选择性调整热通量提高倾斜旋转炉中加热装填材料均匀性的制作方法

专利名称：选择性调整热通量提高倾斜旋转炉中加热装填材料均匀性的制作方法
技术领域：
本公开针对熔炉系统。更具体而言，本公开针对倾斜旋转炉和操作倾斜旋转炉系统的方法。
背景技术：
倾斜旋转炉用于如熔铝的エ艺，因为它们通过炉倾斜来提供金属出液的灵活性。 三个优点包括1)它们可以更低的エ艺温度操作，因为可通过倾斜来移除装填材料(与固定轴线旋转炉相反，其中エ艺温度常常远超过熔化装填材料所需的温度以便将所添加的熔剂液化以在每个周期后移除)，2)它们可更彻底地排空，以及，3)它们可减少装填材料上氧化物形成。但由于倾斜，在倾斜旋转炉中的装填材料分配不均勻。由于重力，装填材料朝向炉边缘上方的炉端部流动。这种负荷分配次优于常规传热手段，特別是氧燃料燃烧器，其倾向于在火焰附近递送相对高热通量。用于倾斜旋转炉的已知燃烧器对于提供对应于装填材料定位和深度的放热模式缺少控制。因此，这些已知燃烧器向装填材料的特定部分提供太少热或者它们通过向装填材料的其它部分提供太多热而浪费热。因此，具有已知燃烧器布置的已知倾斜旋转炉可具有増加的金属氧化且需要频繁清洁。美国专利申请公告No. 2009/0004611 Al针对ー种燃烧方法。在该方法中，由ー个或多个燃烧器来加热エ业炉。炉的实例包括钢再热炉、铝熔炉、玻璃熔炉、水泥窑、铅熔炉、 铜熔炉和铁熔炉。燃料(例如，任何易燃流体)与主氧化剂(包括至少50体积百分比的氧气浓度的流体)通过ー个或多个燃烧器提供给炉。燃料和主氧化剂以小于70%的主氧气与燃料的化学计量比的流率提供。燃料和主氧化剂以每秒100英尺或更小速度提供。次氧化剂通过喷枪喷射。在燃烧反应中生成的热向装料辐射以加热该装料。热直接地或通过炉气体和壁间接地辐射且通过对流传递很少热。此申请并未公开关于选择性地调整热通量来实现使用相同点火速率的燃烧器对具有不均深度的熔融物的均勻加热。美国专利No. 5，755，818A (对应于EP 0 748 982 Bi) (’ 818专利)针对ー种分级燃烧方法。该方法类似于在’ 611申请中所讨论的方法，但燃料和主氧化剂以至少毎秒100 英尺的速度提供。类似于’611申请，在燃烧反应中生成的热辐射到装料以加热该装料，且热直接地或者通过炉气体和壁间接地辐射且通过对流传递很少热。同梓，’ 818专利并未教导对于不同的应用和不同的操作条件如何来调整火焰形状和长度。美国专利No. 5，609, 481 (对应于EP 0 748 994) (’ 481专利)针对在直燃式炉中加热或熔化装填材料的方法。在该方法中，通过从直燃式燃烧器辐射的热来加热该装料。在直燃式燃烧器与装料之间引入装料附近气体用于增加或减少氧化。装料附近气体形成分离燃烧产物与装料的隔层。可调整该隔层以控制装料的氧化。为了获得该隔层，燃料、氧化剂和装料附近气体以低于每秒50英尺的速度引入。’481专利具有若干缺陷。举例而言，可通过混合装料从而限制在装料内分配热的能力且减弱利用对流加热的能力来中断隔层。先前确定的专利和专利申请的公开作为參考结合到本文中。
在本领域中需要提供控制地加热熔炉系统的方法，其导致熔化更大的均勻性，装填材料减少的氧化和利用更少清洁周期更彻底排空。

发明内容
本公开的一方面包括一种加热装填材料的方法。该方法包括提供炉用于加热装填材料，以及向第一喷射器可控制地提供第一燃料和第一氧化剂且向第二喷射器提供第二燃料或第二氧化剂之ー以形成在装填材料上方的放热分布，放热分布在距所述燃烧器受控制的距离处包括高热通量区域。受控制的距离对应于最深装填深度位置。本公开的另一方面包括ー种用于加热装填材料的倾斜旋转炉。该炉包括可旋转部分，该可旋转部分包括容器，其用于接收装填材料，该装填材料具有深度分布，深度分布包括最大装填深度位置；以及，燃烧器，其具有第一喷射器和第二喷射器。可在第一轴线与第 ニ轴线之间调整可旋转部分。炉角度导致装填材料具有深度分布，深度分布包括最大装填深度位置。