一种悬浮熔炼炉喷嘴.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN104251622104251622A(43)申请公布日2014.12.31(21)申请号201310268986.6(22)申请日2013.06.28(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人周俊陈卓周孑民殷术贵(74)专利代理机构北京聿宏知识产权代理有限公司11372代理人吴大建郑隽(51)Int.Cl.F27B15/00(2006.01)F27B15/08(2006.01)F27D3/18(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图3页附图3页(54)发明名称一种悬浮熔炼炉喷嘴(57)摘要本发明提供了一种悬浮熔炼炉喷嘴，从内至外依次包括套装的中央氧气管、预混风圆环管和下料溜管；预混风圆环管的长度为中央氧气管长度的1/3-1/2，下料溜管的长度为预混风圆环管长度的1.1-1.6倍；预混风圆环管下端内侧设置预混风旋流装置，预混风旋流装置包括若干与预混风圆环管内壁连接的第一导流叶片，第一导流叶片与预混风圆环管内壁切线的夹角为120°-160°。本发明装置采用风料夹层的布局方式，具有调控性好、气粒两相混合均匀的有益效果；分别从预混风圆环管和下料溜管喷出的旋转气流和精矿颗粒实现入炉前的预混，进入反应炉的气粒两相混合物体系均匀，提高精矿颗粒的着火位置、加快熔炼反应进行，提高熔炼效率。CN104251622ACN104256ACN104251622A权利要求书1/1页1.一种悬浮熔炼炉喷嘴，其特征在于，从内至外依次包括套装的中央氧气管、预混风圆环管和下料溜管；所述预混风圆环管的长度为所述中央氧气管长度的1/3-1/2，所述下料溜管的长度为所述预混风圆环管长度的1.1-1.6倍；所述预混风圆环管下端内侧设置预混风旋流装置，所述预混风旋流装置包括若干与预混风圆环管内壁连接的第一导流叶片，所述第一导流叶片与所述预混风圆环管内壁切线的夹角为120°-160°。2.根据权利要求1所述的一种悬浮熔炼炉喷嘴，其特征在于，从所述预混风圆环管顶端向下俯视，所述第一导流叶片的倾斜方向为逆时针方向。3.根据权利要求1所述的一种悬浮熔炼炉喷嘴，其特征在于，从所述预混风圆环管侧面看，所述第一导流叶片与水平面的夹角为30°-70°。4.根据权利要求1所述的一种悬浮熔炼炉喷嘴，其特征在于，所述下料溜管的外侧套装有二次风通道，所述二次风通道内壁上设置二次风调速器，所述二次风调速器包括若干连接片，所述连接片与所述二次风通道内壁为半活动连接。5.根据权利要求1至4任一项所述的一种悬浮熔炼炉喷嘴，其特征在于，所述下料溜管的底部与倒置的扩散锥连接，所述扩散锥的开口套装在中央氧气管外周。6.根据权利要求5所述的一种悬浮熔炼炉喷嘴，其特征在于，所述扩散锥的锥角为30-60°。7.根据权利要求5所述的一种悬浮熔炼炉喷嘴，其特征在于，所述扩散锥的底部内壁上设置若干分散风孔，所述分散风孔的直径为5-10mm。8.根据权利要求1所述的一种悬浮熔炼炉喷嘴，其特征在于，所述中央氧气管的下端内侧设置中央氧旋流装置，所述中央氧旋流装置包括若干与中央氧气管内壁连接的第二导流叶片，所述第二导流叶片与所述中央氧气管内壁切线的夹角为120°-160°。2CN104251622A说明书1/4页一种悬浮熔炼炉喷嘴技术领域[0001]本发明涉及冶金工业设备领域，特别地，涉及一种悬浮熔炼炉喷嘴。背景技术[0002]悬浮熔炼主要是充分利用细磨物料的巨大活性表面，使干燥的固体物料颗粒在反应炉内与氧气接触，高温条件下，以极高的速度完成可控氧化反应，放出大量热量，实现自热熔炼。悬浮熔炼具有生产率高、环保效益显著等优点，其典型代表如铜、镍金属的闪速熔炼过程以及基夫赛特炼铅过程。[0003]冶金喷嘴是悬浮熔炼工艺的核心设备，主要有文丘里型精矿喷嘴和中央喷射型精矿喷嘴。目前世界上悬浮熔炼反应炉大多采用中央喷射型精矿喷嘴，现在的中央喷射型精矿喷嘴已经发展到第五代——带中央油枪的中央喷射型精矿喷嘴。其在第四代精矿喷嘴的基础上，在中央氧气管内部插入一根同心的重油（或天然气）燃烧器；主要包括同心的氧气管、下料溜管，用于物料分散的双曲型分散锥等装置。第五代的中央喷射型精矿喷嘴处理量可达160—200t/h。当入炉精矿量达到200t/h以上时，易出现精矿与氧气混合不均，精矿颗粒着火延迟，氧气利用率低，甚至出现“下生料”等问题。发明内容[0004]本发明目的在于提供一种悬浮熔炼炉喷嘴，以解决上述精矿与氧气混合不均的技术问题。[0005]为实现上述目的，本发明提供了一种悬浮熔炼炉喷嘴，从内至外依次包括套装的中央氧气管、预混风圆环管和下料溜管；所述预混风圆环管的长度为所述中