CN101903545B - 悬浮熔炼炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种悬浮熔炼炉，例如一种闪速熔炼炉，包括：反应炉身(1)，其包含炉身结构(7)；布置在反应炉身(1)下部端的沉降槽(8)；和安装在沉降槽(8)中的上升炉身，所述的上升炉身包含炉身结构(7)；以及在悬浮熔炼炉下的水泥地基(6)，其布置成至少部分在熔炼炉零平面(5)之上，因此水泥地基(6)的上表面(15)位于距离熔炼炉零平面(5)一定距离处，这样悬浮熔炼炉就位于水泥地基(6)的上表面(15)处。沉降槽(8)通过支柱梁(10)支撑在设置于悬浮熔炼炉之下的水泥地基(6)上，因此沉降槽(8)安装在支柱梁(10)之间。在支柱梁(10)和沉降槽(8)之间设置有弹簧装置(11)，用于允许支柱梁(10)与沉降槽(8)之间的运动。上升炉身(2)和/或反应炉身(1)的炉身结构(7)由支柱梁(10)所承载。
Description
技术领域
本发明涉及一种悬浮熔炼炉，例如一种闪速熔炼炉。
背景技术
现有悬浮熔炼炉(在图1和2中示出)的钢结构中，反应炉身1的炉身结构7和上升(uptake)炉身2的炉身结构7是由一分立的所谓主支撑框架3所支撑，主支撑框架3由主支撑柱4所支撑。所述的主支撑柱4是基于地面的，即在熔炼炉的零平面5上，位于炉自身的水泥地基6的外侧，并且主支撑柱非常高，在一个大炉里大约为25m。由于它们要承担非常大的载荷，主支撑柱4也很粗，特别是在地震区域。
在现有悬浮熔炼炉(在图1和2中示出)的钢结构中，悬浮熔炼炉的沉降槽8的壁由所谓支柱梁10支撑，支柱梁安放在处于悬浮熔炼炉的沉降槽8之下的水泥地基6之上，并通过包含拉杆和弹簧的弹簧装置11与炉底梁结构相连接。悬浮熔炼炉的沉降槽8布置在支柱梁10之间。支柱梁10克服弹簧载荷而与沉降槽8的底9的热膨胀运动一起运动，从而引起将沉降槽8的底9保持在一起的压缩力。这里术语“支柱梁”指竖直支撑梁，其目的在于支撑或加强结构，而不是特别用来承载结构。
发明内容
本发明的目的在于实现一种具有更轻结构的悬浮熔炼炉，也就是一种包含更少钢材的结构。
本发明的目的通过一种例如闪速熔炼炉的悬浮熔炼炉来实现，其包含：设置有炉身结构的反应炉身，布置在反应炉身下端的沉降槽，布置于沉降槽的上升炉身，所述上升炉身包含炉身结构，以及设置在悬浮熔炼炉下的水泥地基，所述水泥地基被布置成至少部分处于悬浮熔炼炉的零平面之上，因而水泥地基的顶面处于与悬浮熔炼炉的零平面一定距离处，悬浮熔炼炉位于水泥地基的顶面处，其中沉降槽由位于悬浮熔炼炉下的水泥地基处的支柱梁支撑，因此沉降槽布置在支柱梁之间，并且其中在支柱梁与沉降槽之间设置有弹簧装置，用于允许支柱梁与沉降槽之间的运动，其特征在于：上升炉身和/或反应炉身的炉身结构由支柱梁承载。
优选的，炉身结构在位于炉身结构中央部分与炉身结构的下端之间的区域中与支柱梁相连接。
优选的，在支柱梁的上端与炉身结构之间设置有支撑装置，并且炉身结构通过支撑装置支撑到支柱梁的上端，用于通过支柱梁加强炉身结构。
优选的，炉身结构设置有紧固到炉身结构上的支座，这些支座从炉身结构伸出，并且炉身结构由支座支撑在支柱梁上端，用于通过支柱梁加强炉身结构。
优选的，该炉身结构至少部分地安装在支柱梁之间，在位于炉身结构相对侧的两个支柱梁之间安装有梁，并且炉身结构支撑在梁上，用于通过支柱梁加强炉身结构。
优选的，梁安装在位于炉身结构同一侧的支柱梁中，并且炉身结构支撑在梁上，用于通过支柱梁支撑炉身结构。
优选的，梁连接到支柱梁的上端。
优选的，炉身结构设置有紧固到炉身结构上的支座，所述支座从炉身结构伸出，并且炉身结构由支座支撑在梁上，用于通过支柱梁加强炉身结构。
优选的，布置在支柱梁和沉降槽之间的弹簧装置包含压缩弹簧。
优选的，支柱梁与水泥地基刚性连接。
