[发明专利]一种加速闪速炉精矿点火装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种闪速冶炼炉，确切地说是一种加速闪速炉精矿点火装置。

背景技术

闪速熔炼是将干燥的铜精矿或镍精矿通过精矿喷嘴用富氧空气喷入反应塔高温空间，于悬浮状态下在不到1秒的时间里完成加热、着火、高温化学反应、碰撞、聚合等冶金过程，冶金过程的完全程度和工艺技术指标取决于精矿与富氧空气的混合均匀程度、精矿加热速度、着火的时间。随着闪速炉精矿处理量的提高，精矿与富氧空气的混合更加困难，精矿和氧分布不均造成化学反应的不均；精矿层的厚度增加，高温烟气的热量难以传递到料层，造成精矿加热过程的缓慢，着火时间延迟，精矿着火的位置和反应的高温区下移，造成生料的生成和烟尘发生率的升高，工艺指标恶化。

为了维持反应塔中的高温化学反应温度，补充反应塔的热量，闪速炉在反应塔顶均设有重油或天然气烧嘴。但目前使用的烧嘴都是低速、短火焰的普通烧嘴，只对反应塔烟气加热，补充反应塔中的热量。这种烧嘴火焰短，温度低，对气流几乎没有搅动，不会或者很难与精矿喷嘴喷出的精矿流接触，没有起到对精矿流点火的作用。

为了加速反应塔中心精矿流的着火，目前部分在使用的精矿喷嘴在其中央设有天然气枪，补充中心的热量，加速中心区域精矿的着火。但是，对于有分散锥的精矿喷嘴，在分散锥的正下方一定高度内没有或者很少有精矿，而所使用的低速天然气枪火焰短，没有穿透力，难以起到加速精矿着火的作用。

发明内容

本发明的目的是针对以上技术中存在的不足，提供一种闪速冶炼炉的点火装置，以克服精矿与富氧空气接触不充分。

为达到以上目的，本发明点火装置是在闪速冶炼炉反应塔顶部精矿喷嘴的周围对称分布数支集束射流氧气天然气枪，集束射流氧气天然气枪均以一定倾角安装在精矿喷嘴周围；一支中心集束射流氧气天然气枪取代精矿喷嘴中心的天然气烧嘴，中心集束射流氧气天然气枪的安装位置与天然气烧嘴相同。

由于安装了内、外集束射流氧气喷枪，即带来以下有益效果：一是利用集束射流氧气天然气枪喷射气体穿透力强、火焰长、搅动力大、火焰富余氧量多等特点，对精矿喷嘴喷出的富氧空气+干精矿的气-固两相流进行加热、点火，加速其着火反应；二是通过集束射流向精矿-富氧空气悬浮体的中心补氧，改善精矿与富氧空气的均匀分布；此外，利用集束射流的搅拌作用，改善反应塔中的流场，加速液体颗粒间的碰撞和沉降。

附图说明

图1是本发明结构示意图

图中：1、集束射流氧气天然气喷枪，2、精矿喷嘴，3、中心集束射流氧气天然气喷枪，4、反应塔，5、富氧空气+精矿悬浮体

具体实施例

如图1所示，在铜闪速冶炼炉反应塔4的顶部，精矿喷嘴2的周围对称分布数支集束射流氧气天然气枪1，集束射流氧气天然气枪1均以一定倾角安装在精矿喷嘴周围。当然，此处的集束射流氧气天然气枪1也可以与闪速炉反应塔顶部垂直的方式安装，集束射流氧气天然气枪1可以选用普莱克斯集束射流氧气天然气枪（U.S.Patent,No.5814125）；另外，在精矿喷嘴中心以一支中心集束射流氧气天然气喷枪3取代原来的天然气烧嘴，中心集束射流氧气天然气枪3的安装位置与天然气烧嘴相同。这样常温的铜精矿随常温的富氧空气由精矿喷嘴2喷出，进入反应塔4内，形成富氧空气+精矿悬浮体5，反应塔4内的高温烟气对富氧空气+精矿悬浮体5加热，反应塔4顶部的集束射流氧气天然气喷枪1向富氧空气+精矿悬浮体5喷射，高温火焰对富氧空气+精矿悬浮体5点火，加速富氧空气+精矿悬浮体5的着火燃烧，并向富氧空气+精矿悬浮体5补充供氧。同时，精矿喷嘴中心的中心集束射流氧气天然气喷枪3向反应塔4中心的富氧空气+精矿悬浮体5喷射，加速富氧空气+精矿悬浮体5的着火，并向反应塔中心的悬浮体补充供氧。