一种自动喷煤的再生铅熔炼炉

技术领域

本发明涉及再生铅熔炼炉领域，特别是一种自动喷煤的再生铅熔炼炉。

背景技术

废铅酸蓄电池经破碎分选出来的铅泥需进行高温冶炼，冶炼时需要向熔炼炉中加入粉煤，粉煤在熔炼炉中的作用是提供冶炼过程需要的热量，同时还作为还原金属的还原剂。加煤方式一般采用喷煤枪向熔炼炉中加入粉煤，以此满足生产的需求。

熔炼过程中，喷煤枪通过熔炼炉炉体侧墙砖上的喷枪插孔，由人工将喷煤枪伸入或拉出熔池，通过喷煤枪将粉煤喷入熔炼炉的熔池内，完成喷煤后仍由人工将喷煤枪从熔炼炉中拉出，拉出的高温喷煤枪没有固定的放置位置，缺乏安全性，容易发生事故。

喷煤枪使用寿命长短，直接影响熔炼炉正常生产和产量，喷煤枪的使用环境非常恶劣，要承受炉内的高温熔损，熔渣的侵蚀、化学腐蚀，频繁而大幅度的温度变化，同时还要承受伸入、拉出过程中的机械碰撞而造成的破坏。

现有的再生铅熔炼炉没有与之配套的喷煤装置，影响熔炼炉正常生产和产量；以及喷煤枪存在使用寿命短，易烧损，工人的劳动强度大，缺乏安全性，以及煤粉不能直接喷入熔融液体内部，造成冶炼效率低的缺陷。

在熔炼炉喷煤系统中，性能良好、寿命长且使用安全的喷煤枪对提高喷煤效益、降低喷煤成本和工人劳动强度具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是要提供一种自动喷煤的再生铅熔炼炉，解决现有的再生铅熔炼炉没有与之配套的喷煤装置，影响熔炼炉正常生产和产量；以及喷煤枪存在使用寿命短，易烧损，工人的劳动强度大，缺乏安全性及煤粉不能直接喷入熔融液体内部，造成冶炼效率低的问题。

本发明的目的是这样实现的：再生铅熔炼炉包括：熔炼炉体；

还包括：喷枪插孔和喷煤装置；在熔炼炉体的侧壁上有喷枪插孔，所述的喷枪插孔贯通熔炼炉体的侧壁，为外高内低的通孔，通孔的低端位置高于熔炼炉体炉腔的渣线；喷煤装置安装在熔炼炉体外，喷煤装置的喷枪穿入喷枪插孔，并与喷枪插孔的倾斜角度相同；喷煤装置驱动喷枪沿喷枪插孔进入或退出熔炼炉体的炉腔。

所述的喷枪插孔的角度为30-60°，喷枪插孔为多个，围绕炉体轴心径向均布设置；所述的喷枪插孔为2-12个。

所述的喷煤装置包括：喷枪、喷枪基座、喷枪固定架、喷枪导向轮、卷扬机、滑轮、钢丝绳和机架；

喷枪基座连接在机架上端；在喷枪基座上连接有喷枪固定架和喷枪导向轮，喷枪的前部搭接在喷枪固定架，并能在喷枪固定架上滚动运动；喷枪导向轮固定连接在喷枪的后部，在喷枪导向轮能在喷枪基座上滚动运动；

在喷枪基座的底部连接有卷扬机和滑轮；滑轮有多个，分别位于喷枪基座的两端和卷扬机的两端；钢丝绳盘绕在多个滑轮和卷扬机的输出轮上，喷枪导向轮固定连接在钢丝绳上，卷扬机驱动钢丝绳正向或反向转动，带动喷枪在喷枪基座上运动。

所述的喷枪包括：枪头、进水管、进水管法兰、出水管、出水管法兰、氧气管、氧气管快速接头、喷煤管、喷煤管快速接头、进水循环通道、出水循环通道、氧气通道和煤粉通道；

进水管、出水管、氧气管和喷煤管顺序套穿，进水管位于最外层，喷煤管为最内层；

进水管和氧气管的前端均与枪头连接；出水管位于进水管和氧气管之间，端部位于枪头的U型槽位置，并与U型槽的槽底存在间矩，间距为10-15cm；喷煤管插在氧气管中，前端从枪头的中心孔穿出；

进水管、出水管、氧气管和喷煤管的后端顺序延长，进水管为最短管，喷煤管为最长管；

在进水管、出水管和氧气管的侧壁上均连接有与之相对应的连通管，在进水管和出水管的连通管端部分别连接有进水管法兰和出水管法兰，在氧气管的连通管端连接有氧气管快速接头，在喷煤管端连接有喷煤管快速接头。