本发明是基于借助为支撑沉降槽而设置的支柱梁来承载反应炉身和/或上升炉身的炉身结构。
根据本发明的装置不需要支撑框架和在熔炼炉零平面上支撑该支撑框架的主支撑立柱。
据估计在大型悬浮熔炼炉中，根据本发明的装置可节省约300吨钢材，这相当于悬浮熔炼炉的约30％的总钢材量。
附图说明
下面参照所附图说明几个本发明的优选实施例，其中
图1示出了沿部分横截面图观察的现有悬浮熔炼炉，
图2示出了沿部分横截面图观察的现有悬浮熔炼炉，
图3示出了沿部分横截面图观察的根据本发明的悬浮熔炼炉的优选实施例，和
图4示出了沿部分横截面图观察的根据本发明的悬浮熔炼炉的优选实施例。
具体实施方式
图3和4示出了依据本发明的悬浮熔炼炉的优选实施例。悬浮熔炼炉的一个例子是闪速熔炼炉。
悬浮熔炼炉包含用于熔化精矿(未示出)的反应炉身1。反应炉身1包含炉身结构7。
反应炉身1还包含精矿给料装置(未示出)，用于将精矿(未示出)给料至反应炉身1中，精矿例如是铜精矿或镍精矿。
进一步，反应炉身1包含熔剂给料装置(未示出)，用于将渣形成介质(未示出)给料至反应炉身1中，渣形成介质例如是熔剂。
反应炉身1还包含反应气体给料装置(未示出)，用于将反应气体(未示出)给料至反应炉身1中，反应气体例如是富氧空气。
此外，反应炉身1包含燃烧器(未示出)，用于燃烧反应气体(未示出)、精矿和熔剂，从而使反应气体、精矿和熔剂一起反应，在布置于反应炉身1下端的沉降槽8的底9上形成熔体(未示出)。在沉降槽8的底9上生成的熔体包含两层；在沉降槽8的底9上，生成冰铜层(未示出)或粗铜层(未示出)，和位于该层上的渣层(未示出)。
进一步，悬浮熔炼炉包含布置在沉降槽8中的上升炉身2，用于从沉降槽8排放燃烧气体(未示出)，因此从悬浮熔炼炉排放燃烧气体。上升炉身2包含炉身结构7。
悬浮熔炼炉还包含设置在悬浮熔炼炉下的水泥地基6，该地基布置成至少部分位于地平面以上，也就是熔炼炉零平面5以上，因此水泥地基6的上表面15位于距地平面(即距离熔炼炉零平面5)一定的距离处，因此悬浮熔炼炉适当地定位在距地平面(即距离熔炼炉零平面5)的一定的距离(例如8米的距离)处。由于悬浮熔炼炉(因此悬浮熔炼炉的沉降槽8的底9)定位在距地平面一定距离处，例如熔融的冰铜或粗铜和熔融的渣可以从沉降槽8放液(tap)例如到桶(未示出)中，到电炉(未示出)中或到阳极炉(未示出)中。
悬浮熔炼炉的沉降槽8安放于水泥地基6之上，水泥地基6位于沉降槽8之下。沉降槽8布置在支柱梁10之间。在图3和4中，支柱10设置在沉降槽8的所有侧面。
在支柱梁10和沉降槽8之间布置有弹簧装置11，用于使支柱梁10和沉降槽8之间可相对移动，例如由于沉降槽8的热胀。
上升炉身2和/或反应炉身1的炉身结构7由设计用于支撑沉降槽8的支柱梁10承载。
如在图3和4中所示，上升炉身2和反应炉身1的炉身结构7都优选的，但非必须的，由支柱梁10承载。
如在图3和4中所示，炉身结构7优选的，但非必须的，在炉身结构7的中央部分和下端之间的区域与支柱梁10相连接。
在图3和4中，在支柱梁10的上端与炉身结构7之间设置有支撑装置12，用于在支柱梁10的上端支撑炉身结构7。
在图3和4中，炉身结构7部分地安装在支柱梁10之间。
在图3中，在位于炉身结构7相对侧的两个支柱梁10之间安装有梁13，炉身结构7支撑在梁13上，并且炉身结构7借助梁13或通过梁13作为媒介而由支柱梁10来承载。在图4中，位于炉身结构7的同一侧的支柱梁10的上端也安装有梁13，炉身结构7由梁13来支撑，并且炉身结构7借助梁13或通过梁13作为媒介而由支柱梁10来承载。在图3和4中，梁13与支柱梁10的上端相连接。在图3和4中，炉身结构7设置有紧固在其上的支座14，这些支座伸出到炉身结构7之外。在图3和4中，炉身结构7由支座14支撑于梁13上。
