CN210314351U - 一种五氧化二钒熔片炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型专利涉及冶金设备技术领域，公开了一种五氧化二钒熔片炉。包括炉体，所述炉体顶部设有进料口和烟气出口，左侧壁设有燃气烧嘴，炉体从外到内依次设有隔热钢板、保温夹层和耐火层，所述耐火层内部空间为炉腔，炉腔靠近燃气烧嘴的一侧设有梯形炉床，炉床另一侧为沉降室，炉床内设有多根竖直进风管道，所述进风管道穿过炉体底部连接有空气输送管道，所述沉降室侧面和底部分别设有出液槽和排渣管，出液槽底部连接有水冷圆盘铸片机；所述隔热钢板两侧还分别设有伸入到保温夹层的进气管道和出气管道，所述进气管道通过风机和循环管道与烟气出口连接。本实用新型使用方便、安全高效、节能环保，物料受热均匀，热效率更高，生产周期短。

Description

一种五氧化二钒熔片炉

技术领域

本实用新型专利涉及冶金设备技术领域，尤其是一种五氧化二钒熔片炉。

背景技术

钒是一种重要的金属元素,在钢铁、化工、建筑等领域有着广泛的用途,其中约有85％～90％的钒以五氧化二钒形式应用于钢铁生产，它不仅能细化晶粒,而且还能提高钢的硬度和耐磨性。工业生产中通常采用熔化炉对钒制品进行加热熔炼制得五氧化二钒，其工艺流程大致为：将经水解、沉钒、过滤得到含水30％-50％的饼状多钒酸铵，经间断加料至熔化炉内，用重油或煤气加热，炉膛温度控制在900℃-1100℃左右，完成物料脱水、脱氨、氧化熔化，之后熔体从出液口流出，经转动的水冷圆盘铸片机上制成一定厚度的片剂五氧化二钒。

目前，现有的五氧化二钒熔化炉大多数包括耐火材料砌筑的长方形炉腔，炉腔一端设有烧嘴，另一端开设有烟道，炉腔顶部开设有进料口，侧面设有出液口。工作时以煤气或者重油为原料，从烧嘴向炉腔内喷出火焰使炉腔中保持高温，高温热流沿烟道排出，并且有新的空气进入炉腔，形成气流循环，物料从进料口投入，在高温环境下，氧化制得五氧化二钒熔体。这样设计虽然结构简单，但是在熔化过程中，粉末物料很容易随热气流进入烟道，而大量高温烟气不参与热交换会直接进入烟道，导致钒回收率和热利用效率降低，能耗增大，同时由烟道排出的高温烟气，不能被有效利用，大多数直接排出空气中，更是会造成能量浪费和环境污染，此外由于现有的熔化炉炉床高度是固定的，物料在熔化过程中容易堆积，不仅使物料受热不均匀，氧化缓慢，而且制得的熔体不能够快速有效的转移，大大延长了生产周期。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型的目的是要提供一种生产周期短、使用方便、安全高效、节能环保的五氧化二钒熔片炉。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种五氧化二钒熔片炉，包括炉体，所述炉体顶部设有进料口和烟气出口，炉体左侧壁设有燃气烧嘴，炉体从外到内依次设有隔热钢板、保温夹层和耐火层，所述耐火层内部空间为炉腔，所述炉腔靠近燃气烧嘴的一侧设有梯形炉床，梯形炉床另一侧为沉降室，梯形炉床内设有多根竖直进风管道，所述进风管道穿过炉体底部连接有空气输送管道，所述沉降室侧面和底部分别设有出液槽和排渣管，出液槽底部连接有水冷圆盘铸片机；所述隔热钢板两侧还分别设有伸入到保温夹层的进气管道和出气管道，所述进气管道通过风机和循环管道与烟气出口连接。

具体的，所述的进料口位于梯形炉床平台上方，进料口顶部安装有振动筛分机，所述振动筛分机设置有倾斜式筛网，这样设计更有利于对钒矿物料进行筛选，从而保证物料粒径的均匀性，使得物料在熔化炉中反应更加快速充分。