所述的喷煤管外周壁上焊接有限位块，限位块轴向、间断分布；限位块位于喷煤管外周壁与氧气管内壁之间，限定出氧气通道，喷煤管损坏后可随时抽出更换。

所述的进水管和出水管之间的间矩为进水循环通道；所述的出水管和氧气管之间的间矩为出水循环通道；所述的在氧气管和喷煤管之间的间矩为氧气通道；所述的喷煤管的中心有通孔，该通孔为煤粉通道。

所述的进水管、出水管、氧气管和喷煤管的材质均为耐高温合金钢，或者为不锈钢。

所述的枪头为圆盘状，圆盘中心有中心孔；圆盘状的底面为平面，圆盘状的外壁和中心孔的壁向上延伸，延伸之间平滑过渡，构成U型槽；在圆盘状的外壁上焊接有进水管，在中心孔的壁上焊接有氧气管，喷煤管从中心孔中穿出，喷煤管和中心孔之间存在间矩。

所述的枪头通过焊接方式与进水管、氧气管相连接；材质为紫铜。

有益效果，由于采用了上述方案，在熔炼炉旁配套安装喷煤装置，通过喷煤装置自动实现向熔炼炉内喷煤或喷氧；喷煤装置根据设定的时间自动调整喷煤枪在机架上运行，调整喷煤枪移动距离；根据熔炼需要设定好加煤时间、加煤量、加煤点位，工人操作简单、安全、可靠、高效，减轻了工人劳动强度。喷煤枪在伸入或拉出熔炼炉全部都是通过喷煤装置及在喷煤装置上进行，大大提高了喷煤枪工作过程的安全性。

氧煤喷枪设有冷却水循环通道，通过进水管向进水循环通道注入冷却循环水对枪体进行冷却，防止高温损伤喷枪，对喷枪进行降温，保证喷枪可以在炉体内长时间工作；同时喷煤管插入喷氧管内，内管喷吹煤粉，外管喷吹氧气，喷煤管工作时在氧气氛围内，可以对喷煤管起到冷却作用，保护喷煤管不易烧损。采用水冷加风冷的方式对熔炼炉的喷枪系统进行冷却，延长喷枪使用寿命，减少生产过程中对喷枪维修投入的人力和财力，降低生产运营成本，提高生产效率。

由于在熔炼炉体周围同一高度均布设置有多个喷枪插孔，在每一个喷枪插孔上均安插有喷枪；熔炼时，氧气、煤粉能够深入熔渣层中，使物料熔化得更加充分，加速了熔炼反应的进程，将熔渣中铅的化合物还原成金属铅，从而提高铅的回收率。

解决现有的再生铅熔炼炉没有与之配套的喷煤装置，影响熔炼炉正常生产和产量；以及喷煤枪存在使用寿命短，易烧损，工人的劳动强度大，缺乏安全性及铅的回收率低的问题，达到了本发明的目的。

优点：

1，喷枪使用寿命长，喷煤装置设计合理，安装方便快捷，成本低廉，使用安全可靠。

2，喷煤管易损部分可以用简单的方法予以更换,不会因喷煤管磨损或烧损而导致整枪报废。

3，不卡枪,插枪角度适中,定位牢固准确。

4，操作方便灵活，大大减轻了工人的劳动强度。

5，氧、煤能深入熔渣层中，提高了熔池温度，快速完成冶炼过程，提高了冶炼效率。

附图说明

图1是本发明的准备喷煤工作状态的整体结构示意图。

图2是本发明的实施喷煤工作状态的整体结构示意图。

图3是本发明的喷煤装置的结构示意图。

图4是本发明喷枪结构示意图。

图5是图4的喷枪头部局部放大结构示意图。

图6是图5的A-A视向剖视结构示意图。

图7是本发明枪头的剖视结构示意图。

图8是图7的侧视结构示意图。

图9是本发明的喷煤管和喷煤管快速接头的结构示意图。

图中，1、喷枪；2、喷枪基座；3、喷枪固定架；4、喷枪导向轮；5、卷扬机；6、滑轮；7、钢丝绳；8、机架；9、熔炼炉体；10、喷枪插孔；

1-1、枪头；1-2、进水管；1-3、进水管法兰；1-4、出水管；1-5、出水管法兰；1-6、氧气管；1-7、氧气管快速接头；1-8、喷煤管；1-9、喷煤管快速接头；1-10、进水循环通道；1-11、出水循环通道；1-12、氧气通道；1-13、煤粉通道；1-14、U型槽；1-15、中心孔；1-16、限位块。

