侧吹炉的制作方法

1.本发明涉及侧吹炉领域，具体涉及一种侧吹炉。


背景技术：

2.侧吹炉为一种竖式熔池熔炼炉，精矿、熔剂及燃料等通过炉顶加料口加入强烈搅拌的熔体中。富氧空气通过两侧的一次风口鼓入渣层，将熔体强烈搅拌，加入的物料迅速而又均匀地分布于熔体中，熔体与炉料之间，与鼓入的气体之间实现了传质传热过程。熔炼生产过程产生的烟气经过出烟口排出，而出烟口的使用状态是保证生产连续进行的关键部位之一，由于其受到高温烟气，特别是so2烟气的冲刷侵蚀，易烧损，使用寿命缩短，同时将大量烟尘带入出烟口，而进入上升烟道造成余热锅炉粘结，影响生产作业率。同时易造成漏风、漏气和漏水现象发生，污染环境，也造成安全生产隐患。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种侧吹炉。
4.根据本发明实施例的侧吹炉，包括：炉体，所述炉体内设有炉膛，所述炉体的顶端设有出烟口，所述出烟口与所述炉膛连通；水套，所述水套设在所述出烟口处，所述水套限定出烟气腔，所述烟气腔的上端敞开以便形成上开口，所述烟气腔的下端敞开以便形成下开口，所述下开口与所述炉膛连通；和第一挡烟部，所述第一挡烟部位于所述炉膛内，所述第一挡烟部的上端部邻近所述炉膛的顶壁面，所述第一挡烟部邻近所述烟气腔以便阻挡流向所述烟气腔的烟气。
5.因此，根据本发明实施例的侧吹炉具有水套使用寿命长、烟气腔不易堵塞、炉体使用寿命长等优点。
6.在一些实施例中，所述水套的第一部分向下伸入到所述炉膛内，所述水套的所述第一部分构成所述第一挡烟部。
7.在一些实施例中，所述炉体包括：第一侧墙和第二侧墙，所述第一侧墙和所述第二侧墙在所述炉体的宽度方向上相对设置；第三侧墙和第四侧墙，所述第三侧墙和所述第四侧墙在所述炉体的长度方向上相对设置，其中所述第一侧墙、所述第三侧墙、所述第二侧墙和所述第四侧墙依次相连；以及顶墙，所述顶墙设在所述第一侧墙、所述第三侧墙、所述第二侧墙和所述第四侧墙上，所述出烟口设在所述顶墙上，所述出烟口包括在所述炉体的宽度方向上相对的第一壁面和第二壁面以及在所述炉体的长度方向上相对的第三壁面和第四壁面，所述第一壁面相对于所述第二壁面邻近所述第一侧墙，所述第三壁面相对于所述第四壁面邻近所述第三侧
墙，其中所述水套包括第一侧水套、第二侧水套、第三侧水套和第四侧水套，所述第一侧水套设在所述第一壁面上，所述第二侧水套设在所述第二壁面上，所述第三侧水套设在所述第三壁面上，所述第四侧水套设在所述第四壁面上。
8.在一些实施例中，所述出烟口的所述第一壁面与所述第一侧墙间隔开地设置，所述出烟口的所述第二壁面与所述第二侧墙间隔开地设置，所述出烟口的所述第三壁面与所述第三侧墙间隔开地设置，所述出烟口的所述第四壁面与所述第四侧墙间隔开地设置，所述水套的所述第一部分为环状；或者，所述出烟口的所述第一壁面邻近所述第一侧墙，所述出烟口的所述第二壁面邻近所述第二侧墙，所述出烟口的所述第三壁面邻近所述第三侧墙，所述出烟口的所述第四壁面与所述第四侧墙间隔开地设置，所述第四侧水套的一部分向下伸入到所述炉膛内，以便构成所述第一挡烟部；或者，所述出烟口的所述第一壁面邻近所述第一侧墙，所述出烟口的所述第二壁面邻近所述第二侧墙，所述出烟口的所述第三壁面与所述第三侧墙间隔开地设置，所述出烟口的所述第四壁面与所述第四侧墙间隔开地设置，所述水套的所述第一部分为板状，所述第三侧水套和所述第四侧水套向下伸入到所述炉膛内，所述第三侧水套和所述第四侧水套伸入到所述炉膛内的部分为所述第一部分。
9.根据本发明实施例的侧吹炉进一步包括外壳体，所述外壳体位于所述水套的外侧，所述外壳体与所述水套伸出所述出烟口的部分相连，所述外壳体设在所述炉体上。
10.在一些实施例中，所述外壳体包括在所述炉体的宽度方向上相对的第一侧板和第二侧板以及在所述炉体的长度方向上相对的第三侧板和第四侧板，所述第三侧板设在所述第三侧水套的外侧，所述第三侧水套伸入到所述炉膛内与所述第三侧墙连接，所述第三侧板伸入到所述炉膛内与所述第三侧墙连接。
11.在一些实施例中，所述水套的内壁面为齿形，所述水套的内壁面设有耐火材料层。
12.在一些实施例中，所述第一挡烟部包括多个沿上下方向排列布置的冷却水管组成，每根所述冷却水管具有进水口和出水口。
13.根据本发明实施例的侧吹炉进一步包括位于所述炉膛内的第二挡烟部，所述第二挡烟部包括多个沿上下方向排列布置的冷却水管组成，每根所述冷却水管具有进水口和出水口，所述烟气阻挡部的上部与所述第一挡烟部的下部配合。
