CN112595125A - 喷嘴和悬浮冶炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种喷嘴和悬浮冶炼方法，喷嘴包括用于将粉状物料送入反应塔中的第一物料通道和第二物料通道；用于将反应气体送入反应塔中的气体通道，气体通道、第一物料通道和第二物料通道套接；当粉状物料的投料量不大于第一目标投料量时，通过第一物料通道或第二物料通道将粉状物料送入反应塔中；当粉状物料的投料量大于第一目标投料量时，通过第一物料通道和第二物料通道将粉状物料送入反应塔中。该喷嘴能够在不同投料量情况下，采用相应的物料通道供入粉状物料，从而能够在保证粉状物料流速的同时避免堵塞物料通道，进而提高了冶炼炉的反应塔中不同投料量的粉状物料与反应气体的混合和反应效果。
Description
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，特别是有色金属的生产技术，更具体地说，涉及一种喷嘴，本发明还涉及一种悬浮冶炼方法。
背景技术
在有色金属火法冶炼技术领域，较多的原料属于硫化物精矿，冶炼过程主要是将精矿分散成粉状物料和反应气体一起送入冶炼炉的高温反应塔上部的精矿喷嘴进行混合，利用精矿中硫化物与反应气体的氧化反应，得以分离金属与精矿中的杂质。
目前，反应塔的喷嘴利用物料通道供入粉状物料，利用气体通道供入反应气体，通过使反应气体产生中央分散风和旋流，来提高粉状物料和反应气体的混合效果。但是，当投入反应塔的粉状物料量较少时，粉状物料在物料通道的流速较小，会影响粉状物料与反应气体的混合和反应效果；当投入反应塔的粉状物料量较多时，粉状物料又较易堵塞物料通道，同样会影响粉状物料与反应气体的混合和反应效果。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于公开一种喷嘴，以提高冶炼炉的反应塔中不同投料量的粉状物料与反应气体的混合和反应效果。
本发明的另一目的在于公开一种悬浮冶炼方法，以提高冶炼炉的反应塔中不同投料量的粉状物料与反应气体的混合和反应效果。
为了达到上述目的，本发明公开如下技术方案：
一种喷嘴，包括：
用于将粉状物料送入冶炼炉的反应塔中的第一物料通道和第二物料通道；
用于将反应气体送入所述反应塔中的气体通道，所述气体通道、所述第一物料通道和所述第二物料通道套接设置；
其中，当粉状物料的投料量不大于第一目标投料量时，通过所述第一物料通道或所述第二物料通道将粉状物料送入所述反应塔中；
当粉状物料的投料量大于所述第一目标投料量时，通过所述第一物料通道和所述第二物料通道将粉状物料送入所述反应塔中。
优选的，上述喷嘴中，所述第二物料通道的横截面面积小于所述第一物料通道的横截面面积；
其中，当粉状物料的投料量不大于第二目标投料量时，通过所述第二物料通道将粉状物料送入所述反应塔中，所述第二目标投料量小于所述第一目标投料量；
当粉状物料的投料量位于所述第二目标投料量与第一目标投料量之间时，通过所述第一物料通道将粉状物料送入所述反应塔中。
优选的，上述喷嘴中，当通过所述第一物料通道和所述第二物料通道将粉状物料送入所述反应塔中时，通过所述第二物料通道送入所述反应塔中的粉状物料的投料量占总物料量的0-30％。
优选的，上述喷嘴中，所述气体通道设置有使反应气体产生旋流的旋流装置；
所述旋流装置包括：
沿所述气体通道的周向均匀分布的至少两个切向进风通道，所述切向进风通道切向设置在所述气体通道进口处的外壁上，所述进风通道上设置有进风控制阀。
优选的，上述喷嘴中，所述旋流装置还包括：
设置在所述气体通道中部和/或出口处的多个导风叶片，所述导风叶片与水平方向的夹角为30°-70°。
