CN100465562C - 用于使熔融相从熔炼炉中流出的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于使熔融相例如锍从熔炼炉例如闪速熔炼炉中连续流出的装置(1、12、16)，所述装置包括：锍流出孔(5)，该锍流出孔设置在炉壁中，用于使熔融相从炉中排出；溢流池(6)，用于接收熔融相(4)；以及溢流边缘(8)，该溢流边缘(8)设置在溢流池中，用于排出熔融相，这样，在熔炼炉中，在锍流出孔(5)附近可以布置至少一个产热元件(9、15)，以防止熔融相凝固。另外，本发明还涉及一种用于使熔融相例如锍从熔炼炉例如闪速熔炼炉中连续流出的方法，根据该方法，熔融相通过设置在炉壁中的锍流出孔(5)从炉中排出至溢流池(6)，该溢流池具有用于排出熔融相的溢流边缘(8)，这样，在熔炼炉中，在锍流出孔(5)附近布置有至少一个产热元件(9、15)，以防止熔融相凝固。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于使熔融相例如锍(matte)从熔炼炉例如闪速熔炼炉中连续流出的装置，还涉及一种用于使熔融相例如锍从熔炼炉例如闪速熔炼炉中连续流出的方法。
发明背景
在属于闪速熔炼方法的闪速熔炼炉中，熔融相锍和炉渣在炉底的分离层中分离。根据下一处理步骤，尽管向炉内供给的操作连续进行，但是使熔融相成批从炉中流出。与闪速熔炼组合的所谓闪速转变方法并不需要间断锍流出，而是该锍可以连续流出。在该方法中，优点是熔融物也在炉中连续流动，且熔融物表面可以保持为标准高度。该特征将对炉的熔体室的能力有很大作用，因此，它还降低炉渣中的铜含量，但是另一方面，它增加了衬里的磨损，因为表面一直保持在相同高度。特别是在相边界区域，衬里磨损将最明显。
根据现有技术，熔融相的连续流出通过虹吸管式结构来实现。这时，熔融相成连续流而流向溢流池，并从该溢流池中作为溢流排出，以便进一步处理。特别在闪速熔炼炉中，该方法的使用受到限制，即当熔融物供给由于外部原因而中断时，位于炉中的熔融相将冷却，特别是在底层，且在最坏情况下它将在炉底形成凝结层或者甚至固体层。基于普通用于使熔融物流出的虹吸管结构的方法不能工作，因为流出孔将在这种情况下由于堆积物而逐渐堵塞，且在不停止该炉并机械除去堆积物的情况下，它实际上不能重新打开，这从处理的观点来看是个问题。
发明内容
本发明的目的是引出一种由于使熔融相例如锍从熔炼炉例如闪速熔炼炉中连续流出的新颖方法和装置。
本发明提供了一种用于使熔融相从闪速熔炼炉中连续流出的装置，所述装置包括：熔融相流出孔，该熔融相流出孔设置在炉壁中，用于使熔融相从炉中排出；溢流池，用于接收熔融相；以及溢流边缘，该溢流边缘设置在溢流池中，用于排出熔融相，其特征在于：该装置包括至少一个产热元件，该产热元件布置在闪速熔炼炉中的熔融相流出孔的附近，以防止熔融相凝固，同时产热元件的位置可以调节。
本发明还提供了一种用于使熔融相从闪速熔炼炉中连续流出的方法，根据该方法，熔融相通过设置在炉壁中的熔融相流出孔从炉中排出至溢流池，该溢流池设有用于排出熔融相的溢流边缘，其特征在于：在闪速熔炼炉中，在熔融相流出孔附近布置有至少一个产热元件，以防止熔融相凝固，同时产热元件的位置可以调节。
根据本发明，在熔炼炉例如闪速熔炼炉中，当需要时通过至少两个电极或通过至少一个深燃烧器(deep burner)来供热，在这种情况下，由于该热，作为熔融相存在的炉渣和锍层直到炉底都保持熔融状态，在中断供给期间也一样。根据本发明，优选是至少一个产热元件在熔炼炉中设置在熔融相流出孔例如锍流出孔附近。通过使用本发明的方法和装置，可以更好地使熔融锍从闪速熔炼炉中连续流出。深燃烧器和电极的位置可以通过与其连接的起降装置来进行调节，这样，在熔炼处理过程中，它们不会在炉中受到损害。例如当给料供给中断时，深燃烧器可以进行引导，这样，火焰使位于炉底的熔融锍和炉渣层保持熔融状态直到底部。装于闪速熔炼炉中的熔融相表面可以保持在合适高度，因此可以避免衬里的过多磨损。这也意味着炉渣不会在锍流出时泄漏。
