專利名稱：用于輸送并引導(dǎo)反應(yīng)氣體及固體進(jìn)入熔煉爐的方法及一種為實(shí)現(xiàn)該目的而設(shè)計(jì)的可多級(jí) ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來(lái)把反應(yīng)氣體及細(xì)碎的固體送入懸浮熔煉爐的方法，從而在該反應(yīng)氣體和固體被排入懸浮熔煉爐之處，反應(yīng)氣體和固體的流動(dòng)速度和流動(dòng)方向是可以被調(diào)節(jié)的。本發(fā)明也涉及一種用來(lái)實(shí)現(xiàn)以上方法的可多級(jí)調(diào)節(jié)的燃燒器。
懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐身是豎直方向的，從其頂部向下送入細(xì)碎固體和反應(yīng)氣體，并且為了使這些固體得到盡可能充分完全的燃燒，需要在細(xì)碎固體和反應(yīng)氣體之間形成一種良好的懸浮狀態(tài)，即該種懸浮狀態(tài)是可以控制和調(diào)節(jié)的。形成一種良好的懸浮狀態(tài)的先決條件是在進(jìn)入反應(yīng)空間之前，也就是在進(jìn)入反應(yīng)爐身之前，二者不形成懸浮態(tài)。
例如，可以用英國(guó)(GB)專利1,569,813中所描述的中央噴射布料器來(lái)把被送入懸浮熔煉爐的細(xì)碎固體進(jìn)行擴(kuò)散及分布，使之進(jìn)入反應(yīng)爐身。通過(guò)使用該布料器，在把這些固體排入反應(yīng)爐身之前，最初自由的向下流動(dòng)的這些固體其流動(dòng)方向會(huì)變?yōu)閹缀跏撬降?、向外的。在上述布料器中有一個(gè)彎曲的滑道表面，從該表面的下面向外送出方向朝外的擴(kuò)散氣流，由此，上述的固體的流動(dòng)方向被引導(dǎo)為朝外的方向。反應(yīng)氣體被送入上述沿朝外方向流動(dòng)的固體中。上述細(xì)碎的固體物料通常是一種精礦料。
在通常情況下，上述有固定開孔的中央噴射布料器是能滿足要求的，不過(guò)，由于使用精礦料便很難使反應(yīng)變得更加簡(jiǎn)單，從而除了調(diào)節(jié)擴(kuò)散空氣的氣量以外，也還需要用另外的方法來(lái)改變對(duì)物料的擴(kuò)散。因?yàn)樵诰V料布料器中的擴(kuò)散空氣孔是位于反應(yīng)空間中，即位于反應(yīng)爐身中，所以環(huán)境情況還算滿足需要，并且，因?yàn)檫@些孔位于狹窄通道的端部并且離得很遠(yuǎn)，所以調(diào)節(jié)孔的大小的作用就不是很靈敏-至少在連續(xù)作業(yè)中是不靈敏的。
現(xiàn)有技術(shù)中美國(guó)(US)專利5,133,801中描述了一種已知的方法，其中在中央噴射布料器的中心軸上裝有一個(gè)豎直方向的噴氧槍，氧氣總量的5…15％通過(guò)該噴氧槍輸送。該噴氧槍是管狀的，由于它這種直的、固定式的型式，其中的被送入熔煉爐的氧氣的排放速度和排放方向?qū)H僅根據(jù)氧氣的輸送量來(lái)決定。氧氣主要是用作用于精礦料的附加氧氣，用來(lái)在由精礦料布料器分布形成的精礦料霧中增強(qiáng)反應(yīng)。
通常，用氧氣或諸如空氣的含氧氣體作為反應(yīng)氣體，最初反應(yīng)氣體以水平方向被送入熔煉爐，但是在反應(yīng)氣體進(jìn)入反應(yīng)爐身之前，反應(yīng)氣體的方向必須被改變?yōu)樨Q直方向。在美國(guó)(US)專利4,392,885中描述了該種改變反應(yīng)氣體方向的情形。該專利描述了一種具有導(dǎo)向作用的燃燒器，通過(guò)一個(gè)具有固定截面積的排氣口，反應(yīng)氣體從固體粉末物料的環(huán)流周圍被送入熔煉爐的反應(yīng)爐身。
在通常情況下，只要有一個(gè)具有一個(gè)用于反應(yīng)氣體的固定排氣口的燃燒器就夠了，但是，因?yàn)楫?dāng)今更加傾向于使用幾乎100％的氧氣，氣量大致縮減為先前空氣供給量的五分之一。于是，為了達(dá)到所給定的反應(yīng)氣體的流速，就需要不斷減小上述燃燒器的排氣口的氣流通過(guò)處的截面積。該燃燒器必須適于在較寬的氣體通過(guò)量范圍和較寬的氧氣含量范圍內(nèi)使用，這是一個(gè)比較普通的要求。因?yàn)樵谌蹮挔t中的反應(yīng)和環(huán)境要求在反應(yīng)爐身中的反應(yīng)氣體具有一定的流速范圍，而使用具有固定排氣口的燃燒器會(huì)導(dǎo)致流速超出這一可接受的范圍。于是，當(dāng)今的技術(shù)要求在燃燒器中的反應(yīng)氣體排氣口的截面積是可以調(diào)節(jié)的。
對(duì)反應(yīng)氣體排氣口進(jìn)行如此的調(diào)節(jié)是不成問(wèn)題的，有好幾種方法來(lái)完成這一任務(wù)。問(wèn)題在于找到一種調(diào)節(jié)的方法，除了按所要求的方式工作外，它還能承受熔煉爐中惡劣的環(huán)境條件，也就是溫度(大約1400℃)以及要具有良好的機(jī)械強(qiáng)度(例如用一根桿來(lái)移走可能會(huì)產(chǎn)生的累積物)，等。
舉例來(lái)說(shuō)，在美國(guó)(US)專利5,362,032及5,370,369或芬蘭(FI)專利申請(qǐng)932458中描述了一種分段調(diào)節(jié)的方式。在上述第一個(gè)專利中，在精礦料布料器的周圍裝有兩個(gè)用于反應(yīng)氣體的不同尺寸的同心圓環(huán)。通過(guò)將氣體引導(dǎo)到兩個(gè)圓環(huán)中的任一個(gè)或同時(shí)引導(dǎo)到兩個(gè)圓環(huán)，可以得到三種固定的排氣速度。在上述第二個(gè)專利中，具有所需要數(shù)目的排氣管，這些排氣管或關(guān)閉或投入使用，而且這些排氣管分別具有所需要的尺寸。在第三個(gè)專利中，根據(jù)情況“降下”適當(dāng)數(shù)目的漏斗形的敞口錐形件。不過(guò)，所有實(shí)施例的特征都是在本質(zhì)上是分段調(diào)節(jié)的，例如，這就意味著在連續(xù)作業(yè)中，不可能將調(diào)節(jié)與通氣量結(jié)合起來(lái)。
在美國(guó)(US)專利4,490,170和4,331,087中描述了連續(xù)作業(yè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。在這兩個(gè)系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)是基于對(duì)反應(yīng)氣體的旋轉(zhuǎn)能量的改變，從而它們不適于僅僅用來(lái)調(diào)節(jié)線速度。
