專利名稱：一種閃速冶金爐爐體耐火材料的保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及閃速爐冶金領(lǐng)域，特別是涉及一種閃速冶金爐爐體耐火材料的保
護裝置。
背景技術(shù)：
隨著高產(chǎn)、低耗、高環(huán)保的要求越來越高，閃速冶金工藝被越來越多的銅、鉛等冶 煉廠所選擇。閃速冶金爐的大體結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括沉淀池1和分別垂直位于沉淀池上 方的反應(yīng)塔2和煙氣通道3，入爐物料和反應(yīng)需要的富氧空氣經(jīng)噴嘴4噴入到反應(yīng)塔2內(nèi)， 在反應(yīng)塔2的頂部混合并被加熱；當物料的溫度達到著火點時，進行氧化脫硫反應(yīng)，整個過 程約為2-3秒；反應(yīng)完成的產(chǎn)物仍處于懸浮和高度彌散的狀態(tài)，依靠產(chǎn)物間的相互碰撞結(jié) 合生成大液滴后沉降到沉淀池，在沉淀池1內(nèi)完成造渣反應(yīng)和分離。煙氣通過沉淀池1上 部的煙氣區(qū)經(jīng)煙氣通道3進入到回收系統(tǒng)。 在正常生產(chǎn)中，反應(yīng)塔內(nèi)的溫度一般為140(TC左右，入爐的富氧空氣轉(zhuǎn)化為高含
塵和熔體液滴的煙氣，體積成幾倍增長。由于反應(yīng)是連續(xù)進行，反應(yīng)塔垂直于沉淀池，夾雜
高溫熔體液滴的煙氣由反應(yīng)塔內(nèi)排出進入沉淀池的煙氣區(qū)，并非順利的隨煙氣通道排走，
有一部分沖擊到沉淀池的熔體表面，在沉淀池煙氣區(qū)的反應(yīng)塔段形成渦流。反應(yīng)塔下方的
沉淀池頂及正面和兩個側(cè)面的爐壁受到夾雜高溫熔體液滴煙氣形成渦流的連續(xù)沖刷，耐火
磚的消耗非?？欤瑖乐貢r會造成爐壁倒塌，大大消減了爐體的使用壽命。 目前，為了保護爐壁，提高爐體的使用壽命，在沖刷嚴重的區(qū)域，一般在耐火磚間
安裝有冷卻水套，用以降低耐火磚的溫度，增強耐火磚的抗沖刷能力。但因沖刷是連續(xù)存在
的，時間一長，冷卻水套間的耐火磚也會被渦流挖空，造成爐壁發(fā)紅，甚至連冷卻水套也會
受損漏水而被迫關(guān)閉，只有降低產(chǎn)量減少沖刷，或停產(chǎn)修補處理。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是解決閃速冶金爐爐體耐火材料使用壽命低的 問題。 為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是提供一種閃速冶金爐爐
體耐火材料的保護裝置，包括混合氣體供氣管道、空氣供氣管道和惰性氣體供氣管道，爐體
位于反應(yīng)塔下方沉淀池的頂壁以及與反應(yīng)塔相鄰的三個側(cè)壁上分別設(shè)有若干出氣孔，混合
氣體供氣管道與上述出氣孔相通且該混合氣體供氣管道上設(shè)有壓力表；惰性氣體供氣管道
上依次設(shè)有第一自動切斷閥、第一自動調(diào)節(jié)閥和第一流量計，惰性氣體供氣管道的出口與
混合氣體供氣管道的入口連通；空氣供氣管道上依次設(shè)有第二自動切斷閥、第二自動調(diào)節(jié)
閥和第二流量計，空氣供氣管道的出口與混合氣體供氣管道的入口連通。 上述裝置中，第一自動切斷閥和第二自動切斷閥與冶金爐的排煙風機聯(lián)動。 本實用新型，通過在閃速冶金爐的煙氣渦流易形成部位噴入帶壓氣體，扼制渦流
的形成，減少夾帶熔體液滴的高溫煙氣對耐火磚的沖刷，并產(chǎn)生局部降溫作用，在耐火磚上形成掛渣保護層，阻止了耐火磚的損耗，提高了耐火材料的使用壽命。