优选的，上述喷嘴中，所述气体通道包括：
用于将第一反应气体送入所述反应塔中的第一气体通道；
用于将第二反应气体送入所述反应塔中的第二气体通道，所述第二气体通道的横截面面积小于所述第一气体通道的横截面面积，所述第一气体通道和所述第二气体通道均设置有所述旋流装置；
其中，所述第一气体通道、所述第二气体通道、所述第一物料通道和所述第二物料通道中，气体通道和物料通道间隔套接设置。
优选的，上述喷嘴中，所述第二气体通道、所述第二物料通道、所述第一气体通道和所述第一物料通道自内向外依次套接。
优选的，上述喷嘴中，所述第二气体通道内设置有用于补充反应热的燃烧气体通道；
其中，所述燃烧气体通道由中心管构成，所述第二气体通道、所述第二物料通道、所述第一气体通道和所述第一物料通道的横截面形状均为环形，通过具有径向间距地套接在一起的多个套筒配合形成。
优选的，上述喷嘴中，所述第二气体通道的出口处为渐扩型；
所述第一气体通道和所述第一物料通道的出口处为渐缩型。
从上述的技术方案可以看出，本发明提供的喷嘴包括用于将粉状物料送入冶炼炉的反应塔中的第一物料通道和第二物料通道；用于将反应气体送入反应塔中的气体通道，气体通道、第一物料通道和第二物料通道套接设置；其中，当粉状物料的投料量不大于第一目标投料量时，通过第一物料通道或第二物料通道将粉状物料送入反应塔中；当粉状物料的投料量大于第一目标投料量时，通过第一物料通道和第二物料通道将粉状物料送入反应塔中。
本发明提供的喷嘴用于将粉状物料和反应气体送入高温反应塔中进行反应；能够在粉状物料的投料量不大于第一目标投料量即粉状物料的投料量较低时，利用第一物料通道或第二物料通道将粉状物料送入反应塔中，此时能够保证粉状物料在物料通道的流速，提高粉状物料与反应气体的混合和反应效果；在粉状物料的投料量大于第一目标投料量即粉状物料的投料量较高时，通过第一物料通道和第二物料通道同时将粉状物料送入反应塔中，避免堵塞物料通道，同样提高粉状物料与反应气体的混合和反应效果。
综上所述，本发明提供的喷嘴能够在不同投料量情况下，采用相应的物料通道供入粉状物料，从而能够在保证粉状物料流速的同时避免堵塞物料通道，进而提高了冶炼炉的反应塔中不同投料量的粉状物料与反应气体的混合和反应效果。
此外，该喷嘴产能大，且适应多种投入粉状物料量，能用于处理各种物料组成，包括高杂粉状物料，且具有氧利用率高、反应充分等优点。
本发明还公开了一种悬浮冶炼方法，其应用的冶炼炉采用上述任一种喷嘴；所述悬浮冶炼方法在粉状物料的投料量不大于第一目标投料量时，通过所述第一物料通道或所述第二物料通道将粉状物料送入所述冶炼炉的反应塔中；在粉状物料的投料量大于所述第一目标投料量时，通过所述第一物料通道和所述第二物料通道将粉状物料送入所述反应塔中。
本发明提供的悬浮冶炼方法用于将粉状物料和反应气体送入高温反应塔中进行反应；能够在粉状物料的投料量不大于第一目标投料量即粉状物料的投料量较低时，利用第一物料通道或第二物料通道将粉状物料送入反应塔中，此时能够保证粉状物料在物料通道的流速，提高粉状物料与反应气体的混合和反应效果；在粉状物料的投料量大于第一目标投料量即粉状物料的投料量较高时，通过第一物料通道和第二物料通道同时将粉状物料送入反应塔中，避免堵塞物料通道，同样提高粉状物料与反应气体的混合和反应效果。
综上所述，本发明提供的悬浮冶炼方法能够在不同投料量情况下，采用相应的物料通道供入粉状物料，从而能够在保证粉状物料流速的同时避免堵塞物料通道，进而提高了冶炼炉的反应塔中不同投料量的粉状物料与反应气体的混合和反应效果。
此外，该悬浮冶炼方法适应多种投入粉状物料量，能用于处理各种物料组成，包括高杂粉状物料，且具有氧利用率高、反应充分等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例公开的喷嘴的结构示意图；
