CN101317067A - 加工粉状含铅和锌的原材料的装置 - Google Patents
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Abstract
加工粉状含铅和锌的原材料的装置，该装置涉及非铁冶金，主要涉及加工可能包含铜和贵金属的粉状含铅和锌的原材料的设备。本发明的目的是同时增加至粗铅的铅直接回收和装置的比容量。加工粉状含铅和锌的原材料的装置包括：具有燃烧室的矩形横截面的竖直熔炼室、气体冷却器管身、具有将所述熔炼室与气体冷却器管身隔开的水冷铜元件的隔板墙、由所述具有水冷铜元件的隔板墙与熔炼室隔开的电炉、夹套输送带、使熔炼产物流出的设备、炉膛。可以在将气体冷却器管身与熔炼室隔开的隔板下边缘水平处安装不超过两个风口，该风口与水平面成一定角度向炉膛倾斜(图1)。在安装两个风口的情况下，将它们设置在气体冷却器管身的每个相对侧壁上并相对于该气体冷却器管身的轴向横截面呈镜面状移位，其与气体冷却器管身的内部长度的比例达到0.25－0.30。
Description
技术领域
本发明涉及非铁冶金，主要涉及用于加工可能包含铜和贵金属的粉状含铅和锌的原材料的设备。
在改良用于加工除铅外还可能包含锌、铜和其它有价值元素的含铅和锌的原材料的装置时，最重要的任务是增加成为可销售产品的金属的回收，扩展所加工的原材料范围方面的工艺强化，所述原材料包括在其它工业处理中作为副产物生产的含铅材料，它们的储存带来显著的生态危害。
存在广泛类别的含铅材料，例如湿法冶金工艺的残渣、冰铜的转化粉尘、未加工或者在公知的装置中以不足的体积加工从而积聚成堆的中和作用和工艺溶液提纯的浆料。除铅之外，所有上面提到的材料还包含大量的锌和铜，这降低了从天然矿物原材料中回收非铁金属的复杂性。
现有技术
加工粉状含铅和锌的原材料的装置是已知的，其中存在具有燃烧器的矩形横截面的竖直熔炼室、气体冷却器、将所述熔炼室与气体冷却器隔开的竖直冷却隔板墙、被所述竖直冷却隔板墙与熔炼室隔开的电炉、夹套输送带、使熔炼产物流出的设备以及炉膛。由此，隔板下边缘的水平差与熔炼室顶到将电炉从熔炼室隔开的隔板下边缘的距离间的比例达到0.30并且该隔板的下边缘到炉膛的距离与隔板下边缘水平的差异间的比例达到1.23。(Slobodkin L.V.New technology at leadplant UKSZK//Non-ferrous
1987，#9，第20-22页)。
这种装置的缺点是低的至粗铅的直接铅回收，这是由于在该装置结构部件的指定比例下随同反应气体从熔炼室中带走的高的进料粉尘带走量。进料中再循环硫酸盐粉尘的增加含量(这些粉尘通过燃烧室连续返回以进行焙烧-熔炼)导致火焰熔体温度的降低和与之相联系的碳还原剂层中氧化铅还原的速度和程度的降低。
本发明最接近的技术内容是如下的用于加工粉状含铅和锌的原材料的装置，其中存在具有燃烧器的矩形横截面的竖直熔炼室、气体冷却器、将所述熔炼室与气体冷却器隔开的隔板墙、被所述隔板墙与熔炼室隔开的电炉、夹套输送带、使熔炼产物流出的设备以及炉膛。由此，隔板下边缘的水平差与熔炼室顶到将电炉从熔炼室隔开的隔板下边缘的距离间的比例达到0.15-0.29并且该隔板的下边缘到炉膛的距离与隔板下边缘水平的差异间的比例达到1.25-2.10。(哈萨克斯坦共和国的专利第8705号，MPK F27B 17/00，C22B 13/02，2005年4月15日公布，第4号公告)。