日本專利申請(qǐng)5-9613使用了用于反應(yīng)氣體的連續(xù)動(dòng)作的調(diào)節(jié)裝置。在該專利申請(qǐng)中，調(diào)節(jié)裝置是一個(gè)繞著精礦料管的豎直移動(dòng)的閉合的錐形物件。一個(gè)縮徑錐形件引導(dǎo)反應(yīng)氣體進(jìn)入燃燒器的圓筒形排氣口，該縮徑錐形件用作上述閉合的錐形構(gòu)件的配對(duì)件。形成氣流通道的這兩個(gè)錐形件都是直的(即其表面壁是直的)和等角的，從而在氣體到達(dá)固定在安裝于精礦料管內(nèi)部的噴油管上的布料器錐形件之前，氣體便被引導(dǎo)到在圓筒形物件中下落的精礦料中。于是很明顯的，是在精礦料和反應(yīng)氣體被排入熔煉爐之前進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且當(dāng)反應(yīng)氣體被排入熔煉爐時(shí)，部分的混入精礦料的反應(yīng)氣體會(huì)失去它通過(guò)調(diào)節(jié)作用而獲得的速度(及方向)，即進(jìn)入熔煉爐的排放速度是由燃燒器的固定排氣口來(lái)決定的。對(duì)方向的調(diào)節(jié)往往是同樣的強(qiáng)有力的朝向中軸而決不會(huì)平行于該中軸或從該中軸向外。
如果精礦料是很容易進(jìn)行反應(yīng)的，如上描述的在燃燒器內(nèi)所進(jìn)行的對(duì)反應(yīng)氣體和精礦料的混合是不能采用純氧或高度富氧的氣體的，因?yàn)槿绻捎眉冄趸蚋叨雀谎醯臍怏w，其結(jié)果是由于精礦料的燒結(jié)而堵塞燃燒器。從調(diào)節(jié)的觀點(diǎn)來(lái)看，對(duì)于熔煉爐空間，該燃燒器的作業(yè)方式與其他任何具有固定氣口的燃燒器的作業(yè)方式是相似的。該專利申請(qǐng)也介紹了在精礦料流當(dāng)中，在精礦料燃燒器中使用氧氣及/或燃油的情形，但是它沒(méi)有更詳細(xì)地描述任何對(duì)上述的氧氣及/或燃油的排放起作用的裝置。
在根據(jù)本發(fā)明而提出的方法中，可以調(diào)節(jié)反應(yīng)氣體的流速，特別是也能同時(shí)調(diào)節(jié)其方向，繞著細(xì)碎固體流有一個(gè)反應(yīng)氣體通道，調(diào)節(jié)作用便發(fā)生在該反應(yīng)氣體通道中，在該通道中，裝有一個(gè)沿豎直方向移動(dòng)的、定制的環(huán)形調(diào)節(jié)件。該調(diào)節(jié)件與一個(gè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本身相連接，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)根據(jù)通氣量及/或氧氣濃度的變化起作用，并且據(jù)此使上述調(diào)節(jié)件移動(dòng)。具有優(yōu)越性的是，當(dāng)在小的通氣量下工作時(shí)，由于該調(diào)節(jié)件伸出到反應(yīng)空間，所以它會(huì)被冷卻。對(duì)反應(yīng)氣體的流速和方向的調(diào)節(jié)也受到一個(gè)成型冷卻塊的影響，該冷卻塊繞著反應(yīng)氣體通道，固定在反應(yīng)爐身的拱頂上。
按照需要對(duì)反應(yīng)氣體的截面積和橫斷面及其流動(dòng)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，特別是在排氣口處進(jìn)行調(diào)節(jié)，而氣體正是通過(guò)該排氣口被排入懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐身中。對(duì)擴(kuò)散空氣的流速和方向的調(diào)節(jié)分兩步來(lái)進(jìn)行，即空氣被分配送入布料器的兩個(gè)通道中。離精礦料流最近的最靠近頂端的孔眼是為通常情況設(shè)計(jì)的。當(dāng)流量增加時(shí)，可以通過(guò)位于上述孔眼之下的額外的孔眼來(lái)增加擴(kuò)散空氣，并且有利的是，擴(kuò)散空氣可以被引導(dǎo)為向下的方向。用位于中央噴射布料器中間的噴管來(lái)輸送額外的燃料。作為附加燃料用于燃燒的氧氣被事先分為兩部分，即有兩條通道通向布料器，氧氣可以通過(guò)該通道被輸送，既可以通過(guò)兩條通道同時(shí)輸送也可以只通過(guò)其中的一條來(lái)輸送。由于在排氣口中設(shè)置有特殊的裝置，所以速度可以被調(diào)節(jié)。從所附的專利權(quán)利要求中可以明顯地看到本發(fā)明的新穎的本質(zhì)特征。
在根據(jù)本發(fā)明而提出的可多級(jí)調(diào)節(jié)的燃燒器中，反應(yīng)氣體根據(jù)本發(fā)明在反應(yīng)氣體通道中流動(dòng)，其流動(dòng)速度和方向被按照需要加以調(diào)節(jié)，通過(guò)排氣口，反應(yīng)氣體最終流動(dòng)到反應(yīng)爐身中，其中反應(yīng)氣體被引導(dǎo)為基本上沿著反應(yīng)爐身的方向流動(dòng)，而反應(yīng)氣體通道以一種環(huán)形的方式圍繞在固體物料輸送管周圍，該固體物料輸送管位于燃燒器的中央。調(diào)節(jié)作用通過(guò)使調(diào)節(jié)件縱向移動(dòng)而進(jìn)行，該調(diào)節(jié)件其型式也是類似環(huán)形的并且該調(diào)節(jié)件位于反應(yīng)氣體通道的內(nèi)側(cè)邊緣，從而也環(huán)繞著上述固體物料輸送管。于是，在一個(gè)環(huán)形空間中，能夠?qū)Ψ磻?yīng)氣體通道的排氣口進(jìn)行連續(xù)的、無(wú)級(jí)的調(diào)節(jié)。