图2是本发明实施例公开的喷嘴在第一气体通道出口处的部分结构剖视图。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种喷嘴，提高了冶炼炉的反应塔中不同投料量的粉状物料与反应气体的混合和反应效果。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考附图1-2，本发明实施例提供的喷嘴包括用于将粉状物料送入冶炼炉的反应塔中的第一物料通道1和第二物料通道3；用于将反应气体送入反应塔中的气体通道，气体通道、第一物料通道1和第二物料通道3套接设置；其中，当粉状物料的投料量不大于第一目标投料量时，通过第一物料通道1或第二物料通道3将粉状物料送入反应塔中；当粉状物料的投料量大于第一目标投料量时，通过第一物料通道1和第二物料通道3将粉状物料送入反应塔中。
需要说明的是，本发明的粉状物料指含铜、镍、铅和/或锌的干物料。
本发明提供的喷嘴用于将粉状物料和反应气体送入高温反应塔中进行反应；能够在粉状物料的投料量不大于第一目标投料量即粉状物料的投料量较低时，利用第一物料通道1或第二物料通道3将粉状物料送入反应塔中，此时能够保证粉状物料在物料通道的流速，提高粉状物料与反应气体的混合和反应效果；在粉状物料的投料量大于第一目标投料量即粉状物料的投料量较高时，通过第一物料通道1和第二物料通道3同时将粉状物料送入反应塔中，避免堵塞物料通道，同样提高粉状物料与反应气体的混合和反应效果。
综上所述，本发明提供的喷嘴能够在不同投料量情况下，采用相应的物料通道供入粉状物料，从而能够在保证粉状物料流速的同时避免堵塞物料通道，进而提高了冶炼炉的反应塔中不同投料量的粉状物料与反应气体的混合和反应效果。
此外，该喷嘴产能大，且适应多种投入粉状物料量，能用于处理各种物料组成，包括高杂粉状物料，且具有氧利用率高、反应充分等优点。
优选的技术方案中，第二物料通道3的横截面面积小于第一物料通道1的横截面面积，其中，当粉状物料的投料量不大于第二目标投料量时，通过第二物料通道3将粉状物料送入反应塔中，第二目标投料量小于第一目标投料量；当粉状物料的投料量位于第二目标投料量与第一目标投料量之间时，通过第一物料通道1将粉状物料送入反应塔中。
当粉状物料的投料量不大于第一目标投料量时，本发明以第二目标投料量为界限再次划分为两种情况，当粉状物料的投料量不大于第二目标投料量时，通过横截面面积较小的第二物料通道3将粉状物料送入反应塔中，此时能够增大粉状物料在物料通道的流速，提高粉状物料与反应气体的混合和反应效果；当粉状物料的投料量大于第二目标投料量，并小于第一目标投料量时，通过第一物料通道1将粉状物料送入反应塔中；当粉状物料的投料量大于第一目标投料量时，通过第一物料通道1和第二物料通道3将粉状物料送入反应塔中。
具体的，第二目标投料量设定为80t/h，第一目标投料量设定为300t/h。当供入反应塔的粉状物料量不高于80t/h时，仅仅通过第二物料通道3向反应塔送入粉状物料就可以满足生产条件。当供入粉状物料量在80t/h～300t/h时，仅仅通过第一物料通道1向反应塔送入粉状物料就可以满足生产条件。当供入粉状物料量超过300t/h时，通过第一物料通道1和第二物料通道3同时向反应塔送入粉状物料。
当然，根据实际应用情况，上述两个目标投料量还可以为其他值，本发明对此不做具体限定。
可以理解的是，本发明还可以在不大于第一目标投料量时，均通过第二物料通道3向反应塔送入粉状物料。
