)點(diǎn)是:①由于存在水套111的強(qiáng)化冷卻，因此靠近熔池的耐火磚溫度可以得到有效控制，侵蝕速度大大放緩；②由于水套111并不直接與熔池接觸，因此不必?fù)?dān)心掛渣不穩(wěn)定、水套111可能被侵蝕而發(fā)生安全事故的問(wèn)題。此外，由于耐火磚和水套111在高溫下膨脹系數(shù)不同，生產(chǎn)時(shí)容易發(fā)生掉磚、為了保證耐火磚與水套兩個(gè)部分穩(wěn)固結(jié)合，實(shí)用新型人提出以楔形齒連接方式連接耐火磚和水套111，以保障高溫熔煉時(shí)復(fù)合結(jié)構(gòu)爐墻11的穩(wěn)定性。
[0062]此外，上述水套用于輸送冷卻水的復(fù)合扁圓通道是由多個(gè)圓形鉆孔以部分重疊的方式加工而成。相比非圓形冷卻通道，這種扁圓通道更加易于加工，有利于降低加工難度、節(jié)省加工成本；相比單個(gè)圓形冷卻通道，這種扁圓通道通水量更大，更有利于冷卻；相比多個(gè)相互獨(dú)立設(shè)置的圓形冷卻通道，這種扁圓形通道只需要一個(gè)入水口和出水口，在總體配置上更加簡(jiǎn)約。
[0063]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，改進(jìn)型側(cè)吹熔池熔煉爐還包括一體的拱形爐頂，拱形爐頂蓋設(shè)在長(zhǎng)圓形爐體上。對(duì)比于現(xiàn)有的其他側(cè)吹熔池熔煉爐及類似爐型由若干塊長(zhǎng)條形的100mm至150mm厚的不銹鋼水冷水套組成的平頂爐頂(這種水套拼合的爐頂存在縫隙，在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)發(fā)生S02泄露，造成生產(chǎn)環(huán)境污染)而言，本實(shí)施例采用一體的拱形爐頂，并且拱形爐頂由拱形鋼板以及在拱形鋼板的內(nèi)側(cè)覆蓋高強(qiáng)耐火鋼纖維搗打料構(gòu)成，搗打料和拱形鋼板之間通過(guò)焊接耙釘進(jìn)行穩(wěn)定，從而進(jìn)一步強(qiáng)化拱形爐頂?shù)膹?qiáng)度和穩(wěn)定性。由于一體的拱形爐頂不具有縫隙，從而能夠改善煙氣中有害氣體泄露，有效地保護(hù)環(huán)境，以及改善工廠的生產(chǎn)區(qū)間的勞動(dòng)條件。
[0064]如圖1至圖3所示，拱形爐頂上開(kāi)設(shè)有加料孔51、煙氣出口 52和探渣孔53，其中，煙氣出口 52處設(shè)置有再燃燒風(fēng)口 60。在生產(chǎn)過(guò)程中，從煙氣出口 52放出的煙氣中含有一氧化碳等危險(xiǎn)氣體，因而利用設(shè)置在煙氣出口 52處的再燃燒風(fēng)口 60對(duì)煙氣中的可燃物供氧進(jìn)行二次燃燒，使其轉(zhuǎn)化為二氧化碳等較安全的氣體。
[0065]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，上述加料孔51上設(shè)置原料噴嘴，該原料噴嘴用于將待處理物料以粉末方式噴入該改進(jìn)型側(cè)吹熔池熔煉爐，這可以取得三方面技術(shù)效果:第一，是使原料獲得向下動(dòng)能的同時(shí)分散落入熔池、加速物料與熔池的攪拌混合；第二，是待處理物料以加壓空氣為載體噴入，而加壓空氣可以為反應(yīng)產(chǎn)生的煙氣中的C0、H2等可燃?xì)怏w提供部分二次燃燒風(fēng)，以免危險(xiǎn)氣體進(jìn)入后續(xù)處理流程；第三，是物料在下落的過(guò)程中還可被上升的高溫?zé)煔庵械蘑?、H2等成分預(yù)還原一部分。相比于現(xiàn)有技術(shù)，采用原料噴嘴將待處理物料噴入改進(jìn)型側(cè)吹熔池熔煉爐有利于克服爐溫不足的問(wèn)題，有利于強(qiáng)化熔池熔煉反應(yīng)。