具体的，所述的燃气烧嘴位于梯形炉床平台上方，进料口下方，燃气烧嘴通过管道与外部燃气源连接。

优选的，所述的炉体顶部进料口两侧还分别设有第二燃气烧嘴和第三燃气烧嘴，第二燃气烧嘴和第三燃气烧嘴通过管道与外部燃气源连接。

优选的，所述的进料口和烟气出口之间的炉腔顶壁靠近烟气出口一侧设有竖直向下的挡火墙。

具体的，所述的进风管道和排渣管顶部均设有滤网。

优选的，所述的烟气出口和风机之间还设有烟气粉尘收集装置，具体的，烟气粉尘收集装置可以为净化罐、沉降室或者收尘器。

优选的，所述的烟气粉尘收集装置通过输送设备与进料口顶部安装的振动筛分机连接，具体的，所述输送设备可以为螺旋输送机或提升机。

优选的，所述的出气管道上还设有阀门。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1.本实用新型提供的五氧化二钒熔片炉使用方便、安全高效、节能环保且生产周期短，进料口顶部安装有振动筛分机，便于对钒矿物料进行有效筛选，从而保证物料粒径相对均一，使得物料在熔化炉中反应更加快速充分，而炉腔内设置的梯形炉床及炉床内分布多根进风管道，这样设计一方面使得物料散落时更加分散，保证物料均匀受热，更有利于物料的快速熔化，另一方面梯形炉床使得制得的熔体能够快速转移，大大提高了生产效率。

2.本实用新型炉体内设有保温夹层，保温夹层通过风机和循环管道与烟气出口连接，使得熔化炉中的高温烟气能够进入到保温夹层中，一方面对炉体进行保温，大大减少能源损失，另一方面对通过夹层的燃气管道和进风管道进行预热，提高了热效率。

3.本实用新型熔化炉炉体顶部进料口两侧还分别设有第二燃气烧嘴和第三燃气烧嘴，其配合炉体侧壁设置的燃气喷嘴和炉床内设置的多根进风管道，在炉体内部形成高温对流，燃气燃烧更加充分，加速温度的提升，使炉体内温度分布更加均匀，物料熔化更加快速高效，大大缩短了生产周期。

4.本实用新型熔化炉烟气出口和风机之间还设有烟气粉尘收集装置，所述的烟气粉尘收集装置通过输送设备与进料口顶部安装的振动筛分机连接，这样设计使得高温烟气中夹杂的物料能够被回收起来经输送设备投入进料口循环利用，减少了资源浪费和环境污染，降低了生产成本，更加节能环保。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。

附图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种五氧化二钒熔片炉，包括炉体1，所述炉体1顶部设有进料口2和烟气出口3，炉体1左侧壁设有燃气烧嘴4，炉体1从外到内依次设有隔热钢板5、保温夹层6和耐火层7，所述耐火层7内部空间为炉腔8，所述炉腔8靠近燃气烧嘴4的一侧设有梯形炉床9，梯形炉床9另一侧为沉降室10，梯形炉床9内设有多根竖直进风管道11，所述进风管道11穿过炉体1底部连接有空气输送管道12，所述沉降室10侧面和底部分别设有出液槽13和排渣管14，出液槽13底部连接有水冷圆盘铸片机15；所述隔热钢板5两侧还分别设有伸入到保温夹层6的进气管道16和出气管道17，所述进气管道16通过风机18和循环管道19与烟气出口3连接。

具体的，所述的进料口2位于梯形炉床9平台上方，进料口2顶部安装有振动筛分机20，所述振动筛分机20设置有倾斜式筛网21，这样设计更有利于对钒矿物料进行筛选，从而保证物料粒径的均匀性，使得物料在熔化炉中反应更加快速充分。

具体的，所述的燃气烧嘴4位于梯形炉床9平台上方，进料口2下方，燃气烧嘴4通过管道与外部燃气源连接。

优选的，所述的炉体1顶部进料口2两侧还分别设有第二燃气烧嘴22和第三燃气烧嘴23，第二燃气烧嘴22和第三燃气烧嘴23通过管道与外部燃气源连接。

优选的，所述的进料口2和烟气出口3之间的炉腔8顶壁靠近烟气出口3一侧设有竖直向下的挡火墙24，用于对高温烟气进行反射，提高烟气利用率，避免其未经反应直接从烟气出口3流出。

具体的，所述的进风管道11和排渣管14顶部均设有滤网25，减少阻塞的发生，便于生产的顺利进行。

优选的，所述的烟气出口3和风机18之间还设有烟气粉尘收集装置26，具体的，烟气粉尘收集装置26可以为净化罐、沉淀池或者收尘器，用于对高温烟气中的粉体物料进行回收收集，以便于循环利用。