圖1為現(xiàn)有閃速冶金爐的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實用新型閃速冶金爐爐體耐火材料的保護裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作出詳細的說明。 圖l為閃速冶金爐爐體耐火材料的保護裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖l所示，該裝置包 括混合氣體供氣管道9、惰性氣體供氣管道1和空氣供氣管道5，爐體位于反應(yīng)塔下方沉淀 池的頂壁以及與反應(yīng)塔相鄰的三個側(cè)壁內(nèi)分別安裝有冷卻水套16，冷卻水套16上分別設(shè) 有若干出氣孔15，上述出氣孔15通向爐體的內(nèi)腔。 混合氣體供氣管道9通過若干個分支風管12與各冷卻水套16的內(nèi)腔14相通，混 合氣體供氣管道上設(shè)有壓力表IO，分支風管12上設(shè)有手動切斷閥11 ;惰性氣體供氣管道1 上依次設(shè)有第一 自動切斷閥2、第一 自動調(diào)節(jié)閥3和第一流量計4，惰性氣體供氣管道1的 出口與混合氣體供氣管道的入口連通；空氣供氣管道5上依次設(shè)有第二自動切斷閥6、第二 自動調(diào)節(jié)閥7和第二流量計8，空氣供氣管道5的出口與混合氣體供氣管道的入口連通。 由供風機(沉淀池燒嘴的燃燒風機)提供的空氣經(jīng)空氣供氣管道5、第二自動切斷 閥6、第二自動調(diào)節(jié)閥7進入混合氣體供氣管道9 ;工業(yè)氮氣經(jīng)惰性氣體供氣管道1、第一 自 動切斷閥2、第一自動調(diào)節(jié)閥3進入混合氣體供氣管道9。在正常生產(chǎn)時，第一自動切斷閥2、 第二自動切斷閥6為打開狀態(tài)，根據(jù)流量需要，工業(yè)氮氣由第一 自動調(diào)節(jié)閥3調(diào)節(jié)流量后和 由第二自動調(diào)節(jié)閥7調(diào)節(jié)流量后的空氣在混合氣體供氣管道9中混合，再通過各分支風管 12分配到冷卻水套的空腔14內(nèi)，通過冷卻水套的出氣孔15將混合后的冷卻風噴射到爐內(nèi)， 在爐體耐火磚與夾雜高溫熔體液滴的煙氣之間形成一層保護風幕，阻止夾帶高溫熔體液滴 的煙氣對耐火磚的沖刷，扼制渦流的形成，并同時使煙氣局部降溫，使煙氣中夾帶的熔體在 爐體耐火磚的表層上形成掛渣保護層。當冶金爐排出的煙氣中含氧超標，S(^發(fā)生率高，需 要單獨使用工業(yè)氮氣完成保護風幕時，關(guān)閉第二自動切斷閥6和第二自動調(diào)節(jié)閥7，工業(yè)氮 氣通過惰性氣體供氣管道1、第一 自動切斷閥2、經(jīng)第一 自動調(diào)節(jié)閥3調(diào)節(jié)流量后進入混合 氣體供氣管道9，經(jīng)冷卻水套的出氣口 15噴射到爐內(nèi)煙氣中。當煙氣中的煙塵需要進行硫 酸鹽化處理，需要增加煙氣中的含氧量時，關(guān)閉第一 自動切斷閥2和第一 自動調(diào)節(jié)閥3，由 供風機(沉淀池燒嘴的燃燒風機)提供的空氣經(jīng)空氣供氣管道5、通過第二自動切斷閥6、 經(jīng)第二自動調(diào)節(jié)閥7調(diào)節(jié)流量后進入混合氣體供氣管道9，經(jīng)冷卻水套的出氣口 15噴射到 爐內(nèi)煙氣中。在正常生產(chǎn)中，如果出現(xiàn)異常狀況，(如排煙風機跳車)需要停止向爐內(nèi)供風， 以減輕爐內(nèi)正壓的危害時，關(guān)閉第一自動切斷閥2和第二自動切斷閥6，為了更好地保證生 產(chǎn)安全，可以將第一 自動切斷閥2和第二自動切斷閥6與排煙風機的啟停設(shè)置為連鎖方式， 即排煙風機的啟停與第一自動切斷閥2和第二自動切斷閥6同步運行。 