專利名稱：中頻高溫焙燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種有色金屬冶煉設(shè)備，主要應(yīng)用于紅土礦鎳、鈷、鐵提取過程中 的還原焙燒。
技術(shù)背景全球鎳儲量約為1. 6億噸，其中硫化型鎳礦只占全部儲量的28 %，紅土型鎳礦占 72%，其金屬量約為1.15億噸。由于硫化型鎳礦具有品位高、雜質(zhì)少，易選冶等特點(diǎn)。目前 被利用的鎳資源58%來自此類礦物。隨著硫化礦物開采量加大和儲量快速減少，紅土型鎳 礦的開發(fā)利用已成為全球性的熱點(diǎn)。但由于紅土型鎳礦多數(shù)品位較低、難選冶、回收率低、 冶煉成本高。特別是現(xiàn)有火法冶煉工藝，多采用傳統(tǒng)的以煤粉、重油、煤氣、天然氣為加熱源 的回轉(zhuǎn)窯還原焙燒工藝，在高溫條件下，被還原物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)極易結(jié)圈(物料凝結(jié)在窗 壁上)，或結(jié)成球團(tuán)狀。既影響還原效果，又不能保證正常生產(chǎn)。該工藝設(shè)備龐大回轉(zhuǎn)窯體 就達(dá)100米以上，且需多點(diǎn)控制。若進(jìn)行中低溫?zé)Y(jié)(900°C以下)，鎳回收率僅能達(dá)到70% 以下，極大地浪費(fèi)了鎳資源。成為火法冶煉紅土礦工藝的一大瓶頸。嚴(yán)重制約了紅土礦資源 的開發(fā)與利用?，F(xiàn)有設(shè)備均存在流程長、控制點(diǎn)多、物料易結(jié)圈、結(jié)球、燒結(jié)周期長等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種中頻高溫焙燒爐。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的中頻高溫焙燒爐采用中頻感應(yīng)器作為焙燒爐熱源，是由鋁爐殼3內(nèi)由外向內(nèi)依次 套裝有中頻感應(yīng)器4，中頻感應(yīng)器4內(nèi)打好5mm-10mm爐襯5，爐襯5內(nèi)套裝有發(fā)熱體6在窯 內(nèi)中心裝有直徑50-300MM，長度300-5000MM的石墨電極，用中心電極發(fā)熱焙燒，爐體上部 設(shè)有水泥石棉板2，水泥石棉板2的上部從下至上依次裝有爐口磚1和鋁爐蓋板8，下部設(shè) 有出水口 9，下端設(shè)有發(fā)熱環(huán)10，爐體底端為水泥石棉板7，爐體底部出水口設(shè)有阻尼放料 控制裝置，爐體中部設(shè)有減速機(jī)傾動裝置，爐體中部設(shè)有支架轉(zhuǎn)動軸，便于傾斜式焙燒。發(fā) 熱體6為含有石墨的導(dǎo)磁筒狀發(fā)熱體，發(fā)熱體6采用多節(jié)止口連接或?yàn)橐惑w。爐體底部設(shè) 有單孔或多孔放料出水口 9，出水口直徑5-500mm，水口磚采用石墨或耐火材料制作，耐火 度1800°C以上。中頻感應(yīng)器4徑高比1 2-10。爐襯5 —次成型，爐襯5與發(fā)熱體6、水口 9與發(fā)熱環(huán)10之間要有10-30MM間隙，中間用耐火粉料充填，底部設(shè)有卡具，以利于發(fā)熱體 6、水口 9、發(fā)熱環(huán)10的更換。發(fā)熱環(huán)10是由金屬或非金屬制作，出水口處應(yīng)適用于煤氣、天 然氣或乙炔氣體加熱。傾斜式焙燒爐傾角5-90°C。有益效果本實(shí)用新型采用中頻加熱，通過加大爐體徑高比，采用含有石墨材料的 導(dǎo)磁發(fā)熱體，以及設(shè)置出水口、加熱環(huán)。跟據(jù)不同的原料性質(zhì)設(shè)計(jì)成不同徑高比的感應(yīng)器和 燒結(jié)爐體，以保證物料有足夠的還原條件；感應(yīng)器內(nèi)襯有耐火材料，保證爐體的絕緣、隔熱、 固定性能；爐體內(nèi)壁為含有石墨導(dǎo)磁材料制成的發(fā)熱體，在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到還原工藝所需高 溫，并保證穩(wěn)了運(yùn)行穩(wěn)定不結(jié)圈；根據(jù)不同物料爐體下部設(shè)置不同口徑單孔或多孔出水口，以控制出水流量和出水狀態(tài)；在出水口底部安置導(dǎo)磁發(fā)熱環(huán)，以保證出水口流暢不凝結(jié)。