具体实施方式

实施例1：再生铅熔炼炉包括：熔炼炉体9；

还包括：喷枪插孔2和喷煤装置；在熔炼炉体9的侧壁上有喷枪插孔10，所述的喷枪插孔10贯通熔炼炉体9的侧壁，为外高内低的通孔，通孔的低端位置高于熔炼炉体9炉腔的渣线；喷煤装置安装在熔炼炉体9外，喷煤装置的喷枪1穿入喷枪插孔10，并与喷枪插孔10的倾斜角度相同；喷煤装置驱动喷枪1沿喷枪插孔10进入或退出熔炼炉体9的炉腔。

所述的喷枪插孔10的角度为30-60°，喷枪插孔10为多个，围绕炉体轴心径向对称均布；所述的喷枪插孔10的个数在2-12个之间均布设置。

所述的喷煤装置包括：喷枪1、喷枪基座2、喷枪固定架3、喷枪导向轮4、卷扬机5、滑轮6、钢丝绳7和机架8；

喷枪基座2连接在机架8上端；在喷枪基座2上连接有喷枪固定架3和喷枪导向轮4，喷枪1的前部搭接在喷枪固定架3，并能在喷枪固定架3上滚动运动；喷枪导向轮4固定连接在喷枪1的后部，在喷枪导向轮4能在喷枪基座2上滚动运动；

在喷枪基座2的底部连接有卷扬机5和滑轮6；滑轮6有多个，分别位于喷枪基座2的两端和卷扬机5的两端；钢丝绳7盘绕在多个滑轮6和卷扬机5的输出轮上，喷枪导向轮4固定连接在钢丝绳7上，卷扬机5驱动钢丝绳7正向或反向转动，带动喷枪1在喷枪基座2上运动。

所述的喷枪1包括：枪头1-1、进水管1-2、进水管法兰1-3、出水管1-4、出水管法兰1-5、氧气管1-6、氧气管快速接头1-7、喷煤管1-8、喷煤管快速接头1-9、进水循环通道1-10、出水循环通道1-11、氧气通道1-12和煤粉通道1-13；

进水管1-2、出水管1-4、氧气管1-6和喷煤管1-8顺序套穿，进水管1-2位于最外层，喷煤管1-8为最内层；

进水管1-2和氧气管1-6的前端均与枪头1-1连接；出水管1-4位于进水管1-2和氧气管1-6之间，端部位于枪头1-1的U型槽1-14位置，并与U型槽1-14的槽底存在间矩，间距为10-15cm；喷煤管1-8插在氧气管中，前端从枪头1-1的中心孔1-15穿出；

进水管1-2、出水管1-4、氧气管1-6和喷煤管1-8的后端顺序延长，进水管1-2为最短管，喷煤管1-8为最长管；

在进水管1-2、出水管1-4和氧气管1-6的侧壁上均连接有与之相对应的连通管，在进水管1-2和出水管1-4的连通管端部分别连接有进水管法兰1-3和出水管法兰1-5，在氧气管1-6的连通管端连接有氧气管快速接头1-7，在喷煤管1-8端连接有喷煤管快速接头1-9。

所述的喷煤管1-8外周壁上焊接有限位块1-16，限位块1-16轴向、间断分布；限位块1-16位于喷煤管1-8外周壁与氧气管1-6内壁之间，限定出氧气通道，喷煤管1-8损坏后可随时抽出更换。

所述的进水管1-2和出水管1-4之间的间矩为进水循环通道1-10；所述的出水管1-4和氧气管1-6之间的间矩为出水循环通道1-11；所述的在氧气管1-6和喷煤管1-8之间的间矩为氧气通道1-12；所述的喷煤管1-8的中心有通孔，该通孔为煤粉通道1-13。

所述的进水管1-2、出水管1-4、氧气管1-6和喷煤管1-8的材质均为耐高温合金钢，或者为不锈钢。

所述的枪头1-1为圆盘状，圆盘中心有中心孔1-15；圆盘状的底面为平面，圆盘状的外壁和中心孔1-15的壁向上延伸，延伸之间平滑过渡，构成U型槽1-14；在圆盘状的外壁上焊接有进水管1-2，在中心孔1-15的壁上焊接有氧气管1-6，喷煤管1-8从中心孔1-15中穿出，喷煤管1-8和中心孔1-15之间存在间矩。

所述的枪头1-1通过焊接方式与进水管1-2、氧气管1-6相连接；材质为紫铜。