14.在一些实施例中，每个所述冷却水管的第一端部穿过所述第一侧墙以便伸出炉体，每个所述冷却水管的第二端部穿过所述第二侧墙以便伸出炉体，所述进水口设在所述第一端部上，所述出水口设在所述第二端部上。
附图说明
15.图1是根据本发明实施例的侧吹炉的结构图。
16.图2是根据本发明实施例的水套的结构图。
17.图3是根据本发明实施例的侧吹炉的结构图。
18.图4是根据本发明实施例的侧吹炉的结构图。
19.图5是根据本发明实施例的侧吹炉的结构图。
20.图6是根据本发明实施例的侧吹炉的结构图。
具体实施方式
21.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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
22.下面参考附图描述根据本发明实施例的侧吹炉1000。如图1至图6所示，根据本发明实施例的侧吹炉1000包括炉体100、水套200和第一挡烟部300。
23.炉体100内设有炉膛101，炉体100的顶端设有出烟口160，出烟口160与炉膛101连通，炉膛101内的烟气通过出烟口160排出炉膛101。
24.水套200设在出烟口160处，水套200限定出烟气腔201。烟气腔201的上端敞开以便形成上开口202，烟气腔201的下端敞开以便形成下开口203，下开口203与炉膛101连通。因此，炉膛101内的烟气从下开口203进入烟气腔201后，从上开口202排出烟气腔201，水套200可对烟气腔201内的烟气进行降温，防止高温烟气破坏下个工序的管道。
25.第一挡烟部300位于炉膛101内，第一挡烟部300的上端部邻近炉膛101的顶壁面。第一挡烟部300的上端部邻近炉膛101的顶壁面包括：a.第一挡烟部300的上端部的顶面位于炉膛101的顶壁面的下方，第一挡烟部300的上端部的顶面与炉膛101的顶壁面的高度差小于等于预设值；b.第一挡烟部300的上端部的顶面与炉膛101的顶壁面在同一水平面上；c.第一挡烟部300的上端部的顶面位于炉膛101的顶壁面的上方，第一挡烟部300的上端部的顶面与炉膛101的顶壁面的高度差小于等于预设值。
26.第一挡烟部300邻近烟气腔201以便阻挡流向烟气腔201的烟气。第一挡烟部300邻近烟气腔201包括：a.第一挡烟部300位于烟气腔201外侧，第一挡烟部300与烟气腔201的壁面的间距小于等于预设值；b.第一挡烟部300位于烟气腔201内侧，第一挡烟部300与烟气腔201的壁面的间距小于等于预设值；c.第一挡烟部300与烟气腔201的壁面平齐。
27.根据本发明实施例的侧吹炉1000通过设置第一挡烟部300，且第一挡烟部300邻近炉膛101的顶壁面和烟气腔201。从而使得炉膛101顶部的烟气在流向烟气腔201时会被第一挡烟部300阻挡，被阻挡的烟气聚集后从第一挡烟部300的底部流向烟气腔201。炉膛101顶部的烟气在被阻挡的过程中，烟气的速度降低、流动方向从水平方向变为上下方向。因此，在从第一挡烟部300的底部流向烟气腔201时，烟气的速度变慢，烟气中的一部分固体颗粒会流向炉膛101下方的渣层中。减速后的烟气的流动方向为从下至上，不直接对水套200的内壁面进行冲刷，减少烟气对水套200的腐蚀，增加水套200的使用寿命，并能防止烟气内的固体颗粒在水套200的内壁面粘结，以便防止烟气中的固体颗粒在水套200的内壁面结瘤堵塞烟气腔201。从而减少水套200的内壁面粘结大块结瘤物的情况出现，同时减少大块结瘤物掉落而造成炉膛101内熔液喷溅，减少对炉体100的损坏。
28.因此，根据本发明实施例的侧吹炉1000具有水套200使用寿命长、烟气腔201不易堵塞、炉体100使用寿命长等优点。
29.如图1和图2所示，在一些实施例中，水套200的第一部分向下伸入到炉膛101内，水套200的该第一部分构成第一挡烟部300。也就是说，水套200与第一挡烟部300是一体的，便于第一挡烟部300的制造与安装。水套200的该第一部分（第一挡烟部300）可以阻挡烟气，防止烟气对水套200的内壁面直接冲刷。
30.如图1至图6所示，炉体100包括第一侧墙110、第二侧墙120、第三侧墙130、第四侧墙140和顶墙150。