该装置的缺点是由于与隔板相对的气体冷却器管身的外端壁处的炉渣熔体死区与熔炼室隔开而引起装置的比容量和至粗铅的铅直接回收同时降低。该装置区域内炉渣熔体的自冷却引起渣壳形成以及电炉、熔炼室和气体冷却器管身之间炉渣熔体循环强度的降低。这减少了从电炉到碳还原剂层的热量输入并且导致火焰熔体碳热还原过程的减慢。
本发明的工程问题在于，通过气体冷却器管身底部区域壁上渣壳形成过程的减慢、循环的加速和炉渣熔体流热含量的增加，从而提供向碳还原剂层中的额外热输入和火焰熔体还原过程的相应加速，来同时增加至粗铅的直接铅回收和改良装置的比容量。通过在气体冷却器管身下方组织向炉渣熔体浴的热输入可以解决这个问题。
公开概要
通过用于加工粉状含铅和锌的原材料的已知装置实现了所指定的任务，其中存在具有燃烧器的矩形横截面的竖直熔炼室、气体冷却器管身、将所述熔炼室与气体冷却器管身隔开的具有水冷铜元件的隔板墙、被所述具有水冷铜元件的隔板墙与熔炼室隔开的电炉、夹套输送带、使熔炼产物流出的设备以及炉膛。由此，隔板下边缘的水平差与熔炼室顶到将电炉从熔炼室隔开的该隔板下边缘的距离间的比例达到0.15-0.29并且该隔板的下边缘到炉膛的距离与隔板下边缘水平差异间的比例达到1.25-2.10。根据本发明，可以在气体冷却器管身壁上在将气体冷却器管身与熔炼室隔开的隔板下边缘的一定水平处安装不超过两个风口，且其与水平面成一定角度向炉膛倾斜，该角度由下面的公式定义
α＝arctg(k·ΔH/B)
其中α-风口倾角；
k-风口倾角系数，等于1.11-1.25；
ΔH-隔板下边缘水平的差异；
B-气体冷却器管身的内部宽度。
按照本发明，合理的是当安装两个风口时将它们设置在气体冷却器管身的每个相对侧壁上，并相对于空气冷却器的轴向横截面具有镜面状移位，其与气体冷却器管身的内部长度的比例达到0.25-0.30。
风口的安装及它们的设置允许将含氧气体供应到漂浮在气体冷却器管身底部区域中的炉渣熔体浴上的碳材料层表面上，其中供应来自熔炼室的反应气体。这为二次燃烧(afterburn)熔炼室的反应气体中包含的一氧化碳提供了机会，该一氧化碳是由于漂浮在熔炼室燃烧器火焰下方的炉渣熔体浴上的碳还原剂层中氧化物熔体的还原反应的结果，以及提供了不完全燃烧火焰中的固体碳燃料的机会，该固态碳燃料是以加工原材料的低热值引入到进料中的。在熔炼室反应气体中包含大量一氧化碳时，经由风口引入的氧与含氧气体一起被消耗用于燃烧漂浮在气体冷却器管身底部区域中的炉渣熔体上的碳材料层中的固体碳。
在熔炼室反应气体中包含的一氧化碳燃烧时，或者在漂浮在气体冷却器管身底部区域中的炉渣熔体上的碳材料层中的固体碳燃烧时，产生热量，部分该热量用来提高装置的这个死区中的炉渣熔体的温度。炉渣熔体温度的提高防止在气体冷却器管身壁的底部上形成渣壳并且加速炉渣熔体流在电炉、熔炼室和气体冷却器管身之间的循环，同时增加了其热含量。这导致向具有炉渣熔体循环流的燃烧器下方的碳还原剂层工作区域中的热输入增加以及火焰熔体还原的相应加速。结果，至粗铅的直接铅回收增加并且提供了装置比容量改良的可能性。
通过粉尘带走量的降低以及由于风口与装置炉膛倾斜进入燃烧器的进料中再循环硫酸盐粉尘含量的相应降低，增加了至粗铅的直接铅回收并且同时增加了装置的比容量。通过具有向下流速分量的风口将含氧气体注入从熔炼室流出的反应气体流中，这使它们在气体冷却器管身入口处减速并且增加来自熔炼室的反应气体所进行的粉尘颗粒沉淀的速度。