燃烧器向第一喷射器可控制地提供第一燃料和第一氧化剂且向第二喷射器可控制地提供第二燃料或第二氧化剂之ー以形成在装填材料上方的放热分布，放热分布在距燃烧器受控制的距离处包括高热通量区域。受控制的距离导致高热通量区域接近以下位置中的ー个或多个对应于最大装填深度点的装填材料表面的一部分和对应于最大装填深度点的可旋转部分的壁部。本公开的另一方面包括一种加热装填材料的方法。该方法包括提供用于加热装填材料的倾斜旋转炉，向第一喷射器可控制地提供第一燃料和第一氧化剂且向第二喷射器可控制地提供第二燃料或第二氧化剂之ー以形成在装填材料上方的放热分布(放热分布在距所述燃烧器受控制的距离处包括高热通量区域)；确定装填材料的深度分布中最大深度位置；以及，调整受控制的距离处放热分布以对应于最大深度位置，受控制的距离导致高热通量区域接近以下位置中的ー个或多个对应于装填材料的最大深度点的装填材料的表面的一部分和对应于装填材料最大深度点的可旋转部分的壁部。该过程包括选择性地调整热通量以提高在倾斜旋转炉中加热装填材料的均勻性。 该系统包括倾斜旋转炉，倾斜旋转炉能选择性调整热通量以提高加热装填材料的均勻性。 例如，通过燃料或氧化剂分级能够提供选择性调整。该方法包括将高热通量区域定位于接近对应于装填材料的最大深度位置的装填材料的一部分或者接近对应于装填材料的最大深度位置的可旋转部分的壁部。倾斜旋转炉包括可旋转部分(例如，筒)和不可旋转部分和燃烧器。可在第一轴线与第二轴线之间调整可旋转部分，第一轴线与第二轴线成对应于倾斜旋转炉的不同操作条件的角度。在倾斜旋转炉中，角度导致装填材料具有深度分布，深度分布包括最大装填深度位置。由燃烧器的燃烧形成包括高热通量区域的放热分布。可通过分级氧化剂或燃料来将高热通量区域定位于接近以下位置中的一个或多个来调整燃烧器(1)对应于装填材料的最大深度位置的装填材料的表面的一部分和( 对应于装填材料最大装填深度位置的可旋转部分的壁部。高热通量区域可为或包括高热通量点。在装填材料表面上的区域可为或包括最大深度位置。如本文所用的术语“高热通量”指热通量高于大部分放热分布的热通量的量且可包括放热分布的最大热通量。CN 102538445 A结合附图，通过下文优选实施例的更详细描述，本发明的其它特点和优点将会显然，附图以举例说明的方式说明本发明的原理。


图1是示范性倾斜旋转炉在操作中的透明透视图。图2至图5示出在各个角度的一系列示范性倾斜旋转炉的剖视图。图6示出倾斜旋转炉的示范性分级燃烧器。图7至图9示出根据本公开的方法测试的额外燃烧器。图10示出计算流体力学结果的曲线，指示了对于各种燃烧器构造的高热通量的具体点。图11示出计算流体力学的结果的曲线，其指示了对于各种燃烧器构造的放热分布的一部分。图12示出计算流体力学的结果的曲线，其指示了相对于分级比率的高热通量定位的相对位置。
具体实施例方式本发明提供了向熔炉系统提供受控制加热以提供熔化更大均勻性，减少装填材料的氧化，提供更彻底排空和更少清洁周期的方法和系统。本公开的实施例通过利用燃烧器提供对热分配的进ー步控制，燃烧器能提供对应于倾斜旋转炉中装填材料的定位和深度的放热模式。这种增加的热分配也最小化金属氧化且允许更彻底排空，其允许更少的清洁周期。图1示出示范性倾斜旋转炉100。能在对应于第一轴线102的位置(例如，成角度的位置)与对应于第二轴线104的第二位置(例如，基本上水平位置)之间调整炉。第一轴线102和第二轴线104成角度θ。炉100包括可旋转部分105，可旋转部分105具有在第一位置时可绕第一轴线102 旋转的第一端106或负荷端。炉100包括第二端107或燃烧器端(接近111)，其并不绕第 ー轴线102或第二轴线104旋转。但是，第二端107被构造成允许在对应于第一轴线102的第一位置与对应于第二轴线104的第二位置之间调整该炉100。第二端107包括开ロ 109， 开ロ 109允许盐/熔剂添加到炉100内的装填材料108(例如，铝、玻璃、水泥、铅、铜、铁和钢等)。