为了保证反应效果，确保反应充分、氧利用率高，当通过第一物料通道1和第二物料通道3将粉状物料送入反应塔中时，通过第二物料通道3送入反应塔中的粉状物料的投料量占总物料量的0-30％。本实施例中，当投入反应塔的粉状物料的量较高时，具体地，粉状物料的投料量大于第二目标投料量时，在第二物料通道3进入反应塔的粉状物料量占总物料量的0-30％，避免第二物料通道3投入过多粉状物料而造成反应气体无法将通过第二物料通道3投入的粉状物料有效分散，造成的混合不均匀，反应效果不好。
气体通道设置有使反应气体产生旋流的旋流装置6，旋流装置6可以设置在气体通道的进口部、中部和出口部中任一处，且效果相同。
为了提高和确保反应气体旋流效果，旋流装置6可以同时设置在气体通道的底部和出口部，也可以同时设置在气体通道的中部和出口部。
因设置的位置不同，采用的旋流装置6不同，如果设置在气体通道进口部；旋流装置6包括沿气体通道的周向均匀分布的至少两个切向进风通道，切向进风通道切向设置在气体通道进口处的外壁上，进风通道上设置有进风控制阀。具体的，切向进风通道为两个或四个，当然也可以为其他个数，只要保证气体通道整个周向的进气均匀即可，通过使反应气体沿气体通道的切向进入气体通道，从而产生旋流。
如果旋流装置6设置在气体通道中部或出口部，旋流装置6包括设置在气体通道中部和/或出口处的多个导风叶片61，如图2所示，此时进风通道可以沿气体通道的轴向进风，也可以由沿气体通道的周向均匀分布的至少两个切向进风通道进风，以叠加旋流效果。
当导风叶片61设置在气体通道出口处时，气体通道直接由导风叶片61形成的多个旋切出口输出旋流风。
为了保证产生的旋流风满足工艺要求，导风叶片61与水平方向的夹角为30°-70°。
为了保证反应气体与粉状物料的混合效果，气体通道包括用于将第一反应气体送入反应塔中的第一气体通道2；用于将第二反应气体送入反应塔中并使第一反应气体产生径向扩散风的第二气体通道4，第二气体通道4的横截面面积小于第一气体通道2的横截面面积，第一气体通道2和第二气体通道4均设置有上述旋流装置6；其中，第一气体通道2、第二气体通道4、第一物料通道1和第二物料通道3中，气体通道和物料通道间隔套接设置。
为了更好的控制和分配第一气体通道2和第二气体通道4中反应气体的量，第一反应气体和第二反应气体为相同的气体。
本发明能够利用旋流的第二反应气体的膨胀与通过第二物料通道3进入的粉状物料混合反应，产生的膨胀推动通过第一气体通道2进入的第一反应气体高速旋转的向四周移动，从而卷吸通过第一物料通道1进入的粉状物料，起到快速推进第一反应气体与第一通道进入的粉状物料混合反应。同时第二反应气体和第二物料通道3进入的粉状物料的反应所释放的反应热提高了旋流体中央顶部的温度，将旋流体的反应开始点上移，从而延长反应气体与粉状物料、粉状物料之间的反应时间，使反应塔内的反应更充分。
在低投料时，可以仅仅使用第二物料通道3进入粉状物料也能起到很好的混合反应效果，且不必考虑第一反应气体因投入粉状物料量低时风量小影响旋流风的效果，起不到较好的混合效果。在超过投入粉状物料量时，第二物料通道3既可以分散单一物料供应通道的压力，重要的是第二反应气体与通过第二物料通道3进入的粉状物料的反应在促进第一反应气体的径向运动，以及补充中间反应热，提高中间反应和整体的反应点上移，从而延长粉状物料的反应路径，即反应时间，为促进反应气体与粉状物料、粉状物料之间的混合和反应起到了重要作用。
实际应用过程中，当投入反应塔的粉状物料的量不高于80t/h时，仅通过第二物料通道3向反应塔送入粉状物料，反应气体通过第一气体通道2和第二气体通道4一起送入反应塔中，且粉状物料和反应气体能够充分混合，在高温的作用下，粉状物料与反应气体进行快速反应。
