CN101210283A - 一种真空金属冶炼蓄热还原炉系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种真空金属冶炼蓄热还原炉系统，它包括还原炉(1)、还原釜(2)、蓄热式燃烧系统和液态金属收集系统。斜底结构的还原釜中设有贯穿还原釜内的辐射管3，还原釜设在还原炉中部使还原炉形成上或左燃烧室(4)和下或右燃烧室(5)，两个燃烧室由辐射管3贯通，使燃烧室中的热烟气可以从辐射管3中穿过；两个燃烧室分别由蓄热式燃烧系统连接；蓄热式燃烧系统蓄存通过辐射管加热物料后排出还原炉的烟气热量，并控制燃烧室的交替燃烧及高温气体通过辐射管的流向，还原釜中的还原物料经还原反应后产生的金属蒸汽由液态金属收集系统收集后直接铸锭或送入精炼炉。本发明具有热量利用率高，节能效果好，燃烧完全，还原反应时间短的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种还原炉，特别是涉及一种真空金属冶炼蓄热还原炉系统。
背景技术
在金属真空冶炼生产中，经过配料压制工序生产出还原物料送入还原罐中进行还原反应，一般要求还原反应温度高于1100℃，压强小于10Pa～13Pa。通过燃料加热还原炉内的还原罐或加热还原釜的辐射管使还原物料达到所要求的温度值实现还原反应。现有还原罐是管状中空结构，放置在还原炉中来加热还原物料，热量从还原罐的外部向物料传递，热传导率低，温升缓慢，要达到反应温度所需要的时间非常长，从加料到还原反应基本完成所需要时间一般在8～12小时之间，生产能力有限。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种具有热量利用率高，节能效果好，燃烧完全，还原反应时间短的真空金属冶炼蓄热还原炉系统。
本发明的技术方案：一种真空金属冶炼蓄热还原炉系统，它包括还原炉1、还原釜2、蓄热式燃烧系统和液态金属收集系统，其特征在于：斜底结构的还原釜中设有按阵列排列并贯穿还原釜内的一组辐射管3，还原釜设在还原炉中部使还原炉形成上或左燃烧室4和下或右燃烧室5，两个燃烧室由辐射管3贯通，使燃烧室中的热烟气可以从辐射管3中穿过；两个燃烧室分别由蓄热式燃烧系统连接；蓄热式燃烧系统蓄存两个燃烧室通过辐射管加热物料后排出还原炉室的烟气热量的热能，并控制两个燃烧室的交替燃烧，和控制高温气体通过辐射管的流向，还原釜中的还原物料经还原反应后产生的金属蒸汽由液态金属收集系统收集后直接铸锭或送入精炼炉。
上述的真空金属冶炼蓄热还原炉系统中，所述的蓄热式燃烧系统包括上或左蓄热体6和下或右蓄热体7，在两个蓄热体之间设有自动控制滑阀8，自动控制滑阀变换燃烧空气和烟气通过辐射管的流动方向，并控制燃烧室燃料的通、断，以形成两个燃烧室交替燃烧。
前述的真空金属冶炼蓄热还原炉系统中，所述的还原釜为箱体结构，还原釜的底部和顶部为锥面或圆弧面的过渡面，并呈30-60度倾斜设置，还原釜底部最低点的侧面釜体上设有排渣口9，还原釜底部最高点与排渣口相对处的釜体上设有辅助排渣口10，还原釜顶部最高点设有装料口11，还原釜顶部最高点侧面的釜体上设有金属蒸汽真空抽气口12。还原釜顶部可采用和底部同斜度的锥面或圆弧过渡面。
前述的真空金属冶炼蓄热还原炉系统中，所述还原釜的底部和顶部呈35-50度倾斜设置
前述的真空金属冶炼蓄热还原炉系统中，所述还原釜中的辐射管均按平行还原釜前后两侧壁设置或水平设置，并按阵列排列方式在还原釜中分布。
前述的真空金属冶炼蓄热还原炉系统中，所述的还原釜采用耐热金属或非金属材料制成
前述的真空金属冶炼蓄热还原炉系统中，所述的还原釜采用碳化硅制成。
前述的真空金属冶炼蓄热还原炉系统中，所述的液态金属收集系统包括液态金属收集装置13和液态金属收集箱14，液态金属收集装置一端与还原釜上的金属蒸汽真空抽气口连接，另一端与液态金属收集箱连接。
前述的真空金属冶炼蓄热还原炉系统中，还原炉所用的燃料是水煤浆或是燃气。
与现有技术相比，由于本发明采用了内热方案的蓄热还原炉系统，使燃料的燃烧更完全，尾气的热量浪费少，热量利用率高，节能效果非常明显，烟气污染小，减少了还原反应时间，提高了生产能力；由于是完全燃烧，所以排出的气体中有害气体含量小，也减小了对环境的污染；在还原釜上设有金属蒸汽真空抽气口，便于和液态金属收集装置连接，容易与其他生产环节一起，实现高效的真空金属冶炼；本发明中同时设置有排渣口和辅助排渣口，使排渣更方便，排渣所用的时间也大大缩短，减少了还原釜中的热能损失。整个系统有利于实现自动化生产。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图；