反應(yīng)氣體的流動(dòng)方向，同時(shí)以及反應(yīng)氣體和精礦料流的會(huì)合點(diǎn)都由對(duì)調(diào)節(jié)件的設(shè)計(jì)來(lái)決定。至于排氣速度，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)豎直移動(dòng)調(diào)節(jié)件來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而在反應(yīng)爐身頂拱的底邊處，常常是被調(diào)節(jié)到最窄的位置，該最窄位置就決定了反應(yīng)氣體的排出速度。于是，根據(jù)本發(fā)明，直到位于上述頂拱的底邊處的排氣口為止，被送入反應(yīng)爐身的反應(yīng)氣體的氣流的截面積是連續(xù)減小的。調(diào)節(jié)作用點(diǎn)常常保持在同樣的位置，即位于上述頂拱的底邊上，但是隨著調(diào)節(jié)過(guò)程的進(jìn)行、排氣口的截面積可以無(wú)級(jí)地進(jìn)行改變。通過(guò)一個(gè)位于上述頂拱上的冷卻塊、一個(gè)水冷卻調(diào)節(jié)件及一個(gè)水冷卻精礦料布料器使得這一點(diǎn)成為可能，其中用一個(gè)延伸到反應(yīng)爐身為止的中央噴射布料器來(lái)作為該水冷卻精礦料布料器是有利的。為了從燃燒器中得到有控制的排放，所有這些都是基本因素，其中從燃燒器中得到有控制的排放是得到良好的懸浮狀態(tài)以及防止形成累積物所必需的，更加明確地說(shuō)，這樣能使排出的反應(yīng)氣體在反應(yīng)空間本身即反應(yīng)爐身中最為有效，而不會(huì)象在許多先前技術(shù)中的調(diào)節(jié)方法那樣，氣體排放在燃燒器內(nèi)部最為有效并且當(dāng)氣體從排氣口進(jìn)入反應(yīng)空間時(shí)，已經(jīng)失去了能量。反應(yīng)氣體流動(dòng)方向可以被調(diào)節(jié)為平行于反應(yīng)爐身的中心軸線或被調(diào)節(jié)為朝向該中心軸線，這一點(diǎn)是最為有利的。
控制反應(yīng)氣體有數(shù)條原因。例如，眾所周知?dú)饬髟谄渲行妮S線處的速度是距離的函數(shù)、呈線性減小，并且該速度與排氣口的直徑成正比。當(dāng)反應(yīng)氣體的氣量減小后，由于上述的原因，排氣口也必須相應(yīng)減小。當(dāng)為了保持在反應(yīng)位置處反應(yīng)氣體的速度而減小排氣口時(shí)，該種類型的噴嘴尺寸便也減小了。
一種可能用以保持精礦料流和反應(yīng)氣體氣流之間的速度差異的方法是縮短排氣口和上述媒介物質(zhì)(medium substances)的會(huì)合點(diǎn)之間的距離。通過(guò)改變反應(yīng)氣體氣流的方向可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。如果常常需要使上述的會(huì)合點(diǎn)是相同的，那么必須根據(jù)排氣口的起始點(diǎn)位置的變化來(lái)引導(dǎo)反應(yīng)氣體氣流。
在某些更加困難的情形下，引導(dǎo)反應(yīng)氣體氣流使之稍微向外可能是有利的，這樣上述會(huì)合點(diǎn)便被變換到距離中心軸線更遠(yuǎn)的地方，并且距離燃燒器本身也更遠(yuǎn)。例如，當(dāng)反應(yīng)應(yīng)當(dāng)離燃燒器“更遠(yuǎn)”一些時(shí)，便可對(duì)氣體進(jìn)行該種形式的引導(dǎo)。將該種方法用于調(diào)節(jié)流速和方向，其典型之處是可以在調(diào)節(jié)到的任意位置對(duì)流速和方向進(jìn)行控制。
在根據(jù)本發(fā)明而提出的一種裝置中，反應(yīng)氣體排放通道表面設(shè)計(jì)為帶有調(diào)節(jié)件及冷卻塊，此二者都對(duì)反應(yīng)氣體排放通道起到限制作用，從而彎曲的表面的邊緣線不是直線形的而是曲線形的，這樣的表面設(shè)計(jì)是有利的。在接近排氣口處，在本設(shè)計(jì)中，環(huán)形通道的截面逐漸變?yōu)樗枰姆较?。在?duì)準(zhǔn)的截面處，也采用了已知的連續(xù)減小截面的方法。不同之外在于，根據(jù)本發(fā)明，截面積的大小能夠連續(xù)地進(jìn)行調(diào)節(jié)，而所需的方向仍能夠保持不變。
根據(jù)本發(fā)明，對(duì)用于擴(kuò)散精礦料流的擴(kuò)散空氣的流速的調(diào)節(jié)，特別是對(duì)其方向的調(diào)節(jié)是分兩步來(lái)進(jìn)行的，即在空氣被送入布料器之處，它已經(jīng)被分為兩股并進(jìn)入兩個(gè)通道。精礦料流是通過(guò)布料器的成型主體來(lái)進(jìn)行散布的，位于最頂部同時(shí)也是最小的孔眼(主空氣)離要被分布的精礦料流最近，這些孔眼是為通常的情形而設(shè)計(jì)的。將這些孔眼做成水平方向是有利的。當(dāng)物料流量增加時(shí)，可以通過(guò)額外的孔眼(二級(jí)空氣)來(lái)增加布料空氣，這些額外的孔眼設(shè)置在上述最小的那些孔眼的下面；這些孔眼更大一些并且大致是朝外的，這樣是有利的。從使用的觀點(diǎn)來(lái)看，盡管只使用了一排孔眼，但是也必須要有一定量(10％)的空氣流流過(guò)其它的孔眼，從而可以防止可能產(chǎn)生的回流以及堵塞孔眼的現(xiàn)象。
在較低孔眼中的擴(kuò)散空氣流的方向，以及同時(shí)它與精礦料流會(huì)合的位置，通常都落在精礦料流中的某一個(gè)位置，與從較高孔眼中排出的空氣流的會(huì)合位置相比，前者要稍微靠后一些?，F(xiàn)在，便可以得到對(duì)懸浮狀態(tài)的兩步擴(kuò)散。當(dāng)空氣流與呈懸浮狀的精礦料相遇時(shí)，從較低孔眼中排出的氣流的速度至少應(yīng)與從較高孔眼中排出的空氣的速度一樣高，為了作到這一點(diǎn)，較低的孔眼必須稍大一些。
根據(jù)本發(fā)明，舉例來(lái)說(shuō)，附加燃料，最好是重油可以用一個(gè)位于中央噴射布料器的中心位置的商品化的噴管來(lái)輸送。例如，可以用壓縮空氣來(lái)擴(kuò)散附加燃料以及冷卻噴管。因?yàn)榭捎玫目臻g比較狹小，最好用純氧來(lái)作為燃油燃燒時(shí)所需的氧氣供給。也可以使用自然空氣或富氧空氣，但是因?yàn)檫@樣的話燃燒器的尺寸也會(huì)增加，所以會(huì)帶來(lái)一些困難。特別是在閃速熔煉爐中熔煉鎳精礦料時(shí)，所需的附加燃料會(huì)變化，這是一種常見的現(xiàn)象。這里我們遇到了與用壓縮空氣來(lái)擴(kuò)散上述精礦料時(shí)同樣的情況需要能夠調(diào)節(jié)排氣部位的面積。同樣在調(diào)節(jié)時(shí)我們也遇到了完全同樣的情況；可以采用孔眼可調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，但是由于精礦料布料器的長(zhǎng)度(大約兩米)以及要與專門成型的布料器主體緊密配合，采用孔眼可調(diào)節(jié)的系統(tǒng)是不容易。不過(guò)，為達(dá)此目的，我們開發(fā)出了我們自己的、相當(dāng)易于使用的系統(tǒng)，從附圖中可以很明顯地看到該系統(tǒng)。該系統(tǒng)進(jìn)一步基于對(duì)氧氣進(jìn)行預(yù)先分配，即有兩條通道通向布料器，我們可以通過(guò)兩條通道中的一條或同時(shí)通過(guò)兩條通道來(lái)輸送氧氣，但是在任一種情況下，少量的氧氣泄漏進(jìn)入“未用”的通道是允許的。正如在下文將要更加詳細(xì)地解釋的那樣，由于在排氣口中有特殊的結(jié)構(gòu)，速度可以得到保持。