以 此滿足了紅土礦高溫還原焙燒工藝要求。本實(shí)用新型與傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯焙燒比較，具有發(fā)熱快、 效率高、易操作、不結(jié)圈、流程短(10米以下)，有利于控制產(chǎn)出物料狀態(tài)等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新 型做為二段焙燒關(guān)鍵設(shè)備，市場前景廣闊，易于推廣，發(fā)展?jié)摿薮?，對紅土型鎳礦資源開 發(fā)利用將產(chǎn)生積極影響。

附圖為中頻高溫焙燒爐結(jié)構(gòu)圖1爐口磚，2水泥石棉板，3鋁爐殼，4感應(yīng)圈，5爐襯，6發(fā)熱體，7水泥石棉板，8鋁 爐蓋板，9出水口，10發(fā)熱環(huán)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明中頻高溫焙燒爐采用中頻感應(yīng)器做為焙燒爐熱源，是由鋁爐殼3內(nèi)由外向內(nèi)依次 套裝有中頻感應(yīng)器4，中頻感應(yīng)器4徑高比1 2-10，中頻感應(yīng)器4內(nèi)打?qū)?mm-10mm耐火 爐襯5，爐襯5 —次成型，爐襯5內(nèi)套裝有發(fā)熱體6，爐襯5與發(fā)熱體6之間要有10-30MM間 隙，中間用耐火粉料充填，發(fā)熱體6為含有石墨的導(dǎo)磁筒狀發(fā)熱體，發(fā)熱體6采用多節(jié)止口 連接或?yàn)橐惑w。在窯內(nèi)中心裝有直徑50-300MM，長度300-5000MM的石墨電極，用中心電極 發(fā)熱焙燒，爐體上部設(shè)有水泥石棉板2，水泥石棉板2的上部從下至上裝有爐口磚1和鋁爐 蓋板8，爐體底部設(shè)有單孔或多孔放料出水口 9，出水口直徑5-500mm，爐體下部設(shè)有發(fā)熱環(huán) 10，出水口 9與發(fā)熱環(huán)10之間要有10-3CMM間隙，中間用耐火粉料充填，水口磚采用石墨 或耐火材料制作，耐火度1800°C以上，發(fā)熱環(huán)10是由金屬或非金屬制作，適用于煤氣、天然 氣或乙炔氣體加熱，爐體底部設(shè)有卡具，以利于發(fā)熱體6、水口 9與發(fā)熱環(huán)10的更換。爐體 底端為水泥石棉板7，爐體底部出水口設(shè)有阻尼放料控制裝置，爐體中部設(shè)有減速機(jī)傾動裝 置，便于傾斜式焙燒，傾斜式焙燒爐傾角在5-90°C。實(shí)施例1本實(shí)用新型采用中頻感應(yīng)器做為焙燒爐熱源，用含有石墨的導(dǎo)磁發(fā)熱體發(fā)熱焙 燒。中頻高溫焙燒爐是由鋁爐殼3內(nèi)由外向內(nèi)依次套裝有中頻感應(yīng)器4，中頻感應(yīng)器4徑高 比1 5，中頻感應(yīng)器4內(nèi)打?qū)?mm爐襯5，爐襯5 —次成型，爐襯5內(nèi)套裝有發(fā)熱體6，爐襯 5與發(fā)熱體6之間要有30MM間隙，中間用耐火粉料充填，發(fā)熱體6為含有石墨的導(dǎo)磁筒狀發(fā) 熱體，發(fā)熱體6采用多節(jié)止口連接或?yàn)橐惑w。，爐體上部設(shè)有水泥石棉板2，水泥石棉板2的 上部從下至上裝有爐口磚1和鋁爐蓋板8，爐體底部設(shè)有單孔或多孔放料出水口 9，出水口 直徑5-500mm，爐體下部設(shè)有發(fā)熱環(huán)10，出水口 9與發(fā)熱環(huán)10之間要有30MM間隙，中間用 耐火粉料充填，水口磚采用石墨或耐火材料制作，耐火度1800°C以上，發(fā)熱環(huán)10是由金屬 或非金屬制作，適用于煤氣、天然氣或乙炔氣體加熱，爐體底部設(shè)有卡具，以利于發(fā)熱體6、 水口 9、發(fā)熱環(huán)10的更換。