当炉100处于第一位置时，炉100的第一端106包含与炉100的其它部分相比更大量的装填材料108。第一位置的角度(结合腔室形状)导致装填材料108具有深度分布 (depth profile)。深度分布包括最大深度位置110(由装填材料108的表面119限定)和具有更浅深度的其它区域113。能控制燃烧器111使得由燃烧所形成的放热分布112中的高热通量区域114对应于最大深度位置110。高热通量为大于在放热分布的热通量分配上的平均热通量的热通量的量。热通量分配可由热通量与距燃烧器(參看例如图11)的距离关系的曲线来表示。高热通量区域114可(例如)为在热通量分配与整个放热分布的平均热通量发生相交的位置(即，距燃烧器的距离)之间的区域。当炉100旋转吋，在燃烧区域117中炉100的壁部121旋转以定位于装填材料108的下方或下面。来自被加热壁部121的热然后通过传导来加热装填材料108。在一实施例中，例如，提供给装料108的超过四分之一的热由壁部121与装填材料108之间的传导来提供。来自传导的该热的相当量能基于预定位置(例如，最大深度位置110)或者区域(例如， 高热通量区域114)。即，最大深度位置110可对应于炉100的周向壁部121，其需要由高热通量区域114加热以向装填材料108底部提供传导热。图2至图5示意性地示出炉100的各个位置和最大深度位置的可变性和周向壁部 121位置的可变性。图2示出在第二位置(或加载位置)处的可旋转部分105。当位于第二位置吋，可旋转部分105能绕第二轴线104旋转。这个位置可用于加载装填材料108，卸载装填材料108和/或清洁炉100。为了实现均勻加热，需要选择性地调整燃烧器111以将高热通量区域114定位于更靠近最大深度位置Iio和/或旋转到最大深度位置110下方的壁部121处(參看图3至图5)来修改由于放热分布112所造成的传热。燃烧器111被构造成根据熔化物深度在相同点火速率下选择性地调整火焰长度和传热。可通过氧化剂或燃料分级来实现对火焰长度的调整和高热通量区域114的定位。可经由调整分级比率由分级燃烧器111来实现对火焰长度和传热的调整。除了上述之外，还可提供结合对放热分布112的调整来提高熔化和/或加热速率的其它方法。举例而言，可増加添加给炉100的熔剂/盐的量来提高熔化和/或加热速率。 在其它实施例中，也可使用旋转/倾斜速率来更改熔化和/或加热速率。參看图3至图5，沿着装填材料108表面119的最大深度位置110可基于更改的角度θ而转移。増加角度θ使得最大深度位置110朝向更靠近燃烧器111的第二端107移动(參看图1)。为了应对各种角度和/或炉构造，燃烧器111可被构造为向最大深度位置 110提供高热通量114。图3至图5示出了在角度θ的不同值，炉100的可旋转部分105。 对于图示构造，角度θ可为高达大约30度至35度的任何合适值。应了解，炉100可包括其它设计，其允许角度θ的值大于30至35度。燃烧器111可被构造成提供高热通量分布 114，调整高热通量分布114以对应于变化的最大深度位置110，或者可构造为对应于操作条件(诸如熔化周期)在单个位置、代表位置和/或邻近或靠近最大深度位置110的位置提供高热通量114。尽管并未按照比例绘制，图3至图5中每ー个预期例示可旋转部分105内装填材料108的相同体积。可旋转部分105可构造为具有几何形状使得角度θ的最大值将不使得最大深度位置110朝向第一端106转移(例如，通过具有接近第一端106的圆形或成角度内部拐角11幻。同样，腔室100可被构造为使得増加角度θ值减少了表面119上的装填材料108的量，从而潜在地降低氧化风险。在图3中，可旋转部分105在对应于第一轴线102的第一位置。角度θ的值为大约5度。表面119具有预定长度302且最大深度位置110具有预定深度304。在图4中，可旋转部分105在对应于第一轴线102的第一位置。角度θ的值为大约20度。