优选的，所述的烟气粉尘收集装置26通过输送设备27与进料口2顶部安装的振动筛分机20连接，具体的，所述输送设备27可以为螺旋输送机或提升机。

优选的，所述的出气管道17上还设有阀门28。

本实用新型的具体工作过程如下：

钒矿物料经振动筛分机20分选后由进料口2进入熔化炉中，助燃冷空气由进风管道11自下而上进入炉腔8内与钒矿物料接触，使得物料下落更加均匀分散，同时开启燃气烧嘴4、第二燃气烧嘴22和第三燃气烧嘴23，在炉腔8内部形成热对流，加速炉腔8内温度提升速度，使炉腔8内温度分布更加均匀，对物料进行加热熔化，烟气出口3设置有挡火墙24，用于对高温烟气进行反射，延长热能留在炉腔8内的时间，减少了热能的流失；制得的熔体由梯形炉床9迅速流入沉降室10，沉降后由出液槽13流入水冷圆盘铸片机15处理后制得片钒；而高温烟气由烟气出口3进入到烟气粉尘收集装置26进行粉尘物料回收，回收后的粉尘物料由输送设备27输送至振动筛分机20进行循环利用，而剩余烟气则由风机18引入到保温夹层6，一方面对炉体1进行保温，大大减少能源损失，另一方面对通过保温夹层6的燃气管道和进风管道11进行预热，降低燃烧所需热量，提高热效率，循环利用后的尾气则由出气管道16排出做进一步处理。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型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 (9)

1.一种五氧化二钒熔片炉，其特征在于：包括炉体(1)，所述炉体(1)顶部设有进料口(2)和烟气出口(3)，炉体(1)左侧壁设有燃气烧嘴(4)，炉体(1)从外到内依次设有隔热钢板(5)、保温夹层(6)和耐火层(7)，所述耐火层(7)内部空间为炉腔(8)，所述炉腔(8)靠近燃气烧嘴(4)的一侧设有梯形炉床(9)，梯形炉床(9)另一侧为沉降室(10)，梯形炉床(9)内设有多根竖直进风管道(11)，所述进风管道(11)穿过炉体(1)底部连接有空气输送管道(12)，所述沉降室(10)侧面和底部分别设有出液槽(13)和排渣管(14)，出液槽(13)底部连接有水冷圆盘铸片机(15)；所述隔热钢板(5)两侧还分别设有伸入到保温夹层(6)的进气管道(16)和出气管道(17)，所述进气管道(16)通过风机(18)和循环管道(19)与烟气出口(3)连接。

2.如权利要求1所述的五氧化二钒熔片炉，其特征在于：所述的进料口(2)位于梯形炉床(9)平台上方，进料口(2)顶部安装有振动筛分机(20)，所述振动筛分机(20)设置有倾斜式筛网(21)。

3.如权利要求1所述的五氧化二钒熔片炉，其特征在于：所述的燃气烧嘴(4)位于梯形炉床(9)平台上方，进料口(2)下方，燃气烧嘴(4)通过管道与外部燃气源连接。

4.如权利要求1所述的五氧化二钒熔片炉，其特征在于：所述的炉体(1)顶部进料口(2)两侧还分别设有第二燃气烧嘴(22)和第三燃气烧嘴(23)，第二燃气烧嘴(22)和第三燃气烧嘴(23)通过管道与外部燃气源连接。

5.如权利要求1所述的五氧化二钒熔片炉，其特征在于：所述的进料口(2)和烟气出口(3)之间的炉腔(8)顶壁靠近烟气出口(3)一侧设有竖直向下的挡火墙(24)。

6.如权利要求1所述的五氧化二钒熔片炉，其特征在于：所述的进风管道(11)和排渣管(14)顶部均设有滤网(25)。

7.如权利要求1所述的五氧化二钒熔片炉，其特征在于：所述的烟气出口(3)和风机(18)之间还设有烟气粉尘收集装置(26)。

8.如权利要求7所述的五氧化二钒熔片炉，其特征在于：所述的烟气粉尘收集装置(26)通过输送设备(27)与进料口(2)顶部安装的振动筛分机(20)连接。

9.如权利要求1所述的五氧化二钒熔片炉，其特征在于：所述的出气管道(17)上还设有阀门(28)。

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