CN1237193C - 用于将粉末材料均匀输送到悬浮冶炼炉的精矿燃烧器内的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将粉末材料输送到悬浮冶炼炉的精矿燃烧器内的装置，以使进送到冶炼炉内的被细分的固体材料均匀分布在精矿燃烧器内。根据本发明，一个振动进料器设置于原材料输送机和现有的燃烧器之间，精矿燃烧器的进料管安装有多个用于分配材料的叶片。

Description

用于将粉末材料均匀输送到悬浮冶 炼炉的精矿燃烧器内的装置
技术领域
本发明涉及一种用于将粉末材料输送到悬浮冶炼炉的精矿燃烧器内的装置，该装置能够将经过精细分化的固体材料送入炉内以被均匀分配到精矿燃烧器内。根据本发明，一振动式进料机设置在原材料输送机和现有的燃烧器之间，而且精矿燃烧器的进料管设置有多个用于分离材料的叶片。
背景技术
在悬浮式冶炼炉内，粉末材料例如精矿、矿渣和烟尘的进送是通过设置于反应炉身顶部的精矿燃烧器完成的。为简明起见，在下文中，术语“精矿”是指通过精矿燃烧器运送到冶炼炉内的所有粉末材料。对于精矿燃烧器的成功操作而言，有一点极为重要：当精矿和反应空气从燃烧器排入反应空间，即排入悬浮式冶炼炉的反应炉身上部时，精矿和空气必须均匀混合。否则，就会产生一个使精矿反应不完全的区域和一个使精矿过量反应的区域，在反应不完全的区域内，精矿(含量)高于反应空气/精矿的目标比率，而在过量反应区域内，精矿(含量)低于反应空气/精矿的目标比率，这样就会从上述的反应中产生大量的磁铁矿。磁铁矿溶解缓慢，而且还降低了炉渣的质量，这样就提高了所述炉渣的粘性，而高粘性又会降低不纯金属和炉渣在下部熔炉内的分离速度。
精矿分布的不均匀还会对反应炉身的温度曲线产生很明显的作用：在炉内产生一个高热区域，在该区域内，由精矿形成并用于保护反应炉身的自热衬层将受到巨大的热应力，在更恶劣的情况下，还可能使反应炉身的壁产生损坏。有迹象表明：当燃烧器由于精矿的分布不均匀而不能正常工作时，灰尘的形成尤为明显。
在目前所用的解决方案中，精矿主要通过刮板运输机从精矿进料仓运送到精矿燃烧器内，将被排出的原材料流首先从刮板运输机运送至精矿燃烧器的料斗，然后沿粉末材料进料管从上述料斗运送到精矿燃烧器内。因为该装置可根据所用的空间来建造，所以输送机和精矿管可以90°的角度相对定位，从而当流动方向在精矿燃烧器料斗内变化时，处于轻微流化状态下的精矿就象液体一样流动，而且其流量尤其是精矿在精矿管横截面区域内的分布是不均匀的，这样就进一步削弱了精矿在燃烧器内的分配。
在大部分情况下，精矿被两个独立的精矿运输机运送至精矿燃烧器内。这样，精矿向燃烧器的分配决定于输送机是否同步。仅有一台输送机长期运转也会产生与上述问题类似的问题：精矿不能在粉末材料进料管内均匀分布。
发明内容
一种用于将粉末材料均匀输送到悬浮冶炼炉的精矿燃烧器内的装置已被开发出来，用以解决上述的问题。
根据本发明，提供了一种用于将粉末材料均匀输送到悬浮冶炼炉的精矿燃烧器内的装置，其中精矿燃烧器由反应气体的进送部件、粉末材料的进送部件和一个精矿分配器构成，其中所述粉末材料的进送部件由排放通道和粉末材料进料管构成，其特征在于：一个振动进料器设置于一个粉末材料容器和粉末材料进料管之间，所述粉末材料进料管装配有至少一个用于分隔材料的隔板，所述粉末材料进料管与环形排放通道相连接，而排放通道安装有用于分隔材料的叶片。