本發(fā)明既滿足反應(yīng)的要求(在精礦料和燃燒氣體之間有受控制的速度差異，生產(chǎn)氣體的方向是受控制的并且它與精礦料流的會(huì)合也是受控制的)，也滿足運(yùn)行工藝過(guò)程的實(shí)際要求(簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境的耐受性，能夠根據(jù)物料流量的不同而自動(dòng)變化)。
下面將參照附圖來(lái)進(jìn)一步地描述本發(fā)明，其中

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)圖，即一個(gè)懸浮熔煉爐的簡(jiǎn)圖，圖2是反應(yīng)氣體調(diào)節(jié)裝置的一個(gè)縱剖圖，該調(diào)節(jié)裝置位于燃燒器排氣口處，并且圍繞著精礦料布料器，圖3給出了調(diào)節(jié)裝置的三種不同位置以說(shuō)明反應(yīng)氣體的調(diào)節(jié)過(guò)程，以及圖4更加詳細(xì)地表示了根據(jù)本發(fā)明提出的精礦料布料器以及用于輸送氧氣或附加燃料的裝置。
圖1給出了一個(gè)懸浮熔煉爐1，通過(guò)一個(gè)精礦料燃燒器2把粉末狀固體(精礦料)和燃料向爐中輸送，在此情況下，該精礦料燃燒器2是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的可多級(jí)調(diào)節(jié)的燃燒器。通過(guò)傳送裝置4把精礦料從儲(chǔ)料容器3中移到精礦料排料通道5的頂部，從而礦料通過(guò)該通道5連續(xù)地流下，落到懸浮熔煉爐1的反應(yīng)爐身6的頂部7中。把反應(yīng)氣體8以基本上平行于反應(yīng)爐身的方向，繞著上述精礦料通道5引導(dǎo)到反應(yīng)爐身的頂部7。
在圖2中，反應(yīng)氣體(氧氣或富氧氣體，如空氣)被引導(dǎo)到燃燒器中，并且其流動(dòng)方向被大體上變?yōu)檠刂磻?yīng)爐身的中心軸線9。通過(guò)調(diào)節(jié)件10和冷卻塊12的形狀來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入反應(yīng)爐身的氣體8的排出方向，其中調(diào)節(jié)件10環(huán)繞著精礦料通道5，冷卻塊12設(shè)置在頂拱11上，通過(guò)改變反應(yīng)氣體通道13的底部的截面積來(lái)調(diào)節(jié)氣體8的排出速度，其中反應(yīng)氣體通道13處于調(diào)節(jié)件10和冷卻塊12之間。在上述頂拱的底邊處，在環(huán)形排氣口14中，氣體最終的方向和流速就被確定了。
在上述頂拱之上裝有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)15，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)15對(duì)物料流量的變化起反應(yīng)并且相應(yīng)的使調(diào)節(jié)件10沿豎直方向移動(dòng)，從而能夠?qū)Ψ磻?yīng)氣流的流速和方向進(jìn)行無(wú)級(jí)的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)件10以一種象圓環(huán)一樣的形式固定在反應(yīng)氣體通道的內(nèi)側(cè)邊緣。調(diào)節(jié)件的與精礦料通道5相靠的一側(cè)的表面是與精礦料通道的形狀相適應(yīng)的，不過(guò)，調(diào)節(jié)件10的朝向反應(yīng)氣體通道13的一側(cè)的表面是經(jīng)過(guò)專門設(shè)計(jì)的，從而在調(diào)節(jié)件的所有位置處，沿氣體流動(dòng)的方向，該表面都使得氣流的截面積連續(xù)地減小。冷卻塊12的內(nèi)側(cè)邊緣也以一種象圓環(huán)一樣的形式環(huán)繞著反應(yīng)氣體通道13，該冷卻塊12的內(nèi)側(cè)邊緣同樣是經(jīng)過(guò)專門設(shè)計(jì)的，以使其作為調(diào)節(jié)件10的配對(duì)件，從而當(dāng)向下行進(jìn)時(shí)，反應(yīng)氣體通道13的截面積會(huì)連續(xù)地減小，而該反應(yīng)氣體通道13其末端就是排氣口14。
從可行性和耐久性的觀點(diǎn)來(lái)看，對(duì)塊12、調(diào)節(jié)件10和精礦料通道5進(jìn)行冷卻(例如用水)是有利的，舉例來(lái)說(shuō)是因?yàn)檎{(diào)節(jié)件10處于其高位置時(shí)，就基本上延伸到頂拱11的底部邊緣，而當(dāng)它處于其低位置時(shí)，它會(huì)延伸到反應(yīng)爐身中。精礦料通道5也延伸到頂拱11的下方，也就是延伸到反應(yīng)爐身中。上述冷卻塊的冷卻水循環(huán)情況用參考數(shù)值16來(lái)指示，上述排氣口調(diào)節(jié)件的冷卻情況用數(shù)值17來(lái)指示，上述精礦料通道的冷卻情況用數(shù)值18來(lái)指示。有效的混合作用對(duì)于反應(yīng)是有利的，使用一個(gè)精礦料布料器19來(lái)調(diào)節(jié)粉末狀物料的流動(dòng)方向以及增加其流速和改善其擴(kuò)散狀況，從而實(shí)現(xiàn)有效的混合作用，在圖4中將對(duì)該精礦料布料器19進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。
圖3a表示了當(dāng)物料流通量是正常時(shí)的情形，即比較接近于最大值時(shí)的情形。此時(shí)調(diào)節(jié)件10處于相對(duì)較高的位置并且熱變形比較小。舉例來(lái)說(shuō)，與工藝要求相符合的流速是80…100m/s。通道的形狀將氣體引導(dǎo)為稍微朝向中央軸線9的方向。
圖3b表示了當(dāng)物料流通量比正常時(shí)小的情形，即離最大值較遠(yuǎn)時(shí)的情形。此時(shí)調(diào)節(jié)件10會(huì)降低，從而可以根據(jù)工藝要求保持所需的流速，比如說(shuō)是80…100m/s。通道的形狀仍然是將氣體引導(dǎo)為稍微朝向中央軸線9的方向。
