[發明專利]供應用于制造礦物熔體的預熱顆粒狀礦物材料的方法和設備

有效

• 申請號: 201680071137.3
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN108430939B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: L·E·漢森
• 申請（專利權）人: 羅克伍爾國際公司
• 主分類號: C03B3/00
• 分類號: C03B3/00;C03B3/02;C03B5/12;F27B3/18
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 陳紅;鄭焱

本發明涉及用于制造礦物熔體的方法和設備，該設備包括旋風爐和旋風分離器，所述設備還包括用于將預熱的顆粒狀礦物材料從旋風分離器的底部供應到旋風爐的入口的裝置，所述裝置包括：適于從旋風分離器的底部出口接收預熱的顆粒狀礦物材料的材料接收管道，其中在該材料接收管道中存在第一壓力；以及將顆粒狀礦物材料供應到旋風爐的入口的輸出管道，其中存在第二壓力，其中所述第二壓力高于所述第一壓力；其中顆粒狀礦物材料被流體化并從材料接收管道流到輸出管道，其中在所述材料接收管道與所述輸出管道之間設置氣鎖閥，其中該氣鎖閥包括形成顆粒狀材料流動管道的細長殼體，該細長殼體從所述材料接收管道到所述輸出管道向上傾斜。

技術領域

本發明涉及用于制造礦物熔體的方法和設備，該設備包括旋風爐和旋風分離器，所述設備還包括用于將預熱的顆粒狀礦物材料從旋風分離器的底部供應到旋風爐的入口的裝置，所述裝置包括：適于從旋風分離器的底部出口接收預熱的顆粒狀礦物材料的材料接收管道，在該材料接收管道中存在第一壓力；將顆粒狀礦物材料供應到旋風爐的入口的輸出管道，在該輸出管道中存在第二壓力，其中所述第二壓力高于所述第一壓力；以及設置在所述材料接收管道與所述輸出管道之間的氣鎖閥。

背景技術

從EP 2 078 704 A1中可以獲知這種用于制造礦物熔體的方法和設備。

此外，WO 2013/041392披露了一種這樣的設備。在WO 2013/041392中披露了一種用于將離開旋風分離器的底部的顆粒狀材料供應到送料管道的組件，所述送料管道用于將該材料送入旋風爐的燃燒室中。

在WO 2013/083464和WO 03/002469中披露了用于生產所述類型的礦物熔體的旋風爐系統。該系統涉及使粉煤或其他燃料懸浮在預熱的燃燒空氣中，并在循環燃燒室中存在懸浮的顆粒狀礦物材料的情況下使懸浮的燃料燃燒，所述循環燃燒室即這樣一種燃燒室，其中懸浮的顆粒狀材料和空氣在就是或者接近旋風循環循環系統的系統中循環。這通常稱作旋風爐。在預熱的空氣中懸浮的煤和顆粒狀礦物材料是通過燃燒室的頂部或者靠近燃燒室的頂部引入的。在燃燒室內，發生顆粒狀煤的燃燒并將顆粒狀材料轉化成熔體。熔體和還沒有熔體化的顆粒狀材料由循環氣體拋到燃燒室的壁上并會沿著燃燒室的壁流動下來。熔體被收集在燃燒室底部的沉降槽(settling tank)中。

為了增大WO 03/002469中旋風爐的能效，以在1400到1700℃的范圍內的溫度離開循環室的廢氣被用于對顆粒狀材料進行預熱。WO 03/002469教導了廢氣被速冷到1000到1500℃，然后與礦物材料混合以將其預熱到700到1050℃的溫度。

在該旋風爐系統中，磨碎的廢礦棉被送入到從旋風爐到較低預熱的旋風器的提升管中，并且就在預熱的原材料被送到旋風爐之前將收集到的飛灰送入到預熱的原材料中。這種設置存在的問題是在預熱器中被加熱到750-800℃的預熱的顆粒狀材料是從其中具有第一環境壓力的預熱旋風器的底部出口被送到其中環境壓力高得多的燃燒室入口。這種壓力差會造成顆粒狀材料相反地回流到預熱旋風器。因為顆粒狀材料可以具有從幾微米到例如高達5mm范圍的寬范圍的顆粒尺寸，所以存在尤其是較小顆粒會在系統中回流的風險。雖然大多數顆粒狀礦物材料充當流體，但是其中一些會落到底部并最終堵塞管道系統。后一種情況尤其在顆粒狀材料包括例如回收礦棉時更甚，所述回收礦棉易于形成尺寸為幾厘米的團塊。而且，旋風爐廢氣中依然存在的材料會增大顆粒狀材料形成團塊的可能性。

發明內容

基于該背景，本發明的目的是提供一種最開始提到的那種方法和設備，避免上面提到的由于回流的風險和顆粒狀材料送料系統堵塞而造成的與預熱顆粒狀礦物材料的給料量有關的問題。

該目的是通過最開始提到的那種方法和設備達到的，其中氣鎖閥包括細長殼體，所述細長殼體從在所述殼體最低區段處的所述材料接收管道到在所述殼體最高區段處的所述輸出管道向上傾斜，并且其中氣鎖閥設有流體化設施，從而使得流體化的顆粒狀礦物材料可以由于重力而從材料接收管道流入到殼體的最低區段中以及從殼體的最高區段流入到輸出管道中。