CN210856280U - 一种侧吹炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种侧吹炉，所述侧吹炉从下至上包括炉缸、炉身和炉顶，所述炉顶的内壁设有保温材料层或所述炉顶由保温材料制成。通过将侧吹炉炉顶采用保温材料制成或内壁设置保温材料，可保证含铜镍危废物料冶炼后产生的烟气在炉顶内腔中温度能达到850℃以上，从而使炉顶的内腔形成供二噁英分解的场所，保证烟气的充分分解，从源头上解决了二噁英的排放，侧吹炉排出的烟气为洁净无毒烟气，可直接用于供热。

Description

一种侧吹炉

技术领域

本实用新型属于冶炼设备技术领域，尤其涉及一种侧吹炉。

背景技术

在传统侧吹炉熔炼过程中，生成的烟气常被用于给锅炉供热生产蒸汽，对于含铜镍固体危废，由于其含有大量的Cl、C、H、O等元素，这些元素组成的有机物在废渣冶炼过程中常产生大量二噁英有毒气体，因此含铜镍固体危废产生的烟气不能直接用于供热。常规方法是采用活性炭在烟气末端进行二噁英吸附处理，但该方法需消耗大量的活性炭，大大增加了尾气处理成本，并且活性炭吸附仅仅是将气相二噁英转移至固相吸附剂中，不能彻底去除，加重了企业危废处理成本。

目前，已公开的富氧侧吹炉文献较多，这些公开的文献很多都是针对特殊物料对常规的富氧侧吹炉结构做适应性改进。目前，还未有能够在侧吹炉内处理二噁英气体的技术公开。如CN104818389B采用在原有侧吹炉的基础上增加一段二次燃烧区，并且增加进气口，目的是使烟气中的CO等气体充分燃烧，防止烟气冷却后生成二噁英，但该结构并不适合含铜镍危废，含铜镍危废因其中含有大量含Cl、C、H、O等元素的有机物，在焙烧过程中即产生二噁英，因此，二次燃烧并不能解决二噁英的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种侧吹炉，能够在炉内分解含铜镍固体危废冶炼过程中产生的二噁英气体，彻底解决含铜镍危废所带来的二噁英问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种侧吹炉，所述侧吹炉从下至上包括炉缸、炉身和炉顶，所述炉顶的内壁设有保温材料层或所述炉顶由保温材料制成。

常规侧吹炉炉顶为砖体结构，保温效果差，烟气过早冷却，无法达到二噁英分解温度，因此二噁英不能在炉膛内进行分解去除，需在后续工艺进行吸附处理，大大增加了处理成本。通过将侧吹炉炉顶采用保温材料制成或内壁设置保温材料，可保证含铜镍危废物料冶炼后产生的烟气在炉顶内腔中温度能达到850℃以上，从而使炉顶的内腔形成供二噁英分解的场所，保证烟气的充分分解，从源头上解决了二噁英的排放。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述炉顶内腔的高度H1为3-5m。

常规侧吹炉炉顶通道短，导致二噁英分解时间不够，通过加高炉顶通道高度，保证烟气在炉顶内腔中滞留2s以上；含二噁英烟气在通过该区域时，具有充分的时间受热分解为无害气体。

所述炉顶内腔的长度L1为2-4m，所述炉顶内腔的宽度W1为2-4m。

所述炉身内腔下部横截面的宽度W2为2.2-2.4m，所述炉身内腔下部横截面的长度L2＞3m。炉腔尺寸由常规1.6×3m改为2.2~2.4×3m以上，在降低炉缸深度的同时，能保证炉缸体积不变。

所述炉身侧壁上设有与炉身内腔连通的下风嘴，所述下风嘴至炉缸底壁的距离为D1为0.8-1m。下风嘴至炉缸底部的距离由传统的1.2m改至0.8-1m，目的在于使下风嘴与物料的距离由0.8-1m缩短至0.5-0.8m。

由于该含铜镍危废在冶炼的过程中极易烧结，常规炉体由于风咀较高，富氧气体难以进入炉缸底部进行有效的反应，从而易导致该危废在焙烧过程中底部容易结死，致使炉缸的损坏以及排料口的堵塞。通过增大炉身的内部体积，降低风嘴与炉缸底部的距离，可使物料能充分与从风嘴进入的富氧气体反应，底部金属不易结死，堵塞物料排放口，使侧吹炉在冶炼该种危废时亦有较好的设备稳定性，减少了维护成本。

所述炉身上部设有与炉身内腔连通的溜槽，作为含铜镍危废物料入炉的入口。

所述炉身侧壁上设有与炉身内腔连通的上风嘴，所述上风嘴位于下风嘴的上方。

所述炉缸上开设有虹吸口，用于含铜镍危废物料富氧熔炼后生成的成铜镍液相排出。

所述炉身的下部开设有排渣口，用于含铜镍危废物料富氧熔炼后生成的的浮渣排出。

所述保温材料为高铝保温砖，能耐1400度左右的高温。

本实用新型的技术原理为：含铜镍危废物料从溜槽进入，上下两层风嘴中通入富氧气体，物料经过高温富氧熔炼，生成铜镍液相由虹吸口排出，渣相由排渣口排出，烟气向上排放，进入炉顶内腔，在此区域停留2S以上，二噁英发生分解，处理后的无害气体进入烟气回收装置。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型可在炉体内分解二噁英，含铜镍危废处理成本大大降低。

