[其他]細顆粒固體高溫冶煉生產熔融產品的設備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86100416
• 申請日: 1986-02-21
• 公開（公告）號: CN86100416A
• 公開（公告）日: 1986-10-01
• 發(fā)明（設計）人: 埃德加·馬舍納茨;俄恩斯特·比克;阿達爾伯特·巴特施;拉斯·克斯坦;喬格·格斯波斯;格哈德·伯恩德特
• 申請（專利權）人: 北德阿芬納里股份公司
• 主分類號: F27B15/00
• 分類號: F27B15/00;C22B15/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 王杰,張元忠

本發(fā)明涉及對細顆粒固體進行高溫冶煉處理以生產在過程溫度下為熔融產品的設備。

德國專利說明書22????53????074（以及相應的美國專利3，915，692）公開了一種細顆粒固體高溫冶煉生產在過程溫度下為熔融產品的方法。在該方法中，懸浮在高氧含量氣體中的固體在豎直的燃燒段中反應，它們在這個燃燒段中高速移動以防止回火。所得到的懸浮物主要含熔融顆粒進入一個水平方向延伸的旋流室。在公知的裝置中，含有熔融滴的熱氣體離開豎直的園筒型燃燒段并沿切線方向從一端直接進入水平的園筒型旋流室，通過一個排氣環(huán)在該旋流室的另一端的中心離開旋流室進入隨后的第二室。已被分離出的熔融物料在氣流通向第二室的出口端流過一個高的狹縫，這個狹縫開在排氣環(huán)下面豎直中心面的端壁上。

公布在德國專利20????10????872和相應的加拿大專利926，631中的旋流熔煉室被用于類似方法中。該旋流熔煉室有一個近于水平的軸線，這個軸線向下傾斜與水平面的夾角不超過大約30度。沒有采用分離的燃燒段，固體和予熱了的氣體從上部沿著割線方向被吹送入園筒型旋流室。幾乎是在旋流室的整個長度上進料。氣流通過在端壁中心的一個排氣環(huán)進入第二室。熔融物料通過排氣環(huán)下面端壁最低點的一個孔口也進入第二室。

與所加工的固體的性質有關，用于前述公知的方法中的旋流室的操作經常發(fā)生問題。在高生產率下操作時，由于熔融物料不能在旋流室中有效地分離，致使氣體出口處形成厚的渣殼。

本發(fā)明的目的是提供一種用于細顆粒固體高溫冶煉過程的設備，特別是一個旋流室，在這個旋流室中避免了公知設備的缺點，尤其是上面提到的缺點。

在懸浮于高氧含量氣體中的顆粒固體高溫冶煉設備中，包括一個通常是水平延伸的園筒型容器和一個燃燒爐，燃燒爐在豎直方向上張開連入容器，容器有一個排氣開口和一個排放熔融物料的開口，按照本發(fā)明，燃燒爐的口沿切向張開進入容器螺旋形通道的入口，通道張開接排料槽，排料槽開在該容器的殼體上，在大體上是在園筒型容器殼的較低部位，實際上平行延伸于容器的縱軸。

根據本發(fā)明的設備，在操作時，高溫冶煉了的顆粒實際上完全從氣相（氣流）分離出來，特別是當氣流具有μ＝7公斤熔融顆粒/公斤氣體的高負荷時更是如此。

根據本發(fā)明所采取的措施，是基于這樣的認識，即在攜帶熔融顆粒氣流負荷高的情況下，幾乎所有從燃燒爐出來的熔融顆粒都在離心作用下在弧形流入通道的初始段就已經貼近容器壁，從而在這些區(qū)域的陡峭的園筒壁上就立刻形成了一個附著的快速流動的熔融物膜。

在旋流室壁的下部傾斜角減小時，高速流動膜的速度減小到原來的幾分之一。在那種所不希望的情況下，熔融膜將滯留在傳統的旋流室中并形成波涌，一部分氣流在波涌處或者在表面上猶如被一塊擋板阻擋而偏轉直接流向氣體出口。那一部分向上偏置而越過這些波涌的氣流，則會以一種所不希望的方式從液體波撕裂下大量大液滴，并且由于排出氣流的動壓的作用，這些波涌表現出很強的脈動和湍流。這些被夾帶的液滴緩慢地上升，幾乎沿垂直的方向進入旋流室氣流中心的旋渦，這個旋渦高度無規(guī)則地旋轉和擺動，在這個旋渦中那些被夾帶的液滴更加偏轉朝著氣體出口的軸向方向。被加速和旋轉的液滴有一部分也被分離和沉積在氣體出口的內表面上，而另一部分被氣流夾帶通過氣體出口（圖1和2）。

根據本發(fā)明的裝置產生了所希望的結果，熔融顆粒從氣流中分離出來，在螺旋形壁上，事實上是在螺旋形進口通道（14）的主要的弧形部分形成膜（4），所分離的顆粒幾乎全部輸送到排料槽或者類似槽的排料通道（16）。熔融物料象一個射流一樣流過排料槽進入收集這些熔融物料的容器（圖3中的19）。熔融物料能從收集容器傳送到一個冶煉爐前爐，在這個前爐混合的熔融物料被分離成它的各種組分。在適當的安排下，例如如果在用于收集熔融物料的容器（19）中有一個廢氣開口（20），一小部分氣流可以通過排料槽（16）和收集熔融物料的容器排放。

在公知的方法中，旋流室壁本身是由管壁（17）組成的，這些管壁是蒸汽冷卻的并帶有釘頭和耐火材料敷層。那樣的壁被一薄層固化了的熔融產物可靠地保護著。

在旋流室下部螺旋形進口通道（14）被平面壁（15）所限定，這個平壁以切線方向終止并與排料槽（16）的下邊界面接續(xù)。這個平的表面以與水平約為20到45度角向下傾斜。排料槽的另一個表面，即上邊界表面，在被排料槽所斷開的螺旋形表面處與壁面相連。

排料槽可以由一般來講是平行的壁面所限定。但是，至少有一個壁面向著熔融物料收集容器的方向偏離排料槽的軸是適宜的。