專利名稱：焙燒爐的調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在流化床焙燒中調(diào)節(jié)焙燒爐的方法。焙燒爐的部分爐篦被分隔成一個(gè)稱作溢流爐篦的獨(dú)立的爐篦部分，在該部分可以對(duì)噴嘴和通過噴嘴送入的焙燒氣體的量進(jìn)行與主爐篦無關(guān)的調(diào)節(jié)。將該獨(dú)立調(diào)節(jié)的爐篦設(shè)置在溢流孔所處的爐體部分很有利。
通常采用硫化床法焙燒精礦砂如硫化鋅精礦砂。在焙燒過程中，通過位于硫化床上方爐壁中的送料裝置將待焙燒的材料，細(xì)顆粒精礦砂，送入焙燒爐內(nèi)，在爐體的底部，存在一處爐篦，通過該爐篦送入含氧氣體，以便使精礦砂流化。該爐篦中氣體噴嘴的密度通常在100個(gè)氣體噴嘴/m2的量級(jí)。當(dāng)精礦砂變成流化態(tài)時(shí)，送料床的高度就會(huì)上升至約固定材料床的高度的一半。所述固定材料床的高度平均為爐體總高度的8-12％。由于爐篦以及所述床的阻力作用，在爐內(nèi)形成壓力降。當(dāng)流化床處于流化狀態(tài)時(shí)，其阻力與其質(zhì)量大致相當(dāng)。所述壓力降為240-280毫巴。
在通過爐篦送入的含氧氣體的作用下，流化床中的精礦砂被氧化(煅燒)成焙砂，例如，硫化鋅精礦砂被焙燒成氧化鋅。在鋅精礦砂的焙燒中，采用的溫度為900-1050℃。部分焙砂通過溢流孔從爐內(nèi)去除，而部分焙砂則與氣體一起進(jìn)入廢熱鍋爐，并且再從鍋爐中進(jìn)入旋風(fēng)式除塵器和靜電除塵器，從而將焙炒回收。一般地，溢流孔位于與送料裝置相對(duì)的爐體一側(cè)。對(duì)離開爐體的焙砂進(jìn)行冷卻和精細(xì)研磨，以便進(jìn)行浸提。
為了實(shí)現(xiàn)良好焙燒，流化床的控制，即使流化床處于良好狀態(tài)并且對(duì)流化進(jìn)行控制很重要。燃燒應(yīng)該盡可能完全，焙砂應(yīng)離開爐缸。已知焙砂的粒子尺寸受精礦砂的化學(xué)組成和礦物學(xué)特性以及焙燒氣體的溫度和氧富集程度的影響。例如，可以通過調(diào)整精礦砂混合物中的雜質(zhì)含量或者通過向精細(xì)精礦砂中加水使其微團(tuán)球化來獲得良好的流化并且改善流化床的穩(wěn)定性。美國專利5,803,949介紹了在鋅精礦砂的焙燒中流化床的穩(wěn)定化，其中，通過調(diào)節(jié)流化床的粒子尺寸分布來使流化床穩(wěn)定。
焙燒爐的實(shí)際壓力降取決于流化床中精礦砂的粒子尺寸和容積比重、焙燒爐中流化床的高度以及爐篦結(jié)構(gòu)。為了使焙燒爐穩(wěn)定工作，壓力降應(yīng)保持在爐內(nèi)確定位置。例如，低的壓力降可能是流化床較低的緣故。因此，可能會(huì)形成局部熱點(diǎn)并且出現(xiàn)燒結(jié)。
傳統(tǒng)地，爐內(nèi)壓力降和流化床高度通過添加或去除位于溢流孔下邊緣的擋板來進(jìn)行調(diào)整。壓力降可能也多少受到通過爐篦進(jìn)入的氣體的量的影響，特別是對(duì)于由爐篦本身引起的那部分壓力降而言，更是如此。添加和去除擋板可能會(huì)存在局限性，而且，另一方面，出于工業(yè)衛(wèi)生方向考慮，也不推薦對(duì)擋板本身進(jìn)行處理。
現(xiàn)在，根據(jù)本發(fā)明已開發(fā)了一種方法，當(dāng)焙燒材料從流化床上方送入，流化焙燒氣體通過位于焙燒爐底部的爐篦送入，而且，至少部分焙燒后的材料從位于流化床頂部高度處的溢流孔排出時(shí)，該方法能夠?qū)Ρ簾隣t的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。部分爐篦被分隔開形成稱作溢流爐篦的獨(dú)立部分，在該部分，可以對(duì)噴嘴以及通過這些噴嘴送入的氣體量進(jìn)行與主爐篦無關(guān)的調(diào)整?？梢元?dú)立調(diào)整的爐篦位于和焙砂溢流孔相同的爐體部位，優(yōu)選在溢流孔下方。在附后的專利權(quán)利要求書中將明顯看到本發(fā)明的基本特點(diǎn)。
已表明采用獨(dú)立調(diào)整的爐篦，可以對(duì)通過溢流孔/鍋爐從爐內(nèi)排出的焙砂的比例進(jìn)行調(diào)控。采用溢流爐篦能夠增加有利粒子尺寸的比例。已發(fā)現(xiàn)即使溢流爐篦區(qū)的噴嘴僅占爐篦中全部噴嘴的0.5％以下，也能夠采用溢流爐篦調(diào)整爐內(nèi)狀態(tài)。溢流爐篦本身的壓力降的控制范圍優(yōu)選較寬，約為200-2500毫巴。