表面119具有预定长度402，预定长度402比图3所示表面119的预定长度302 更短。此外，最大深度位置110具有大于图3中最大深度位置110的预定深度304的预定深度404。表面119此减小的长度402和増加的深度404为角度θ更大的結果。如在图4 中能看出，从燃烧器111到最大深度位置110的水平距离小于图2和图3中距燃烧器的水平距离。为了提供对应于最大深度位置的高热通量区域114，可使高热通量区域114移动比图2和图3中更靠近燃烧器111。在图5中，可旋转部分105在对应于第一轴线102的第一位置。角度θ值为大约 30至35度。表面119具有预定长度502，预定长度502比图4所示表面119的预定长度402 更短。此外，最大深度位置110具有大于图4中最大深度位置110的预定深度404的预定深度504。表面119这种减小的长度502和増加的深度504为角度θ更大的結果。如在图 5中能看出，从燃烧器111到最大深度位置110的水平距离小于图2、图3和图4中距燃烧器的水平距离。为了提供对应于最大深度位置的高热通量区域114，可使高热通量区域114 移动比图2、图3和图4中更靠近燃烧器111。尽管图2至图5的上文的描述指主动调整燃烧器111以定位高热通量区域114，但是当炉100执行诸如熔化周期的特定操作周期吋，高热通量区域114可对应于最大深度位置110定位。可通过更改氧化剂或燃料的分级比率，选择性地调整燃烧器111来实现高热通量区域114的定位。图6示出炉100的示范性分级燃烧器111的示意图。燃烧器111被构造为选择性地调整放热分布112 (參看图1)。燃烧器111包括第一或主喷射器604和第二或次喷射器 602。举例而言，燃烧器111可通过第二喷射器602控制地弓I入或分级氧化剂或燃料而选择性地调整腔室100内高热通量区域114的定位和/或高热通量区域114的強度(參看图 1)。燃烧器111位于第二端107上，刚好在开ロ 109下方(參看图1)，允许盐/熔剂添加到装填材料108。如本文所用的“分级”表示到第一或主喷射器到第二或次喷射器的燃料或氧化剂流的转向或分开。同梓，“分级比率”定义为转向到第二或次喷射器的燃料或氧化剂的百分比量。在分级燃烧器111中，燃料和氧化剂经由第一喷射器604引入。燃料通过燃料管喷射。以通过燃烧器进入到炉内的总氧化剂流率10-90%之间的流率通过包围燃料管的主管引入氧化剂。在一实施例中，次氧化剂通过第二喷射器602喷射，第二喷射器602的轴线在主喷射器直径15-60倍距离处拦截主喷射器轴线以使得总化学计量比在所用燃料完全燃烧所需的理论化学计量的20%至100%之间。当从无分级切換到70%分级氧化剂时以此方式操作的燃烧器可将高传热位置距燃烧器的距离增加63%(參看，例如图12)。提供给第一喷射器604且在某些实施例中提供给第二喷射器602的氧化剂包括大约5%体积至大约100%体积的氧气。在一实施例中，燃烧器111利用与任何合适惰性气体 (例如，氮气)組合的含40%体积氧气的氧化剂来操作。在另ー实施例中，燃烧器111以第 ニ喷射器602喷射的与任何合适惰性气体组合的70%体积氧气操作。氧化剂喷射可以任何合适速度和/或量进行。举例而言，速度可在毎秒大约5英尺与毎秒大约200英尺之间。提供给第一喷射器604且在某些实施例中提供给第二喷射器602的燃料可为任何合适燃料。合适燃料可包括易燃流体，诸如天然气。在一实施例中，在第一喷射器604中的燃料喷射可在任何合适速度和/或量。举例而言，速度可在毎秒大约5英尺与毎秒大约200 英尺之间。例如在旋转炉中天然气燃烧中，总化学计量比设在大约1.4与大约2. 2之间。燃烧器111允许调整放热分布112和由此高热通量区域114的位置。通过氧化剂分级或者通过分流器阀606来控制氧气流动来实现这种调整。在某些实施例中，当更多氧气在第二喷射器602中喷射吋，燃烧火焰可更长。作为补充或作为替代，在某些实施例中，燃烧器111减小或基本上消除在装填材料108表面119上的氧化。