[發明專利]一種具有噴吹裝置的燃氣熔分爐及用其進行冶金的方法

有效

• 申請號: 201610642952.2
• 申請日: 2016-08-05
• 公開（公告）號: CN106086275B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 任中山;徐剛;閆方興;曹志成;薛遜;吳道洪
• 申請（專利權）人: 江蘇省冶金設計院有限公司
• 主分類號: C21B13/00
• 分類號: C21B13/00
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙)11446
• 代理人: 武玉琴,劉國偉

技術領域

本發明總地涉及到冶金領域，尤其涉及到一種具有噴吹裝置的燃氣熔分爐以及使用該燃氣熔分爐進行冶金的方法。

背景技術

目前，在鋼鐵、有色冶金、玻璃以及礦棉等行業中，在生產相應產品的時候，均需用到高溫熔融窯爐。在高溫熔融窯爐中，一般采用電加熱的方式，來提供滿足物料熔化所需的熱量，但是電爐設備一般投資較大并且電價高，導致生產成本較高。因此，行業內為進一步縮減成本，逐漸采用價格相對較低的燃氣加熱提供熱量的熔爐，或是采用噴煤燃燒方式與電加熱、燃氣加熱方式相結合的熔爐。雖然降低了成本，但是由于大量的使用煤粉，會導致環境污染問題。

并且，電爐、燃氣爐以及帶有噴吹煤粉裝置的熔爐整體上存在一個共性問題，爐內的高溫熔融物料液面相對穩定，不存在內部的流場，導致高溫熔體均勻化時間較長，從而降低了生產效率。

現有技術涉及到一種燃氣熔分爐和具有所述燃氣熔分爐的煉鐵裝置。所述燃氣熔分爐包括：爐體，所述爐體內具有爐腔，所述爐體設有用于向所述爐腔內加入釩鈦金屬化球團和還原劑的加料口、用于排出含釩鐵水的出鐵口、用于排出含鈦爐渣的放渣口、用于排出煙氣的出煙口、用于向熔體噴吹還原劑的還原劑噴吹口和用于向熔體噴吹惰性氣體的惰性氣體噴吹口；還原劑噴吹管，所述還原劑噴吹管插入到所述還原劑噴吹口內，用于向熔體噴吹還原劑；和用于向所述爐腔內噴吹可燃性氣體的燒嘴，所述燒嘴設在所述爐腔的側壁上。

該燃氣熔分爐通過增設還原劑噴吹口和惰性氣體噴吹口，可減少還原劑的燒損，同時通過惰性氣體的攪拌，縮短冶煉周期。但是如果不將惰性氣體預熱到很高的溫度，則其就會吸收熔體熱量，降低爐溫造成熔體流動性變差，出鐵和出渣困難，且惰性氣體噴吹口方向和氣流方向單一，不能在熔池內形成流場，屬于局部攪拌，熔體整體均勻性較差。并且還原劑噴吹裝置和惰性氣體噴吹裝置為獨立的系統，結構較為復雜，高溫煙氣余熱沒有得到利用，造成熱量的浪費。

發明內容

鑒于現有技術存在的問題，本發明旨在在燃氣熔分爐的基礎上進一步改造和優化。此外，本發明還要提供一種用改進后的燃氣熔分爐進行冶金的方法。本發明的裝置及方法結構更簡單，操作更方便，生產效率更高，更加節省能耗。

為實現上述目的，本發明提出了一種具有噴吹裝置的燃氣熔分爐，其包括長度方向上相對布置的第一長爐墻和第二長爐墻，還包括寬度方向上相對布置的第三側爐墻和第四側爐墻，在所述燃氣熔分爐上裝有燒嘴、出渣口、出鐵口、爐底噴吹裝置和爐墻側壁噴吹裝置，其中，

多個所述燒嘴設置在所述燃氣熔分爐的第一長爐墻和第二長爐墻上，在所述第一長爐墻和第二長爐墻上設置的燒嘴數量相同，且成對的均勻分布；

所述出渣口設置在所述第四側爐墻；

所述出鐵口設置在所述第四側爐墻，但所述出鐵口的水平位置在所述出渣口的水平位置之下；

所述爐底噴吹裝置設置在所述燃氣熔分爐爐底的外部，且靠近所述第四側爐墻；

所述爐墻側壁噴吹裝置設置在所述第三側爐墻上，且靠近所述燃氣熔分爐爐底。

進一步的，所述燃氣熔分爐爐體中設有用于儲存熔分物料的熔分空間。

進一步的，所述燃氣熔分爐還包括加料口，所述加料口設置在所述燃氣熔分爐的爐頂，位于所述爐頂的中心，用于添加所述熔分物料。

本發明還提出一種運用所述具有噴吹裝置的燃氣熔分爐進行冶金的方法，包括如下步驟：

步驟A，將所述熔分物料從所述加料口不斷地加入到所述燃氣熔分爐內，同時所述燒嘴中通入燃氣和助燃氣進行燃燒，使得所述熔分物料熔化形成具有熔池深度的熔體；

步驟B，同步啟動所述爐底噴吹裝置和所述爐墻側壁噴吹裝置，向所述爐池中噴吹載有還原劑的高速氣體；

步驟C，當所述熔池深度達到所述燃氣熔分爐的設定熔池深度之后，開啟所述出渣口放渣，待熔池液面達到出渣口水平線以下時，關閉所述出渣口并開啟所述出鐵口出鐵，待出鐵完畢后，關閉出鐵口。

上述利用燃氣熔分爐進行冶金的方法中，所述步驟B中，所述爐底噴吹裝置噴入所述載有還原劑的高速氣體之后，在所述熔池中形成向上的氣流。

上述利用燃氣熔分爐進行冶金的方法中，所述步驟B中，所述爐墻側壁噴吹裝置噴入所述載有還原劑的高速氣體之后，在所述熔池中形成流向第四側爐墻的氣流。

上述利用燃氣熔分爐進行冶金的方法中，所述向上的氣流和所述流向第四側爐墻的氣流形成循環氣流場。