圖3c表示了當(dāng)物料流通量較低時(shí)的情形，即比較接近于最小值時(shí)的情形。此時(shí)調(diào)節(jié)件10進(jìn)一步降低，從而可以根據(jù)工藝要求保持所需的流速，比如說(shuō)是80…100m/s。此時(shí)通道的形狀還是將氣體引導(dǎo)為稍微朝向中央軸線9的方向。
根據(jù)圖4，精礦料布料器19設(shè)置在精礦料通道5之內(nèi)，從而位于精礦料通道之中的精礦料布料器的管狀部分20在精礦料通道中延伸，該管狀部分20延伸至精礦料通道底部邊緣的下方，管狀部分20在精礦料通道底部邊緣下方的部分是一個(gè)曲線外形部分21，該曲線外形部分21的端部是一個(gè)基本上是水平的尾端邊緣22。精礦料布料器上裝有一個(gè)底板23。正如在圖2中可以看到的，精礦料通道和精礦料布料器的底部都處于反應(yīng)爐身的爐內(nèi)空間中。精礦料24沿著精礦料通道5下落，它會(huì)遇到有擴(kuò)展和散布作用的固定的成形表面21，由于該成形表面21的作用，精礦料流的方向變?yōu)榇笾滤较蛲猓瑥亩纬梢粋€(gè)傘狀的精礦料噴霧25。除此成形表面之外，在上述成形部分的底邊緣上開有若干孔眼，通過(guò)這些孔眼可以增強(qiáng)對(duì)精礦料流的變向作用。通過(guò)一排孔眼26，有一股擴(kuò)散空氣流被引導(dǎo)噴向精礦料流，該擴(kuò)散空氣流改變了精礦料的流向。根據(jù)精礦料的數(shù)量，孔眼會(huì)調(diào)節(jié)上述的壓縮空氣的流速。在通常情況下，孔眼的方向是從布料器的中心軸線水平向外的。當(dāng)精礦料流離開上述成形表面21后，它受到從一排孔眼26中排出的擴(kuò)散空氣27的沖擊，從而精礦料和擴(kuò)散空氣混合在一起，形成了一種松散的懸浮狀態(tài)，并且給該懸浮狀態(tài)提供了對(duì)稱的朝向側(cè)邊的附加能量。對(duì)精礦料的擴(kuò)散作用和附加的散布作用取決于所使用的擴(kuò)散空氣的動(dòng)量，即擴(kuò)散空氣的數(shù)量和流速。
當(dāng)精礦料的送進(jìn)量增加時(shí)，就需要附加的能量。可以通過(guò)增加擴(kuò)散空氣的數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，但是如果在一個(gè)具有固定孔眼的擴(kuò)散空氣系統(tǒng)中增加空氣的數(shù)量，所要求的氣壓將會(huì)增高到不需要的程度，所以最好是給孔眼增加更多的截面積。根據(jù)圖4，在本發(fā)明中補(bǔ)充有一排孔眼28，由此來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。這些補(bǔ)充的孔眼同樣在布料器主體上，并且位于上面所描述的一排孔眼26的下方。較為靠下的一排孔眼28的孔眼大小要比較為靠上的一排孔眼26的孔眼大，因?yàn)檫@是一種已知的保持所排出的空氣流的速度高于從較小孔洞中排出空氣流的速度的方法。這是因?yàn)楸绕饛妮^高的一排孔眼中排出的空氣流來(lái)，從較低的一排孔眼中排出的空氣流與固體物料的會(huì)合之處要更遠(yuǎn)一些。如果把一排孔眼28的朝向變得稍微向下一些，精礦料和空氣流的會(huì)合之處將會(huì)移得更遠(yuǎn)。從較低孔洞中排出的空氣流29會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)從較高孔洞中排出的空氣流與精礦料的混合。當(dāng)反應(yīng)氣體以經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)的流速和方向通過(guò)排氣口14排出到經(jīng)過(guò)擴(kuò)散的處于懸浮狀態(tài)的精礦料中時(shí)，便可獲得最終的反應(yīng)。
懸浮熔煉，即閃速熔煉通常是自熱進(jìn)行的，即從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)因?yàn)榫V料和氧氣之間的反應(yīng)是大量放熱的反應(yīng)，由輔助燃料產(chǎn)生的附加熱量是不需要的。不過(guò)，由于實(shí)際的原因，通常需要向爐內(nèi)輸送少量的輔助燃料。在各種影響因素中我們要指出精礦料的質(zhì)量這一影響因素。特別是在輸送鎳精礦料時(shí)，通常需要使用少量的輔助燃料。進(jìn)一步地，所輸送的輔助燃料/鎳精礦料的比率有著可觀的變化，所以對(duì)燃料的供給也必須是能夠調(diào)節(jié)的。輔助燃料，最好是重燃料油通過(guò)燃料管30來(lái)輸送并且通過(guò)一個(gè)擴(kuò)散噴嘴31噴射進(jìn)入位于精礦料布料器下方的爐腔內(nèi)，其中上述的燃料管30固定于布料器的中部。有適合于此目的可買到的商品化的噴嘴，這些噴嘴也具有為了流通量的變化而設(shè)置的足夠的操作范圍。該噴油管從布料器的中央延伸到反應(yīng)爐身的爐腔內(nèi)，所以應(yīng)該對(duì)它進(jìn)行冷卻；用從該噴油管四周通過(guò)一個(gè)環(huán)形管32排出的空氣來(lái)進(jìn)行冷卻是有利的。
用于燃燒輔助燃料所需的氧氣量是很大的，從而冷卻空氣的數(shù)量是不夠的，為了燃燒燃油，需要向爐內(nèi)輸送氧氣，不過(guò)必須對(duì)氧氣輸送量進(jìn)行控制。既然是這樣，當(dāng)以正常的或者小的物料流通量進(jìn)行操作時(shí)，所需的氧氣通過(guò)一個(gè)環(huán)形通道33輸送到安裝在該環(huán)形通道遠(yuǎn)端的數(shù)個(gè)固定噴嘴34處，通過(guò)這些噴嘴氧氣被送入反應(yīng)爐身，其中，此種情況下，所需的氧氣又稱為主氧氣，上述環(huán)形通道33環(huán)繞在噴油管及其冷卻空氣管周圍。噴嘴的數(shù)目是3-12，最好是6-10，從而可以產(chǎn)生一種象噴射一樣的效果。這些噴嘴對(duì)稱地分布在燃料噴嘴31的周圍。在布料器底板23上設(shè)置有若干二級(jí)孔35，這些二級(jí)孔35位于主噴嘴的下方，主氧氣首先通過(guò)這些二級(jí)孔35從噴嘴34中排出到爐腔空間。孔35比主噴嘴34稍大一些，即其結(jié)果是排出的主氧氣能保持由其數(shù)量和噴嘴尺寸所決定的排出速度，從而在一個(gè)受控制的空間內(nèi)與通過(guò)燃油噴嘴31排出的油霧相混合并進(jìn)而形成可燃燒的油氣混合物。