31.第一侧墙110和第二侧墙120在炉体100的宽度方向上相对设置，例如，第一侧墙110和第二侧墙120为炉体100的长边。第三侧墙130和第四侧墙140在炉体100的长度方向上相对设置，例如，第三侧墙130和第四侧墙140为炉体100的短边。其中，第一侧墙110、第三侧墙130、第二侧墙120和第四侧墙140依次相连。顶墙150设在第一侧墙110、第三侧墙130、第二侧墙120和第四侧墙140上。炉体100的宽度方向可以是左右方向，左右方向如图5的箭头a所示，炉体100的长度方向可以是前后方向，前后方向如图5的箭头b所示。出烟口160设在顶墙150上，例如，出烟口160的横截面可以是长方形。出烟口160包括在炉体100的宽度方向上相对的第一壁面161和第二壁面162，例如，第一壁面161和第二壁面162可以是出烟口160的短边。出烟口160还包括在炉体100的长度方向上相对的第三壁面163和第四壁面164，例如，第三壁面163和第四壁面164可以是出烟口160的长边。第一壁面161相对于第二壁面162邻近第一侧墙110，第三壁面163相对于第四壁面164邻近第三侧墙130。例如，第一侧墙110可以是右侧墙，第一壁面161可以是右侧壁面；第二侧墙120可以是左侧墙，第二壁面162可以是左侧壁面；第三侧墙130可以是后侧墙，第三壁面163可以是后侧壁面，第四侧墙140可以是前侧墙，第四壁面164可以是前侧壁面。
32.其中，水套200包括第一侧水套210、第二侧水套220、第三侧水套230和第四侧水套240。第一侧水套210设在第一壁面161上，第二侧水套220设在第二壁面162上，第三侧水套230设在第三壁面163上，第四侧水套240设在第四壁面164上。即，水套200可以是大体环状。
33.在一些实施例中，出烟口160的第一壁面161与第一侧墙110间隔开地设置，出烟口160的第二壁面162与第二侧墙120间隔开地设置，出烟口160的第三壁面163与第三侧墙130间隔开地设置，出烟口160的第四壁面164与第四侧墙140间隔开地设置。也就是说，出烟口160的壁面和炉体100的侧墙间隔开的设置。
34.水套200的该第一部分为环状，能够使得水套200的该第一部分可在出烟口160的整个周向上对烟气进行阻挡，即第一部分可阻挡直接流向第一壁面161、第二壁面162、第三壁面163和第四壁面164的烟气。从而使得水套200的该第一部分（第一挡烟部300）可以阻挡炉膛101顶部的烟气从出烟口160周向直接流向出烟口160。因此，环状的水套200的该第一部分（第一挡烟部300）减少烟气对水套200的内壁面的腐蚀和粘结大块结瘤物的情况出现，减少对炉体100的损坏。
35.如图6所示，在一些实施例中，出烟口160的第一壁面161邻近第一侧墙110，出烟口160的第二壁面162邻近第二侧墙120，出烟口160的第三壁面163邻近第三侧墙130，出烟口160的第四壁面164与第四侧墙140间隔开地设置。
36.出烟口160的第一壁面161邻近第一侧墙110指的是：出烟口160的第一壁面161与第一侧墙110的间距小于等于预设值。因此，第一壁面161与第一侧墙110之间的空间较小，进而第一壁面161与第一侧墙110之间的烟气较少，因此第一壁面161与第一侧墙110之间的烟气对第二壁面162的冲击力较小、腐蚀较小，无需设置挡烟部，无需改变烟气的速度和方向。
37.出烟口160的第二壁面162邻近第二侧墙120指的是：出烟口160的第二壁面162与第二侧墙120的间距小于等于预设值。因此，第二壁面162与第二侧墙120之间的空间较小，进而第二壁面162与第二侧墙120之间的烟气较少，因此第二壁面162与第二侧墙120之间的烟气对第一壁面161的冲击力较小、腐蚀较小，无需设置挡烟部，无需改变烟气的速度和方
向。
38.烟口160的第三壁面163邻近第三侧墙130指的是：出烟口160的第三壁面163与第三侧墙130的间距小于等于预设值。因此，第三壁面163与第三侧墙130之间的空间较小，进而第三壁面163与第三侧墙130之间的烟气较少，因此第三壁面163与第三侧墙130之间的烟气对第四壁面164的冲击力较小、腐蚀较小，无需设置挡烟部，无需改变烟气的速度和方向。
