CN102803526B - 用于使悬浮熔炼炉或悬浮吹炼炉的精矿燃烧器的粉末状固体物质给料变均匀的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种用于将粉末状固体物质供给到悬浮熔炼炉或悬浮吹炼炉（1）的精矿燃烧器（2）中的装置。该精矿燃烧器（2）包括反应气体给送机构（6）、粉末状固体物质给料机构（3）和精矿分配器（7）。该装置包括用于将粉末状固体物质送入精矿燃烧器（2）的粉末状固体物质给料机构（3）内的第一粉末状固体物质排放管（8）。第一粉末状固体物质排放管（8）设置有用于分开固体物质的第一分隔部（10），用于将第一粉末状固体物质排放管（8）分成两个基本相同的排放管部分（11）。精矿燃烧器（2）的粉末状固体物质给料机构（3）包括环形精矿排放通道（4），其围绕着精矿燃烧器的精矿分配器（7）。第一粉末状固体物质排放管（8）的每个排放管部分（11）通过第二分隔部（13）而被至少部分地分成两个排放管部分（12）。

Description

用于使悬浮熔炼炉或悬浮吹炼炉的精矿燃烧器的粉末状固体物质给料变均匀的装置
技术领域
本发明的目的是提供一种用于将粉末状固体物质供给到悬浮熔炼炉或悬浮吹炼炉的精矿燃烧器的装置。
本发明涉及将粉末状固体物质供给到悬浮冶炼炉（例如闪速熔炼炉）的精矿燃烧器的给料装置，通过使用该装置，供给到悬浮熔炼炉或悬浮吹炼炉的反应炉身的粉末状固体物质给料可以预先均匀地分配到精矿燃烧器中。
背景技术
通过设置于悬浮熔炼炉或悬浮吹炼炉反应炉身顶部的精矿燃烧器可以实现将粉末状固体物质进料（例如精矿、造渣剂和烟道灰）供给到悬浮熔炼炉或悬浮吹炼炉。在本文随后的部分，术语精矿专用于指代所有的通过悬浮熔炼炉或悬浮吹炼炉的精矿燃烧器送入的粉末状固态物质。对于精矿燃烧器的正常操作来说非常重要的是，当将精矿和工艺气体从精矿燃烧器送入反应空间、即悬浮熔炼炉或悬浮吹炼炉的反应炉身的上部区域时，将精矿和工艺气体均匀地混合。如果不是这种情况的话，将导致一方面是精矿的欠反应区域，在该区域中具有比工艺气体/精矿目标比率更多的精矿，另一方面是精矿的过反应区域，在该区域中具有比工艺气体/精矿目标比率更少的精矿。例如，不好的混合将导致不好的渣质量。
精矿的不良分布也对反应炉身的温度分布曲线产生明显的影响；热区域产生于悬浮熔炼炉中，其中，由精矿形成的用于保护反应炉身的自生衬将承受更大的热应力并且其结果中最坏的情况是导致反应炉身壁的损坏。还已显示出，当由于精矿不良的分布而导致精矿燃烧器不能合适的工作时粉尘形成更明显。
专利说明书WO00/73519公开了一种用于使供给到悬浮冶炼炉例或悬浮吹炼炉的精矿燃烧器的粉末状固体物质给料均匀的装置。
发明内容
本发明的目的是进一步提高粉末状固体物质的均匀给料。
本发明的目的通过如本发明所述的用于将粉末状固体物质供给到悬浮熔炼炉或悬浮吹炼炉的精矿燃烧器的装置来实现。
根据本发明的装置的优选实施例在下文中描述。
本发明基于以下内容，，即：通过一个第一分隔部和两个第二分隔部将粉末状固体物质排放管中的精矿给料分成四个部分，因此在粉末状固体物质排放管内为精矿形成有四个排放管部分，该四个排放管部分优选但不是必须地延伸到精矿燃烧器的粉末状固体物质给料机构的环状精矿排放通道内。在一个优选实施例中，首先粉末状固体物质排放管的第一分隔部适于将精矿给料分成两部分，然后粉末状固体物质排放管的第二分隔部适于分成两部分，这样第一分隔部和第二分隔部将给料分成四个部分。
在一个优选的实施例中，所述粉末状固体物质排放管的第一分隔部和第二分隔部延伸到精矿燃烧器的环形精矿排放通道内，一直延伸到位于环形精矿排放通道中部的精矿分配器。