如果需要更多的燃燒，在二級(jí)氧氣通道36中的二級(jí)氧氣的數(shù)量就要增加，其中二級(jí)氧氣主要是以“泄漏”的方式來(lái)輸送的，二級(jí)氧氣通道36環(huán)繞在主氧氣通道33周圍。這一附加的氧氣輸送進(jìn)行時(shí)，在該二級(jí)氧氣通道的排氣口35中，會(huì)達(dá)到與在主噴嘴34中幾乎相同的流速。該流速是由主氧氣和二級(jí)氧氣的總量以及二級(jí)孔35的面積來(lái)決定的。現(xiàn)在，借助于上述的總氧氣就形成了對(duì)燃燒混合物的附加燃燒，同時(shí)該附加燃燒具有正確的速度。
例1在一個(gè)閃速熔煉爐中使用已知的精礦料燃燒器系統(tǒng)，即使用以上描述的具有方向控制作用的燃燒器、中央噴射布料器、以及安裝在布料器中部的噴氧管。精礦料是硫化銅精礦料，送料量是50t/h(噸/小時(shí))，精礦料中有砂子雜質(zhì)約10％。所使用的反應(yīng)氣體是98％的氧氣，其中氧氣總量的5～15％通過(guò)布料器的中央噴管來(lái)輸送，其余的氧氣通過(guò)具有方向控制作用的燃燒器來(lái)輸送。當(dāng)據(jù)此設(shè)計(jì)時(shí)，中央噴射布料器的水冷外殼的直徑是大約500mm。這意味著在有方向控制作用的燃燒器的排氣口處的環(huán)形空間其直徑有足足500mm，不過(guò)為了得到合理的排氣速度，該環(huán)形空間的縫隙的尺寸是大約20mm。這也意味著為了避免不平衡，排氣口的結(jié)構(gòu)必須是豎固的，并且是精確中心對(duì)稱的。
如果由于某些原因不可能使用如此高度富氧的燃燒氣體，而必須用空氣來(lái)代替，這首先意味著反應(yīng)氣體的量增加為原來(lái)的五倍。當(dāng)把必須將空氣預(yù)熱到至少200℃這一點(diǎn)考慮進(jìn)去時(shí)，若上述燃燒器具有固定的排氣口并且具有同樣的通氣能力的話，則將反應(yīng)氣體排放到反應(yīng)爐身中的速度將會(huì)增加到原來(lái)的八倍。從多種意義上來(lái)講，這一速度都太高了。其中還包括所要求的反應(yīng)氣體的壓力，該壓力增加到其先前值的大約40倍。由此，常常沒(méi)有其他可選擇的途徑而只有降低通氣能力，從而可以得到合理的工作面積。
現(xiàn)在，讓我們來(lái)使用根據(jù)本發(fā)明所提出的方法和燃燒器。當(dāng)用高度富氧的氣體進(jìn)行工作時(shí)，會(huì)進(jìn)行調(diào)節(jié)從而調(diào)節(jié)件10處于低位(圖3c)，于是環(huán)形排氣口的縫隙14的尺寸是大約20mm，并且速度是上述處于通常情況下的燃燒器的水平。當(dāng)必須使用經(jīng)過(guò)預(yù)熱的空氣時(shí)，調(diào)節(jié)件便被升高了(圖3a或3b)，于是在排氣口底端的上述縫隙14的尺寸是大約50…60nm，而所得到的速度再一次變?yōu)檫m當(dāng)?shù)闹怠?br> 例2本例描述對(duì)繞著安裝在精礦料布料器19內(nèi)的噴油管進(jìn)行輸送的氧氣的量的調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明而提出的方法和裝置在調(diào)節(jié)用來(lái)燃燒燃油的氧氣的速度方面有出色的功能，從以下的一系列測(cè)量中可以非常明顯地看到這一點(diǎn)。目標(biāo)是用一個(gè)固定的氧氣排放裝置來(lái)調(diào)節(jié)流速，該氧氣排放裝置位于一個(gè)用于精礦料散布的成型部分內(nèi)，該氧氣排放裝置在其底部是打開的，并且該氧氣排放裝置圍繞著噴油管31。從精礦料、燃料油和氧氣之間反應(yīng)的觀點(diǎn)來(lái)看，將氧氣的速度保持在足夠高是很重要的。這是一個(gè)困難的任務(wù)，因?yàn)槲覀冋谟懻摰氖欠浅＊M窄的工作空間，并且在反應(yīng)爐身中的溫度很高，還有，如果沒(méi)有氣流流向爐腔內(nèi)，精礦料很容易燒結(jié)到孔洞中。因?yàn)橹皇怯袝r(shí)用到這些孔洞，所以對(duì)孔洞的尺寸進(jìn)行任何機(jī)械調(diào)節(jié)是不成問(wèn)題的。
根據(jù)本發(fā)明，也可以把可多級(jí)調(diào)節(jié)的燃燒器用于臨界區(qū)，即其既具有高的通氣能力也具有低的通氣能力。為輔助燃料提供的氧氣通過(guò)主氧氣通道33來(lái)進(jìn)行輸送，當(dāng)氧氣通氣量較高時(shí)，可既通過(guò)主氧氣通道也通過(guò)二級(jí)氧氣通道36來(lái)輸送氧氣，從而為輔助燃料提供的氧氣會(huì)得到很好的安排。當(dāng)通氣量低時(shí)，氧氣的速度由從位于主通道33端部的噴嘴34中排出的氣體的速度(W=Ws=Vs/As)來(lái)決定，而不由排氣孔35來(lái)決定。其中下標(biāo)S指的是噴嘴34。當(dāng)通氣量高時(shí)，氧氣的速度由氣體的速度(W=Wo=(Vs+Vo)/Ao)來(lái)決定，其中下標(biāo)0指的是排氣孔35。
上面所說(shuō)的可以通過(guò)以下的一系列測(cè)量來(lái)加以驗(yàn)證，為了清楚起見，這些測(cè)量是只用一個(gè)局部裝置(一個(gè)噴嘴34和一個(gè)排氣孔35)來(lái)進(jìn)行的。據(jù)此，在測(cè)量中有兩根套起來(lái)的管子，其中主氧氣通道的外直徑和內(nèi)直徑分別是30/20mm，二級(jí)氧氣通道的外直徑和內(nèi)直徑分別是60/50mm。噴嘴34與排氣孔35之間的距離是20mm，而排氣孔35的直徑是30mm。在距離排氣孔105mm處測(cè)量氣體的速度。在下表中，字母S代表主氧氣通道，字母U代表二級(jí)氧氣通道，字母O代表排氣孔，而字母X代表測(cè)量點(diǎn)。
