[发明专利]竖炉

说明书

技术领域

本发明涉及金属冶炼技术领域，尤其是涉及一种竖炉。

背景技术

竖炉是一种按逆流原则工作的热交换设备。其特点是在炉顶通过布料设备将生球装入炉内，球以均匀速度连续下降，燃烧室的热气体从喷火口进入炉内。热气体自下而上与自上而下的生球进行热交换。生球经过于燥、预热进入焙烧区，在焙烧区进行高温固结反应，然后在炉子下部进行冷却和排料，整个过程在竖炉中一次完成。

竖炉的布料系统尤为重要，布料的均匀性决定了能耗的利用率和生产效率，物料布置越均匀单颗粒的传热效果越好，热量利用越高。相关技术中气基竖炉的布料系统结构复杂，故障率高、维修成本高、能耗大、而且在布料过程中物料以流体状态流出，下行过程中没有达到离散的效果，布料不均。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种竖炉，布料均匀性好。

根据本发明实施例的竖炉，包括：炉体，所述炉体的顶壁上设有进料口；喷嘴组件，所述喷嘴组件包括进气管和喷嘴，所述喷嘴位于所述进料口的正下方，所述喷嘴内形成有气体腔，所述进气管的一端伸入所述炉体内与所述气体腔连通，所述气体腔的外周壁上设有多个沿所述喷嘴的周向方向间隔分布的出气孔。

根据本发明实施例的竖炉，通过设置喷嘴组件，并使喷嘴位于进料口的正下方，同时使进气管与喷嘴的气体腔连通，从而在竖炉工作时，气体可从进气管进入到气体腔内并从位于气体腔的外周壁上的多个出气孔以更高的流速在气体腔的周向上分散的流向气体腔外，从而给下落的物料径向的力，使得下落的物料沿水平方向运动，实现均匀布料的目的，同时还可以避免下落的物料堵塞出气孔，而且能耗小。另外，喷嘴组件的设置，简化了布料系统的结构，从而可降低维修成本和故障率。

根据本发明的一些实施例，所述喷嘴的顶壁上设有用于对从所述进料口进入的物料进行初步分散的锥形部。

具体地，所述进料口形成为圆锥形形状，所述锥形部的顶端与所述进料口的下端之间的距离为H，所述进料口的上端的内径为D，所述H和所述D满足：H＝D。

具体地，所述锥形部形成为圆锥形形状，所述锥形部的底面直径为d，d＝D/2。

可选地，所述锥形部形成为圆锥形形状，所述锥形部的锥角为α，60°≤α≤120°。

根据本发明的一些实施例，每个所述出气孔在所述喷嘴的横截面上的正投影的延伸方向与所述横截面的中心到所述出气孔的正投影的内端的中心的连线之间的夹角为β，0°＜β＜75°。

根据本发明的一些实施例，所述气体腔上设有多排在所述喷嘴的轴向方向上间隔分布的气孔组，每排所述气孔组包括多个沿着所述喷嘴的周向方向均匀间隔分布的所述出气孔。

根据本发明的一些实施例，所述出气孔的横截面形成为圆形、或长条形。

可选地，竖炉还包括气流调节阀，所述气流调节阀串联在所述进气管的位于所述炉体外的管段上且用于调节所述出气孔处的气体流速。

可选地，所述出气孔的气体流速为V，8m/s≤V≤50m/s。

附图说明

图1是根据本发明一些实施例的竖炉的示意图；

图2是根据本发明一些实施例的喷嘴组件的示意图；

图3是根据图2所示的喷嘴组件的剖视图；

图4是根据本发明另一些实施例的喷嘴组件的示意图；

图5是根据本发明又一些实施例的喷嘴组件的示意图；

图6是根据本发明再一些实施例的喷嘴组件的示意图。

附图标记：

竖炉100；炉体1；进料口11；

喷嘴组件2；进气管21；喷嘴22；出气孔221；连接管222；锥形部23；进料调节阀3；气流调节阀4。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。