举例而言，在这些实施例中，燃烧器111通过氧气分级远离炉100的热金属喷射氧化剂，其中，燃料邻近装填材料表面形成还原或非氧化气氛。图7示出喷射器604的示意端视图。在喷射器604中，燃料在中央燃料管704中喷射，而氧化剂在环管706中喷射。中央燃料管704和环管708在喷射器604端部会聚以支持火焰。在分级燃烧器111中，喷射器604与第二喷射器602(參看例如图6)組合利用， 第二喷射器602喷射分级燃料或分级氧化剂。图8示出了根据替代实施例的喷射器604的示意端视图。在图8的喷射器604中， 燃料在中央燃料管704中喷射，而氧化剂在环管706中喷射。中央燃料管704和环管708在喷射器604端部会聚以支持火焰。在分级燃烧器111中，喷射器604与第二喷射器602(參看例如图6)組合利用，第二喷射器602喷射分级燃料或分级氧化剂。图8的喷射器604类似于图7的喷射器604 ；但图8的中央燃料管704和环管706比图7的中央燃料管704和环管706更大。更大的尺寸适应喷射器604和燃烧器111更高的点火速率。图9示出喷射器604的示意端视图。喷射器604包括多个用于喷射燃料的燃料管 704和用于喷射氧化剂的环管708。多个燃料管704引入由氧化剂包围的易燃燃料。在分级燃烧器111中，喷射器604与第二喷射器602 (參看例如图6)組合利用，第二喷射器602 喷射分级燃料或分级氧化剂。图9所示的喷射器604提供強烈混合。实例
已经分析了燃烧器的不同构造来比较使高热通量区域114对应于最大深度位置110和 /或旋转到最大深度位置110下方的壁部121的能力。由计算流体力学(CFD)软件程序来方便计算且做出本领域技术人员公知的假设。參看图10至图12，考虑在炉100内的总体积大约37. 4 m3，燃烧区域117的体积为大约26. 6 m3，装填材料108的体积为大约10. 8 m3，装填材料108具有大约900K熔点，角度θ为大约20度，最大深度位置110为大约3. 80m，燃烧器的点火为大约IOmmbtu且可旋转部105的旋转速度为每分钟大约3转来分析各种燃烧器构造和分级比率。此外，调整通过第二喷射器的氧化剂流来分析燃烧器111。在该分析中所用氧化剂为100%氧气。如图10所示，具有如图7所示构造(“套管式燃烧器”)无分级的燃烧器包括在距燃烧器大约2. 25m处高热通量的具体点。具有如图8所示构造(“大套管式燃烧器”)无分级的燃烧器包括距燃烧器大约1. 75m处高热通量的具体点。具有如图9所示构造(“管束”)无分级的燃烧器包括距燃烧器大约2. 25m处高热通量的具体点。燃烧器(“分级-40” 和“级-40” )以40%体积氧化剂流量或者通过第二喷射器流动的分级比率40%操作，包括距燃烧器大约3. 25m处高热通量的具体点。燃烧器(“分级-70”和“级-70”)以70%体积氧化剂流量或者通过第二喷射器流动的70%分级比率操作，包括距燃烧器大约3. 25m处高热通量的具体点。燃烧器(“空气-O2”)以预定空气与氧气混合物作为氧化剂操作，包括在距燃烧器大约2. 25m处高热通量的具体点。高热通量的具体点指示对于以通过第二喷射器流动的40%体积氧气或者通过第 ニ喷射器流动的70%体积氧气操作的燃烧器，最靠近装填材料108内的最大深度位置110。如图11所示，对于參考图10所描述的条件中的每个条件，分析放热分布112(包括高热通量区域114)。个体燃烧器的放热分布包括变化的高热通量区域。高热通量区域(如在这些实例中所用的那些)为热通量分配与整个放热分布的平均热通量发生相交的位置(即，距的距离)之间的区域。举例而言，无分级的大套管式燃烧器包括在距大约1. 2m 与大约加之间的高热通量区域。以40%体积氧化剂流量或者通过第二喷射器流动40%分级比率操作的stg-40燃烧器包括距燃烧器大约1. 6m与大约4. 2m之间的区域。以70%体积氧化剂流量或者通过第二喷射器流动的70%分级比率操作的stg-70燃烧器包括距燃烧器大约2. Im与大约4. 