从精矿输送机排出的原材料被输送到恰好位于燃烧器前方的较短的振动式进料器内，对所述进料器的频率进行调整，以使精矿能够在进料器内向下略微压实，从而使精矿均匀分布在进料器的水平面上。能够将原材料从振动进料器输送到精矿燃烧器内的粉末材料进料管上最好设置有多个隔板。
安装在精矿燃烧器的进料装置上的振动进料器相对现有的精矿燃烧器定位，从而使从进料器流出的精矿流垂直于燃烧器的垂直轴线，以使精矿流能够在进料器进送所需数量的原材料后均匀分布。尽管精矿流方向上的变化被认为是一个缺陷，但在本发明中这不是缺陷，因为设置于振动式进料器后面的精矿管设置有多个隔板，这些隔板能够使精矿均匀分布在进料管的整个横截面上。这种分隔还可以通过在进料器内设置多个小型布料器而得到进一步的保证，这些小型布料器能够在某些位置上提高原材料的分散精度。借助于振动进料器完成的精矿分配可通过用隔板或叶片将进料管与精矿燃烧器的振动进料器隔开来实现。
根据本发明的进料装置可在设置一个进料器的情况下正常地工作，而且能够使精矿流随时随地地均匀流出。但是，如果该装置包括有两个精矿输送机，而且希望这两部输送机异步工作，那么就会再次使原材料不能均匀地分布。这种情况可根据异步进料是规则发生还是偶尔发生而以两种不同的方式加以解决。
如果相当规律的异步进料是所需的进料方式或被迫采用的进料方式，那么最好将精矿燃烧器本身的精矿入口区域之两侧分隔成四个部分，以使原料进入环形排出通道中四个均匀分配的部分内。
但是，对上述老式燃烧器中的装置进行改进需要作出相当多的变化。因此，在老式燃烧器中，而且在很少出现仅有一个进料器工作的情况下，停止生产并在精矿燃烧器的进料管内和排放通道内设置额外的叶片是比较容易做到的事，从而将仅来自一侧的进料分成四个部分。这些叶片被设计成能够反过来使用的结构形式，而不考虑两个精矿燃烧器中的哪一个在工作。
附图说明
现参照附图，对根据本发明的装置进行说明，其中附图：
图1示出了悬浮式冶炼炉及其进料装置的基本结构示意图；
图2为根据本发明的精矿燃烧器的进料装置之剖视图；
图3A和3B为某种结构的粉末材料进料管和排放通道的侧视图及剖视图；
图4A和4B为另一实施例的侧视图和剖视图；
在图5A、5B和5C中，图A是一个垂直剖视图，图B是粉末材料进料管和排放通道的不同点的侧视图，图C为根据本发明的一个实施例的对应剖视图。
具体实施方式
图1示出了一个闪速冶炼炉1，粉末材料通过一个精矿燃烧器2输送到该冶炼炉1内。精矿从一个位于输送机4上的容器3输送到排放通道5的上部，从而使材料以连续流动的形式通过所述通道5落入冶炼炉1的反应炉身6的上部7。反应气体通过进气部件8沿平行于反应炉身的精矿通道进入其上部。
图2更具体地示出了根据本发明用于将精矿均匀分配到燃烧器内的装置，其中精矿和反应气体的进送是沿两个方向进行的。精矿被输送机运送到精矿容器3内，该精矿容器3的下部与振动进料器9相连接。振动进料器还设置有多个布料器，以确保精矿的均匀分配，但布料器在附图中未被示出。振动进料器又与粉末材料进料管10相连接，精矿从进料管10向下流入排放通道5内。一个精矿分配器11设置于排放通道的中心处。滑动表面12的下部设置有多个通孔，水平进送的空气通过这些通孔向上散布精矿流。由于精矿分配器11在本领域内是公知的，因此与该分配器有关的装置未在图中具体示出。
精矿燃烧器的气体进送装置13在其上部也由两个部分组成，而且在底部组合成一个包围精矿排放通道5的环形进料装置14。气体从所述装置排放到反应炉身的上部7内。燃烧器整体上由反应气体进送部件、精矿进送部件和中心定位的精矿分配器构成，如果需要，还可以在精矿分配器的内部设置额外的燃料和/或气体进送部件。