附图中的标记为：1-还原炉，2-还原釜，3-辐射管，4-上或左燃烧室，5-下或右燃烧室，6-上或左蓄热体，7-下或右蓄热体，8-自动控制滑阀，9-排渣口，10-辅助排渣口，11-装料口，12-金属蒸汽真空抽气口，13-液态金属收集装置，14-液态金属收集箱，15-渣钎，16-空气，17-烟气。
具体实施方式
实施例。一种真空金属冶炼蓄热还原炉系统，如图1所示，它包括还原炉1、还原釜2、蓄热式燃烧系统和液态金属收集系统。还原釜中设有按阵列排列并贯穿还原釜内的一组辐射管3，辐射管可平行还原釜前后两侧壁设置，也可以水平设置。当辐射管平行还原釜前后两侧壁设置时，还原釜设在还原炉中部使还原炉形成上燃烧室4和下燃烧室5；当辐射管水平设置时，还原釜设在还原炉中部使还原炉形成左燃烧室4和右燃烧室5；两个燃烧室由辐射管贯通，使燃烧室中的热烟气可以从辐射管中穿过；两个燃烧室分别与蓄热式燃烧系统连接，使燃烧室燃烧产生的高温热气通过还原釜的辐射管，热量导入还原釜中，排放的烟气中的热量由蓄热式燃烧系统的蓄热体吸收，降低温度后经脱尘处理排入大气；蓄热式燃烧系统蓄存通过还原釜辐射管后烟气中的大部分热量，并控制两个燃烧室的交替燃烧及高温气体通过辐射管的流向，还原釜中的还原物料经还原反应后产生的金属蒸汽由液态金属收集系统收集后直接铸锭或送入精炼炉。
所述的蓄热式燃烧系统包括上或左蓄热体6和下或右蓄热体7，在两个蓄热体之间设有自动控制滑阀8，自动控制滑阀变换燃烧空气和烟气通过辐射管的流动方向，并控制燃烧室燃料的通、断，以达到两个燃烧室间隔燃烧，持续加热辐射管。所述的还原釜为箱体结构，还原釜的底部和顶部为锥面或圆弧面的过渡面，并呈30-60度倾斜设置，还原釜底部最低点的侧面釜体上设有排渣口9，还原釜底部最高点与排渣口相对处的釜体上设有辅助排渣口10，还原釜顶部最高点设有装料口11，还原釜顶部最高点侧面的釜体上设有金属蒸汽真空抽气口12。所述还原釜的底部和顶部呈35-50度倾斜设置。所述的还原釜采用耐热金属或非金属材料制成。所述的还原釜采用碳化硅制成。所述的液态金属收集系统包括液态金属收集装置13和液态金属收集箱14，液态金属收集装置一端与还原釜上的金属蒸汽真空抽气口连接，另一端与液态金属收集箱连接。还原炉所用的燃料是水煤浆或是燃气。
本发明的工作过程和工作原理
以下以辐射管平行还原釜前后两侧壁阵列设置为例进行说明，还原釜体采用斜底结构，采用耐热金属或碳化硅制作成形，放置于炉体中，在还原釜的上部、下部设置两个燃烧室，上部开设有进料口和金属蒸汽真空抽吸口，下部设置有排渣口和辅助排渣口，辅助排渣口也可以兼作观察孔使用，金属蒸汽真空抽吸口与液态金属收集装置连接，液态金属收集装置与液态金属收集箱连接，燃烧室与蓄热式燃烧系统和燃料系统相通，使燃烧室燃烧产生的高温热气通过还原釜的辐射管导入还原釜后，烟气中的热量由蓄热式燃烧系统的蓄热体吸收，降低温度后经脱尘处理排入大气。还原釜的上部的顶面、下部的底面采用斜底结构，使得在排渣容易，也保证了燃烧室的空间。
进料口向还原釜中加料完成后，上部燃烧室供燃料，同时空气通过蓄热式燃烧系统自动控制滑阀接通进入到上部燃烧室中，点火燃烧，产生高温的气体通过辐射管加热还原釜中的还原物料，高温烟气通过辐射管后进入到下部燃烧室中，下部燃烧室通过蓄热式燃烧系统的下部蓄热体通道与外界接通，与燃烧室相通的燃料通道关闭，高温烟气通过蓄热式燃烧系统的下部蓄热体加热蓄热体，使温度降低到150～200℃以下，经脱尘处理排入大气，高温烟气的大部分热量保留在蓄热体中，完成上部燃烧室的燃烧，上部燃烧室的燃料通道关闭，下部燃烧室相通的燃料通道开启，蓄热式燃烧系统的自动控制滑阀动作使下部燃烧室的蓄热体通道与外界接通，空气16经下部蓄热体经进入下部燃烧室，经过蓄热体的热交换使进入到下部燃烧室的空气成为高温气体，与下部燃烧室内的燃料剧烈燃烧产生高温气体通过辐射管加热还原物料，气体经过上部燃烧室、上部蓄热体，与蓄热体进行热交换后，变成低温气体排出，完成下部燃烧室的燃烧循环。然后进行下一周期燃烧循环。
