CN104630498B - 烟化炉及用烟化炉提取氧化锌的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种烟化炉及用烟化炉冶炼工艺，属于金属冶炼技术领域。该烟化炉包括炉壁、进料口，所述的炉壁采用铜铸造，所述炉壁内壁设置有竖直方向的V形槽，所述的炉壁上设置有包括天然气和氧气口，所述的炉壁上设置有冷却装置，用烟化炉提取氧化锌的工艺，在提取氧化锌时采用固态冷渣或液态热渣或固态冷渣和液态热渣的混合物从加料口加入炉内，采用向炉内喷入天然气作为还原剂。本发明易于制造，应用在烟化炉上从废渣中提取氧化锌能够显著提高产品质量，延长设备使用寿命，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种烟化炉及用烟化炉冶炼工艺，特别涉及一种烟化炉及用烟化炉提取氧化锌的工艺，属于金属冶炼技术领域。
背景技术
有色金属冶炼在国内是一个传统的行业，冶炼炉是冶炼的主要设备之一，从冶炼废渣中提取锌、锡等高温挥发性金属时普遍采用冶炼炉，以氧化锌为例，目前国内传统的废渣提取氧化锌采用的冶炼炉有两种方式，一是采用固态冷渣混合焦粒或煤粒用窑炉生产，这种窑炉和提取工艺耗能较高，回收率低，不利于节能降耗和提高产品质量及降低成本，二是立式烟化炉，该工艺原料采用液态热渣，用煤粉作还原剂，烟化炉采用钢制水循环水套作炉体炉壁，耗能虽然较窑炉有所降低，但在冶炼过程中在高温下废渣在炉内翻滚时对炉内壁冲击和冲刷较大，钢制水套制作的内壁磨损和破坏很快，钢制水套内壁的寿命平均只有3个月，频繁的更换和检修导致这种类型的烟化炉和提取工艺耗材消耗很大，而且还会经常发生内壁被磨穿后冷却水直接喷到热渣上的生产事故，严重影响生产和人身安全，设备运行效率低，而且目前的烟化炉提取氧化锌的工艺只能支持温度较高的液态渣作为原料，限制了生产工艺上原料的选择的范围，该烟化炉提取出的氧化锌品味不高，不利于产品附加值的提高。
发明内容
本发明的目的在于克服目前烟化炉在寿命短、成本高、安全性低、原料选择的局限性方面的缺陷，提供一种烟化炉及用烟化炉提取氧化锌的工艺。
为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：烟化炉，包括炉壁、进料口，所述的炉壁采用铜铸造，所述炉壁内壁设置有竖直方向的V形槽，所述的炉壁上设置有包括天然气和氧气口，所述的炉壁上设置有冷却装置，所述的V形槽沿内壁周向间隔设置，相邻两圈V形槽上下错位交替设置，所述的相邻两圈V形槽上下错位交替设置，所述的处于一个水平方向上相邻的两个V形槽的底部最近距离等于或小于V形槽开口部两边的最远距离，所述的V形槽为V形的上半部，V形槽上下方向的截面为等腰梯形，所述梯形的上边长度大于底边长度，所述的V形槽沿内壁周向间隔设置，相邻两圈V形槽上下错位交替设置，所述的相邻两圈V形槽上下错位交替设置，所述的处于一个水平方向上相邻的两个V形槽的底部最近距离等于或小于V形槽开口部两边的最远距离，所述的处于一个水平方向上相邻的两个V形槽的开口部的最近距离小于梯形底边的长度，所述的冷却装置为冷却水管，所述的冷却水管采用铜管铸造时埋在炉壁中。
用烟化炉提取氧化锌的工艺，所述的烟化炉炉壁采用铜铸造，所述炉壁内壁设置有竖直方向的V形槽，所述的炉壁上设置有天然气和氧气口，所述的炉壁上设置有冷却装置，在提取氧化锌时采用固态冷渣或液态热渣或固态冷渣和液态热渣的混合物从加料口加入炉内，采用向炉内喷入天然气作为还原剂，喷入氧气辅助升温，所述的烟化炉上连接有氮气管路及出口。
