专利名称：熔化炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种熔化炉，尤其是涉及一种用于熔化五氧化二钒粉剂的五氧化二钒熔化炉。
背景技术：
钒作为一种有色金属具有广泛的用途。钒通常从含钒物料例如钒渣中以五氧化二钒的形式提取出来。钒渣经过焙烧、浸出、干燥、分解、氧化和熔化制成五氧化二钒片剂。
传统上，提取钒过程中的干燥、分解、氧化和熔化在一个设备内进行，由于干燥、分解、氧化和熔化的温度不同，因此在一个设备内进行导致热耗高。而且，烟气中的烟尘(主要包括少量五氧化二钒粉剂和五氧化二钒雾滴)含量多，导致钒的回收率低，资源浪费，并且污染严重，操作环境差。
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于熔化五氧化二钒粉剂的熔化炉，利用该熔化炉对五氧化二钒粉剂进行熔化，热耗低、污染少、操作环境好。为了实现上述目的，根据本发明实施例的熔化炉包括炉体，所述炉体内限定出炉腔，所述炉体具有加料口、烟气出口和熔体排出口 ；挡板，所述挡板设置在所述炉腔内以将所述炉腔分成熔化室和沉降室，其中所述挡板的上端与所述炉腔的顶壁相连且所述挡板的下端与所述炉腔的顶壁相距预定距离；和烧嘴，所述烧嘴设置在所述熔化室的侧壁上。根据本发明实施例的熔化炉，用于将五氧化二钒粉剂熔化，从而将五氧化二钒粉剂的熔化与提取钒过程中的干燥、分解、氧化分开，降低能耗，减少了污染，改善了操作环境。另外，根据本发明上述实施例的熔化炉还可以具有如下附加的技术特征在本发明的一个实施例中，所述加料口位于所述熔化室的顶部，所述烟气出口沿所述炉体的纵向与所述加料口间隔开，所述熔体排出口位于所述炉体的靠近所述烟气出口
的一端。在本发明的一个实施例中，所述熔化室的高度大于所述沉降室的高度。在本发明的一个实施例中，所述烧嘴为多个且在上下方向上间隔开。在本发明的一个实施例中，所述挡板为多个，所述多个挡板沿所述炉体的纵向间隔开以将所述沉降室分成多个子沉降室。在本发明的一个实施例中，所述烟气出口位于距所述熔化室最远的子沉降室的顶壁上。在本发明的一个实施例中，与所述熔化室相邻的子沉降室的顶壁上设有辅助烧嘴。在本发明的一个实施例中，所述炉腔的底面在纵向上沿着从熔化室到沉降室的方向逐渐向下倾斜。在本发明的一个实施例中，所述炉腔的底面上设有沿纵向延伸的凹沟。在本发明的一个实施例中，所述挡板为耐热钢板。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中
图I是根据本发明一个实施例的熔化炉的剖视示意图；和图2是沿图I中的线A-A的剖视图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。下面参考图I和图2描述根据本发明实施例的熔化炉100。根据本发明实施例的熔化炉用于熔化五氧化二钒，因此，也可以称为五氧化二钒熔化炉。根据本发明一个实施例的五氧化二钒熔化炉100包括炉体101，挡板103，和烧嘴102。炉体101例如包括炉壳以及设置在炉壳内的耐火材料或耐热钢板1014。炉体101内限定出炉腔，炉体101具有加料口 1011、烟气出口 1012和熔体排出口 1013。挡板103设置在所述炉腔内以将所述炉腔分成熔化室R和沉降室C，挡板103的上端与所述炉腔的顶壁相连且挡板103的下端与所述炉腔的顶壁相距预定距离，换言之，熔化室R和沉降室C的上部通过隔墙103隔开，而熔化室R和沉降室C的下部连通。烧嘴102设置在熔化室R的侧壁上，用于向熔化室R内喷射燃料，从而对从加料口1011加入到熔化室R内的五氧化二钒粉剂进行加热。烧嘴102优选为煤气烧嘴。根据本发明实施例的五氧化二钒熔化炉100可以用于将五氧化二钒粉剂熔化以制备五氧化二钒片剂，从而将五氧化二钒的熔化与钒提取过程中的干燥、分解、氧化分开，降低了能耗。而且，由于通过挡板103将熔化炉的内腔分成了熔化室R和沉降室C，五氧化二钒粉剂的熔化在熔化室R内进行，熔化后的五氧化二钒进入沉降室C沉降，最后通过熔体排出口 1013排出，未熔化的五氧化二钒粉剂以及含在烟气中的熔化的五氧化二钒雾滴在沉降室C内沉降，因此降低了烟气出口 1012排出的烟气中的五氧化二钒粉剂以及五氧化二钒雾滴的含量，提高了钒的回收率，降低了污染，改善了操作环境。在本发明的一些实施例中，加料口 1011位于熔化室R的顶部，烟气出口 1012沿炉体101的纵向(图I中的左右方向)与加料口 1011间隔开，熔体排出口 1013位于炉体101的靠近烟气出口 1012的一端(图I中的左端)。通过将烟气出口 1012与加料口 1011间隔开设置，使得熔化与沉降彼此相互影响减小，进一步减少了烟气中的五氧化二钒粉剂以及熔化的五氧化二钒雾滴的含量。如图I和2所示，优选地，熔化室R的高度大于沉降室C的高度，由此能够更好地进行熔化。