燃烧的高温气体在辐射管中来回的通过始终能保持辐射管的恒定高温，使还原物料得到持续的加热，处在不同位置的物料得到充分的加热，蓄热体使还原炉尾气的热量得以转换为高温空气进入燃烧室燃烧，使燃料的在高温空气下进行充分燃烧，热能消耗少，烟气的环境污染小，燃料的热量利用率高。烟气17流动方向的变换和燃烧室燃料的通、断，通过自动控制系统来实现。实际生产也可以根据生产要求和条件将两个燃烧室设置在水平方向上，辐射管也为水平方向并与燃烧室相通。
金属收集采用液态金属收集的方法，燃料可以采用水煤浆或燃气作为燃料。
本发明还原炉系统的加料从上部加料，容易实现自动加料，由于底部采用倾斜结构，排渣容易自动排出，设置辅助排渣孔，渣钎15可插入辅助排渣孔中，辅助排渣；与进料系统出渣系统一起构成自动化还原生产，生产出的液态金属产品可以直接进入精炼或浇注生产环节，容易实现连续生产。
Claims (9)
1.一种真空金属冶炼蓄热还原炉系统，它包括还原炉(1)、还原釜(2)、蓄热式燃烧系统和液态金属收集系统，其特征在于：斜底结构的还原釜中设有贯穿还原釜内的辐射管3，还原釜设在还原炉中部使还原炉形成上或左燃烧室(4)和下或右燃烧室(5)，两个燃烧室由辐射管3贯通，使燃烧室中的热烟气可以从辐射管3中穿过；两个燃烧室分别由蓄热式燃烧系统连接；蓄热式燃烧系统蓄存通过辐射管加热物料后排出还原炉的烟气热量，并控制两个燃烧室的交替燃烧，和控制高温气体通过辐射管的流向，还原釜中的还原物料经还原反应后产生的金属蒸汽由液态金属收集系统收集后直接铸锭或送入精炼炉。
2.根据权利要求1所述的真空金属冶炼蓄热还原炉系统，其特征在于：所述的蓄热式燃烧系统包括上或左蓄热体(6)和下或右蓄热体(7)，在两个蓄热体之间设有自动控制滑阀(8)，自动控制滑阀变换燃烧空气和烟气通过辐射管的流动方向，并控制燃烧室燃料的通、断，以形成两个燃烧室交替燃烧。
3.根据权利要求2所述的真空金属冶炼蓄热还原炉系统，其特征在于：所述的还原釜为箱体结构，还原釜的底部为锥面或圆弧面的过渡面，并呈30-60度倾斜设置，还原釜底部最低点的侧面釜体上设有排渣口(9)，还原釜底部最高点与排渣口相对处的釜体上设有辅助排渣口(10)，还原釜顶部最高点设有装料口(11)，还原釜顶部最高点侧面的釜体上设有金属蒸汽真空抽气口(12)；还原釜顶部可采用和底部同斜度的锥面或圆弧过渡面。
4.根据权利要求3所述的真空金属冶炼蓄热还原炉系统，其特征在于：所述还原釜的底部和顶部呈35-50度倾斜设置。
5.根据权利要求4所述的真空金属冶炼蓄热还原炉系统，其特征在于：所述还原釜中的辐射管均按平行还原釜前后两侧壁设置或水平设置，并按阵列排列方式在还原釜中分布。
6.根据权利要求5所述的真空金属冶炼蓄热还原炉系统，其特征在于：所述的还原釜采用耐热金属或非金属材料制成。
7.根据权利要求6所述的真空金属冶炼蓄热还原炉系统，其特征在于：所述的还原釜采用碳化硅制成。
8.根据权利要求7所述的真空金属冶炼蓄热还原炉系统，其特征在于：所述的液态金属收集系统包括液态金属收集装置(13)和液态金属收集箱(14)，液态金属收集装置一端与还原釜上的金属蒸汽真空抽气口连接，另一端与液态金属收集箱连接。
9.根据权利要求8所述的真空金属冶炼蓄热还原炉系统，其特征在于：还原炉所用的燃料是水煤浆，或是燃气。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101643807B (zh) * | 2009-09-15 | 2011-06-15 | 贾会平 | 蓄热式电弧炉熔融炼铁装置 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101643807B (zh) * | 2009-09-15 | 2011-06-15 | 贾会平 | 蓄热式电弧炉熔融炼铁装置 |
| CN102146490B (zh) * | 2010-02-09 | 2012-11-28 | 贾会平 | 一种还原炼铁的方法和装置 |
| WO2013060241A1 (zh) * | 2011-10-28 | 2013-05-02 | 恒凯发展有限公司 | 炉膛同轴分段燃烧炉及其加热方法 |
| CN110605089A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-24 | 浙江浙能技术研究院有限公司 | 一种组合式节能无搅拌溶剂热合成装置及方法 |
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