在一个优选的实施例中，精矿燃烧器的环形精矿排放通道设置有叶片，所述叶片至少部分将环形精矿排风通道分成多个扇区。在该优选实施例中，粉末状固体物质排放管的所述第一分隔部延伸到粉末状固体物质给料机构的环形精矿排放通道内，一直延伸到将环形精矿排放通道分成多个扇区的叶片，这样叶片和该第一分隔部形成一体的结构。在该优选的实施例中，粉末状固体物质排放管的每个第二分隔部延伸到粉末状固体物质给料机构的环形精矿排放通道内，一直延伸到将环形精矿排放通道分成多个扇区的叶片，这样叶片和第二分隔部形成一体结构。
附图说明
在下文，参照附图对本发明的一些优选实施例进行详细描述，其中：
图1示出了悬浮熔炼炉或悬浮吹炼炉及其给料装置的基本图示；
图2是悬浮熔炼炉或悬浮吹炼炉的精矿燃烧器的给料装置的第一优选实施例的竖直截面图；
图3和图4是精矿燃烧器的粉末状固体物质给料机构的环形精矿排放通道和粉末状固体物质排放管的结构布置的竖直截面图和横截面图；
图5是悬浮熔炼炉的精矿燃烧器的给料装置的第二优选实施例的竖直截面图；
图6和图7是精矿燃烧器的粉末状固体物质给料机构的环形精矿排放通道和两个粉末状固体物质排放管的结构布置的竖直截面图和横截面图；
图8示出图7中的精矿燃烧器的粉末状固体物质给料机构的环形精矿排放通道和两个粉末状固体物质排放管的结构布置的替换实施方式；和
图9和图10是精矿燃烧器的粉末状固体物质给料机构的环形精矿排放通道和粉末状固体物质排放管的结构布置的横截面图和竖直截面图。
具体实施方式
图1示出了悬浮熔炼炉或悬浮吹炼炉1的例子，粉末状固体物质（图中未示）（例如精矿、造渣剂和/或烟道灰）通过精矿燃烧器2输送到炉中。
图1中，粉末状固体物质通过第一粉末状固体物质排放管8传输到精矿燃烧器的粉末状固体物质给料机构3的环形精矿排放通道4的上部，以使得粉末状固体物质作为连续流而落下穿过上述环形精矿排放通道4到达悬浮熔炼炉或悬浮吹炼炉1的反应炉身5的上部。在图1中，反应气体（图中未示）通过反应气体给送机构6从环形气体排放通道9周围传送到从反应炉身5的方向来看位于反应炉身5上部的区域。
图2详细地示出了用于将粉末状固体物质分配到精矿燃烧器2的装置，其中，粉末状固体物质和反应气体的给料均从一个方向执行。粉末状固体物质通过第一粉末状固体物质排放管8、优选通过气动滑运传输器传输到该粉末状固体物质给料机构3的环形精矿排放通道4。在环形精矿排放通道4的中部设置有精矿分配器7，该精矿分配器下部具有多个孔（未使用附图标记表示），通过这些孔，水平供给的分散气体（未图示）将精矿流向外分配。设置于精矿燃烧器2内的反应气体给送机构6连接到环形气体排放通道9，该环形气体排放通道围绕着所述环形精矿排放通道4，并且反应气体通过该环形气体排放通道排放到反应炉身5的上部。这样，精矿燃烧器2整体包括反应气体给送机构6、粉末状固体物质给料机构3和设置于中央的精矿分配器7。
图5示出了用于将粉末状固体物质分配到精矿燃烧器2内的另一装置，在该另一装置中，与图2所示不同的是，粉末状固体物质和反应气体二者的给料从两个不同的方向执行：通过两个反应气体给送机构6和第一粉末状固体物质排放管8和第二粉末状固体物质排放管19。
本发明的目的是，首先，提供一个用于将粉末状固体物质送入悬浮熔炼炉或悬浮吹炼炉1的精矿燃烧器2的装置，其中所述燃烧器可用于例如图1、2、5的方案的类型中。
该装置包括第一粉末状固体物质排放管8。
可选择的，该装置可以既具有第一粉末状固体物质排放管8又具有第二粉末状固体物质排放管19。
该精矿燃烧器包括反应气体给送机构6、粉末状固体物质给料机构3和精矿分配器7。
该第一粉末状固体物质排放管8和可能的第二粉末状固体物质排放管19设置有第一分隔部10，第一分隔部10将粉末状固体物质给料分开，用于将第一粉末状固体物质排放管8和可能的第二粉末状固体物质排放管19分成两个基本相同的排放管部分11。
精矿燃烧器2的粉末状固体物质给料机构3包括围绕着精矿燃烧器2的精矿分配器7的环形精矿排放通道4。
