CN201842879U - 精矿燃烧器 - Google Patents

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Abstract

一种精矿燃烧器，包括：微细固体物质供应装置，和气体供应装置，用于将反应气体供应到反应炉身中，其特征在于：精矿燃烧器包括燃料气体供给通道，用于将燃料气体供应到反应炉身中，以添加燃料气体构成混合物的一部分，该混合物在反应炉身中由微细固体物质和反应气体形成，燃料气体供给通道具有在反应炉身外部的入口，用于接收燃料气体进入燃料气体供给通道中，燃料气体供给通道具有在反应炉身内部的出口，用于将来自燃料气体供给通道的燃料气体供应到反应炉身中，和燃料气体供给通道至少部分由精矿燃烧器形成。该精矿燃烧器供应燃料气体，以构成由粉末状固体物质和反应气体形成的混合物的一部分。该方案使得在反应炉身内形成均衡的火焰。

Description

精矿燃烧器 
技术领域
本实用新型涉及一种精矿燃烧器，其用于将反应气体和微细固体物质供应到悬浮熔炼炉的反应炉身中。 
背景技术
本实用新型涉及悬浮熔炼炉，其用于将反应气体和微细固体物质供应到悬浮熔炼炉(例如闪速熔炼炉)的反应炉身。 
闪速熔炼炉包括三个主要部分：反应炉身、下炉和上升烟道。在闪速熔炼过程中，粉末状固体物质(包括硫化物精矿、矿渣形成剂和其他粉末状成分)在反应炉身的上部通过精矿燃烧器与反应气体混合。反应气体可以包括空气、氧气或富氧空气。精矿燃烧器通常包括：向反应炉身提供微细固体物质的进料管道，其中进料管道的口通到反应炉身。精矿燃烧器还通常包括分散装置，同心设置在进料管道内部，并且在反应炉身内部从进料管道口延伸到一定距离处，并包括将分散气体导向到围绕分散装置流动的微细固体物质的分散气体开口。精矿燃烧器还通常包括将反应气体供应到反应炉身中的气体供应装置，该气体供应装置经由同心地环绕进料管道的环形排放开口通到反应炉身，以使由所述环形排放开口释放的所述反应气体与由进料管道中部排放并通过分散气体被导向到侧部的微细固体物质混合。闪速熔炼方法包括如下步骤，微细固体物质经由精矿燃烧器的进料管道口供给到反应炉身。闪速熔炼方法进一步包括如下步骤：分散气体经由精矿燃烧器的分散装置的分散气体开口被供给到反应炉身，以使分散气体导向围绕分散装置流动的微细固体物质；反应气体经由精矿燃烧器的气体供应装置的环形排放开口供应到反应炉身，以使反应气体与由进料管道中部排放并通过分散气体被导向到侧部的微细固体物质混合。 
在多数情况中，熔炼需要的能量从混合物本身获得，当混合物的组分被供给到反应炉身时，粉末状固体物质和反应气体互相反应。然而，一些原料在互相反应时不会产生足够的能量，为了充分熔炼，还需要向反应炉身中供给燃料气体以产生熔炼所需要的能量。在生产暂停后，还需要暂时地以燃料气体的形 式为反应炉身提供更多能量以正确地起动反应。在生产暂停时，还需要暂时地以燃料气体的形式为反应炉身提供更多能量以保持反应炉身中的温度。 
将燃料气体供应到反应炉身的很多方案已被熟知。 
在已知的方案中，燃料气体通过通道供应，该通道在精矿燃烧器的分散装置中间延伸，向下直接进入反应炉身中。这种方案的缺陷在于该通道在反应炉身中弱的和局部的性能。 
在另一个已知方案中，燃料气体经由单独的燃料气体供给部件供应到反应炉身，该燃料气体供给部件设置在反应炉身的内部结构中或连接到反应炉身本身。这种方案的一个缺陷是单独的燃料气体供给部件在设置单独的燃料气体供给部件的地方会引起对反应炉身结构的点形式的热应力，并且点形式的热应力磨损反应炉身的结构。 
专利说明书WO 2009/030808展示了一种精矿燃烧器。 
发明内容
本实用新型的目的是解决上述提到的问题。 
本实用新型涉及一种精矿燃烧器，其用于将反应气体和微细固体物质供应到悬浮熔炼炉的反应炉身。该精矿燃烧器包括：微细固体物质供应装置，用于将微细固体物质供应到反应炉身中，和气体供应装置，用于将反应气体供应到反应炉身中，其特征在于：精矿燃烧器包括燃料气体供给通道，用于将燃料气体供应到反应炉身中，以添加燃料气体构成混合物的一部分，该混合物在反应炉身中由微细固体物质和反应气体形成，燃料气体供给通道具有在反应炉身外部的入口，用于接收燃料气体进和燃料气体供给通道中，燃料气体供给通道具有在反应炉身内部的出口，用于将来自燃料气体供给通道的燃料气体供应到反应炉身中，和燃料气体供给通道至少部分由精矿燃烧器形成。 