本发明提供的烟化炉及用烟化炉提取氧化锌的工艺的有益技术效果为：炉壁采用铜质，炉壁铸造时埋入铜管作为冷却水管，这种炉壁散热效果非常好，在冶炼过程中热量很容易引出或散出，在保证冶炼高温的情况下炉壁在使用过程中温度不会太高，炉壁内壁铸造时设置V形槽，V形槽在内壁上能缓解高温下炉内的渣翻滚时对内壁的冲刷压力，降低冶炼时废渣对内壁的冲击和冲刷导致的烟化炉内壁磨损，在铸造时铜管埋入炉壁，即使炉壁发生磨损，铜管仍可保证冷却水不外泄，不会因水喷出而导致安全事故，相比原来的烟化炉寿命三个月，本发明所提供的烟化炉的寿命在两年以上，虽然铜质初始造价较铁质高，但较长的使用寿命及开机率带来的效益远大于其材质成本的增加，本烟化炉用作氧化锌的提取工艺中的设备，原料采用冷渣、热渣、冷热混合渣均可实现，拓宽了提取工艺的工艺带，本设备提供的较宽的工艺带冶炼出来的氧化锌品味高、质量高，较原来的铁水冷壁式烟化炉冶炼出来的产品价格每吨高出200-400元，有利于冶炼效益的提高，在烟化炉上设置有氮气管路及氮气出口，在炉龄后期易发生安全事故情况下，及时喷出氮气能够防止事故造成的损害扩大，本发明易于制造，应用在烟化炉上从废渣中提取氧化锌能够显著提高产品质量，延长使用寿命，降低生产成本。
附图说明
图1是本发明的示意图。
图2是本发明炉内壁V形槽排布的示意图。
图3是本发明V形槽部位圆周截面的俯视示意图。
图4是本发明炉壁上冷却水管的示意图。
具体实施方式
为了更好的理解和施行本发明的技术方案，在此提供本发明的一些实施例，这些实施实例为了更好的解释本发明所述的技术方案，不构成对本发明的任何形式限制。
烟化炉，包括炉壁、进料口，所述的炉壁采用铜铸造，所述炉壁内壁设置有竖直方向的V形槽，所述的炉壁上设置有包括天然气和氧气口，所述的炉壁上设置有冷却装置，所述的V形槽沿内壁周向间隔设置，相邻两圈V形槽上下错位交替设置，所述的相邻两圈V形槽上下错位交替设置，所述的处于一个水平方向上相邻的两个V形槽的底部最近距离等于或小于V形槽开口部两边的最远距离，所述的V形槽为V形的上半部，V形槽上下方向的截面为等腰梯形，所述梯形的上边长度大于底边长度，所述的V形槽沿内壁周向间隔设置，相邻两圈V形槽上下错位交替设置，所述的相邻两圈V形槽上下错位交替设置，所述的处于一个水平方向上相邻的两个V形槽的底部最近距离等于或小于V形槽开口部两边的最远距离，所述的处于一个水平方向上相邻的两个V形槽的开口部的最近距离小于梯形底边的长度。所述的冷却装置为冷却水管，所述的冷却水管采用铜管铸造时埋在炉壁中。用烟化炉提取氧化锌的工艺，所述的烟化炉炉壁采用铜铸造，所述炉壁内壁设置有竖直方向的V形槽，所述的炉壁上设置有天然气和氧气口，所述的炉壁上设置有冷却装置，在提取氧化锌时采用固态冷渣或液态热渣或固态冷渣和液态热渣的混合物从加料口加入炉内，采用向炉内喷入天然气作为还原剂，喷入氧气辅助升温，所述的烟化炉上连接有氮气管路及出口。
结合附图对本发明做进一步的阐述，附图中各标记为：1：V形槽a；1-1：V形槽a边aa；1-2：V形槽a边ab；2：V形槽b；2-1：V形槽b边ba；2-2：V形槽b边bb；3：V形槽c；3-1：V形槽c边ca；3-2：V形槽c边cb；4：V形槽d；4-1：V形槽d边da；4-2：V形槽d边db；5：V形槽e；5-1：V形槽e边ea；；5-2：V形槽e边eb；，6：炉壁；7：冷却水管；8：氧气口；9：天然气口；本发明中氮气管路和出口没有在图中示出。