图3A和3B示出了当精矿的进料沿相反的方向从两个进料管10运送到排放通道5时，通过在粉末材料进料管上设置多个隔板来实现精矿的均匀进送的一种方式。进料管设置有一隔板15，该隔板15将进料管大体分隔成两个大小相同的通道16。排放通道内的隔板尽可能远地延伸到精矿分配器11为止。在排放通道5内，沿垂直进料管隔板的方向上设置有多个隔板或叶片17。这样，精矿流就在冶炼炉内被分隔成四个彼此对称的部分18。这些部分可根据需要具有不同的尺寸。
图4A和4B示出了仅从一个进料管进送精矿的进料装置。在这种情况下，进料管10也被延伸到精矿分配器11的隔板15所隔开。排放通道5还被叶片19分隔成四个部分，直到向上到达精矿燃烧器为止，而精矿燃烧器在同一方向上也设置有与进料管隔板15的数量差不多的叶片。在这四个部分中，最里面部分20(沿精矿流的流动方向观看)的横截面小于最外面部分21的横截面。此外，未使用的进料管隔板还在各个部分之间起到一个连续隔板的作用。如果没有第二根进料管，那么排放通道的后方(沿精矿流的流动方向观看)也沿与进料管隔板15相同的方向被一块板分隔成两部分。大小不同的部分可能会在进料分配过程中产生一定程度的不均匀，但这种方案只是一种临时的措施，在任何情况下，这种方案都能够比从前未分隔排放通道的情况产生更好的效果。
图5A、5B和5C示出了根据本发明的另一实施例，其中粉末材料进料管10被多个隔板分隔。中央隔板15沿径向设置于排放通道5内，以将粉末材料进料管和排放通道分隔成两个部分，如上所述。在这种情况下，粉末材料进料管的外部隔板22基本平行于中央隔板15。设置于排放通道内的叶片23也大体平行粉末材料进料管的外部隔板，但并未延伸到精矿分配器11。叶片23设置于排放通道的壁和精矿分配器之间。很明显，在不改变本发明构思的情况下，可对叶片的形状作出一些改变。

Claims (7)

1、一种用于将粉末材料均匀输送到悬浮冶炼炉的精矿燃烧器内的装置，其中精矿燃烧器(2)由反应气体的进送部件(13，14)、粉末材料的进送部件(5，10)和一个精矿分配器(11)构成，其中所述粉末材料的进送部件(5，10)由排放通道(5)和粉末材料进料管(10)构成，其特征在于：一个振动进料器(9)设置于一个粉末材料容器(3)和粉末材料进料管(10)之间，所述粉末材料进料管(10)装配有至少一个用于分隔材料的隔板(12)，所述粉末材料进料管(10)与环形排放通道(5)相连接，而排放通道(5)安装有用于分隔材料的叶片(19，23)。
2、根据权利要求1的装置，其特征在于：所述粉末材料进料管的中央分配隔板(15)在环形排放通道(5)内延伸至精矿分配器(11)。
3、根据权利要求1的装置，其特征在于：所述排放通道(5)的叶片(19)基本垂直于进料管的隔板(15)定位。
4、根据权利要求1的装置，其特征在于：所述排放通道(5)的叶片(19)平行于进料管的中央隔板(15)定位并延伸到精矿分配器(11)。
5、根据权利要求1的装置，其特征在于：所述粉末材料进料管(10)被多个大体平行的隔板(15，22)隔开。
6、根据权利要求5的装置，其特征在于：所述排放通道(5)的叶片(19，23)大体平行于进料管隔板(15，22)定位。
7、根据权利要求1的装置，其特征在于：所述粉末材料容器(3)、振动进料器(9)和粉末材料进料管(10)的数量各为两个。
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