[发明专利]冶金炉

说明书

本发明公开了冶金炉。该冶金炉包括：炉体，所述炉体上具有第一喷枪插孔和第二喷枪插孔，所述第二喷枪插孔位于所述第一喷枪插孔下方，且所述第一喷枪插孔和所述第二喷枪插孔呈交错分布；第一喷枪：所述第一喷枪经所述第一喷枪插孔伸入所述炉体内；以及第二喷枪：所述第二喷枪经所述第二喷枪插孔伸入所述炉体内。该冶金炉通过在侧壁上设置交错分布的第一喷枪和第二喷枪，从而有效减轻甚至消除侧吹炉内宏观不稳定现象，或者在侧吹炉内宏观不稳定现象产生后有效消除宏观不稳定现象，保证侧吹炉稳定运行，延长侧墙耐火砖和冶金炉的寿命，实现侧吹炉体大型化，提高冶金炉熔炼强度。

技术领域

本发明涉及冶金领域，具体地，涉及冶金炉。

背景技术

浸没式侧吹熔池熔炼法广泛应用于铅、铜、再生铅和炉渣等金属冶炼领域。侧吹熔池熔炼是通过安装在炉体侧墙的喷枪向熔池内喷入空气、富氧空气、还原剂和燃料，侧吹气体射流喷入熔池并迅速搅动熔池进而加速熔池内传热、传质和化学反应过程。目前的侧吹喷枪一般根据工艺条件布置于某一喷吹高度呈单排布置，单排布置时侧吹炉内极易发生宏观不稳定现象导致炉内熔体出现规律性的熔池晃动，严重冲刷炉体侧墙并导致侧吹炉本体震荡严重，降低侧墙耐火砖寿命和炉子寿命，也限制了侧吹炉炉体的大型化发展。

由此，冶金炉的喷枪排布方式有待研究。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种冶金炉，在侧壁上设置交错分布的第一喷枪和第二喷枪，从而有效减轻甚至消除侧吹炉内宏观不稳定现象，或者在侧吹炉内宏观不稳定现象产生后有效消除宏观不稳定现象，保证侧吹炉稳定运行，延长侧墙耐火砖和冶金炉的寿命，实现侧吹炉体大型化，提高冶金炉熔炼强度。

需要说明的是，本发明是基于发明人的下列工作而完成的：

发明人在研究熔池液面深度对侧吹气流穿透距离影响时，发现圆形侧吹炉内熔池发生如图1所示的规律性的起伏晃动现象。由侧吹喷枪正后方观察：侧吹气体射流由喷枪喷出穿透一段距离后上浮并有规律地左右甩动，炉内熔池则规律地呈现周期性“潮涨潮落”海浪似的起伏晃动现象。该现象不同于正常喷吹过程中熔池内发生湍流似的不规律喷溅现象，而是在宏观上有规律地、并有固定频率的晃动，称之为宏观不稳定现象。当发明人在该排喷枪下面再设置一排交错布置的喷枪时，如图2所示，喷枪喷射的气流在熔池内混合，但无左右甩动，单排喷枪喷射引起的熔池内起伏晃动的现象消失，宏观不稳定现象显著减弱。

因而，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种冶金炉。根据本发明的实施例，该冶金炉包括：炉体，所述炉体上具有第一喷枪插孔和第二喷枪插孔，所述第二喷枪插孔位于所述第一喷枪插孔下方，且所述第一喷枪插孔和所述第二喷枪插孔呈交错分布；第一喷枪：所述第一喷枪经所述第一喷枪插孔伸入所述炉体内；以及第二喷枪：所述第二喷枪经所述第二喷枪插孔伸入所述炉体内。

根据本发明实施例的冶金炉，通过在侧壁上设置交错分布的第一喷枪和第二喷枪，从而有效减轻甚至消除侧吹炉内宏观不稳定现象，或者在侧吹炉内宏观不稳定现象产生后有效消除宏观不稳定现象，保证侧吹炉稳定运行，延长侧墙耐火砖和冶金炉的寿命，实现侧吹炉体大型化，提高冶金炉熔炼强度。

另外，根据本发明上述实施例的冶金炉还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的实施例，所述第一喷枪和所述第二喷枪均为多个。

根据本发明的实施例，所述第一喷枪的数量多于所述第二喷枪的数量。

根据本发明的实施例，所述第一喷枪和所述第二喷枪与水平方向呈向下倾斜的0-30度夹角。根据本发明的优选实施例，所述第一喷枪和所述第二喷枪与水平方向呈向下倾斜的0-10度夹角。

根据本发明的实施例，所述第一喷枪和所述第二喷枪在竖直方向的距离为0.3-1米。