如图4和7所示，第一粉末状固体物质排放管8和可能的第二粉末状固体物质排放管19的第一分隔部10优选但不是必须地延伸到粉末状固体物质给料机构3的环形精矿排放通道4内。
第一粉末状固体物质排放管8和可能的第二粉末状固体物质排放管19的每个排放管部分11至少部分被第二分隔部13分成两个排放管部分15，以使得在所述第一粉末状固体物质排放管8和可能的第二粉末状固体物质排放管19内形成4个排放管部分12。
如图4和7所示，所述第一粉末状固体物质排放管8和可能的第二粉末状固体物质排放管19的第二分隔部13优选但不是必须地延伸到粉末状固体物质给料机构3的环形精矿排放通道4内。
在图4和7中，第一分隔部10延伸到粉末状固体物质给料机构3的环形精矿排放通道4内，一直延伸到精矿分配器7或是接近精矿分配器7或是几乎与精矿分配器7接触。
在图4和7中，第二分隔部13延伸到粉末状固体物质给料机构3的环形精矿排放通道4内，一直延伸到精矿分配器7或是接近精矿分配器7或是几乎与精矿分配器7接触。
在图4、7和8中，粉末状固体物质给料机构3的环形精矿排放通道4具有叶片14，所述叶片将粉末状固体物质进料分开，并且至少部分将环形精矿排放通道4分成多个扇区15。在图4中，第一粉末状固体物质排放管8的每个排放管部分12终止于环形精矿排放通道4的相应的扇区18。在图7和8中，第一粉末状固体物质排放管8的每个排放管部分12和第二粉末状固体物质排放管19的每个排放管部分12终止于环形精矿排放通道4的相应的扇区15。
第一粉末状固体物质排放管8的第一分隔部10和可能的第二粉末状固体物质排放管19的第一分隔部10优选但不是必须地延伸到粉末状固体物质给料机构3的环形精矿排放通道4内，一直延伸到将环形精矿排放通道4分成多个扇区15的叶片14处，以使得叶片14和所述第一分隔部10形成为整体结构。
第一粉末状固体物质排放管8的每个第二分隔部13和可能的第二粉末状固体物质排放管19的每个第二分隔部13优选但不是必须地延伸到粉末状固体物质给料机构3的环形精矿排放通道4内，一直延伸到将环形精矿排放通道4分成多个扇区15的叶片处，以使得叶片14和至少一个第二分隔部13形成为整体结构。
在图4中，第一粉末状固体物质排放管8的第一分隔部10在第一粉末状固体物质排放管8的整个长度上延伸，并且第一粉末状固体物质排放管8的第二分隔部13仅在第一粉末状固体物质排放管8的一部分上延伸，换句话说，不是在第一粉末状固体物质排放管8的整个长度上延伸。
在图7和图8中，第一粉末状固体物质排放管8的第一分隔部10在第一粉末状固体物质排放管8的整个长度上延伸，并且第二粉末状固体物质排放管17的第一分隔部10在第二粉末状固体物质排放管19的整个长度上延伸，但是，第一粉末状固体物质排放管8和第二粉末状固体物质排放管17的第二分隔部13仅分别在第一粉末状固体物质排放管8的一部分上和在第二粉末状固体物质排放管19的一部分上延伸，换句话说，不是在第一粉末状固体物质排放管8的整个长度或是第二粉末状固体物质排放管17的整个长度上延伸。例如，在图4的装置中，第一粉末状固体物质排放管8的第一分隔部13首先适于将该粉末状固体物质给料分成两个部分，随后再适于被第一粉末状固体物质排放管8的第二分隔部13分成两个部分，因此，第一分隔部10和第二分隔部13将粉末状固体物质给料分成四个部分。
至少一个排放管部分12可设置有温度传感器16，用于基于排放管部分12的温度检测在排放管部分12内的堵塞。通过温度传感器16检测堵塞可以例如基于这个事实，即由于堵塞的排放管部分12内精矿温度的降低使得堵塞的排放管部分12温度降低。
至少一个排放管部分12可设置有附加气流供给装置（未图示）。例如，附加气流供给装置可以用于将压缩气体（比如压缩空气）供给到排放管部分12中，例如用于清除所发现的堵塞物，或例如用于将空气供给进入排放管部分12以产生空气和粉末状固体物质的悬浮物。
