CN102620552B - 一种用于锑氧粉冶炼的立式挥发炉 - Google Patents
一种用于锑氧粉冶炼的立式挥发炉 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于锑氧粉冶炼的立式挥发炉，涉及锑矿石冶炼领域，具体说是涉及一种用于锑氧粉火法冶炼的挥发炉，包括炉体和炉墙，炉体底部设有自动卸料装置，所述的立式挥发炉还设有一个半球形的集气罩和烟尘沉降室，所述的集气罩四周设有加料口，且集气罩连接在炉体上部的喇叭口上方，与喇叭口一起构成炉体的炉顶，所述的烟尘沉降室内设有烟道，所述的烟道同集气罩顶端的开口相连通，所述的烟尘沉降室一侧开设有清理门，所述的烟尘沉降室内还设有挡墙，挡墙上设有烟气孔。本发明具有密封性好、热效率高、节煤降耗、除尘效率高、锑氧粉回收率高、生产成本低等技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及锑矿石冶炼领域，具体说是涉及一种用于锑氧粉火法冶炼的挥发炉。
背景技术
锑氧粉主要是锑矿石通过在挥发焙烧设备中挥发焙烧后，利用Sb2O3易挥发的特性进行生产。目前，用于锑氧粉火法冶炼的挥发焙烧设备主要有赫氏炉、平炉、直井炉、回转窑、鼓风炉和旋涡炉等，目前我国大中型炼锑厂一般采用的是鼓风挥发炉和平炉生产锑氧粉（Sb2O3）。多年来，鼓风炉挥发熔炼法在我国炼锑工业中发挥了重要的作用，该炉适于处理高品位块状锑矿和其他含锑较高的中间产物，含锑最好高于40%，精矿品位愈高，经济效果愈好。该鼓风炉不能直接处理粉状锑矿，冶炼中需要大量优质的冶金焦炭、燃煤和溶剂等，导致工艺过程能耗高、加工成本高，热效率低、生产成本高、劳动强度大。平炉主要由拱炉顶、焙烧室、栅板和炉底等构成，平炉具有结构简单，对原料的适应性强，但平炉炉墙散热损失和高温废气带走的热量大、自动化程度低，劳动强度大、单位面积的处理能力低、易出现炉料底层结炉等缺点，不能连续作业。
目前，由于我国单一锑矿资源开采消耗过快，易处理的高品位锑矿石储量逐年减少，多金属共存的复合锑矿将取代单一原生锑矿，因此将来锑氧粉的冶炼设备和工艺必须着眼于多金属共存的复合锑矿，而且随着能源目趋紧张，环境保护法规日益严格，劳动生产力成本的不断加大，高能耗的传统的火法冶炼炉已经不适应于产业的转型升级。基于此，申请人通过长期自主研发，在水泥立窑设备基础上，结合锑氧粉生产工艺开发出新型的立式挥发炉。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明的目的是提供一种炉体密封性好、热效率高、节煤降耗、除尘效率高、锑氧粉回收率高、生产成本低的一种用于锑氧粉冶炼的立式挥发炉。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的：一种用于锑氧粉冶炼的立式挥发炉，包括炉体、炉墙，炉体底部设有自动卸料装置，所述的立式挥发炉还设有一个半球形的集气罩和烟尘沉降室，所述的集气罩四周设有加料口，且集气罩连接在炉体上部的喇叭口上方，与喇叭口一起构成炉体的炉顶，所述的烟尘沉降室内设有烟道，所述的烟道同集气罩顶端的开口相连通，所述的烟尘沉降室一侧开设有清理门，所述的烟尘沉降室内还设有挡墙，挡墙上设有烟气孔。
所述喇叭口与炉体垂直方向的角度为11-13。。
所述炉墙为复合层结构，最内层为耐火层，最外层为隔热层，在所述的耐火层和隔热层之间还设有保温层。
所述的加料口为6—8个。
本发明所述的一种用于锑氧粉冶炼的立式挥发炉，具有密封性好、热效率高、节煤降耗、除尘效率高、锑氧粉回收率高、生产成本低的技术效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
1－炉体 2－炉墙 3－喇叭口 4－耐火层 5－隔热层 6－保温层 7－集气罩 8－加料口 9－烟道 10－烟尘沉降室 11－清理门 12－隔墙 13－烟气孔
14－卸料装置。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明做进一步详细说明，但不限于实施例。
实施例1
如图1所示，本发明所述的一种用于锑氧粉冶炼的立式挥发炉，包括炉体1、炉墙2，炉体底部设有自动卸料装置14，立式挥发炉还设有一个半球形的集气罩7和烟尘沉降室10，集气罩7四周设有6个加料口8，且集气罩7连接在炉体1上部的喇叭口3上方，与喇叭口3一起构成炉体1的炉顶，喇叭口3与炉体垂直方向的角度为11。，烟尘沉降室10内设有烟道9，烟道9同集气罩7顶端的开口相连通，所述的烟尘沉降室10一侧开设有清理门11，所述的烟尘沉降室10内还设有挡墙12，挡墙上设有烟气孔13；炉墙2为复合层结构，最内层为耐火层4，最外层为隔热层5，在所述的耐火层4和隔热层5之间还设有保温层6。