其中，第二气体通道4中喷入反应塔的第二反应气体快速膨胀，促使围绕第二气体进入反应塔的粉状物料向四周移动，同时第一气体通道2中产生的第一反应气体为旋流状态将粉状物料卷入旋流气体中形成旋流体，在第一反应气体和第二反应气体的作用下反应气体与粉状物料快速、充分的混合并发生反应，产生高温熔体/熔滴和高温烟气，高温熔体/熔滴落入冶炼炉底部的沉淀池进行分离，高温烟气通过烟气通道排出进入烟气处理系统。
当进一步增加投入粉状物料的量，即投入反应塔的粉状物料的量高于80t/h时，在不改变向第二物料通道3物料量的情况下，新增加的粉状物料通过第一物料通道1供入反应塔中，相应量的反应气体通过第一气体通道2和第二气体通道4一起送入反应塔中，并依据投料量大小通过进风控制阀调整第一气体通道2和第二气体通道4反应气体的量，以满足不同工况下粉状物料和反应气体的混合和反应所需要的氧气。在高温的作用下，粉状物料与反应气体进行快速反应。
其中，第二气体通道4中喷入反应塔的第二反应气体快速膨胀，促使围绕第二气体进入反应塔的粉状物料向四周移动，通过第一物料通道1进入反应塔的粉状物料，第一气体通道2中产生的第一反应气体为旋流状态将从第一物料通道1和第二物料通道3中进入的粉状物料卷入旋流气体中形成旋流体，在第一反应气体和第二反应气体的作用下反应气体与粉状物料快速、充分的混合并发生反应，产生高温熔体/熔滴和高温烟气，高温熔体/熔滴落入冶炼炉底部的沉淀池进行分离，高温烟气通过烟气通道排出进入烟气处理系统。
可以理解的是，在投入反应塔粉状物料在某合适的量时，具体的，当供入粉状物料量在80t/h～300t/h时，也可以仅仅使用第一物料通道1供入粉状物料，使用第一气体通道2供入反应气体，且第一反应气体采用旋流的方式进入反应塔中，卷吸第一反应气体外围的粉状物料，形成气体与粉状物料充分混合的旋流体，且在高温的作用下，反应气体与粉状物料快速反应，最终进入冶炼炉的底部空间。当供入粉状物料量超过300t/h时，采用第一物料通道1和第二物料通道3供入粉状物料，采用第一气体通道2和第二气体通道4供入反应气体，能够满足高投料量下的生产条件，反应效果良好，氧利用率高、反应充分。
如图1所示，第二气体通道4、第二物料通道3、第一气体通道2和第一物料通道1自内向外依次套接。第一物料通道1、第一气体通道2、第二物料通道3、第二气体通道4、燃烧气体通道5的上端进口彼此独立不连通，下端出口均位于反应塔内。此时，第二气体通道4产生的旋流还具有中央扩散风，促使围绕第二反应气体进入反应塔的粉状物料向外膨胀，而第一气体通道2产生的旋流位于两个物料通道之间，能够将两个物料通道进入的粉状物料一起卷入形成旋流体，进一步保证反应气体与粉状物料快速、充分的混合并发生反应。
可以理解的是，上述第二气体通道4还可以设置在最外侧，通过设置向内侧导向的出口，实现第二反应气体向内扩散，相应的，第二物料通道3、第一气体通道2和第一物料通道1由外向内依次套接设置。当然，第一物料通道1和第二物料通道3的位置还可以调换。
为了保证在第二物料通道3投入较少粉状物料的情况下，补充反应热不足、混合效果不好，以及在投料前的冶炼炉升温或保温的情况下补充反应热，在第二气体通道4的内部设置燃烧气体通道5。
本实施例中，燃烧气体通道5由中心管构成，第二气体通道4、第二物料通道3、第一气体通道2和第一物料通道1的横截面形状均为环形，通过具有径向间距地套接在一起的多个套筒配合形成。本发明由中心管形成燃烧气体通道5，气体通道和物料通道由相邻两个套筒之间的间距以及套筒与中心管之间的间距形成的间隔构成，结构简单，方便加工。当然，上述各通道还可以通过开孔的方式形成。