至少一个排放管部分12优选但不是必须地包括基本竖直的碰撞板17，其与该粉末状固体物质给料机构3的环形精矿排放通道4相邻，粉末状固体物质适于与所述基本竖直的碰撞板17碰撞，因此这用于降低粉末状固体物质的速度。该装置优选但不是必须地包括至少一个竖直碰撞板17，该碰撞板至少部分由将环形精矿排放通道4分割成多个扇区15的叶片14组成。该装置优选但不是必须地包括至少一个竖直碰撞板17，其下边缘标示为18，以用于在该环形精矿排放通道4内均匀分配粉末状固体物质。
该装置可以包括至少一个排放管部分12，所述排放管部分12设置有竖直碰撞板17，该竖直碰撞板17具有用于减慢粉末状固体物质速度的上板部分20和用于在所述环形精矿排放通道4内均匀分布粉末状固体物质的下板部分21，其中，上板部分20垂直于排放管部分12，该下板部分21围绕相对于上板部分20的竖直线转向，以使得下板部分21位于与设置于所述环形精矿排放通道4内的精矿分配器7的管道22相切的平面平行的平面中。
该装置可以包括至少一个排放管部分12，所述排放管部分12设置有竖直碰撞板17，该竖直碰撞板17具有垂直于排放管部分12的上板部分20和围绕着相对于上板部分20的竖直线转向的下板部分21，这样，下板部分21切向于设置于所述环形精矿排放通道4内的精矿分配器7的管道22。在图9中，在中央的两个管部分12设置有这种类型的竖直碰撞板17。
该装置可以包括至少一个排放管部分12，所述排放管部分12设置有竖直碰撞板17，竖直碰撞板17具有垂直于排放管部分12的上板部分20和围绕着相对于上板部分20的竖直线转向和弯曲的下板部分23，这样，下板部分21与包围环形精矿排放通道4的管道23同心。在图9中，两个最外的管部分12设置有这种类型的竖直碰撞板17。
图5-8示出了的装置中除了包括第一粉末状固体物质排放管8以外还包括用于将粉末状固体物质送入精矿燃烧器2的粉末状固体物质给料机构3的第二粉末状固体物质排放管19。如图7和8所示，第二粉末状固体物质排放管19也设置有第一分隔部10，用于将所述第二粉末状固体物质排放管分成两个基本相同的排放管部分11。该第二粉末状固体物质排放管19的第一分隔部10可以类似的方式延伸到粉末状固体物质给料机构3的环形精矿排放通道4内，并且第二粉末状固体物质排放管19的每个排放管部分11至少通过第二分隔部13分成两个排放管部分12，并且所述第二分隔部13可延伸到所述粉末状固体物质给料机构3的环形精矿排放通道4内。
图5和6图示的装置中，第一粉末状固体物质排放管8和第二粉末状固体物质排放管19在基本相同的高度与所述精矿燃烧器2的粉末状固体物质给料机构3相连接。但是，也可以是第一粉末状固体物质排放管8和第二固体物质排放管19在不同的高度与所述精矿燃烧器2的粉末状固体物质给料机构3相连接。
图7示出的装置中，第一粉末状固体物质排放管8和第二粉末状固体物质排放管19与所述的粉末状固体物质给料机构3在直径方向相对连接。
图8示出的装置中，第一粉末状固体物质排放管8相对于第二粉末状固体物质排放管19成一定角度。
对于本领域技术人员来说，随着技术的进步，本发明的基本思想可以通过各种方式来实现。这样，本发明及其具体实施例不限于上述的例子而是可以在权利要求范围内变化。

Claims (23)

1.一种用于将粉末状固体物质供给到悬浮熔炼炉或悬浮吹炼炉（1）的精矿燃烧器（2）中的装置，
其中，所述的精矿燃烧器（2）包括反应气体给送机构（6）、粉末状固体物质给料机构（3）和精矿分配器（7）；
该装置包括第一粉末状固体物质排放管（8），该第一粉末状固体物质排放管（8）用于将粉末状固体物质送入精矿燃烧器（2）的粉末状固体物质给料机构（3）中；
其中，所述第一粉末状固体物质排放管（8）设置有用于分开粉末状固体物质的第一分隔部（10），该第一分隔部（10）将所述第一粉末状固体物质排放管（8）分成两个基本相同的排放管部分（11）；和