實(shí)際上，已注意到，增大溢流爐篦的壓力降能夠提高通過溢孔排出的焙砂與由其它途徑回收的焙砂之間的比例。另一方面，通過使經(jīng)過溢流孔的焙砂的量更大，也能夠提高爐體的能力，而且，這一點(diǎn)可以通過使用溢流爐篦加以精確實(shí)現(xiàn)。提高溢流爐篦的壓力降可能會(huì)影響流化床的湍流度(turbulence)，這會(huì)引起在流化床下部的較粗大材料上升并且通過溢流孔排出爐外。
優(yōu)選在渦流冷卻器內(nèi)對(duì)自溢流孔排出的焙砂進(jìn)行冷卻。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已知由鍋爐獲得的焙砂中的硫酸鹽含量比由渦流冷卻器回收的焙砂高。含硫酸鹽的培砂在鍋爐中會(huì)引起堵塞，因此，降低由鍋爐獲得的焙砂的量有助于鍋爐功能的平穩(wěn)發(fā)揮和整個(gè)過程的順利進(jìn)行。
通過下述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行介紹。
實(shí)施例1采用工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)用焙燒爐進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中空氣為恒定量(42000Nm3)，標(biāo)準(zhǔn)擋板的組合高度為75mm，溫度在950℃保持不變，而且原料混和物也保持不變。通過調(diào)整溢流爐篦的壓力降能夠調(diào)節(jié)爐內(nèi)的壓力降，結(jié)果如下表所示。表1
實(shí)施例2所使用的是如實(shí)施例1所示的焙燒爐。將氧氣(500Nm3)加入到爐篦空氣(44000Nm3)中，于是，爐內(nèi)壓力降開始增大，但是，這可以通過將溢流爐篦的壓力降由800毫巴升至1200毫巴來使其穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.調(diào)節(jié)焙燒爐狀態(tài)的方法，其中，待焙燒材料送入流化床上方，而流化焙燒氣體則通過位于焙燒爐底部的爐篦送入，而且，至少部分已焙燒的材料自位于流化床頂部高度處的溢流孔排出，其特征在于部分焙燒爐篦被分隔開形成一個(gè)獨(dú)立部分，即溢流爐篦，在該部分，氣體的送入與主爐篦無關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于溢流爐篦位于溢流孔下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于溢流爐篦中噴嘴的量最多為爐篦中總噴嘴量的0.5％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于溢流爐篦的壓力降的調(diào)整范圍為200-2500毫巴。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于通過調(diào)整溢流爐篦的壓力降可以調(diào)節(jié)焙燒爐的壓力降。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于通過調(diào)節(jié)溢流爐篦的壓力降可以調(diào)整自溢流孔排出的焙砂的量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于通過調(diào)節(jié)溢流爐篦的壓力降，可以調(diào)整流化床中的粒子尺寸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于待焙燒的材料是一種精礦砂。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于待焙燒的材料是硫化鋅精礦砂。
全文摘要
本發(fā)明涉及在流化床焙燒中調(diào)整焙燒爐的方法。部分焙燒爐爐箅被分隔成一個(gè)稱作溢流爐箅的獨(dú)立爐箅部分，該部分中，可以對(duì)噴嘴以及通過噴嘴進(jìn)入的焙燒氣體的量進(jìn)行與主爐箅無關(guān)的調(diào)整，將該獨(dú)立調(diào)整的爐箅設(shè)置在溢流孔所處的爐體部分很有利。
文檔編號(hào)C22B19/00GK1418258SQ01806509
公開日2003年5月14日 申請(qǐng)日期2001年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月16日
發(fā)明者H·西里拉 申請(qǐng)人:奧托庫姆普聯(lián)合股份公司