在气体冷却器管身壁上，在低于将气体冷却器管身与熔炼室隔开的隔板下边缘水平的水平处安装风口时，在炉渣熔体的表面处保留了放热的作用。但是，部分反应气体开始越过由风口注入的含氧气体流。这导致反应气体减速作用的降低和来自熔炼室的反应气体所进行的粉尘颗粒沉淀的速度的降低。另外，来自风口的含氧气体射流与炉渣浴表面的接近将导致已经沉降的粉尘颗粒带起的增加。结果，熔炼粉尘产量及它们在进料中的部分将增加并且火焰温度、碳还原剂层中氧化物熔体的还原速率、至粗铅的直接铅回收和装置比容量将降低。
在高于所述隔板下边缘水平的水平处安装风口时，放热区域离开炉渣熔体表面。另外，在熔炼室反应气体中的一氧化碳含量不足时，较高的风口安装水平导致含氧气体和碳材料层之间接触的降低。这将减少向气体冷却器管身下方的炉渣浴中的热输入。结果，热含量以及电炉、熔炼室和气体冷却器管身之间的炉渣熔体流的循环强度将降低，这将导致向燃烧器下方碳还原剂层的工作区中的热输入的减慢。相应地，火焰熔体还原的速度、至粗铅的直接铅回收和装置的比容量将降低。
设置风口以一定角度倾斜于水平面，且k系数小于1.11，熔炼室反应气体中的一氧化碳二次燃烧产生的放热区域将离开炉渣熔体表面。另外，在炉渣排出后在装置工作时间的某些时间期间，通过风口注入的含氧气体将不与气体冷却器管身中的碳材料层接触。结果，进入气体冷却器管身下方的炉渣浴中的总热流将降低。这将降低气体冷却器管身壁底部上的渣壳形成过程减慢的作用以及电炉、熔炼室和气体冷却器管身之间炉渣熔体流的循环强度。因此，向燃烧器火焰下方的碳还原剂层中的热输入将降低并且同时火焰熔体还原的速率将降低。结果，至粗铅的直接铅回收和装置的比容量将降低。在这种情况下，通过由来自熔炼室的反应气体实施的粉尘颗粒沉淀的速度降低导致至粗铅的直接铅回收和装置比容量的降低。因而，熔炼粉尘产量及其在进料中的部分将增加而火焰的温度和碳还原剂层中氧化物熔体还原的速率将降低。结果，至粗铅的直接铅回收和装置比容量将同时降低。
设置风口以一定角度倾斜于水平面，且k系数大于1.25，以及当在低于使气体冷却器管身与熔炼室隔开的隔板下边缘水平的水平处安装风口时，部分反应气体将开始越过由风口注入的含氧气体流。这导致反应气体减慢作用的减小和由来自熔炼室的反应气体实施的粉尘颗粒沉淀速度的降低。另外，与炉渣浴表面的风口倾斜角度的增加将导致已沉降的粉尘颗粒被吹起以及炉渣熔体的小滴溅入向上的反应气体流中。结果，熔炼粉尘的产量及其在进料中的部分将增加而火焰温度和碳还原剂层中氧化物熔体的还原速率将降低。因此，至粗铅的直接铅回收和装置的比容量也将降低。
当安装两个风口时，该风口位于气体冷却器管身的每个侧壁上并且相对于其轴向横截面呈镜面状移位，实现指定任务的作用得到改善。这由下面两个因素决定。
首先，安装两个风口，这两个风口的轴相对于气体冷却器管身的轴向横截面呈镜面状移位，导致来自熔炼室的一氧化碳反应气体燃烧或者来自碳还原剂层中固体碳燃烧的向炉渣浴的热转移表面的增加。相应地，在来自反应气体二次燃烧或来自炉渣熔体表面上碳还原剂层中固体碳燃烧的相同热效应下，向气体冷却器管身下方的炉渣浴体积的热增量增加。炉渣熔体热含量的增加导致其循环加速和进入还原反应流区域中的热增量的增加。结果是另外增加了至粗铅的直接铅回收并且改善了装置的比容量。
其次，安装两个风口，该风口位于气体冷却器管身的每个侧壁上并且相对于气体冷却器管身的轴向横截面呈镜面状移位，这导致通过粉尘带走并且因此进入燃烧器的进料中再循环硫酸盐粉尘含量增加，至粗铅的直接铅回收和装置比容量增加的附加作用。在这种情况下，通过经由两个风口注入含氧气体导致粉尘带走量的减少，所述两个风口安装在气体冷却器管身的相对侧壁上并且相对于气体冷却器管身的轴向横截面呈镜面状移位，并导致气体冷却器管身使从熔炼室流出的反应气体的上升流旋转。结果，存在促进颗粒完全沉淀在气体冷却器管身壁上的颗粒速度的离心分量。