优选的，燃料气体供给通道与微细固体物质供应装置流体连通，使得微细固体物质供应装置形成燃料气体供给通道的一部分。 
优选的，燃料气体供给通道与气体供应装置流体连通，使得气体供应装置形成燃料气体供给通道的一部分。 
优选的，用于在反应炉身中将分散气体的流导向微细固体物质的分散装置，用于在反应炉身中将微细固体物质导向反应气体，以及与分散装置流体连通的燃料气体供给通道，使得分散装置形成燃料气体供给通道的一部分。 
优选的，微细固体物质供应装置包括进料管道，用于供应微细固体物质进入反应炉身中，其中进料管道的口通到反应炉身，精矿燃烧器包括分散装置，该分散装置同心地设置在进料管道内，并且在反应炉身内从进料管道的口延伸一段距离，并且该分散装置包括分散气体开口，所述分散气体开口用于引导分散气体围绕着分散装置并到达在分散装置周围流动的微细固体物质；并且气体供应装置包括反应气体腔，该反应气体腔设置在反应炉身外部并且通到反应炉身，用于混合经由同心地围绕着进料管道的环形的排放开口从该环形排放开口排放的反应气体和从进料管道的中部.排放并且通过分散气体引导至侧部的微细固体物质。 
优选的，燃料气体供给通道与分散装置流体连通，分散装置形成燃料气体供给通道的一部分，并且由分散装置的分散气体开口形成燃料气体供给通道的出口。 
优选的，燃料气体供给通道与气体供应装置流体连通，气体供应装置形成燃料气体供给通道的一部分，并且由气体供应装置的环形的排放开口形成燃料气体供给通道的出口。 
优选的，燃料气体供给通道包括用于供应燃料气体的燃料气体装置，燃料气体装置包括形成燃料气体供给通道的出口的第二环形的排放开口，并且燃料气体装置设置在气体供应装置的反应气体腔外部。 
优选的，燃料气体供给通道以中心枪的形式供应燃料气体，并且中心枪穿透分散装置并且具有从分散装置延伸一段距离的出口。 
优选的，燃料气体供给通道与微细固体物质供应装置流体连通，微细固体物质供应装置形成燃料气体供给通道的一部分，并且由微细固体物质供应装置的进料管道的口形成烯料气体供给通道的出口。 
在依据本实用新型的方案中，精矿燃烧器供应燃料气体，以构成由粉末状固体物质和反应气体形成的混合物的一部分，这样，包含粉末状固体物质、反应气体和燃料气体的混合物就在反应炉身内形成。 
体据本实用新型的方案使得在反应炉身内形成均衡的火焰。这是由于燃料气体被添加和混合以构成由反应气体和粉末状固体物质形成的混合物中的成分，精矿燃烧器适于分配该混合物，即将其均衡地吹入反应炉身中。 
依据本实用新型的方案使得在反应炉身内更加稳定地分配来源于燃料气体 的热能，这样不会允许产生局部的热应力峰值。这是由于燃料气体被添加和混合以构成由反应气体和粉末状固体物质形成的混合物中的成分，精矿燃烧器适于分配该混合物，即将其均衡地吹入反应炉身中。 
依据本实用新型的方案进一步使得来源于燃料气体的热能可以更加准确地聚集到需要该燃料气体的热能的那些地方，例如将多余的热能引入到反应气体和粉末状固体物质之间的反应中。 
在依据本实用新型的方案中，燃料气体经由精矿燃烧器的分散装置的分散气体开口供应，因此供应的分散气体至少部分或全部由燃料气体构成。这样可以避免例如在已使用的精矿燃烧器中进行任何过多的改变。包含燃料气体或由燃料气体构成的分散气体将粉末状固体物质吹到侧部，并且粉末状固体物质和反应气体混合。因此，直到离精矿燃烧器一定距离处，燃料气体、粉末状固体物质和反应气体才会形成易燃混合物，因此混合物在精矿燃烧器的通道内不会有着火的危险。当燃料气体与粉末状固体物质和反应气体在反应炉身内充分混合后，混合物形成稳定的火焰，通常用来调整精矿燃烧器的操作的同样的方法可用于调整该火焰的宽度。 
附图说明
下面，结合附图详细描述本实用新型的一些最优实施例，附图中 
图1是悬浮熔炼炉的基本视图，精矿燃烧器被设置在该悬浮熔炼炉的反应炉身内； 
图2示出依据本实用新型精矿燃烧器的第一优选实施例； 
图3示出依据本实用新型精矿燃烧器的第二优选实施例； 
图4示出依据本实用新型精矿燃烧器的第三优选实施例； 
图5示出依据本实用新型精矿燃烧器的第四优选实施例；和 
图6示出依据本实用新型精矿燃烧器的第五优选实施例。 
具体实施方式