39.出烟口160的第四壁面164与第四侧墙140间隔开地设置指的是：出烟口160的第四壁面164与第四侧墙140的间距大于预设值。因此，第四壁面164与第四侧墙140之间的空间较大，进而第四壁面164与第四侧墙140之间的烟气较多，因此，出烟口160的第四壁面164相对方向的烟气直接流向出烟口160时对水套200的冲击力较大、腐蚀较为严重。第四侧水套240的一部分向下伸入到炉膛101内，以便构成第一挡烟部300。第四侧水套240的一部分（第一挡烟部300）可以阻挡与出烟口160的第四壁面164相对方向的炉膛101顶部的烟气直接流向出烟口160。因此，第四侧水套240的一部分（第一挡烟部300）减少烟气对水套200的内壁面的腐蚀和粘结大块结瘤物的情况出现，减少对炉体100的损坏。
40.在一些实施例中，出烟口160的第一壁面161邻近第一侧墙110，出烟口160的第二壁面162邻近第二侧墙120，出烟口160的第三壁面163与第三侧墙130间隔开地设置，出烟口160的第四壁面164与第四侧墙140间隔开地设置。
41.出烟口160的第一壁面161邻近第一侧墙110指的是：出烟口160的第一壁面161与第一侧墙110的间距小于等于预设值。因此，第一壁面161与第一侧墙110之间的空间较小，进而第一壁面161与第一侧墙110之间的烟气较少，因此第一壁面161与第一侧墙110之间的烟气对第二壁面162的冲击力较小、腐蚀较小，无需设置挡烟部，无需改变烟气的速度和方向。
42.出烟口160的第二壁面162邻近第二侧墙120指的是：出烟口160的第二壁面162与第二侧墙120的间距小于等于预设值。因此，第二壁面162与第二侧墙120之间的空间较小，进而第二壁面162与第二侧墙120之间的烟气较少，因此第二壁面162与第二侧墙120之间的烟气对第一壁面161的冲击力较小、腐蚀较小，无需设置挡烟部，无需改变烟气的速度和方向。
43.出烟口160的第三壁面163与第三侧墙130间隔开地设置指的是：出烟口160的第三壁面163与第三侧墙130的间距大于预设值。因此，第三壁面163与第三侧墙130之间的空间较大，进而第三壁面163与第第三侧墙130之间的烟气较多，因此，出烟口160的第三壁面163相对方向的烟气直接流向出烟口160时对水套200的冲击力较大、腐蚀较为严重。
44.出烟口160的第四壁面164与第四侧墙140间隔开地设置指的是：出烟口160的第四壁面164与第四侧墙140的间距大于预设值。因此，第四壁面164与第四侧墙140之间的空间较大，进而第四壁面164与第四侧墙140之间的烟气较多，因此，出烟口160的第四壁面164相对方向的烟气直接流向出烟口160时对水套200的冲击力较大、腐蚀较为严重。
45.水套200的第一部分为板状，第三侧水套230和第四侧水套240向下伸入到炉膛101内，第三侧水套230和第四侧水套240伸入到炉膛101内的部分为第一部分。因此，水套200的第一部分（第三侧水套230伸入到炉膛101内的一部分和第四侧水套240伸入到炉膛101内的一部分）可以阻挡与出烟口160的第三壁面163和第四壁面164相对方向的炉膛101顶部的烟气直接流向出烟口160。因此，第三侧水套230的一部分和第四侧水套240的一部分（第一挡
烟部300）减少烟气对水套200的内壁面的腐蚀和粘结大块结瘤物的情况出现，减少对炉体100的损坏。
46.在一些实施例中，水套200的第一部分不与炉墙连接。
47.在一些实施例中，水套200的第一部分（第三侧水套230和第四侧水套240伸入到炉膛101内的部分）的第一端部与第一侧墙110连接，水套200的第一部分（第三侧水套230和第四侧水套240伸入到炉膛101内的部分）的第二端部与第二侧墙120连接。水套200的第一部分的第一端部和第二端部在水平方向上相对设置，水套200的第一部分的第一端部和第二端部分别与第一侧墙110和第二侧墙120连接以便阻挡更多的烟气。
48.在一些实施例中，水套200的第一部分向下伸入到炉膛101内，水套200的第一部分在上下方向的高度为500mm至700mm。例如，水套200的第一部分在上下方向的高度为600mm。
49.在一些实施例中，出烟口160的内壁面为弧形面，第一挡烟部300的弧形板。
50.在一些实施例中，根据本发明实施例的侧吹炉1000进一步包括外壳体400。
51.外壳体400位于水套200的外侧，外壳体400与水套200伸出出烟口160的部分相连，水套200伸出出烟口160的部分指的是水套200位于炉体100上方的部分。外壳体400与水套200伸出出烟口160的部分相连从而使得外壳体400对水套200起到支撑作用，保证外壳体400与水套200的结构强度，不容易变形。外壳体400设在炉体100上，例如，外壳体400的底部与炉体100顶部连接。