其中，所述的精矿燃烧器（2）的粉末状固体物质给料机构（3）包括环形精矿排放通道（4），该环形精矿排放通道围绕着该精矿燃烧器的精矿分配器（7），
其特征在于，通过第二分隔部（13）将所述第一粉末状固体物质排放管（8）的每个排放管部分（11）至少部分地分成两个排放管部分（12），以及
至少一个所述排放管部分（12）包括基本竖直的碰撞板（17），该基本竖直的碰撞板与所述粉末状固体物质给料机构（3）的环形精矿排放通道（4）相邻，粉末状固体物质适于与基本竖直的碰撞板（17）碰撞，并且所述基本竖直的碰撞板（17）适于降低粉末状固体物质的速度，
包括至少一个设置有竖直碰撞板（17）的排放管部分（12），
竖直碰撞板（17）具有用于降低粉末状固体物质速度的上板部分（20），其中，所述上板部分（20）垂直于所述排放管部分（12），并且
竖直碰撞板（17）具有用于均匀分配所述环形精矿排放通道（4）中的粉末状固体物质的下板部分（21），其中，所述下板部分（21）围绕着相对于所述上板部分（20）的竖直线转向，以使得所述下板部分（21）位于与设置于所述环形精矿排放通道（4）内的精矿分配器（7）的管道（22）相切的平面平行的平面中。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一分隔部（10）延伸进入所述粉末状固体物质给料机构（3）的所述环形精矿排放通道（4）内。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一分隔部（10）延伸进入所述粉末状固体物质给料机构（3）的所述环形精矿排放通道（4）内一直延伸到精矿分配器（7）。
4.如权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，所述第二分隔部（13）延伸进入所述粉末状固体物质给料机构（3）的所述环形精矿排放通道（4）内。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第二分隔部（13）延伸进入所述粉末状固体物质给料机构（3）的所述环形精矿排放通道（4）内一直延伸到精矿分配器（7）。
6.如权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，所述粉末状固体物质给料机构（3）的所述环形精矿排放通道（4）设置有叶片（14），该叶片分开固体物质并且至少部分将所述环形精矿通道（4）分成多个扇区（15）。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一分隔部（10）延伸进入所述粉末状固体物质给料机构（3）的所述环形精矿排放通道（4）内一直延伸到叶片（14），所述叶片将上述环形精矿排放通道（4）分成多个扇区（15），以使得所述叶片（14）和所述第一分隔部（10）形成整体结构。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，每个所述第二分隔部（13）延伸进入所述粉末状固体物质给料机构（3）的所述环形精矿排放通道（4）内一直延伸到叶片（14），所述叶片将上述环形精矿排放通道（4）分成多个扇区（15），以使得所述叶片（14）和每个所述第一分隔部（10）形成整体结构。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，每个排放管部分（12）终止于所述环形精矿排放通道（4）的相应的扇区（15）。
10.如权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，所述第二分隔部（13）仅在所述第一粉末状固体物质排放管（8）的一部分上延伸。