[0066]如圖3所示，煙氣出口 52與余熱鍋爐上升煙道的連接部位設(shè)有余熱鍋爐上升煙道裙罩522和軌道式煙氣閘523 (軌道式煙氣閘523可沿導(dǎo)軌524滑動(dòng))。余熱鍋爐上升煙道裙罩522被設(shè)計(jì)為可以上下移動(dòng)的方式，以進(jìn)入或離開(kāi)工作位，從而確保或斷開(kāi)煙氣出口52與余熱鍋爐上升煙道的連接關(guān)系；軌道式煙氣閘523被設(shè)計(jì)為可以左右移動(dòng)(以圖3的角度來(lái)看)，以進(jìn)入或離開(kāi)工作位。余熱鍋爐上升煙道裙罩522和軌道式煙氣閘523至多只有一個(gè)位于工作位。余熱鍋爐上升煙道裙罩522移動(dòng)至工作位時(shí)，則將熔融還原爐產(chǎn)生的煙氣引入余熱鍋爐上升煙道；當(dāng)余熱鍋爐臨時(shí)檢修時(shí)，余熱鍋爐上升煙道裙罩522離開(kāi)工作位，軌道式煙氣閘523進(jìn)入工作位，將熔融還原爐產(chǎn)生的煙氣引至旁通出煙口 521。這樣，就可以在熱態(tài)下檢修余熱鍋爐故障，而不需要熔融還原爐停爐至冷態(tài)，因此有效提高了作業(yè)效率，減少了冷熱交替對(duì)熔融還原爐內(nèi)耐火磚的熱震損傷。
[0067]如圖6所示，根據(jù)本實(shí)用新型的改進(jìn)型側(cè)吹熔池熔煉爐的多通道噴槍30的具體結(jié)構(gòu)形式是:多通道噴槍30包括:外層套管31 ;內(nèi)層套管32，內(nèi)層套管32穿設(shè)在外層套管31內(nèi)，且內(nèi)層套管32具有煤粉噴吹通道；多個(gè)隔板33，多個(gè)隔板33之間間隔的設(shè)置在外層套管31與內(nèi)層套管32之間，外層套管31、內(nèi)層套管32及相鄰的兩個(gè)隔板33之間形成富氧氣體通道。進(jìn)一步地，多通道噴槍30還包括陶瓷套管34，陶瓷套管34穿設(shè)在內(nèi)層套管32內(nèi)，且陶瓷套管34與內(nèi)層套管32貼合，煤粉噴吹通道開(kāi)設(shè)在陶瓷套管34內(nèi)。
[0068]如圖4所示，根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例，上述槍口套磚90為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)方體中間位置設(shè)有噴槍通道圓孔91 ;且槍口套磚90為耐火磚一水套復(fù)合結(jié)構(gòu)，其靠近熔池的一端為耐火磚，其另一端為水套，耐火磚與水套通過(guò)楔形齒連接，組合構(gòu)成長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的槍口套磚90。
[0069]本申請(qǐng)實(shí)用新型人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)論是槍口磚(即耐火磚)，還是安裝多通道噴槍30的相應(yīng)的水套111 (下稱槍口水套)都存在不足。槍口磚的冷卻效果不好，而槍口區(qū)域的溫度本來(lái)就高，冷卻不足將導(dǎo)致槍口磚侵蝕較快，難以維持合理壽命，當(dāng)多通道噴槍30設(shè)置在混合區(qū)時(shí)更是如此；而槍口水套則是依靠掛渣保護(hù)，但在熔池混合區(qū)熔煉渣成分較少，難以有效掛渣，爐內(nèi)熔融物料會(huì)對(duì)水套的金屬產(chǎn)生嚴(yán)重侵蝕，一旦漏水將造成嚴(yán)重安全事故。因此，實(shí)用新型人提出一種耐火磚-水套復(fù)合結(jié)構(gòu)的槍口套磚，其靠近熔池的一端為耐火磚，其另一端為水套，這種槍口套磚的優(yōu)點(diǎn)是:①由于存在水套的強(qiáng)化冷卻，