6m之间的区域。此外，绘制装填材料108的深度分布(包括最大深度位置110和其它更低深度区域11 。这些计算表明尽管以通过第二喷射器40%分级比率操作的燃烧器和以通过第二喷射器70%分级比率操作的燃烧器的高热通量的具体点基本上相同，但是对于以通过第二喷射器70%分级比率操作的燃烧器，总高热通量区域114距该燃烧器更远。具体而言，以通过第二喷射器40%分级比率操作的燃烧器直到大约an具有更高热通量和超过加具有更低热通量(与以通过第二喷射器流动的70%氧化剂操作的燃烧器相比)。因此，以通过第二喷射器流动的70%氧化剂操作的燃烧器的放热分布112在接近最大深度点110的区域中释放其总热的更大部分。此外，这些计算表明这些燃烧器构造导致在装填材料108表面119处的氧气差別。 具体而言，燃烧器702具有在表面119处大约2. 47%的氧气含量，以通过第二喷射器流动的 40%氧化剂操作的燃烧器具有在装填材料表面处大约0. 95%的氧气含量，以通过第二喷射器70%分级操作的燃烧器具有在装填材料表面处大约0. 94%的氧气含量，且利用空气操作的燃烧器111在表面119处具有大约3. 07%的氧气含量。如图12所示，分析利用不同百分比的氧化剂分级操作的燃烧器以确定高热通量位置。如图12所示，高热通量的变化为距燃烧器长度的百分比，其中100%为高热通量位置对应于非分级燃烧器的定位。高热通量位置距燃烧器的距离随着増加的分级比率而增加。虽然參考优选实施例描述了本发明，本领域技术人员应了解在不偏离本发明的范围的情况下可做出各种变化且等效物可用于替换本发明的元件。此外，可做出许多修改以在不偏离本发明的本质范围的情况下使特定情形或材料适应本发明的教导内容。因此，预期本发明并不限于所公开的特殊实施例(这些特殊实施例被设想是执行本发明的最佳实施方式)，而是本发明将包括落入所附权利要求的范围内的所有实施例。
权利要求
1.一种加热装填材料的方法，所述方法包括 提供炉用于加热所述装填材料，所述炉包括容器，其用于接收所述装填材料，所述装填材料具有深度分布，所述深度分布包括最大深度位置；以及，燃烧器，其具有第一喷射器和第二喷射器；向所述第一喷射器可控制地提供第一燃料和第一氧化剂且向所述第二喷射器可控制地提供第二燃料或第二氧化剂之ー以形成在所述装填材料上方的放热分布，所述放热分布在距所述燃烧器受控制的距离处包括高热通量区域； 其中，所述受控制的距离对应于所述最大深度位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在干，所述高热通量区域接近对应于所述装填材料的最大深度位置的所述装填材料表面的一部分。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在干，所述高热通量区域接近对应于所述装填材料的最大深度位置的所述容器的壁部。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在干，所述受控制的距离为对于所述炉的操作条件而言接近最大深度位置的位置。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在干，所述炉的操作条件为熔化周期。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括确定所述装填材料的最大深度位置且调整所述受控制的距离为由所述确定步骤所确定的距离。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括通过选择性地调整所述燃烧器来修改所述放热分布。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在干，所述第一喷射器将所述第一燃料导向至邻近所述装填材料的表面的区域。