当每个风口直至气体冷却器管身的轴向横截面的距离增加时，实现设定任务的作用得到增强。这通过扩大由反应气体二次燃烧或由固体碳燃烧的放热面积与炉渣浴的面积之间的总传热表面得以实现。相应地，进入炉渣浴体积的热增量增加，其热含量增加以及装置的这个区域中炉渣熔体循环速度增加。这导致纳入还原反应区域的热量增加以及它们的加速。其结果是直接铅回收和比容量增加。另外，风口轴之间距离的增加增强了气体冷却器管身使反应气体的上升流旋转的作用，这导致粉尘颗粒更完全地沉淀在气体冷却器管身壁上。
当风口轴至气体冷却器管身轴向横截面的距离与其内部长度的比例达到0.25-0.30时，实现了最强的作用。只要关停来自相对风口的燃烧气体流，则在该距离下实现了放热面积与炉渣熔体浴的最大接触表面。另外，在该距离下实现了使反应气体的上升流旋转的显著作用和粉尘颗粒在气体冷却器管身壁上沉淀的加速而夹套不会被来自一氧化碳二次燃烧(或者碳材料层表面上固体碳的燃烧)的燃烧气体流过度加热。
当风口轴至气体冷却器管身轴向横截面的距离与其内部长度的比例小于0.25时，热气体和炉渣浴的热交换表面以及使上升反应气体旋转的作用减小。结果，转移到炉渣熔体浴体积中的热流和粉尘颗粒在气体冷却器管身壁上的沉淀程度同时降低。相应地，附加的炉渣熔体热含量使其在炉渣浴中的循环相应加速的作用降低，并且减少从该装置中的再循环硫酸盐粉尘带走量的作用降低。因此，吹过风口不会导致在牺牲向与熔化物一起流动的还原反应区域中的热输入增加和在炉渣浴中循环的熔化物流中的热量增加的情况下，装置的比容量增加以及至粗铅的直接铅回收的作用的最大可能提高，这将加速碳还原剂层中氧化物熔体的还原。
当风口轴至气体冷却器管身的轴向横截面的距离与其内部长度的比例大于0.30时，从燃烧气体向炉渣熔体浴中的热传递作用以及决定气体冷却器管身壁上的粉尘沉淀程度的使上升反应气体旋转的作用都不会增加。但是，反应气体中一氧化碳和碳层中固体碳的高温燃烧区域接近装置的壁，这显著增加了对该局部区域中夹套输送带的比热负载从而增加了夹套烧穿的可能性。
通过附图说明本发明。图1是加工粉状含铅和锌的原材料的装置的概图；图2和图3是安装有一个风口的图1所示气体冷却器管身的AA和BB段；图4是安装有两个风口的图1所示气体冷却器管身的BB段。
该装置的组成如下：矩形横截面的竖直熔炼室1，在其顶部安装有用来供给进料、氧气、再循环粉尘和固体还原剂的燃烧器2；具有水冷铜元件的隔板3，该隔板被竖直安装并使熔炼室1与气体冷却器管身4隔开，且该气体冷却器管身侧壁上安装有用于含氧气体供应的风口5、6；电炉7，其与熔炼室相邻并且通过所述具有水冷铜元件的隔板8与该熔炼室隔开，完全用于熔炼室；电炉和炉膛气体冷却器管身9；夹套输送带10以及使熔炼产物流出的设备11。
该装置以下面的方式工作。
将由铅和铅-锌原材料(铅、铅-锌、铅-铜、铅-铜-锌、铅-银精矿、铅粉、含铅残渣、粗铅精炼回收物、电池糊料和其它再生铅材料)、助熔剂以及(如果需要)固体碳燃料(焦炭、石油焦、炭黑、褐炭或者木炭)构成的粉状进料在干燥至水分含量小于1％之后与破碎的碳还原剂(焦炭、石油焦、炭黑或者木炭)混合并且转移至燃烧器2(参见图1)，经过该燃烧器向装置的熔炼室1中吹入工艺氧气流(94-99％O2)。在熔炼室1中，在来自火焰的辐射和上升炉气的高温(T＝1100-1200℃)的作用下进料在悬浮的状态下被点燃、氧化并且熔化，产生分散的氧化物熔体。在熔炼室1的底部，火焰温度达到1350-1450℃。通过改变燃烧器2中的进料与氧气消耗的比例来控制进料脱硫的程度。