冷卻水套16安裝在爐體上，根據(jù)易沖刷的部位和爐體結(jié)構(gòu)的形狀，可以是一塊或 多塊拼裝組成；作為爐體的一部分，在其周圍安裝耐火磚，水套的底面與耐火磚的底面在同 一平面上；水冷水套的出氣口 15可以是水套空腔的延續(xù)貫通預(yù)留孔，也可以是斷續(xù)的預(yù)留孔，預(yù)留孔可以時方形也可以是圓形；在水冷水套上安裝密封蓋板13，正常時進行密封，防 止氣體外泄，當水冷水套的空氣出口 15被掛渣堵塞需要清理時，關(guān)閉手動切斷閥11，打開 密封蓋板13進行清理。 本實用新型的具體實現(xiàn)工藝如下向閃速爐反應(yīng)塔下方的沉淀池內(nèi)連續(xù)噴入帶壓 氣體，在爐體耐火磚與夾雜高溫熔體液滴的煙氣之間形成一層保護風幕，阻止夾帶高溫熔
體液滴的煙氣對耐火磚的沖刷，并同時使煙氣局部降溫，使煙氣中夾帶的熔體在爐體耐火 磚的表層上形成掛渣保護層。 上述工藝中，噴入的帶壓氣體為空氣、降溫除塵后返回的煙氣、惰性氣體或空氣與 惰性氣體的混合氣體。 噴入的帶壓氣體的壓力為5-200KPa ;流量為500-20000Nm3/h。 本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人應(yīng)該得知在本實用新型的啟示下
作出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本實用新型具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本實用新型的保
護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種閃速冶金爐爐體耐火材料的保護裝置，其特征在于包括混合氣體供氣管道，爐體位于反應(yīng)塔下方沉淀池的頂壁以及與反應(yīng)塔相鄰的三個側(cè)壁上分別設(shè)有若干出氣孔，混合氣體供氣管道與上述出氣孔相通且該混合氣體供氣管道上設(shè)有壓力表；惰性氣體供氣管道，其上依次設(shè)有第一自動切斷閥、第一自動調(diào)節(jié)閥和第一流量計，惰性氣體供氣管道的出口與混合氣體供氣管道的入口連通；空氣供氣管道，其上依次設(shè)有第二自動切斷閥、第二自動調(diào)節(jié)閥和第二流量計，空氣供氣管道的出口與混合氣體供氣管道的入口連通。
2. 如權(quán)利要求1所述的閃速冶金爐爐體耐火材料的保護裝置，其特征在于第一自動切 斷閥和第二自動切斷閥與冶金爐的排煙風機聯(lián)動。
專利摘要本實用新型公開了一種閃速冶金爐爐體耐火材料的保護裝置，該裝置包括混合氣體供氣管道、空氣供氣管道和惰性氣體供氣管道，爐體位于反應(yīng)塔下方沉淀池的頂壁以及與反應(yīng)塔相鄰的三個側(cè)壁上分別設(shè)有若干出氣孔，混合氣體供氣管道的出口與上述出氣孔相通；混合氣體供氣管道的入口分別與惰性氣體供氣管道和空氣供氣管道上相通。本實用新型通過在閃速冶金爐的煙氣渦流易形成部位噴入帶壓氣體，扼制渦流的形成，減少夾帶熔體液滴的高溫煙氣對耐火磚的沖刷，并產(chǎn)生局部降溫作用，在耐火磚上形成掛渣保護層，阻止了耐火磚的損耗，提高了耐火材料的使用壽命。
文檔編號F27D1/12GK201540028SQ20092021792
公開日2010年8月4日 申請日期2009年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月10日
發(fā)明者劉衛(wèi)東, 周松林 申請人:陽谷祥光銅業(yè)有限公司