爐體底端為水泥石棉板7，爐體底部出水口設(shè)有阻尼放料控制裝 置。中頻焙燒爐功率40KW，感應(yīng)器高度800mm，石墨化發(fā)熱體直徑Φ 140mm，高H = 800mm，石墨化水口 4ΧΦ40，石墨發(fā)熱環(huán)Φ160πιπιΧ高80mm，爐體直立放置，加入低溫焙燒物料20KG，加熱時(shí)間20分鐘后發(fā)熱體溫度可達(dá)1500°C以上，開始產(chǎn)出合格焙燒物料。如將 低溫被燒物料熱態(tài)1000°C直接加入，加熱時(shí)間可減少20%。實(shí)施例2本實(shí)用新型采用中頻感應(yīng)器做為焙燒爐熱源，用含有石墨的導(dǎo)磁發(fā)熱體發(fā)熱焙 燒。中頻高溫焙燒爐是由鋁爐殼3內(nèi)由外向內(nèi)依次套裝有中頻感應(yīng)器4，中頻感應(yīng)器4徑高 比1 6，中頻感應(yīng)器4內(nèi)打?qū)?mm爐襯5，爐襯5 —次成型，爐襯5內(nèi)套裝有發(fā)熱體6在窯 內(nèi)中心裝有直徑300MM，長度5000MM的石墨電極，用中心電極發(fā)熱焙燒，爐襯5與發(fā)熱體6 之間要有IOmm間隙，中間用耐火粉料充填，發(fā)熱體6為含有石墨的導(dǎo)磁筒狀發(fā)熱體，發(fā)熱體 6采用多節(jié)止口連接或?yàn)橐惑w。爐體上部設(shè)有水泥石棉板2，水泥石棉板2的上部從下至上 裝有爐口磚1和鋁爐蓋板8，爐體底部設(shè)有單孔或多孔放料出水口 9，出水口直徑5-500mm， 爐體下部設(shè)有發(fā)熱環(huán)10，出水口 9與發(fā)熱環(huán)10之間要有IOMM間隙，中間用耐火粉料充填， 水口磚采用石墨或耐火材料制作，耐火度1800°C以上，發(fā)熱環(huán)10是由金屬或非金屬制作， 適用于煤氣、天然氣或乙炔氣體加熱，爐體底部設(shè)有卡具，以利于發(fā)熱體6、水口 9、發(fā)熱環(huán) 10的更換。爐體底端為水泥石棉板7，爐體底部出水口設(shè)有阻尼放料控制裝置，爐體中部設(shè) 有減速機(jī)傾動裝置，便于傾斜式焙燒，傾斜式焙燒爐傾角在25°。中頻焙燒爐功率9KW，感應(yīng)器高度H = 300mm，發(fā)熱管內(nèi)徑50mm，高H= 300mm ；加 入低溫焙燒物料lOOOg，加熱10分鐘發(fā)熱體溫度可達(dá)1500°C以上，開始產(chǎn)出合格焙燒物料。 如將低溫被燒物料熱態(tài)1000°c直接加入，加熱8分鐘發(fā)熱體溫度可達(dá)1500°C以上，開始產(chǎn) 出合格焙燒物料。實(shí)施例3本實(shí)用新型采用中頻感應(yīng)器做為焙燒爐熱源，用含有石墨的導(dǎo)磁發(fā)熱體發(fā)熱焙 燒。中頻高溫焙燒爐是由鋁爐殼3內(nèi)由外向內(nèi)依次套裝有中頻感應(yīng)器4，中頻感應(yīng)器4徑 高比1 5，中頻感應(yīng)器4內(nèi)打好5mm爐襯5，爐襯5 —次成型，爐襯5內(nèi)套裝有發(fā)熱體6， 或在窯內(nèi)中心裝有直徑200MM，長度1800MM的石墨電極，用中心電極發(fā)熱焙燒，爐襯5與發(fā) 熱體6之間要有6MM間隙，中間用耐火粉料充填，發(fā)熱體6為含有石墨的導(dǎo)磁筒狀發(fā)熱體， 發(fā)熱體6采用多節(jié)止口連接或?yàn)橐惑w。爐體上部設(shè)有水泥石棉板2，水泥石棉板2的上部 從下至上裝有爐口磚1和鋁爐蓋板8，爐體底部設(shè)有單孔或多孔放料出水口 9，出水口直徑 5-500mm，爐體下部設(shè)有發(fā)熱環(huán)10，出水口 9與發(fā)熱環(huán)10之間要有IOMM間隙，中間用耐火粉 料充填，水口磚采用石墨或耐火材料制作，耐火度1800°C以上，發(fā)熱環(huán)10是由金屬或非金 屬制作，適用于煤氣、天然氣或乙炔氣體加熱，爐體底部設(shè)有卡具，以利于發(fā)熱體6、水口 9、 發(fā)熱環(huán)10的更換。爐體底端為水泥石棉板7，爐體底部出水口設(shè)有阻尼放料控制裝置。中頻焙燒爐功率250KW，感應(yīng)器高度1500mm，石墨化發(fā)熱體直徑Φ400πιπι，高H = 1500mm，石墨化水口 10X Φ500，石墨發(fā)熱環(huán)Φ300πιπιΧ高80mm，爐體直立放置，加入低溫焙 燒物料280KG，加熱時(shí)間40分鐘后發(fā)熱體溫度可達(dá)1500°C以上，開始產(chǎn)出合格焙燒物料。如 將低溫被燒物料熱態(tài)1000°C直接加入，加熱時(shí)間可減少20%。