当其向火焰移动并且到达炉渣浴表面上时，与颗粒尺寸为5-20mm的进料一起转移的破碎碳还原剂进料(即焦炭、石油焦、炭黑或者木炭)被加热。结构中存在从炉顶向下布置并且部分没入炉渣熔体中的隔板8，这允许将熔炼室1和电炉7的气体空间分开并且在燃烧器下方的炉渣浴的表面上形成所需高度的碳还原剂的多孔层。这通过在电炉中产生还原气氛，在炉渣熔体中提供了非铁金属损失的减少，并且加速了小颗粒还原金属向由它们的团聚产生的底部金属相的沉淀，并且使多孔结构中的碳还原剂层粗化。
在闪熔过程中形成的分散氧化物熔体到达破碎碳还原剂的多孔层上并且由其漏过时发生选择性还原。铅的氧化物被还原成金属铅而氧化锌保留在炉渣熔体中，该熔体与金属铅一起在隔板8下方从熔炼室1流入电炉7中，该电炉用来积累并且沉降熔炼产物并通过比重将它们分离并且如果需要，通过在电炉的炉渣浴表面上供给小尺寸的碳还原剂使锌从炉渣熔体中部分排出。与铅的氧化物相似，铜的氧化物在碳还原剂层中被还原成金属并且转移到粗铅中，非铁金属硫化物存在于分散的火焰熔体中，其按进料脱硫程度大于90-94％或者以较低的进料脱硫程度被分为金属相或者炉渣相，它们形成单个的冰铜相，在熔炼过程中形成在电炉中沉降的产物。这允许直接在该装置中进行粗铅的粗脱铜，将过量的铜从所加工的含铅和锌的原材料中回收到多金属物质中。
从电炉释放出的部分热能与总炉渣浴的炉渣熔体循环流一起流到熔炼室并且被碳还原剂层部分吸收(soak)。与随同火焰熔体流动的热流一起，来自电炉的热增量允许补偿多孔碳层中氧化物还原的吸热反应的热消耗。
炉渣和铅通过设备11从电炉7流出，然后转移至进行加工以制成商品。
在进料闪熔期间形成的来自熔炼室1的二氧化硫反应气体进入隔板3的下方，然后进入气体冷却器管身4冷却，设置该隔板从炉顶向下但其不到达炉渣熔体的表面。
在气体冷却器管身4的底部，通过经风口5、6的含氧气体供应，包含一氧化碳的反应气体被二次燃烧。由此释放的部分热能被在全部装置炉渣浴中循环的炉渣熔体流吸收并且流向熔炼室进入碳还原剂层中，增加与火焰熔体和来自电炉的炉渣熔体一起的热流。这增加了补偿多孔碳层中氧化物还原的吸热反应的热消耗的可能性。一氧化碳消耗的反应气体上行至气体冷却器管身出口，并且通过与管身壁的水冷表面的热交换被冷却。
在静电沉淀器(图中未显示)中对气体冷却器4气体进行纯化后，然后进行硫的利用以制备商品(硫酸、单质硫、硫酸酐或者盐)。将静电沉淀器俘获的粉尘连续返回用于熔炼。
通过装置操作的实施例来说明本发明。
实施例1(作为原型)。在隔板下边缘的水平差与将电炉与熔炼室隔开的熔炼室顶到该隔板下边缘的距离间的比例等于0.28并且将电炉与熔炼室隔开的隔板的下边缘至炉膛的距离与隔板下边缘水平差异间的比例等于1.25的KIVCET(熔炼室横截面面积-1.4m2，熔炼室高度-3.3m，气体冷却器管身横截面面积-1.44m2，电炉炉膛面积-5m2，电炉变压器的发电容量-1200kW)试验装置中，对从硫化物铅精矿、铅粉、锌生产的含铅残渣、电池糊料、石英和具有下面组成(％)的石灰助熔剂制备的进料进行加工：34.0的铅、9.6的锌、1.1的铜、12.3的铁、10.2的硫、8.4的二氧化硅、4.1的氧化钙。为了补偿进料的低热值，向其中加入组成如下的粉状煤，％：42.5的固体碳、28.0的挥发物和30.0的灰分，该灰分包含，％：9.0的铁、55.8的二氧化硅和4.5的氧化钙。