52.如图3和图5所示，在一些实施例中，外壳体400包括在炉体100的宽度方向上相对的第一侧板410和第二侧板420以及在炉体100的长度方向上相对的第三侧板430和第四侧板440。出烟口160的第三壁面163邻近第三侧墙130，第三侧板430设在第三侧水套230的外侧。第三侧水套230伸入到炉膛101内与第三侧墙130连接，从而使得水套200更稳定地设在出烟口160上。第三侧板430伸入到炉膛101内与第三侧墙130连接，因此，第三侧板430更稳定的设在炉体100上，并为第三侧水套230伸入到炉膛101内的部分提供支撑，使得水套200更稳定地设在炉体100上。
53.在一些实施例中，水套200的内壁面为齿形，水套200的内壁面设有耐火材料层。例如，水套200的内壁面镶有耐火砖，以便保护水套200不受腐蚀。
54.在一些实施例中，水套200由多个子水套构成，每个子水套具有水套进水口和水套出水口。如图2所示，第四侧水套240包括第一子水套241、第二子水套242和第三个子水套243，从而便于水套200的制造和安装。第一子水套241、第二子水套242和第三个子水套243下伸入到炉膛101内的部分构成水套200的第一部分。
55.可选地，第一子水套241和第三个子水套243伸入到炉膛101内的部分的底面的至少一部分高于第二子水套242伸入到炉膛101内的部分的底面。例如，第一子水套241和第三个子水套243伸入到炉膛101内的部分的底面是个斜面。便于烟气从于第二子水套242的下方进入到烟气腔201的中部，减少对水套200的内壁面的冲刷。
56.在一些实施例中，第一挡烟部300包括多个沿上下方向排列布置的冷却水管301组成，因此，若是出现冷却水管301损坏需要更换的情况，只需单独更换坏掉的冷却水管301，其余冷却水管301不受影响，无需更换整个第一挡烟部300。每根冷却水管301具有进水口302和出水口303，使得冷却水可以通过进水口302和出水口303进出冷却水管301进行换热，以便于降低烟气的温度。
57.在一些实施例中，根据本发明实施例的侧吹炉1000进一步包括位于炉膛101内的第二挡烟部，第二挡烟部包括多个沿上下方向排列布置的冷却水管301组成，每根冷却水管301具有进水口302和出水口303，烟气阻挡部的上部与第一挡烟部300的下部配合。第二挡烟部增加了挡烟面积，即进一步加强了挡烟效果。
58.如图4所示，在一些实施例中，每个冷却水管301的第一端部穿过第一侧墙110以便伸出炉体100，每个冷却水管301的第二端部穿过第二侧墙120以便伸出炉体100，进水口302设在第一端部上，出水口303设在第二端部上。冷却水管301的两端伸出炉体100方便冷却水管301的安装和更换，也方便冷却水的进出。
59.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
60.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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
61.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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在本发明中的具体含义。
62.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征
ꢀ“
上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
63.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、
ꢀ“
示例”、“具体示例”、或“一些示例”等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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
64.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。