[发明专利]一种富氧熔池化料炉及热耗型物料熔炼方法

权利要求书

1.一种富氧熔池化料炉，其特征在于，包括炉体，所述炉体内具有炉膛，所述炉膛的底部为熔池区，所述炉体上安装设置有用于喷吹物料、燃料和富氧空气的喷枪，所述喷枪的喷吹口朝向所述熔池区，且所述喷枪能够升降移动；所述炉体外还设置有虹吸排渣装置，所述虹吸排渣装置与所述熔池区连通以利用虹吸作用将产生的熔渣排出。

2.根据权利要求1所述的富氧熔池化料炉，其特征在于，所述炉体包括炉底、炉墙和炉顶，所述炉底、所述炉墙和所述炉顶合围形成所述炉膛，所述炉体满足以下至少一个限定要求：

所述炉底包括由内至外依次叠加设置的耐火材料层、保温材料层、隔热棉层和钢板；

所述炉墙包括铜水套，所述铜水套靠近炉膛的一侧设置有隔热材料；

所述炉墙包括铜水套，所述铜水套的熔池区靠近所述炉膛的一侧设置有高5-10mm、直径3-5mm、间距20-40mm的凸起部；

所述炉顶包括由内至外叠加设置的隔热层和冷却层；

所述炉顶上开设有排烟口、探测孔。

3.根据权利要求2所述的富氧熔池化料炉，其特征在于，所述喷枪由所述炉顶垂直插入所述炉体或者由所述炉墙以30-60°的角度插入所述炉体，所述喷枪伸入所述熔池区内300-800mm，所述喷枪间距为1-2m。

4.根据权利要求1所述的富氧熔池化料炉，其特征在于，所述炉膛由下至上分为所述熔池区和炉膛空间区，所述熔池区深800-1200mm，所述炉膛空间区高1000-2000mm。

5.根据权利要求4所述的富氧熔池化料炉，其特征在于，所述炉体上还安装设置有用于鼓入富氧空气的二次燃烧枪，所述二次燃烧枪的喷吹口位于所述炉膛空间区内。

6.根据权利要求1所述的富氧熔池化料炉，其特征在于，所述喷枪分为同时喷吹粉煤、富氧空气和粉状物料的粉料喷枪和同时鼓入富氧空气和燃气的燃气喷枪；

和/或，所述喷枪包括管状枪体，所述管状枪体埋设有冷却水道，所述管状枪体的管内空间设置有用于通入物料、燃料和富氧空气中的至少一种的管道，所述管道与所述管状枪体之间填充有隔热材料。

7.根据权利要求1或6所述的富氧熔池化料炉，其特征在于，所述喷枪插设所述炉体上，所述喷枪位于所述炉体外的一端通过液压缸与所述炉体连接，所述喷枪通过PLC控制升降。

8.根据权利要求1所述的富氧熔池化料炉，其特征在于，所述虹吸排渣装置包括斜向上的虹吸流道，所述虹吸流道满足以下至少一个限定要求：

所述虹吸流道的水平倾角为45-60°；

所述虹吸流道的虹吸口与所述熔池区连通，出口水平；

所述虹吸流道外设置有钼电极，所述钼电极插入虹吸流道内且能够与所述虹吸流道内的熔渣形成通路以加热熔渣实现保温；所述钼电极通过变压器和可控硅自动调节电压维持排渣温度稳定。

9.一种基于如权利要求1所述的富氧熔池化料炉的热耗型物料熔炼方法，其特征在于，其包括：

通过所述喷枪往所述熔池区持续喷吹热耗型物料、燃料和富氧空气，混合物料在熔池区进行燃烧、分解、熔融和造渣，控制富氧空气和燃料的比例，维持所述熔池区的氧过剩系数为0.8-1.05；

通过所述虹吸排渣装置持续将所述熔池区的熔渣排出，熔渣温度为1300-1600℃。

10.根据权利要求9所述的热耗型物料熔炼方法，其特征在于，单枪喷枪粉料的输送量为1-30t/h，富氧空气的输送量为150-300Nm³/t，富氧空气的压力为0.2-0.4MPa，温度500℃，气流速度为150-250Nm³/h，富氧空气的氧浓度为30-90％。