表2尤其證明了本發(fā)明的良好的功能特點(diǎn)(速度Wx相應(yīng)于在距離105mm處所測(cè)得的氣體送進(jìn)速度Ws,Wu和Wo)。在實(shí)例1和實(shí)例2中，氧氣只通過(guò)主氧氣通道來(lái)輸送，而在實(shí)例3中，氧氣還通過(guò)二級(jí)氧氣通道來(lái)輸送，并且正如從該表中可以看到的，不論氣體的量如何，在距離X處，它們的速度是處于同一范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1．一種方法，當(dāng)把反應(yīng)氣體和細(xì)碎的固體送入懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐身(6)時(shí)，為了得到一種受控制的和可調(diào)節(jié)的懸浮狀態(tài)，用來(lái)調(diào)節(jié)反應(yīng)氣體和擴(kuò)散粉末狀固體物料的空氣的流動(dòng)速度，其中反應(yīng)氣體(8)從細(xì)碎的固體物料流(5)的周圍進(jìn)入爐子內(nèi)，用擴(kuò)散空氣對(duì)上述固體物料以朝向反應(yīng)氣體的方向進(jìn)行散布，其特征在于用一個(gè)專門成形的調(diào)節(jié)件(10)和一個(gè)專門成形的冷卻塊(12)對(duì)反應(yīng)氣體進(jìn)入反應(yīng)爐身的流速和排出方向進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，其中專門成形的調(diào)節(jié)件(10)在反應(yīng)氣體通道(13)中豎直地移動(dòng)，專門成形的冷卻塊(12)位于反應(yīng)爐身的頂拱之上并且環(huán)繞著反應(yīng)氣體通道(13)，從而在排氣口(14)中，反應(yīng)氣體的速度被調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)拇笮。遗c氣體的數(shù)量無(wú)關(guān)，其中上述的排氣口(14)位于反應(yīng)爐身頂拱(11)的底部邊緣處，正是從該排氣口把反應(yīng)氣體排入反應(yīng)爐身(6)中，并且在其中形成了粉末狀物料的懸浮狀態(tài)，而且根據(jù)該粉末狀物料的供應(yīng)情況來(lái)調(diào)節(jié)用來(lái)擴(kuò)散該物料的擴(kuò)散空氣。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在一個(gè)環(huán)形空間中對(duì)反應(yīng)氣體的流動(dòng)速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
3．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通過(guò)調(diào)節(jié)使反應(yīng)氣體的方向變?yōu)殡x開反應(yīng)爐身的中央軸線(9)。
4．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通過(guò)調(diào)節(jié)使反應(yīng)氣體的方向變?yōu)槠叫杏诜磻?yīng)爐身的中央軸線(9)。
5．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于對(duì)調(diào)節(jié)反應(yīng)氣體氣流的截面積和流向的調(diào)節(jié)件(10)進(jìn)行冷卻。
6．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于位于反應(yīng)氣體通道的側(cè)壁上的調(diào)節(jié)件(10)和冷卻塊(12)的彎曲表面是專門設(shè)計(jì)的，從而使得沿氣體流動(dòng)的方向，氣流的截面積是減小的。
7．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于沿著從反應(yīng)爐身的中央軸線(9)水平向外的方向輸送上述粉末狀物料的主擴(kuò)散空氣(27)。
8．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在上述主擴(kuò)散空氣(27)的下方輸送上述粉末狀物料的二級(jí)擴(kuò)散空氣(29)。
9．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于輸送上述粉末狀物料的二級(jí)擴(kuò)散空氣(29)，引導(dǎo)二級(jí)擴(kuò)散空氣(29)使其低于主擴(kuò)散空氣(27)。
10．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于從粉末狀物料流的內(nèi)部把燃料送入反應(yīng)爐身。
11．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于從粉末狀物料流的內(nèi)部把氧氣送入反應(yīng)爐身。
12．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于從粉末狀物料流的內(nèi)部把燃料和氧氣送入反應(yīng)爐身。
13．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于從粉末狀物料流的內(nèi)部把氧氣從所供給的燃料周圍以一種環(huán)形氣流的方式送入反應(yīng)爐身。
14．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于從粉末狀物料流的內(nèi)部把氧氣從所供給的燃料周圍以兩個(gè)環(huán)形氣流的方式送入反應(yīng)爐身。
15．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通過(guò)調(diào)節(jié)件(10)和冷卻塊(12)把反應(yīng)氣體的速度調(diào)節(jié)為恒定值。
16．一種用來(lái)把反應(yīng)氣體和細(xì)碎的固體物料送入反應(yīng)爐身的可多級(jí)調(diào)節(jié)的燃燒器，該燃燒器具有一個(gè)安裝在固體物料排料通道(5)內(nèi)的布料器元件(19)，還具有一個(gè)環(huán)繞在排料通道(5)周圍的環(huán)形的反應(yīng)氣體通道(13)，其中上述的布料器元件(19)上有若干擴(kuò)散空氣孔，其特征在于為了對(duì)反應(yīng)氣體的流速和方向進(jìn)行無(wú)級(jí)的調(diào)節(jié)，反應(yīng)氣體通道(13)中裝有一個(gè)可豎直移動(dòng)的環(huán)形調(diào)節(jié)件(10)，該調(diào)節(jié)件(10)安裝在反應(yīng)氣體通道(13)的內(nèi)側(cè)邊緣上，在反應(yīng)爐身頂拱上裝有一個(gè)環(huán)繞著反應(yīng)氣體通道(13)的冷卻塊(12)，排氣口(14)位于頂拱(11)的底邊處，冷卻塊(12)和調(diào)節(jié)件(10)的表面朝向反應(yīng)氣體通道(13)，調(diào)節(jié)件(10)和冷卻塊(12)的表面被設(shè)計(jì)為在調(diào)節(jié)件處于其所有位置時(shí)，都能使得氣流的截面積在排氣口(14)處被調(diào)節(jié)到最小，而位于成形表面(21)的下方的用于細(xì)碎物料的布料器元件(19)上有兩排孔眼(26,28)。