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括熔化所述装填材料。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在干，所述装填材料是选自由铝、玻璃、水泥、 铅、铜、铁和钢组成的組。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在干，向所述第二喷射器提供所述第二燃料。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在干，向所述第二喷射器提供所述第二氧化剂。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在干，所述第二燃料为所述第一燃料的一部分。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在干，所述第二氧化剂为所述第一氧化剂的一部分。
15.ー种用于加热装填材料的倾斜旋转炉，所述炉包括可旋转部分，其包括容器，所述容器用于接收所述装填材料，所述装填材料具有深度分布，所述深度分布包括最大深度位置；以及燃烧器，其具有第一喷射器和第二喷射器； 其中，所述可旋转部分可在第一轴线与第二轴线之间调整； 其中，所述角度导致所述装填材料具有深度分布，深度分布包括最大深度位置； 其中，所述燃烧器向所述第一喷射器可控制地提供第一燃料和向所述第二喷射器提供第二燃料或第二氧化剂之ー以形成在所述装填材料上方的放热分布，所述放热分布在距所述燃烧器受控制的距离处包括高热通量区域；其中，所述受控制的距离导致高热通量区域接近以下位置中ー个或多个 对应于所述装填材料的最大深度点的所述装填材料的表面的一部分；以及对应于所述装填材料的最大深度点的所述可旋转部分的壁部。
16.根据权利要求15所述的熔炉，其特征在干，所述第二燃料为所述第一燃料的一部分。
17.根据权利要求15所述的熔炉，其特征在干，所述第二氧化剂为所述第一氧化剂的一部分。
18.一种加热装填材料的方法，所述方法包括提供倾斜旋转炉用于加热所述装填材料，所述炉包括可倾斜可旋转的容器，其用于接收所述装填材料，所述装填材料具有深度分布；以及， 燃烧器，其具有第一喷射器和第二喷射器；向所述第一喷射器可控制地提供第一燃料和第一氧化剂且向所述第二喷射器可控制地提供第二燃料或第二氧化剂之ー以形成在所述装填材料上方的放热分布，所述放热分布在距所述燃烧器受控制的距离处包括高热通量区域； 确定所述深度分布中最大深度位置；以及调整所述受控制的距离对应于所述最大深度位置，所述受控制的距离导致高热通量区域接近以下位置中的ー个或多个对应于所述装填材料的最大深度点的所述装填材料表面的一部分；以及， 对应于所述装填材料的最大深度点的可旋转部分的壁部。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在干，所述第二燃料为所述第一燃料的一部分。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在干，所述第二氧化剂为所述第一氧化剂的一部分。
全文摘要
本发明公开了选择性调整热通量提高倾斜旋转炉中加热装填材料均匀性。本发明公开了一种通过控制倾斜旋转炉中热通量来加热装填材料的方法。由燃烧器燃烧形成包括高热通量区域的放热分布。可通过提供受控制量的次氧化剂或分级氧化剂来控制高热通量区域的定位。被构造和控制成将高热通量区域定位于对应于需要更大加热区域的位置，诸如在炉中最大装填深度的区域以提供基本上均匀的熔化和热分配。
文档编号F27B7/12GK102538445SQ20111035671
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月11日 优先权日2010年11月11日
发明者A.G.斯莱夫科夫, 何筱毅, 曹进 申请人:气体产品与化学公司