附图1示出悬浮熔炼炉，其包括下炉1、反应炉身2和上升烟道3。精矿燃烧器4装配在反应炉身2内。这种已知的熔炼炉的操作原理例如在专利说明书US2506557中公开。 
本实用新型涉及用于将反应气体5和微细固体物质6供给到悬浮熔炼炉的反应炉身2中的精矿燃烧器4。 
精矿燃烧器4包括：微细固体物质供应装置21，用于将微细固体物质6供应给反应炉身2；和气体供应装置12，用于将反应气体5供应给反应炉身2中。 
精矿燃烧器4包括燃料气体供给通道15，用于将燃料气体16供应给反应炉身2，以添加燃料气体16构成混合物的一部分，该混合物在反应炉身内由微细固体物质6和反应气体5形成。 
燃料气体供给通道15具有位于反应炉身2外部的入口22，用于接收燃料气体16进入到燃料气体供给通道15。 
燃料气体供给通道15具有位于反应炉身2内部的出口23，用于使燃料气体16由燃料气体供给通道15供应到反应炉身2。 
燃料气体供给通道15至少部分地由精矿燃烧器4形成。 
精矿燃烧器可以具有与微细固体物质供应装置21流体连通的燃料气体供给通道15，以使得微细固体物质供应装置21形成燃料气体供给通道15的一部分。图6示出了这样一种精矿燃烧器的例子。 
精矿燃烧器可以具有与气体供应装置12流体连通的燃料气体供给通道15，以使得气体供应装置12形成燃料气体供给通道15的一部分。图3示出了这样一种精矿燃烧器的例子。 
精矿燃烧器可以具有：用于使分散气体11的流在反应炉身2内导向到微细固体物质6的分散装置9，用于在反应炉身2内将微细固体物质6导向反应气体5；以及与分散装置9流体连通的燃料气体供给通道15，使得分散装置9形成燃料气体供给通道15的一部分。附图2示出了这样一种精矿燃烧器的例子。 
如图2至6所示，微细固体物质供应装置21可以包括进料管道7，用于将微细固体物质6供应到反应炉身2中，其中进料管道的口8通到反应炉身2。 
如图2至6所示，精矿燃烧器可以包括分散装置9，该分散装置9同心地设置在进料管道7内并且在反应炉身2中从进料管道的口8延伸一段距离，并且该分散装置9包括分散气体开口10，用于引导分散气体11围绕着分散装置9并到达在分散装置9周围流动的微细固体物质6。 
如图2至6所示，气体供应装置12可以包括反应气体腔13，其设置在反应炉身2外部并且通到应炉身2，用于混合经由同心地围绕着进料管道7的环形排放开口14从排放开口排放的反应气体5和从进料管道7中部排放并且通过分散气体11被引导至侧部的微细固体物质6。 
图2示出根据本实用新型的精矿燃烧器4的第一优选实施例。图2所示的精矿燃烧器4包括与分散装置9流体连通的燃料气体供给通道15。在图2中，分散装置9形成燃料气体供给通道15的一部分，并且燃料气体供给通道15的出口23由分散装置9的分散气体开口10形成。 
图3示出根据本实用新型的精矿燃烧器4的第二优选实施例。图3所示的精矿燃烧器4包括与气体供应装置12流体连通的燃料气体供给通道15。在图3中，气体供应装置12形成燃料气体供给通道15的一部分，并且燃料气体供给通道15的出口23由气体供应装置12的环形排放开口14形成。 
图4示出根据本实用新型的精矿燃烧器4的第三优选实施例。图4所示的精矿燃烧器4包括燃料气体供给通道15，该料气体供应通道15包括用于供应燃料气体16的燃料气体装置18。燃料气体装置18包括形成燃料气体供给通道15的出口23的第二环形排放开口17。燃料气体装置18设置在气体供应装置12的反应气体腔13的外部。 
图5示出根据本实用新型的精矿燃烧器4的第四优选实施例。图5所示的精矿燃烧器4包括中心枪24形式的燃料气体供给通道15，用于供应燃料气体16。中心枪24穿透分散装置9，并且具有从分散装置9延伸一段距离到反应炉身2中的出口23。 
图6示出根据本实用新型的精矿燃烧器4的第五优选实施例。图6所示的精矿燃烧器4包括与微细固体物质供应装置21流体连通的燃料气体供给通道15。微细固体物质供应装置21形成燃料气体供给通道15的一部分，并且燃料气体供给通道15的出口23由微细固体物质供应装置21的进料管道7的口8形成。 
燃料气体16优选、但不是必须地包括如下至少一种：天然气、丙烷或丁烷。 
对于本领域技术人员来说显然的是，随着技术的改进，本实用新型的基本想法可以通过多种方式实现。因此，本实用新型及其实施例不仅限于上述的例子，而是可以在权利要求范围内变化。 