17．如權(quán)利要求16所述的可調(diào)節(jié)的燃燒器，其特征在于用一個(gè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(15)來(lái)使得調(diào)節(jié)件(10)豎直移動(dòng)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(15)安裝在頂拱的頂部并且對(duì)通氣量及/或氧氣富集程度的變化作出反應(yīng)。
18．如權(quán)利要求16所述的可調(diào)節(jié)的燃燒器，其特征在于調(diào)節(jié)件(10)上裝有冷卻裝置(17)。
19．如權(quán)利要求16所述的可多級(jí)調(diào)節(jié)的燃燒器，其特征在于粉末狀物料排料通道(5)上裝有冷卻裝置(18)。
20．如權(quán)利要求16所述的可多級(jí)調(diào)節(jié)的燃燒器，其特征在于調(diào)節(jié)件(10)處于其頂部位置時(shí)，它基本上延伸到頂拱(11)的底部邊緣為止。
21．如權(quán)利要求16所述的可多級(jí)調(diào)節(jié)的燃燒器，其特征在于調(diào)節(jié)件(10)延伸到反應(yīng)爐身的頂端部分(7)。
22．如權(quán)利要求16所述的可多級(jí)調(diào)節(jié)的燃燒器，其特征在于對(duì)調(diào)節(jié)件(10)的外表面和塊(12)的內(nèi)表面進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，從而使得反應(yīng)氣體通道(13)被引導(dǎo)為離開反應(yīng)爐身的中央軸線(9)的方向。
23．如權(quán)利要求16所述的可多級(jí)調(diào)節(jié)的燃燒器，其特征在于對(duì)調(diào)節(jié)件(10)的外表面和塊(12)的內(nèi)表面進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，從而使得反應(yīng)氣體通道(13)被引導(dǎo)為平行于反應(yīng)爐身的中央軸線(9)的方向。
24．如權(quán)利要求16所述的可多級(jí)調(diào)節(jié)的燃燒器，其特征在于在成形部分(21)上的較高的一排孔眼其方向基本上是水平的。
25．如權(quán)利要求16所述的可多級(jí)調(diào)節(jié)的燃燒器，其特征在于在成形部分上的較低的一排孔眼其方向是向下傾斜的。
26．如權(quán)利要求16所述的可多級(jí)調(diào)節(jié)的燃燒器，其特征在于在成形部分上的較低的一排孔眼(28)要大于較高的一排孔眼(26)。
27．如權(quán)利要求16所述的可多級(jí)調(diào)節(jié)的燃燒器，其特征在于在精礦料布料器(19)內(nèi)裝有一個(gè)燃料管(30)和一個(gè)冷卻空氣管(32)，其中該冷卻空氣管(32)環(huán)繞著燃料管(30)。
28．如權(quán)利要求27所述的可多級(jí)調(diào)節(jié)的燃燒器，其特征在于有一個(gè)環(huán)形的主氧氣通道(33)環(huán)繞在安裝于精礦料布料器(19)內(nèi)的燃料管(30)和冷卻管(32)的外圍。
29．如權(quán)利要求27所述的可多級(jí)調(diào)節(jié)的燃燒器，其特征在于有一個(gè)環(huán)形的主氧氣通道(33)和一個(gè)環(huán)形的二級(jí)氧氣通道(36)環(huán)繞在安裝于精礦料布料器(19)內(nèi)的燃料管(30)和冷卻管(32)的外圍。
30．如權(quán)利要求28所述的可多級(jí)調(diào)節(jié)的燃燒器，其特征在于在主氧氣通道(33)的最外端設(shè)置有若干噴嘴(34)。
31．如權(quán)利要求28所述的可多級(jí)調(diào)節(jié)的燃燒器，其特征在于在布料器的底板(23)上有若干二級(jí)孔(35)。
32．如權(quán)利要求28所述的可多級(jí)調(diào)節(jié)的燃燒器，其特征在于在布料器的底板(23)上有若干二級(jí)孔(35)，這些二級(jí)孔(35)比在主噴嘴(34)上的孔眼大。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用來(lái)調(diào)節(jié)反應(yīng)氣體和用于擴(kuò)散粉末狀固體物料的空氣的流動(dòng)速度的方法,其目的是為了在把反應(yīng)氣體和細(xì)碎的固體送入懸浮熔煉爐的反應(yīng)爐身(6)時(shí),能夠得到一種受控制的和可調(diào)節(jié)的懸浮狀態(tài)。反應(yīng)氣體(8)從細(xì)碎的固體物料流(5)的周圍進(jìn)入爐子內(nèi),用擴(kuò)散空氣對(duì)上述固體物料以朝向反應(yīng)氣體的方向進(jìn)行散布。用一個(gè)專門成形的調(diào)節(jié)件(10)和一個(gè)專門成形的冷卻塊(12)對(duì)反應(yīng)氣體進(jìn)入反應(yīng)爐身的流速和排出方向進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)節(jié),其中專門成形的調(diào)節(jié)件(10)在反應(yīng)氣體通道(13)中豎直的移動(dòng),專門成形的冷卻塊(12)位于反應(yīng)爐身的頂拱之上并且環(huán)繞著反應(yīng)氣體通道(13)。在排氣口(14)中,反應(yīng)氣體的速度被調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)拇笮?而且與氣體的數(shù)量無(wú)關(guān),其中上述的排氣口(14)位于反應(yīng)爐身頂拱(11)的底部邊緣處,正是從該排氣口把反應(yīng)氣體排入反應(yīng)爐身(6)中,并且在其中形成了粉末狀物料的懸浮狀態(tài),并且根據(jù)該粉末狀物料的供應(yīng)情況來(lái)調(diào)節(jié)用來(lái)擴(kuò)散該物料的擴(kuò)散空氣。本發(fā)明還涉及一種用來(lái)實(shí)現(xiàn)上述方法的可多級(jí)調(diào)節(jié)的燃燒器。
文檔編號(hào)F27D99/00GK1232538SQ97198475
公開日1999年10月20日 申請(qǐng)日期1997年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月1日
發(fā)明者伊斯莫·霍爾梅, 托莫·約基寧, 勞諾·利利亞, 尤西·西皮萊, 佩卡·圖奧科拉, 韋薩·特勒萊, 拉塞·瓦利 申請(qǐng)人:奧托昆普技術(shù)公司