[实用新型]一种锑矿石竖式同心双圆筒旋流闪速熔池冶炼炉

说明书

本实用新型涉及有色金属锑冶炼技术领域，且公开了锑矿石竖式同心双圆筒旋流闪速熔池冶炼炉，包括外筒炉体及竖直设置在外筒炉体内部中心与其同心的内筒炉体，内筒炉体的上下两端均为开口结构，内筒炉体上端从外筒炉体内部延伸出外筒炉体的外部且烟道连接，内筒炉体下端悬在外筒炉体的底部熔池上方，外筒炉体靠近顶部的侧壁两侧分别设置有矿料喷嘴和燃料喷嘴。本实用新型能够提高产能降低能耗，富氧供风可提高尾气SO₂浓度实现制酸，解决锑行业废气环保治理难题。

技术领域

本实用新型涉及有色金属锑冶炼技术领域，特别是一种锑矿石竖式同心双圆筒旋流闪速熔池冶炼炉。

背景技术

传统锑矿石粗炼工艺应用较普及的有直井炉挥发焙烧、平炉底吹挥发焙烧、鼓风炉挥发熔炼三种工艺，其中直井炉挥发焙烧、平炉底吹挥发焙烧因为产能低、人工劳动强度大被国家列为淘汰落后产能。传统的锑矿石粗炼工艺现在主要为锑鼓风炉挥发熔炼工艺，具体方案为将粉矿制球后和块矿一起与焦炭、铁矿石、石灰石等按合适比例配料，分类分批次从炉顶料仓投入炉内，在炉腹水套风嘴区上方炉膛内发生挥发熔炼氧化反应生成氧化锑，氧化锑粉尘烟气通过烟道进入后续冷凝收尘系统，氧化锑粉尘在冷凝收尘系统冷却沉降收集后，通过管道气压输送至下一道锑还原及精炼工序；矿石内脉石与铁矿石、石灰石两熔剂在炉膛内反应生成炉渣后进入炉缸内，通过炉缸渣口排出炉外或通过渣道流入前床再排出炉外。锑矿石粗炼鼓风炉挥发熔炼工艺因具有原料适用性强、处理能力大、机械化程度高等特点，成为现在唯一的广泛推广应用锑矿石粗炼工艺。但鼓风炉挥发熔炼工艺能耗高、尾气SO₂浓度低无法制酸、经济效益不理想，开发已半个世纪几乎无技术升级进步，严重制约了行业发展，与其它有色金属冶炼日新月异的新技术相比已逐渐落伍，与国家提出的环境保护、节能减排工艺要求存在差距。

熔池冶炼工艺为近二十年开发的一项全新的有色金属冶炼技术，已广泛应用于铜、铅、镍、锡等有色金属冶炼生产工艺。熔池冶炼工艺是将炉料直接加入鼓风翻腾的熔体池中，通过向炉内熔体中吹入空气或富氧空气或纯氧气体，使加入的物料在熔池中被气体湍流包裹、搅动，迅速完成气、液、固相间传热传质，并进行激烈的物理化学反应的熔炼方法。精矿在熔池中同时进行加热、熔化、氧化、还原、造锍、造渣等冶金过程。由于这种熔炼方法用压缩空气强烈搅动熔池，使发生在熔体中的氧化或还原反应迅速进行，生产效率高。根据鼓风方式的不同，熔池冶炼工艺可分为顶吹、侧吹、底吹三大类。

熔池冶炼工艺通过近二十年开发，因为具有能耗低、产能高、尾气可制酸、自动化程度高等优点，得以快速发展，衍生了许多熔池熔炼新方法，其中包括诺兰达法、三菱法、特尼恩特法、白银炼铜法、氧气底吹炼铅法、瓦纽科夫熔炼法、顶吹旋转转炉法、艾萨熔炼法、转炉直接炼铜法等。国内有代表性的富氧熔池冶炼工艺厂家有湖南水口山、河南豫光金铅、河南济源金利、河南万洋、云南铜业、云南锡业等等。

闪速熔池冶炼是当今铜镍等重有色金属冶炼最先进的生产工艺之一。基本工艺原理为：矿石磨至规定粒度以下，干燥至规定水分以下，通过喷嘴喷入闪速炉内反应室，使矿粒悬浮在高温氧化性气流中，迅速发生硫化矿物的氧化反应，并释放出大量热能。铜镍闪速熔炼工艺燃料消耗只有传统冶炼工艺的50％左右。闪速熔炼工艺具有能耗低、床能力大、自动化程度高、清洁生产环境等优点。

锑矿石非闪速型的熔池熔炼工业化试验，行业内曾经有过几次尝试，终因炉渣含锑过高而终止。

在对此方法的研究和实践过程中，本发明的发明人发现：锑矿石粗炼生产工艺目的为硫化矿物氧化反应生产氧化锑，锑矿石性质极易挥发氧化，非常适合进行闪速熔池熔炼，保证矿粒在高温氧化性气流中足够的悬浮时间，让其充分完全反应，可使炉渣含锑降至理想水平。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锑矿石旋流闪速熔池冶炼用竖式同心双圆筒闪速炉，以达到提高生产效率、降低能耗、清洁生产的效果。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：