附图说明
下面将参考附图更详细地介绍本发明，附图中：
图1是根据本发明提供有石墨电极的装置；
图2是表示图1的装置的剖视图；
图3是根据本发明提供有深燃烧器的装置；
图4是提供有石墨电极的本发明实施例。
具体实施方式
图1和2表示了本发明的优选实施例。图2表示了沿图1中的剖面线A-A的剖视图。它提供了本发明的装置1，该装置1与熔炼炉的沉降槽2连接。熔融相(炉渣层3和锍层4)位于彼此顶部，因此，炉渣层位于锍层顶部的合适高度处，从而在使锍4流出的过程中不会使炉渣层排出。熔融锍成连续流通过形成于炉壁中的锍流出孔5而连续流入砖衬的溢流池6中，该溢流池6根据情况需要提供有冷却元件。溢流池6在需要时可以使用外部气体或油加热。在溢流池中，由于金属静压/炉渣静压，熔融锍的表面升高至高于在闪速熔炼炉沉降槽2中的自身高度。从该溢流池6，锍作为溢流在池中溢流边缘8处连续流出至锍流槽，该熔融锍从该锍流槽流出，以便进一步处理。
当由于某种原因而中断向炉中的供给时，通过产热元件例如两个石墨电极9来防止可能产生的凝结。当炉正常工作时，电极9通过布置在与电极相连的沉降槽顶板13上面的起降装置11而升高至离熔融相层表面合适高度处，因此电极不会由于灰尘和过热而受到损害。在沉降槽中，石墨电极9布置在锍流出孔5附近，且当需要时所述电极可以降低至熔融相中。电极以基本垂直的位置浸没在熔融相中，因此它们延伸至高于锍层，直到炉渣相。电极9布置在沉降槽中，这样，当处理中断时，在电极中产生的热量将使锍流出孔5的前部和通道保持熔融状态。
在根据图3的情况时，使用深燃烧器15的装置12用于使锍从闪速熔炼炉中连续流出。熔融锍4通过形成于炉壁中的锍流出孔5而从炉连续流出至提供有所需冷却元件的砖衬溢流池6中。溢流池在需要时可以使用外部气体或油加热。在溢流池中，由于金属静压/炉渣静压，熔融锍的表面升高至高于在闪速熔炼炉沉降槽2中的自身高度。从该溢流池6，锍作为溢流从池中溢流边缘8上面连续流出至锍流槽，该熔融锍从该锍流槽流出，以便进一步处理。
在给料供给的可能中断的过程中或者由于其它原因而中断其它处理时，通过产热元件即深燃烧器15来使熔融相3和4总是保持熔融状态。深燃烧器15布置在沉降槽2中，这样，它不会引起壁中的砖产生任何过热。在沉降槽顶板13上布置有单独的起降装置14，该起降装置14与深燃烧器连接，以便在需要时可以调节该深燃烧器15的位置和角度。当炉正常工作时，深燃烧器升高至高于熔融相，在该位置，它能安全防止可能由于热量引起的损害，优选是比深燃烧器工作时高400mm。当给料供给中断时，深燃烧器降低至接近熔融相，且由于布置在深燃烧器中的拉伐尔喷管，燃烧器火焰形成为沿合适方向前进，因此火焰能够高效穿过熔融层。深燃烧器的方向角可以调节，优选是当深燃烧器工作时可以调节5-15度。方向角和火焰燃烧效率可以调节至使得深燃烧器能够尽可能高效地使熔融物保持熔融状态的高度。由于由深燃烧器产生的热量，熔融锍和炉渣的温度升高，熔融相保持熔融状态，直到沉降槽的底部。
图4表示了根据图1的本发明优选实施例，其中，另一电极9的相对电极是接地电极10，它布置在沉降槽2的底部，并在流出孔5附近。这时，产热元件是石墨电极9和接地石墨电极10，该石墨电极9将通过起降装置11而通过沉降槽2的顶板13移动。当炉正常工作时，石墨电极9通过位于沉降槽顶板13上面的起降装置11而升高至离熔融相表面的合适高度处，以便防止石墨电极由于灰尘和过热而受到损害。当需要时，石墨电极9浸没在熔融物中，并基本处于垂直位置，因此它们延伸至高于锍层4，直到炉渣相3。石墨电极9和接地电极10布置在沉降槽中，这样，当处理中断时，在电极中产生的热量将使锍流出孔5的前部和通道保持熔融状态，从而防止熔融物凝固。
本领域技术人员应当知道，本发明的各种优选实施例并不局限于上面所述，而是可以在附加权利要求的范围内变化。
