[发明专利]一种振动预混型精矿喷嘴

说明书

本发明公开一种振动预混型精矿喷嘴，包括管芯重合且沿竖向依次套设布置的供氧管、空心环状的分散风管，以及形成风室的锥形工艺风箱，所述分散风管的外壁上套设有在其顶部斜向下开口的进料箱，且空心环状的分散风管顶部固连有水平的固定板，在固定板上远离分散风管道的端部固连有通过带动分散风管做上下往复运动而振落结瘤的气锤振动装置；进料箱开口下侧设有风口朝上的进料口预混风口；工艺风箱入口设有使气体沿切向预混精矿粉的工艺风旋向装置；分散风管中还设有通向进料箱底部的独立预混供气管路以及预混风束器，在进料箱外侧还设有通往出料口的内旋风管。本发明为振动预混型精矿喷嘴，能够有效降低结瘤现象、提高铜精矿矿料的燃烧效果。

技术领域

本发明属于铜的冶炼技术领域，具体涉及一种振动预混型精矿喷嘴。

背景技术

铜的闪速炉熔炼工艺中，是在熔炼炉顶部设置精矿喷嘴和用于鼓入工艺风的工艺风箱，通过精矿喷嘴向熔炼炉内喷入铜精矿矿料、氧气以及分散风，在精矿喷嘴的底部，矿料与工艺风混合并着火燃烧形成炉渣和冰铜，矿料与工艺风实现充分混合，这是矿料在精矿喷嘴下部有限的空间内进行迅速、完全氧化反应的重要条件之一。

目前，铜矿企业使用的精矿喷嘴大多是由芬兰奥托昆普公司设计和生产的中央扩散型精矿喷嘴，如图1所示，精矿喷嘴的特点是矿料和工艺风同向喷入炉内，主要通过气相和固相相互扩散、渗透达到混合的目的，使用这种中央扩散型精矿喷嘴进行低位喷料时，也就是说矿料的喷入口靠近工艺风出口时，矿料与工艺风较易混合，但在高位喷料时，也就说矿料的喷入口较高，与工艺风出口尚有一定的高度差时，此时矿料反应时间相对延迟，另外，矿料的投入量较少时，入炉矿料可以迅速的被炉内高温烟气或辐射热加热到反应温度，并在距离精矿喷嘴出口约1.5m的范围内就开始发生剧烈的燃烧反应，而矿料的投入量较多时，在反应塔顶部进料口的有限空间范围内，难以保证矿料与工艺风能够充分混合，而且在精矿喷嘴底部容易产生粘结现象；同时，由于喷嘴下端的水冷底板，起到了一定的隔热和减少结瘤作用，但实际运行中，由于长期运行，在水冷底板下端还是产生了一定结瘤现象，从而大大影响了燃烧反应的传质、传热速率，不仅造成炉渣中的四氧化三铁含量增加、烟尘率及SO₃生成率上升，利用效率也明显下降，进而影响熔炼产品铜的产能。

因此，如何保证矿料与工艺风的充分混合，提高气固相互扩散、渗透，解决在不影响生产的条件下，定期清理喷嘴下部结瘤的问题，提高铜精矿矿料的燃烧效果，这对闪速熔炼工艺来说非常重要。

发明内容

针对上述不足，本发明提供了一种在不影响生产的条件下，定期清理喷嘴下部结瘤的问题，从而能够有效降低结瘤现象、提高铜精矿矿料的燃烧效果的振动预混型精矿喷嘴。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种振动预混型精矿喷嘴，包括管芯重合且沿竖向依次套设布置的供氧管、空心环状的分散风管，以及形成风室的锥形工艺风箱，所述分散风管的外壁上套设有在其顶部斜向下开口的进料箱，且空心环状的分散风管顶部固连有水平的固定板，在固定板上远离分散风管道的端部固连有通过带动分散风管做上下往复运动而振落结瘤的气锤振动装置。

所述气锤振动装置包括固设在固定板上侧的气锤、在固定板下侧与气锤相连的强力弹簧和导向杆；所述强力弹簧的上侧套设在所述导向杆上，强力弹簧的下端支撑在进料箱上。

所述强力弹簧的下半段套设于导向套筒中，导向套筒的上侧设置有锁紧螺母，导向套筒通过其下侧的底座固定在进料箱的顶部上，导向套筒的位于锁紧螺母和底座之间的筒身上套设有与分散风管相固连的定位板。

进一步的，所述气锤振动装置在固定板上均匀布设为3个。

优选的，所述进料箱开口的邻近下侧设有风口朝上的进料口预混风口。

优选的，所述工艺风箱在直径最大处设有使气体沿切向预混精矿粉的工艺风旋向装置。