如附图所示，烟化炉，包括炉壁6、进料口，所述的炉壁6采用铜铸造，所述炉壁6内壁设置有竖直方向的V形槽，所述的炉壁6上设置有包括天然气和氧气口，所述的炉壁上设置有冷却装置，所述的V形槽沿内壁周向间隔设置，相邻两圈V形槽上下错位交替设置，所述的相邻两圈V形槽上下错位交替设置，所述的处于一个水平方向上相邻的两个V形槽的底部最近距离等于或小于V形槽开口部两边的最远距离，所述的V形槽为V形的上半部，V形槽上下方向的截面为等腰梯形，梯形的上口为开口，即梯形的底边与两个腰边沿炉径向相炉内有长度形成槽，与所述梯形的上边长度大于底边长度，所述的V形槽沿内壁周向间隔设置，相邻两圈V形槽上下错位交替设置，所述的相邻两圈V形槽上下错位交替设置，所述的处于一个水平方向上相邻的两个V形槽的底部最近距离等于或小于V形槽开口部两边的最远距离，所述的处于一个水平方向上相邻的两个V形槽的开口部的最近距离小于梯形底边的长度。附图中，V形竖直截面均采用梯形，1、2、3、4、5分别为V形槽a、V形槽b、V形槽c、V形槽d、V形槽e，其中V形槽a1、V形槽b2位于上下方向的最上方，V形槽c3位于V形槽a、V形槽b的下方的一圈中，V形槽c3与V形槽a1、V形槽b2错位设置，V形槽a的边ab1-2与V形槽b的边ba2-1底部的最近距离小于V形槽c3两个边ca3-1、cb3-2的最远距离，V形槽d4、V形槽e5为V形槽c3的下一圈中的V形槽，V形槽d4、V形槽e5两个开口部的最近距离指V形槽d4的边db4-2与V形槽e5的边ea5-1之间的最近距离，该距离小于V形槽c3梯形截面底边的长度。所述的冷却装置为冷却水管，所述的冷却水管采用铜管铸造时埋在炉壁中，7所示为冷却水管，在铸造时直接铸埋在炉壁中，用烟化炉提取氧化锌的工艺，所述的烟化炉炉壁采用铜铸造，所述炉壁内壁设置有竖直方向的V形槽，所述的炉壁上设置有天然气和氧气口，所述的炉壁上设置有冷却装置，在提取氧化锌时采用固态冷渣或液态热渣或固态冷渣和液态热渣的混合物从加料口加入炉内，采用向炉内喷入天然气作为还原剂，喷入氧气辅助升温，所述的烟化炉上连接有氮气管路及出口。
在以上详细介绍了本发明的各种具体实施例之后，本领域的普通技术人员应可清楚地了解，依据本领域的各种公知常识，根据本发明的的思路可进行各种等同变化、等同替换或简单的修改，这些均应属于本发明技术方案的范围。
Claims (4)
1.烟化炉，包括炉壁、进料口，其特征在于：所述的炉壁采用铜铸造，所述炉壁内壁设置有竖直方向的V形槽，所述的炉壁上设置有包括天然气和氧气口，所述的炉壁上设置有冷却装置，所述的V形槽沿内壁周向间隔设置，相邻两圈V形槽上下错位交替设置，处于一个水平方向上相邻的两个V形槽的底部最近距离等于或小于V形槽开口部两边的最远距离，所述的V形槽为V形的上半部，V形槽上下方向的截面为等腰梯形，所述梯形的上边长度大于底边长度，处于一个水平方向上相邻的两个V形槽的开口部的最近距离小于梯形底边的长度。
2.根据权利要求1所述的一种烟化炉，其特征在于：所述的冷却装置为冷却水管，所述的冷却水管采用铜管铸造时埋在炉壁中。
3. 用烟化炉提取氧化锌的工艺，所述的烟化炉包括炉壁、进料口，所述的炉壁采用铜铸造，所述炉壁内壁设置有竖直方向的V形槽，所述的炉壁上设置有包括天然气和氧气口，所述的炉壁上设置有冷却装置，所述的V形槽沿内壁周向间隔设置，相邻两圈V形槽上下错位交替设置，处于一个水平方向上相邻的两个V形槽的底部最近距离等于或小于V形槽开口部两边的最远距离，所述的V形槽为V形的上半部，V形槽上下方向的截面为等腰梯形，所述梯形的上边长度大于底边长度，处于一个水平方向上相邻的两个V形槽的开口部的最近距离小于梯形底边的长度，其特征在于：在提取氧化锌时采用固态冷渣或液态热渣或固态冷渣和液态热渣的混合物从加料口加入炉内，采用向炉内喷入天然气作为还原剂，喷入氧气辅助升温。
4.根据权利要求3所述的用烟化炉提取氧化锌的工艺，其特征在于：所述的烟化炉上连接有氮气管路及出口。
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