烧嘴102可以为多个且在上下方向上间隔开，例如在图I和图2中示出了两个，进一步提高熔化的效果。在本发明的一些优选实施例中，挡板103为多个，多个挡板103沿炉体101的纵向间隔开以将沉降室C分成多个子沉降室，如图I所示，在炉体101内设置了两个挡板103，从而将沉降室C分成两个子沉降室Cl，C2。烟气出口 1012设在距熔化室R最远的子沉降室C2的顶壁上，且在与熔化室R相邻的子沉降室Cl的顶壁上设有辅助烧嘴104。通过将沉降室C分成多个子沉降室，可以进行多级沉降，进一步提高了沉降效果，降低烟气中的五氧化二钒粉剂以及五氧化二钒雾滴的含量，降低污染，改善操作环境。通过设置辅助烧嘴104，可以对进入子沉降室Cl内的未熔化的五氧化二钒粉剂进行再次熔化，提高了熔化效果，降低了烟气中五氧化二钒粉剂的量。挡板103例如可以由耐热钢板制成，由此制造简单，更换方便。如图I和2所示，为了提高熔化的五氧化二钒的排放效果，炉腔的底面在纵向上沿着从熔化室R到沉降室C的方向逐渐向下倾斜，并且可以在炉腔的底面上设有沿纵向延伸的凹沟1014，凹沟1014的左端与熔体排出口 1013相连，方便了熔体(熔融的五氧化二钒)的排出。下面简单描述根据本发明实施例的五氧化二钒熔化炉100的操作。通过烧嘴1012向熔化室R内喷入煤气和氧气对熔化室R内进行加热，例如加热到800-850摄氏度的温度，将五氧化二钒粉剂从加料口 1011加入到熔化室R内，五氧化二钒粉剂在熔化室R内下降的过程中被加热熔化。熔化的五氧化二钒沿炉腔的底面流向熔体排出口 1013排出，熔体排出口 1013可以与制片机相连进行制片，从而得到五氧化二钒片剂。烟气和未熔化的五氧化二钒粉剂以及含在烟气中的熔化的五氧化二钒雾滴从熔化室R通过最右侧挡板下面的缝隙进入子沉降室Cl内，通过辅助烧嘴104向子沉降室Cl内喷射煤气和氧气，从而对未熔化的五氧化二钒粉剂进行辅助加热熔化，再次熔化的五氧化二钒熔体流向熔体排出口 1013排出。烟气和残余的少量五氧化二钒粉剂以及含在烟气中的五氧化二钒雾滴从子沉降室Cl通过下一个挡板103下面的缝隙进入子沉降室C2进行再次沉降，然后烟气从烟气出口 1012排出。因此，通过多次沉降和辅助熔化降低了从烟气出口 1012排出的烟气中的烟尘含、量，降低了污染，改善了操作环境。而且，在本发明实施例的五氧化二钒熔化炉内仅进行五氧化二钒粉剂的加热熔化，例如温度可以控制在800-850摄氏度的范围内，降低了能耗。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。 而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种熔化炉，其特征在于，包括 炉体，所述炉体内限定出炉腔，所述炉体具有加料口、烟气出口和熔体排出口 ； 挡板，所述挡板设置在所述炉腔内以将所述炉腔分成熔化室和沉降室，其中所述挡板的上端与所述炉腔的顶壁相连且所述挡板的下端与所述炉腔的顶壁相距预定距离；和烧嘴，所述烧嘴设置在所述熔化室的侧壁上。
2.根据权利要求I所述的熔化炉，其特征在于，所述加料口位于所述熔化室的顶部，所述烟气出口沿所述炉体的纵向与所述加料口间隔开，所述熔体排出口位于所述炉体的靠近所述烟气出口的一端。
3.根据权利要求I或2所述的熔化炉，其特征在于，所述熔化室的高度大于所述沉降室的高度。
4.根据权利要求3所述的熔化炉，其特征在于，所述烧嘴为多个且在上下方向上间隔 开。
5.根据权利要求3所述的熔化炉，其特征在于，所述挡板为多个，所述多个挡板沿所述炉体的纵向间隔开以将所述沉降室分成多个子沉降室。
6.根据权利要求5所述的熔化炉，其特征在于，所述烟气出口位于距所述熔化室最远的子沉降室的顶壁上。
7.根据权利要求6所述的熔化炉，其特征在于，在与所述熔化室相邻的子沉降室的顶壁上设有辅助烧嘴。
8.根据权利要求I所述的熔化炉，其特征在于，所述炉腔的底面在纵向上沿着从熔化室到沉降室的方向逐渐向下倾斜。
9.根据权利要求8所述的熔化炉，其特征在于，所述炉腔的底面上设有沿纵向延伸的凹沟。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的熔化炉，其特征在于，所述挡板为耐热钢板。
全文摘要
本发明公开一种熔化炉，包括炉体，所述炉体内限定出炉腔，所述炉体具有加料口、烟气出口和熔体排出口；挡板，所述挡板设置在所述炉腔内以将所述炉腔分成熔化室和沉降室，其中所述挡板的上端与所述炉腔的顶壁相连且所述挡板的下端与所述炉腔的顶壁相距预定距离；和烧嘴，所述烧嘴设置在所述熔化室的侧壁上。根据本发明实施例的熔化炉，降低能耗，减少了污染，改善了操作环境。
文档编号C22B34/22GK102735051SQ20111008242
公开日2012年10月17日 申请日期2011年4月1日 优先权日2011年4月1日
发明者不公告发明人 申请人:中国恩菲工程技术有限公司