使用焦炭屑作为还原剂，其包含，％：85.5的碳、1.3的铁、7.2的二氧化硅、1.3的氧化钙。在试验过程中，加工50吨进料。在表1中给出了装置操作的所得结果——原型操作数据与具有一个风口的建议装置的比较。
实施例2。根据具有如实施例1中的参数和条件的KIVCET申报发明(权利要求1)试验装置以新方法进行试验。因而，在气体冷却器的侧壁上在其轴向横截面的平坦表面中于将电炉与熔炼室隔开的隔板下边缘水平处安装风口，该风口与水平面成一定角度向炉膛倾斜，该角度由等于1.2的k系数决定。总共加工48吨进料。
实施例3。在与实施例2中相似的条件下进行试验，不同之处在于将风口从使电炉与熔炼室隔开的隔板下边缘水平向下移动Δh距离，所述距离与隔板下边缘的水平差ΔH的比例为0.2。
实施例4。在与实施例2中相似的条件下进行试验，不同之处在于将风口从使电炉与熔炼室隔开的隔板下边缘水平向上移动Δh距离，所述距离与隔板下边缘的水平差ΔH的比例为0.2。
实施例5。在与实施例2中相似的条件下进行试验，不同之处在于使风口以与水平面成一定角度向炉膛倾斜，所述角度由等于1.11的k系数决定。
实施例6。在与实施例2中相似的条件下进行试验，不同之处在于使风口以与水平面成一定角度向炉膛倾斜，所述角度由等于1.25的k系数决定。
实施例7。在与实施例2中相似的条件下进行试验，不同之处在于使风口以与水平面成一定角度向炉膛倾斜，所述角度由等于1.00的k系数决定。
实施例8。在与实施例2中相似的条件下进行试验，不同之处在于使风口以与水平面成一定角度向炉膛倾斜，所述角度由等于1.30的k系数决定。
实施例9。在与实施例2中相似的条件下进行试验，不同之处在于将风口安装在纵向轴截面的平坦表面中的气体冷却器管身的端壁上，并以与水平面成一定角度向炉膛倾斜，所述角度由等于1.20的k系数决定。
在表1中给出了实施例1-9的试验结果。
实施例10。在与实施例2中相似的条件下进行试验，不同之处在于安装两个风口来供应含氧气体，该风口位于气体冷却器的每个相对侧壁上。风口安装在将电炉与熔炼室隔开的隔板下边缘的水平上的气体冷却器管身的轴向横截面的一个平坦表面上，并以与水平面成一定角度向炉膛倾斜，所述角度由等于1.20的k系数决定。
实施例11。在与实施例2中相似的条件下进行试验，不同之处在于与实施例10中一样安装两个风口，差别是一个风口从气体冷却器管身的轴向横截面移动距离Δl，其与轴内部长度L的比例达到0.27。
实施例12。在与实施例2中相似的条件下进行试验，不同之处在于与实施例10中一样安装两个风口，差别是两个相对风口的每一个从气体冷却器管身的轴向横截面移动一定距离，该距离与其内部长度的比例-Δl/L达到0.20。
实施例13。在与实施例2中相似的条件下进行试验，不同之处在于与实施例10中一样安装两个风口，差别是两个相对风口的每一个从气体冷却器管身的轴向横截面移动一定距离，该距离与其内部长度的比例-Δl/L达到0.25。
实施例14。在与实施例2中相似的条件下进行试验，不同之处在于与实施例10中一样安装两个风口，差别是两个相对风口的每一个从气体冷却器管身的轴向横截面移动一定距离，该距离与其内部长度的比例-Δl/L达到0.27。
实施例15。在与实施例2中相似的条件下进行试验，不同之处在于与实施例10中一样安装两个风口，差别是两个相对风口的每一个从气体冷却器管身的轴向横截面移动一定距离，该距离与其内部长度的比例-Δl/L达到0.30。
实施例16。在与实施例2中相似的条件下进行试验，不同之处在于与实施例10中一样安装两个风口，差别是两个相对风口的每一个从气体冷却器管身的轴向横截面移动一定距离，该距离与其内部长度的比例-Δl/L达到0.35。