2、本实用新型安全可靠、操作简易可行、节能环保，维护方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例的侧吹炉的主视结构示意图。

图2为本实用新型实施例的侧吹炉的侧视结构示意图。

图例说明：1、炉缸；11、虹吸口；2、炉身；24、排渣口；3、炉顶；4、溜槽；5、上风嘴；6、下风嘴；7、炉基；8、支撑架；9、含铜镍危废物料层。

具体实施方式

以下结合具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。

实施例1：

如图1和图2所示，本实施例的侧吹炉，包括炉基7和设于炉基7上的炉体，炉体通过支撑架8与炉基7固定。炉体从下至上包括炉缸1、炉身2和炉顶3。

炉身2从上至下由第一层水套21、第二层水套22和第三层水套23连接而成。各层水套内设循环水路，以防止冶炼过程中物料温度过高损坏炉身2。第一层水套21上部设有与炉身2内腔连通的溜槽4，溜槽4供用于含铜镍危废物料进入炉缸1中。第三层水套23内腔横截面的宽度W2为2.2-2.4m，第三层水套23内腔横截面的长度L2为3.2m。第三层水套23内腔横截面指的是垂直于炉体高度方向的截面。第一层水套21侧壁上设有与炉身2内腔连通的上风嘴5，第三层水套231侧壁上设有与炉身2内腔连通的下风嘴6，下风嘴6至炉缸1底壁的距离为D1为0.8-1m，以保证下风嘴6距离炉缸1内的含铜镍危废物料层9顶部的距离D2为0.5-0.8m。通过增大炉身的内部体积，降低风嘴与炉缸底部的距离，可使物料能充分与从风嘴进入的富氧气体反应，不易结死，堵塞物料排放口，使侧吹炉在冶炼该种危废时能亦有较好的设备稳定性，减少了维护成本。

本实施例中，炉顶3的内壁设有保温材料层或炉顶3由保温材料制成，保温材料优选高铝保温砖，能耐1400℃左右的高温。且炉顶3内腔的高度H1为3-5m，长度L1为2-4m，宽度W1为2-4m。从而能保证：1、管内温度达850℃以上；2、烟气在其中滞留2s以上，从而炉顶3的内腔即可成为供含铜镍危废物料冶炼后产生的二噁英分解的场所。含二噁英烟气在通过该区域时，具有充分的时间受热分解为无害气体，从源头上解决了二噁英的排放，该保温通道由隔热材料构成，将该段温度保持在850℃以上，保证烟气的充分燃烧，通道长3~5m，保证滞留时间。

炉缸1上开设有虹吸口11，用于含铜镍危废物料富氧熔炼后生成的成铜镍液相排出。

第三层水套23的下部开设有排渣口21，用于含铜镍危废物料富氧熔炼后生成的的浮渣排出。

采用本实用新型处理含铜镍危废物料的过程为：

含铜镍危废物料从溜槽4中进入炉体并落入炉缸1中，上下两层风嘴通入富氧气体，物料经过高温富氧熔炼，生成铜镍液相由虹吸口11排出，渣相由排渣口24排出，烟气向上排放，进入炉顶3的内腔中，在此停留2S以上，二噁英发生分解，处理后的无害气体进入烟气回收装置。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (6)

1.一种侧吹炉，所述侧吹炉从下至上包括炉缸（1）、炉身（2）和炉顶（3），其特征在于，所述炉顶（3）的内壁设有保温材料层或所述炉顶（3）由保温材料制成；

所述炉顶（3）内腔的高度（H1）为3-5m；

所述炉缸（1）上开设有虹吸口（11）；

所述炉身（2）的下部开设有排渣口（24）；

所述炉身（2）上部设有与炉身（2）内腔连通的溜槽（4）。

2.根据权利要求1所述的侧吹炉，其特征在于，所述炉顶（3）内腔的长度（L1）为2-4m，所述炉顶（3）内腔的宽度（W1）为2-4m。

3.根据权利要求1所述的侧吹炉，其特征在于，所述炉身（2）内腔下部的横截面的宽度（W2）为2.2-2.4m，所述炉身（2）内腔下部的横截面的长度（L2）＞3m。

4.根据权利要求1所述的侧吹炉，其特征在于，所述炉身（2）侧壁上设有与炉身（2）内腔连通的下风嘴（6），所述下风嘴（6）至炉缸（1）底壁的距离为（D1）为0.8-1m。

5.根据权利要求4所述的侧吹炉，其特征在于，所述炉身（2）侧壁上设有与炉身（2）内腔连通的上风嘴（5），所述上风嘴（5）位于下风嘴（6）的上方。

6.根据权利要求1-5任一项所述的侧吹炉，其特征在于，所述保温材料为高铝保温砖。

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