權(quán)利要求一種中頻高溫焙燒爐，其特征在于，采用中頻感應(yīng)器作為焙燒爐熱源，是由鋁爐殼(3)內(nèi)由外向內(nèi)依次套裝有中頻感應(yīng)器(4)，中頻感應(yīng)器(4)內(nèi)打好5mm-10mm爐襯(5)，爐襯(5)內(nèi)套裝有筒形發(fā)熱體(6)，在窯內(nèi)中心裝有直徑50-300MM的石墨電極，用中心電極發(fā)熱焙燒，爐體上部設(shè)有水泥石棉板(2)，水泥石棉板(2)的上部從下至上依次裝有爐口磚(1)和鋁爐蓋板(8)，下部設(shè)有出水口(9)，下端設(shè)有發(fā)熱環(huán)(10)，爐體底端為水泥石棉板(7)，爐體底部出水口設(shè)有阻尼放料控制裝置，爐體中部設(shè)有減速機(jī)傾動裝置，便于傾斜式焙燒。
2.按照權(quán)利要求1所述的中頻高溫焙燒爐，其特征在于，發(fā)熱體(6)為含有石墨的導(dǎo)磁 筒狀發(fā)熱體，發(fā)熱體(6)采用多節(jié)止口連接或?yàn)橐惑w。
3.按照權(quán)利要求1所述的中頻高溫焙燒爐，其特征在于，爐體底部設(shè)有單孔或多孔放 料出水口(9)，出水口直徑5-500mm，水口磚采用石墨或耐火材料制作，耐火度1800°C以上。
4.按照權(quán)利要求1所述的中頻高溫焙燒爐，其特征在于，中頻感應(yīng)器⑷徑高比 1 2-10。
5.按照權(quán)利要求1所述的中頻高溫焙燒爐，其特征在于，爐襯(5)—次成型，爐襯(5) 與發(fā)熱體(6)、水口(9)與發(fā)熱環(huán)(10)之間有10-30MM間隙，中間用耐火粉料充填，底部設(shè)有卡具。
6.按照權(quán)利要求1所述的中頻高溫焙燒爐，其特征在于，發(fā)熱環(huán)(10)是由金屬或非金 屬制作。
7.按照權(quán)利要求1所述的中頻高溫焙燒爐，其特征在于，傾斜式焙燒爐傾角在5-90°C。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種主要應(yīng)用于紅土礦鎳、鈷、鐵提取過程中的還原焙燒的中頻高溫焙燒爐。是由鋁爐殼內(nèi)依次套裝有感應(yīng)器、爐襯、發(fā)熱體，爐體上部設(shè)有水泥石棉板，水泥石棉板的上部裝有爐口磚和鋁爐蓋板，下部設(shè)有出水口，下端設(shè)有發(fā)熱環(huán)，爐體底端為水泥石棉板，爐體中部設(shè)有傾動減速機(jī)，便于傾斜熔煉。本實(shí)用新型采用中頻加熱，通過加大爐體徑高比，采用含有石墨材料的導(dǎo)磁發(fā)熱體，與現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)窯焙燒相比，具有發(fā)熱快、效率高、易操作、不結(jié)圈、流程短，有利于控制產(chǎn)出物料狀態(tài)等優(yōu)點(diǎn)。做為二段焙燒關(guān)鍵設(shè)備，市場前景廣闊，易于推廣，發(fā)展?jié)摿薮?，對紅土型鎳礦資源開發(fā)利用將產(chǎn)生積極影響。
文檔編號F27B5/13GK201621947SQ20092009449
公開日2010年11月3日 申請日期2009年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月12日
發(fā)明者劉丹丹, 劉力勇, 孫士俊, 岳亞軍, 曲翠翠, 李韌, 王學(xué)哲, 秦文遠(yuǎn), 袁鳳艷, 項(xiàng)允叢 申請人:吉林吉恩鎳業(yè)股份有限公司;吉林昊融技術(shù)開發(fā)有限公司