表2中给出了实施例10-16的装置操作数据(具有一个和两个风口的建议装置的操作数据的比较)与表1的实施例2的数据进行比较。
从表1中的实施例1和2-9的数据比较可见，与原型比较的建议装置允许至粗铅的直接铅回收相对增加3.03-3.06％并且装置的比容量相对增加0.4-0.6％。这表明使用建议的风口安装位置和向炉膛的倾角范围实现了至粗铅的直接铅回收和装置比容量的更高数值(比较实施例2、5和6与实施例3、4、7和8)。
还表明在安装一个风口来供应含氧气体时气体冷却器管身壁的选择实际上不会影响装置的操作数值(比较实施例2和9)。
安装两个风口，该风口位于气体冷却器管身的每个相对侧壁上，与如果每个这些风口位于气体冷却器管身一个和相同的横截面中的情况下安装有一个风口的变体相比，这不会提高装置的操作数值(比较表2中的实施例2和10)。
相对于气体冷却器管身并不呈镜面状的风口轴移位提供了装置操作数值的改善，但是没有实现指定任务解决方案中最大可能的附加作用(比较实施例2和11与表2中的实施例13-15)。使用建议范围的从风口轴直至气体冷却器管身的轴向横截面的距离与其内部长度的比例(0.25-0.30)，相对于气体冷却器管身的轴向横截面的镜面状风口移位使铅的直接回收相对使用一个风口的变体另外相对增加0.13％并且装置的比容量相对增加0.33％(比较实施例12与13-15)。该比例降低至低于建议的范围0.25时，会减少铅的直接回收和装置的比容量，使这些数值接近具有一个风口的装置操作变体(比较实施例12和2)。该比例增加至超过建议的范围0.30时，不会导致装置操作数据的进一步提高(比较实施例15-16)，但是由于熔炼室反应气体二次燃烧的高温区域接近它们，因此夹套热损伤的可能性显著提高。
此外，从表1和2中可见，由于气体冷却器管身下方的炉渣浴区域的加热，这可减缓该装置区域中渣壳形成的过程，因此本发明允许将电功率的比费用相对降低6.2-6.8％并且将装置的使用寿命增加3-5％。
Claims (3)
1.加工粉状含铅和锌的原材料的装置，其包括具有燃烧室的矩形横截面的竖直熔炼室、气体冷却器管身、具有将所述熔炼室与气体冷却器管身隔开的水冷铜元件的隔板墙、由所述具有水冷铜元件的隔板墙与熔炼室隔开的电炉、夹套输送带、使熔炼产物流出的设备、炉膛，由此，隔板下边缘的水平与熔炼室顶到将电炉与熔炼室隔开的该隔板下边缘的距离间的比例差达到0.15-0.29，并且该隔板的下边缘到炉膛的距离与隔板下边缘水平的差异间的比例达到1.25-2.10，不同之处在于，在气体冷却器管身壁上在将电炉与熔炼室隔开的隔板下边缘水平处安装不超过两个风口，该风口与水平面成一定角度向炉膛倾斜，该角度由下面的公式定义：
α＝arctg(k·ΔH/B)
其中α-风口倾角；
k-风口倾角系数，等于1.11-1.25；
ΔH-隔板下边缘的水平差；
B-气体冷却器管身的内部宽度。
2.权利要求1的加工粉状含铅和锌的原材料的装置，不同之处在于在安装两个风口时，将它们设置在气体冷却器管身的每个相对侧壁上并相对于该气体冷却器管身的轴向横截面呈镜面状移位。
3.权利要求1，2的加工粉状含铅和锌的原材料的装置，不同之处在于在安装两个风口时，将它们的每一个设置在距气体冷却器管身的轴向横截面的一定距离处，所述距离与气体冷却器管身的内部长度的比例达到0.25-0.30。
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