11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，包括至少一个竖直碰撞板（17），所述至少一个竖直碰撞板由用于将所述环形精矿排放通道（4）分成多个扇区（15）的叶片（14）形成。
12.如权利要求1或11所述的装置，其特征在于，包括至少一个竖直碰撞板（17），所述至少一个竖直碰撞板的下部边缘（18）形成为使得将所述环形精矿排放通道（4）内的粉末状固体物质均匀分开。
13.如权利要求1所述的装置，其特征在于，
包括设置有竖直碰撞板（17）的至少一个排放管部分（12），所述竖直碰撞板具有下板部分（21），所述下板部分围绕着相对于所述上板部分（20）的竖直线转向，以使得下板部分（21）相切于设置在所述环形精矿排放通道（4）内的精矿分配器（7）的管道（22）。
14.如权利要求1或13所述的装置，其特征在于，
包括设置有竖直碰撞板（17）的至少一个排放管部分（12），所述竖直碰撞板（17）具有围绕着相对于所述上板部分（20）的竖直线转向并弯曲的下板部分（21），以使得下板部分（21）与围绕着所述环形精矿排放通道（4）的管道（23）同心。
15.如权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，至少一个排放管部分（12）设置有用于检测所述排放管部分（12）内阻塞的温度传感器（16）。
16.如权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，至少一个排放管部分（12）设置有附加气体给送机构。
17.如权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，
还包括用于将粉末状固体物质送到所述精矿燃烧器（2）的粉末状固体物质给料机构（3）内的第二粉末状固体物质排放管（19）；
所述的第二粉末状固体物质排放管（19）设置有分开固体物质的第一分隔部（10），用于将上述第二粉末状固体物质排放管（19）分成两个基本相同的排放管部分（11）；并且
所述第二粉末状固体物质排放管（19）的每个排放管部分（11）通过第二分隔部（13）而被至少部分地分成两个排放管部分（12）。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述第二粉末状固体物质排放管（19）的第一分隔部（10）延伸到所述粉末状固体物质给料机构（3）的环形精矿排放通道（4）内。
19.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述第二分隔部（13）延伸到所述粉末状固体物质给料机构（3）的环形精矿排放通道（4）内。
20.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述第一粉末状固体物质排放管（8）和所述第二粉末状固体物质排放管（19）在基本相同高度处与所述精矿燃烧器（2）的粉末状固体物质给料机构（3）连接。
21.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述第一粉末状固体物质排放管（8）和所述第二粉末状固体物质排放管（19）在不同高度处与所述精矿燃烧器（2）的粉末状固体物质给料机构（3）连接。
22.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述第一粉末状固体物质排放管（8）相对于所述第二粉末状固体物质排放管（19）成一定角度。
23.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述第一粉末状固体物质排放管（8）和所述第二粉末状固体物质排放管（19）沿直径方向相对地连接到所述粉末状固体物质给料机构（3）。
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