为了保证通过第二气体通道4进入反应塔的第二反应气体能够有足够量地向四周径向扩散，第二气体通道4的出口处为渐扩型；第二气体通道4利用渐扩的出口促进第二反应气体向外扩散，进而提高反应气体和粉状物料的混合效果。
进一步的，第一气体通道2和第一物料通道1的出口处为渐缩型。第一气体通道2和第一物料通道1利用渐缩的出口促使第一反应气体和由第一物料通道1进入的粉状物料向内聚集，进而提高第一反应气体、第二反应气体以及粉状物料的混合效果。
本发明公开的喷嘴结构简单、操作方便，故障率低，作业率高。
本发明实施例还公开了一种悬浮冶炼方法，其应用的冶炼炉采用上述任一项实施例提供的喷嘴；悬浮冶炼方法在粉状物料的投料量不大于第一目标投料量时，通过第一物料通道1或第二物料通道3将粉状物料送入冶炼炉的反应塔中；在粉状物料的投料量大于第一目标投料量时，通过第一物料通道1和第一物料通道1将粉状物料送入反应塔中。
本发明提供的悬浮冶炼方法用于将粉状物料和反应气体送入高温反应塔中进行反应；能够在粉状物料的投料量不大于第一目标投料量即粉状物料的投料量较低时，利用第一物料通道1或第二物料通道3将粉状物料送入反应塔中，此时能够保证粉状物料在物料通道的流速，提高粉状物料与反应气体的混合和反应效果；在粉状物料的投料量大于第一目标投料量即粉状物料的投料量较高时，通过第一物料通道1和第二物料通道3同时将粉状物料送入反应塔中，避免堵塞物料通道，同样提高粉状物料与反应气体的混合和反应效果。
综上所述，本发明提供的悬浮冶炼方法能够在不同投料量情况下，采用相应的物料通道供入粉状物料，从而能够在保证粉状物料流速的同时避免堵塞物料通道，进而提高了冶炼炉的反应塔中不同投料量的粉状物料与反应气体的混合和反应效果。
此外，该悬浮冶炼方法适应多种投入粉状物料量，能用于处理各种物料组成，包括高杂粉状物料，且具有氧利用率高、反应充分等优点。
优选的技术方案中，本发明公开的悬浮冶炼方法在粉状物料的投料量不大于第二目标投料量时，通过第二物料通道3将粉状物料送入反应塔中；在粉状物料的投料量位于第二目标投料量与第一目标投料量之间时，通过第一物料通道1将粉状物料送入反应塔中；在粉状物料的投料量大于第一目标投料量时，通过第一物料通道1和第二物料通道3将粉状物料送入反应塔中，第二目标投料量小于第一目标投料量。
当粉状物料的投料量不大于第一目标投料量时，本发明以第二目标投料量为界限再次划分为两种情况，当粉状物料的投料量不大于第二目标投料量时，通过横截面面积较小的第二物料通道3将粉状物料送入反应塔中，此时能够增大粉状物料在物料通道的流速，提高粉状物料与反应气体的混合和反应效果；当粉状物料的投料量大于第二目标投料量，并小于第一目标投料量时，通过第一物料通道1将粉状物料送入反应塔中；当粉状物料的投料量大于第一目标投料量时，通过第一物料通道1和第二物料通道3将粉状物料送入反应塔中。
具体的，第二目标投料量设定为80t/h，第一目标投料量设定为300t/h。当供入反应塔的粉状物料量不高于80t/h时，仅仅通过第二物料通道3向反应塔送入粉状物料就可以满足生产条件。当供入粉状物料量在80t/h～300t/h时，仅仅通过第一物料通道1向反应塔送入粉状物料就可以满足生产条件。当供入粉状物料量超过300t/h时，通过第一物料通道1和第二物料通道3同时向反应塔送入粉状物料。
当然，根据实际应用情况，上述两个目标投料量还可以为其他值，本发明对此不做具体限定。
可以理解的是，本发明还可以在不大于第一目标投料量时，均通过第二物料通道3向反应塔送入粉状物料。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种喷嘴，其特征在于，包括：
用于将粉状物料送入冶炼炉的反应塔中的第一物料通道(1)和第二物料通道(3)；
