串联闪速炉及冶炼方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN105925809B(45)授权公告日2018.05.25(21)申请号201610280446.3(56)对比文件(22)申请日2016.04.28CN205718453U,2016.11.23,(65)同一申请的已公布的文献号审查员于乔木申请公布号CN105925809A(43)申请公布日2016.09.07(73)专利权人天津闪速炼铁技术有限公司地址300220天津市河西区洞庭路20号陈塘科技商务区服务中心房号309-5(72)发明人李效东邱江波夏明黄小兵(74)专利代理机构天津滨海科纬知识产权代理有限公司12211代理人戴文仪(51)Int.Cl.C21B13/14(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图6页(54)发明名称串联闪速炉及冶炼方法(57)摘要一种串联闪速炉，包括上反应体(5)和下反应体(1)及连接两者的连接通道(7)，所述上反应体(5)位于所述下反应体(1)的上部，形成串联式结构，所述下反应体(1)下部设有至少一个熔池(2)；所述闪速炉还包括用于排出烟气的上升烟道(3)，所述上升烟道(3)通过所述熔池(2)与所述下反应体(1)相连通，各所述熔池(2)上均设有排渣口。本发明所述的串联闪速炉通过上反应体为下反应体提供热量和还原气氛，实现金属氧化矿的矿粉在下反应体快速的还原熔炼。CN105925809BCN105925809B权利要求书1/1页1.一种串联闪速炉，其特征在于：包括上反应体(5)、下反应体(1)及连通两者的连接通道(7)，所述上反应体(5)位于所述下反应体(1)的上部，形成串联式结构，所述下反应体(1)下部设有至少一个熔池(2)；所述闪速炉还包括用于排出烟气的上升烟道(3)，所述上升烟道(3)通过所述熔池(2)与所述下反应体(1)相连通，各所述熔池(2)上均设有排渣口；所述连接通道(7)的长度不大于2m；所述连接通道(7)上设有给料装置。2.根据权利要求1所述的串联闪速炉，其特征在于：所述连接通道(7)的内宽不大于下反应体(1)内径的2/3。3.根据权利要求1所述的串联闪速炉，其特征在于：所述上反应体(5)上设有向上反应体(5)内喷吹含氧气体及气化剂的喷枪或喷管。4.根据权利要求1所述的串联闪速炉，其特征在于：所述熔池(2)内盛纳熔体的空间上部设有熔融炉料下落时通过的焦滤层空间。5.根据权利要求4所述的串联闪速炉，其特征在于：所述焦滤层空间高50-250mm。6.根据权利要求1所述的串联闪速炉，其特征在于：各所述熔池(2)均设有向所述熔池(2)内喷入燃料和含氧气体的侧吹布置。7.根据权利要求6所述的串联闪速炉，其特征在于：所述侧吹布置所在位置与所述熔池中熔渣层中下部对应。8.根据权利要求1所述的串联闪速炉，其特征在于：所述熔池(2)的数目为1-4个。9.一种利用权利要求1-8任一项所述的闪速炉进行冶炼的方法。2CN105925809B说明书1/6页串联闪速炉及冶炼方法技术领域[0001]本发明属于冶金领域，尤其是涉及一种串联闪速炉及冶炼方法。背景技术[0002]闪速冶金从发明到现在，只用于金属硫化矿的冶炼，主要原因是现有的闪速炉只拥有一个反应空间，且为微负压环境，在该空间内可进行气固或气液间的氧化反应或弱还原反应，但无法制造强还原气氛进行快速有效的还原反应，例如，利用闪速炉微负压的单反应空间无法制造出有效还原气（CO+H2）体积比超过73%的还原气体，因而无法保证金属氧化物在悬浮态下基本完成还原。发明内容[0003]有鉴于此，本发明旨在提出一种串联闪速炉，以解决现有闪速炉空间直接制造还原气体效率低、有效成分浓度低，而从外部引入还原气体成本高、危险大等问题。[0004]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：[0005]一种串联闪速炉，包括上反应体5、下反应体1及连通两者的连接通道7，所述上反应体5位于所述下反应体1的上部，形成串联式结构，所述下反应体1下部设有至少一个熔池2；所述闪速炉还包括用于排出烟气的上升烟道3，所述上升烟道3通过所述熔池2与所述下反应体1相连通，各所述熔池2上均设有排渣口。通过向上反应体5喷入含氧气体（空气，氧气－空气混合物或者工艺氧）及气化剂如：煤粉、水煤浆、水蒸气、天然气、燃油、甲烷，为闪速炉下反应体1制造还原气体（CO+H2），同时为下反应体1提供热量。上反应体5内的气压可以大于或等于下反应体1的压强，优选高压条件，通过构建一个独立的高温高压气化空间，使气化剂能够很好的气化，从而提高有效还原气（CO+H2）的浓度。上反应体5的压强可以通过调节连接通道7的内宽及单位时间喷入含氧气体及气化剂的量来进行控制。本发明所述的串联闪速炉结构紧凑，可直接通过上反应体5向下反应体1提供冶炼所需要的热量