在图3和4中，安装在支柱梁10的上端部的梁13构成框架结构(未用标号标识)，用于反应炉身1的炉身结构7，并用于上升炉身2的炉身结构7，两者都包含四个梁13。反应炉身1的炉身结构7和上升炉身2的炉身结构7分别通过分别紧固至反应炉身1的炉身结构7的支座14和紧固至上升炉身2的炉身结构7的支座14作为媒介而支撑在框架结构上。
在图3和4中，设置在支柱梁10和沉降槽8之间的弹簧装置11包含压缩弹簧。
在图3和4中，支柱梁10与水泥地基6刚性地(即不可移动地)相连接。悬浮熔炼炉也可以包含允许至少一个支柱梁10与水泥地基6之间发生移动的装置。
对于本领域技术人员而言很显而易见的是，随着技术的发展，本发明的主要思想可以以多种不同的方式实现。因此本发明及其实施例不仅限于以上所述例子，而是可在所附权利要求范围内变化。
Claims (11)
1.一种悬浮熔炼炉，包含：
-设置有炉身结构(7)的反应炉身(1)，
-布置在反应炉身(1)下端的沉降槽(8)，
-布置于沉降槽(8)的上升炉身(2)，所述上升炉身(2)包含炉身结构(7)，以及
-设置在悬浮熔炼炉下的水泥地基(6)，所述水泥地基被布置成至少部分处于悬浮熔炼炉的零平面(5)之上，因而水泥地基(6)的顶面(15)处于与悬浮熔炼炉的零平面(5)一定距离处，悬浮熔炼炉位于水泥地基(6)的顶面(15)处，
-其中沉降槽(8)由位于悬浮熔炼炉下的水泥地基(6)处的支柱梁(10)支撑，因此沉降槽(8)布置在支柱梁(10)之间，并且
-其中在支柱梁(10)与沉降槽(8)之间设置有弹簧装置(11)，用于允许支柱梁(10)与沉降槽(8)之间的运动，
其特征在于：
-上升炉身(2)和/或反应炉身(1)的炉身结构(7)由支柱梁(10)承载。
2.根据权利要求1所述的悬浮熔炼炉，其特征在于
-炉身结构(7)在位于炉身结构(7)中央部分与炉身结构(7)的下端之间的区域中与支柱梁(10)相连接。
3.根据权利要求1或2所述的悬浮熔炼炉，其特征在于
-在支柱梁(10)的上端与炉身结构(7)之间设置有支撑装置(12)，并且
-炉身结构(7)通过支撑装置(12)支撑到支柱梁(10)的上端，用于通过支柱梁(10)加强炉身结构(7)。
4.根据权利要求3所述的一种悬浮熔炼炉，其特征在于
-炉身结构(7)设置有紧固到炉身结构上的支座(14)，这些支座从炉身结构(7)伸出，并且
-炉身结构(7)由支座(14)支撑在支柱梁(10)上端，用于通过支柱梁(10)加强炉身结构(7)。
5.根据权利要求1所述的悬浮熔炼炉，其特征在于
-该炉身结构(7)至少部分地安装在支柱梁(10)之间，
-在位于炉身结构(7)相对侧的两个支柱梁(10)之间安装有梁(13)，并且
-炉身结构(7)支撑在梁(13)上，用于通过支柱梁(10)加强炉身结构(7)。
6.根据权利要求1所述的悬浮熔炼炉，其特征在于
-梁(13)安装在位于炉身结构(7)同一侧的支柱梁(10)中，并且
-炉身结构(7)支撑在梁(13)上，用于通过支柱梁(10)支撑炉身结构(7)。
7.根据权利要求5或6所述的悬浮熔炼炉，其特征在于梁(13)连接到支柱梁(10)的上端。
8.根据前述权利要求5-6中任一项所述的悬浮熔炼炉，其特征在于
-炉身结构(7)设置有紧固到炉身结构上的支座(14)，所述支座从炉身结构(7)伸出，并且
-炉身结构(7)由支座(14)支撑在梁(13)上，用于通过支柱梁(10)加强炉身结构(7)。
9.根据权利要求1所述的悬浮熔炼炉，其特征在于布置在支柱梁(10)和沉降槽(8)之间的弹簧装置(11)包含压缩弹簧。
10.根据权利要求1所述的悬浮熔炼炉，其特征在于支柱梁(10)与水泥地基(6)刚性连接。
11.根据权利要求1所述的悬浮熔炼炉，其中所述悬浮熔炼炉为闪速熔炼炉。
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