Claims (10)

1.一种精矿燃烧器，用于供应反应气体(5)和微细固体物质(6)到悬浮熔炼炉的反应炉身(2)中，其中该精矿燃烧器(4)包括：
微细固体物质供应装置(21)，用于将微细固体物质(6)供应到反应炉身(2)中，和
气体供应装置(12)，用于将反应气体(5)供应到反应炉身(2)中，
其特征在于：
精矿燃烧器(4)包括燃料气体供给通道(15)，用于将燃料气体(16)供应到反应炉身(2)中，以添加燃料气体(16)构成混合物的一部分，该混合物在反应炉身中由微细固体物质(6)和反应气体(5)形成，
燃料气体供给通道(15)具有在反应炉身(2)外部的入口(22)，用于接收燃料气体(16)进入燃料气体供给通道(15)中，
燃料气体供给通道(15)具有在反应炉身(2)内部的出口(23)，用于将来自燃料气体供给通道(15)的燃料气体(16)供应到反应炉身(2)中，和
燃料气体供给通道(15)至少部分由精矿燃烧器(4)形成。
2.如权利要求1所述的精矿燃烧器，其特征在于：燃料气体供给通道(15)与微细固体物质供应装置(21)流体连通，使得微细固体物质供应装置(21)形成燃料气体供给通道(15)的一部分。
3.如权利要求1或2所述的精矿燃烧器，其特征在于：燃料气体供给通道(15)与气体供应装置(12)流体连通，使得气体供应装置(12)形成燃料气体供给通道(15)的一部分。
4.如权利要求1所述的精矿燃烧器，其特征在于：
用于在反应炉身(2)中将分散气体(11)的流导向微细固体物质(6)的分散装置(9)，用于在反应炉身(2)中将微细固体物质(6)导向反应气体(5)，以及
与分散装置(9)流体连通的燃料气体供给通道(15)，使得分散装置(9)形成燃料气体供给通道(15)的一部分。
5.如权利要求1所述的精矿燃烧器，其特征在于：
微细固体物质供应装置(21)包括进料管道(7)，用于供应微细固体物质 (6)进入反应炉身(2)中，其中进料管道的口(8)通到反应炉身(2)，
精矿燃烧器包括分散装置(9)，该分散装置同心地设置在进料管道(7)内，并且在反应炉身(2)内从进料管道的口(8)延伸一段距离，并且该分散装置包括分散气体开口(10)，所述分散气体开口用于引导分散气体(11)围绕着分散装置(9)并到达在分散装置(9)周围流动的微细固体物质(6)；并且
气体供应装置(12)包括反应气体腔(13)，该反应气体腔设置在反应炉身(2)外部并且通到反应炉身(2)，用于混合经由同心地围绕着进料管道(7)的环形的排放开口(14)从该环形排放开口排放的反应气体(5)和从进料管道(7)的中部排放并且通过分散气体(11)引导至侧部的微细固体物质(6)。
6.如权利要求5所述的精矿燃烧器，其特征在于：
燃料气体供给通道(15)与分散装置(9)流体连通，
分散装置(9)形成燃料气体供给通道(15)的一部分，并且
由分散装置(9)的分散气体开口(10)形成燃料气体供给通道(15)的出口(23)。
7.如权利要求5或6所述的精矿燃烧器，其特征在于：
燃料气体供给通道(15)与气体供应装置(12)流体连通，
气体供应装置(12)形成燃料气体供给通道(15)的一部分，并且
由气体供应装置(12)的环形的排放开口(14)形成燃料气体供给通道(15)的出口(23)。
8.如权利要求6所述的精矿燃烧器，其特征在于：
燃料气体供给通道(15)包括用于供应燃料气体(16)的燃料气体装置(18)，
燃料气体装置(18)包括形成燃料气体供给通道(15)的出口(23)的第二环形的排放开口(17)，并且
燃料气体装置(18)设置在气体供应装置(12)的反应气体腔(13)外部。
9.如权利要求6的精矿燃烧器，其特征在于：
燃料气体供给通道(15)以中心枪(24)的形式供应燃料气体(16)，并且
中心枪(24)穿透分散装置(9)并且具有从分散装置(9)延伸一段距离的出口(23)。
10.如权利要求6的精矿燃烧器，其特征在于：
燃料气体供给通道(15)与微细固体物质供应装置(21)流体连通， 
微细固体物质供应装置(21)形成燃料气体供给通道(15)的一部分，并且
由微细固体物质供应装置(21)的进料管道(7)的口(8)形成燃料气体供给通道(15)的出口(23)。 
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