本发明所述的一种用于锑氧粉冶炼的立式挥发炉，耐火层4选用耐高温、热稳定性好的节能型磷酸盐结合高铝质砖材料砌筑或浇注而成，隔热层5采用无石棉硅钙板作为隔热材料，其导热系数低于0.22W/（m. ℃），保温层6材料选用聚热性能稳定的陶粒浇注料。
本发明的立式挥发炉炉体上部的炉口设计成喇叭口3，喇叭口与炉体垂直方向的角度为11。, 喇叭口3上方连接有一个集气罩7，集气罩7采用特殊的耐火材料筑成半球形结构，与喇叭口3一起构成炉体的炉顶，集气罩7四周设有6个加料口，每个加料口大小为宽650mm×高850mm，烟尘沉降室10内设有烟道9，烟道9同集气罩7顶端的开口相连通，经焙烧气化后的气态锑氧粉（Sb2O3）和炉体内飞扬上升的一些细小颗粒、煤质等，通过集气罩7收集后，进入烟尘沉降室10，烟尘沉降室10内设有挡墙12，挡墙12上开有烟气孔13，烟尘沉降室10一侧开设有清理门11。烟尘沉降室10是一个较大的密闭空间，当含尘气流通过横断面比管道大得多的烟尘沉降室10时，流速大大降低，气体中较大颗粒靠自身重力沉降至底部，从烟尘沉降室10出来的气态锑氧粉（Sb2O3），经过冷凝系统冷却、布袋收尘器收集后成为锑氧粉（Sb2O3）。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：
1、炉体密封性好、热效率高。由于创造性地将炉体上部的炉口设计成喇叭口状，集气罩设计成半球形状，半球形状的集气罩与炉口一起构成炉体的炉顶，这样炉体的密封性非常好，而且炉口与集气罩之间形成的空间有利于烟气的收集，有助于提高炉内温度，使炉内上火均匀，减少热损失，提高热效率。
2、除尘效率高、锑氧粉纯度高。本发明由于设有烟尘沉降室，通过引风机引风，利用尘粒自身重力的沉降作用，来达到气态的锑氧粉和固态颗粒分离的效果，为确保固态颗粒的沉降时间，还在烟尘沉降室内设置带有烟气孔的挡墙，挡墙能改变气流运动方向，由于粉尘颗粒惯性较大，不能随同气体一起改变方向，撞到挡墙上，失去继续飞扬的动能而沉降下来，另一方面可以延长粉尘通行路程，使它在重力作用下逐渐沉降下来，从而提高除尘效率，使回收的锑氧粉纯度提高。
3、热稳定性好、锑挥发率高、煤耗低、生产成本低。由于炉体密封性好，而且炉墙采用耐火层、保温层和隔热层的复合层结构设计后，使得筒外壁和环境温度基本相同，有效减小炉体表面热损失，使炉体内的反应温度能稳定在1100℃左右，提高了炉体的热稳定性，使低品位的锑矿石燃烧充分，锑的回收率真高达95%以上；而且本发明的立式挥发炉仅采用无烟煤作为煤质，无需冶金焦碳，而且煤耗量相比鼓风挥发炉降低20%左右，相比平炉降低25—30%，节能效果好，生产成本明显降低。
由上综述，本发明所述的立式挥发炉，具有密封性好、热效率高、节煤降耗、除尘效率高、锑氧粉回收率高、生产成本低等技术效果。本发明的立式挥发炉按照入炉锑矿品位10%计算日产锑氧粉1.8—2.2吨，炉内挥发焙烧温度1000—1100℃，每吨锑氧粉平均煤耗2800kg，锑回收率达95%以上，尾渣平均含锑量≤1.1%。
实施例2
立式挥发炉炉体上部的炉口设计成喇叭口3，喇叭口与炉体1垂直方向的角度为12。，集气罩7四周设有8个加料口，其余同实施例1。
实施例3
立式挥发炉炉体上部的炉口设计成喇叭口3，喇叭口与炉体1垂直方向的角度为13。。其余同实施例2。
Claims (4)
1.一种用于锑氧粉冶炼的立式挥发炉，包括炉体（1）、炉墙（2），炉体底部设有自动卸料装置（14），其特征在于：所述的立式挥发炉还设有一个半球形的集气罩（7）和烟尘沉降室（10），所述的集气罩（7）四周设有加料口（8），且集气罩（7）连接在炉体（1）上部的喇叭口（3）上方，与喇叭口（3）一起构成炉体（1）的炉顶，所述的烟尘沉降室（10）内设有烟道（9），所述的烟道（9）同集气罩（7）顶端的开口相连通，所述的烟尘沉降室（10）一侧开设有清理门（11），所述的烟尘沉降室（10）内还设有挡墙（12），挡墙上设有烟气孔（13）。
2.根据权利要求1所述的一种用于锑氧粉冶炼的立式挥发炉，其特征在于：所述喇叭口（3）与炉体（1）垂直方向的角度为11-13度。
3.根据权利要求1所述的一种用于锑氧粉冶炼的立式挥发炉，其特征在于：所述炉墙（2）为复合层结构，最内层为耐火层（4），最外层为隔热层（5），在所述的耐火层（4）和隔热层（5）之间还设有保温层（6）。
4.根据权利要求1所述的一种用于锑氧粉冶炼的立式挥发炉，其特征在于：所述的加料口（8）为6—8个。
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