用于将反应气体送入所述反应塔中的气体通道，所述气体通道、所述第一物料通道(1)和所述第二物料通道(3)套接设置；
其中，当粉状物料的投料量不大于第一目标投料量时，通过所述第一物料通道(1)或所述第二物料通道(3)将粉状物料送入所述反应塔中；
当粉状物料的投料量大于所述第一目标投料量时，通过所述第一物料通道(1)和所述第二物料通道(3)将粉状物料送入所述反应塔中。
2.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述第二物料通道(3)的横截面面积小于所述第一物料通道(1)的横截面面积；
其中，当粉状物料的投料量不大于第二目标投料量时，通过所述第二物料通道(3)将粉状物料送入所述反应塔中，所述第二目标投料量小于所述第一目标投料量；
当粉状物料的投料量位于所述第二目标投料量与第一目标投料量之间时，通过所述第一物料通道(1)将粉状物料送入所述反应塔中。
3.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，当通过所述第一物料通道(1)和所述第二物料通道(3)将粉状物料送入所述反应塔中时，通过所述第二物料通道(3)送入所述反应塔中的粉状物料的投料量占总物料量的0-30％。
4.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述气体通道设置有使反应气体产生旋流的旋流装置(6)；
所述旋流装置(6)包括：
沿所述气体通道的周向均匀分布的至少两个切向进风通道，所述切向进风通道切向设置在所述气体通道进口处的外壁上，所述进风通道上设置有进风控制阀。
5.根据权利要求4所述的喷嘴，其特征在于，所述旋流装置(6)还包括：
设置在所述气体通道中部和/或出口处的多个导风叶片(61)，所述导风叶片(61)与水平方向的夹角为30°-70°。
6.根据权利要求4或5所述的喷嘴，其特征在于，所述气体通道包括：
用于将第一反应气体送入所述反应塔中的第一气体通道(2)；
用于将第二反应气体送入所述反应塔中的第二气体通道(4)，所述第二气体通道(4)的横截面面积小于所述第一气体通道(2)的横截面面积，所述第一气体通道(2)和所述第二气体通道(4)均设置有所述旋流装置(6)；
其中，所述第一气体通道(2)、所述第二气体通道(4)、所述第一物料通道(1)和所述第二物料通道(3)中，气体通道和物料通道间隔套接设置。
7.根据权利要求6所述的喷嘴，其特征在于，所述第二气体通道(4)、所述第二物料通道(3)、所述第一气体通道(2)和所述第一物料通道(1)自内向外依次套接。
8.根据权利要求7所述的喷嘴，其特征在于，所述第二气体通道(4)内设置有用于补充反应热的燃烧气体通道(5)；
其中，所述燃烧气体通道(5)由中心管构成，所述第二气体通道(4)、所述第二物料通道(3)、所述第一气体通道(2)和所述第一物料通道(1)的横截面形状均为环形，通过具有径向间距地套接在一起的多个套筒配合形成。
9.根据权利要求7所述的喷嘴，其特征在于，所述第二气体通道(4)的出口处为渐扩型；
所述第一气体通道(2)和所述第一物料通道(1)的出口处为渐缩型。
10.一种悬浮冶炼方法，其特征在于，其应用的冶炼炉采用如权利要求1-9任一项所述的喷嘴；
所述悬浮冶炼方法在粉状物料的投料量不大于第一目标投料量时，通过所述第一物料通道(1)或所述第二物料通道(3)将粉状物料送入所述冶炼炉的反应塔中；在粉状物料的投料量大于所述第一目标投料量时，通过所述第一物料通道(1)和所述第二物料通道(3)将粉状物料送入所述反应塔中。
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