Claims (19)
1.一种用于使熔融相从闪速熔炼炉中连续流出的装置(1、12、16)，所述装置包括:熔融相流出孔(5)，该熔融相流出孔设置在炉壁中，用于使熔融相从炉中排出；溢流池(6)，用于接收熔融相(4)；以及溢流边缘(8)，该溢流边缘(8)设置在溢流池中，用于排出熔融相，其特征在于:该装置包括至少一个产热元件(9、15)，该产热元件布置在闪速熔炼炉中的熔融相流出孔(5)的附近，以防止熔融相凝固，同时产热元件的位置可以调节。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:作为产热元件，使用至少两个石墨电极(9)。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:所用的产热元件是至少一个深燃烧器(15)。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:所用的产热元件是石墨电极(9)和接地电极(10)。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于:当炉正常工作时，产热元件通过该产热元件的起降装置(11、14)设置在熔融相的上方。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于:当给料供给中断时，产热元件通过该产热元件的起降装置(11、14)到达熔融相的最接近的附近。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于:当给料供给中断时，产热元件通过该产热元件的起降装置(11、14)到达熔融相的最接近的附近。
8.根据权利要求2或4所述的装置，其特征在于:石墨电极在垂直的位置浸没在熔融相中。
9.根据权利要求3所述的装置，其特征在于:深燃烧器的方位角可以调节。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于:当深燃烧器工作时该方位角为5-15度。
11.一种用于使熔融相从闪速熔炼炉中连续流出的方法，根据该方法，熔融相通过设置在炉壁中的熔融相流出孔(5)从炉中排出至溢流池(6)，该溢流池设有用于排出熔融相的溢流边缘(8)，其特征在于:在闪速熔炼炉中，在熔融相流出孔(5)附近布置有至少一个产热元件(9、15)，以防止熔融相凝固，同时产热元件的位置可以调节。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于:热通过至少两个石墨电极(9)产生。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于:热通过至少一个深燃烧器(15)产生。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于:热通过石墨电极(9)和接地电极(10)产生。
15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法，其特征在于:当炉正常工作时，产热元件(9、15)通过该产热元件的起降装置(11、14)设置在熔融相的上方。
16.根据权利要求11-14中任一项所述的方法，其特征在于:当给料供给中断时，产热元件(9、15)通过该产热元件的起降装置(11、14)到达熔融物的最接近的附近。
17.根据权利要求12或14所述的方法，其特征在于:石墨电极在垂直的位置浸没在熔融相中。
18.根据权利要求13所述的方法，其特征在于:深燃烧器的方位角可以调节。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于:当深燃烧器工作时该方位角为5-15度。
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