氧化還原一體豎爐制造技術

本實用新型專利技術公開了一種氧化還原一體豎爐，具有可降低能源消耗的特點。該氧化還原一體豎爐，包括具有進料口與出料口的爐體，在爐體上部設置有與爐體內腔相通的氧化氣氛入口結構，在爐體下部設置有與爐體內腔相通的還原氣氛入口結構。由于同時在爐體上設置有氧化氣氛入口結構與還原氣氛入口結構，且將氧化氣氛入口結構設置在爐體上部，還原氣氛入口結構設置在爐體下部，可使得氧化與還原反應在同一爐體中完成，同時，中間不需要其它設備進行物料的運輸，大大降低了能源的消耗，適合在各種先氧化后還原的工藝流程中推廣應用。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種爐體結構，具體涉及一種氧化還原一體豎爐。
技術介紹
目前，在將金屬化合物制備形成金屬單質的過程中，先將金屬化合物在一個爐體中進行氧化，然后，將氧化升溫后的金屬化合物送入到另一個爐體內進行還原，從而得到金屬單質。在該過程中，由于氧化與還原過程是在兩個爐體中完成，導致中間傳輸過程熱量損失較為嚴重，從而大大提高了能源的消耗。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是提供一種可降低能源消耗的氧化還原一體豎爐。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是氧化還原一體豎爐，包括具有進料口與出料口的爐體，在爐體上部設置有與爐體內腔相通的氧化氣氛入口結構，在爐體下部設置有與爐體內腔相通的還原氣氛入口結構。進一步的是，所述設置在爐體上部的氧化氣氛入口結構包括多個設置在爐體側壁上的氧化氣氛通孔。進一步的是，在爐體上部外表面設置有環繞爐體布置的第一環形風管，在第一環形風管上連接有氧化氣氛入口管道，所述氧化氣氛通孔、氧化氣氛入口管道均與第一環形風管的管腔相通。進一步的是，所述設置在爐體下部的還原氣氛入口結構包括多個設置在爐體側壁上的還原氣氛通孔。進一步的是，在爐體下部外表面設置有環繞爐體布置的第二環形風管，在第二環形風管上連接有還原氣氛入口管道，所述還原氣氛通孔、還原氣氛入口管道均與第二環形風管的管腔相通。進一步的是，設置有氧化氣氛入口結構的爐體的內徑小于設置有還原氣氛入口結構的爐體的內徑。進一步的是，在氧化氣氛入口結構上方的爐體側壁上設置有與爐體內腔相通的爐氣出口。本技術的有益效果是由于同時在爐體上設置有氧化氣氛入口結構與還原氣氛入口結構，且將氧化氣氛入口結構設置在爐體上部，還原氣氛入口結構設置在爐體下部， 這樣，金屬化合物從進料口進入爐體的內腔后，首先在氧化氣氛入口結構處的爐體內腔中進行氧化升溫，然后在重力作用下沉降，到達下部還原氣氛入口結構處的爐體內腔中時，被還原得到金屬單質從出料口出料；在該過程中，氧化與還原反應是在同一爐體中完成，同時，中間不需要其它設備進行物料的運輸，大大降低了能源的消耗，適合在各種先氧化后還原的工藝流程中推廣應用。附圖說明圖1為本技術的結構示意圖。圖中標記為進料口 1、出料口 2、爐體3、氧化氣氛通孔4、第一環形風管5、氧化氣氛入口管道6、第二環形風管7、還原氣氛入口管道8、爐氣出口 9、還原氣氛通孔10。具體實施方式以下結合附圖和實施例對本技術進一步說明。如圖1所示，本技術的氧化還原一體豎爐，包括具有進料口 1與出料口 2的爐體3，在爐體3上部設置有與爐體3內腔相通的氧化氣氛入口結構，在爐體3下部設置有與爐體3內腔相通的還原氣氛入口結構。由于同時在爐體3上設置有氧化氣氛入口結構與還原氣氛入口結構，且將氧化氣氛入口結構設置在爐體3上部，還原氣氛入口結構設置在爐體3下部，這樣，金屬化合物從進料口 1進入爐體3的內腔后，首先在氧化氣氛入口結構處的爐體3內腔中進行氧化升溫，然后在重力作用下沉降，到達下部還原氣氛入口結構處的爐體3內腔中時，被還原得到金屬單質從出料口 2出料。在該過程中，氧化與還原反應是在同一爐體中完成，同時，中間不需要其它設備進行物料的運輸，大大降低了能源的消耗。在上述實施方式中，氧化氣氛入口結構可采用多種形式實現，如可以直接將通入氧化氣氛的管道從進料口 1通入到爐體3的內腔中，作為優選方式，所述設置在爐體3上部的氧化氣氛入口結構包括多個設置在爐體3側壁上的氧化氣氛通孔4。這樣，可在每個氧化氣氛通孔4處連接管道，往爐體3內腔中輸入氧化氣氛即可。但是，若每個氧化氣氛通孔 4處均連接管道，會大大增加管道的布置成本，同時，會造成爐體3四周的管道布置錯綜復雜。作為優選的方式，在爐體3上部外表面設置有環繞爐體3布置的第一環形風管5，在第一環形風管5上連接有氧化氣氛入口管道6，所述氧化氣氛通孔4、氧化氣氛入口管道6均與第一環形風管5的管腔相通。這樣，可僅在第一環形風管5外設置一根至兩根氧化氣氛入口管道6即可，氧化氣氛從氧化氣氛入口管道6進入第一環形風管5內后，再通過氧化氣氛通孔4分配到爐體3的內腔中，該結構形式簡單，可利于管道的鋪設。在以上實施方式的基礎上，還原氣氛入口結構也可以采用多種形式實現，如可以直接將通入還原氣氛的管道從出料口 2通入到爐體3的內腔中，作為優選方式，所述設置在爐體3下部的還原氣氛入口結構包括多個設置在爐體3側壁上的還原氣氛通孔10。這樣， 可在每個還原氣氛通孔10處連接管道，往爐體3內腔中輸入還原氣氛即可。但是，若每個還原氣氛通孔10處均連接管道，會大大增加管道的布置成本，同時，會造成爐體3四周的管道布置錯綜復雜。作為優選的方式，在爐體3下部外表面設置有環繞爐體3布置的第二環形風管7，在第二環形風管7上連接有還原氣氛入口管道8，所述還原氣氛通孔10、還原氣氛入口管道8均與第二環形風管7的管腔相通。這樣，可僅在第二環形風管7外設置一根至兩根還原氣氛入口管道8即可，還原氣氛從還原氣氛入口管道8進入第二環形風管7內后， 再通過還原氣氛通孔10分配到爐體3的內腔中，該結構形式簡單，可利于管道的鋪設。在以上的實施方式中，爐體3的內腔結構可任意設置，只要能使物料有效通過即可，但由于氧化反應速度較還原反應速度快，因此，作為優選的實施方式，設置有氧化氣氛入口結構的爐體3的內徑小于設置有還原氣氛入口結構的爐體3的內徑。這樣，可使爐體3的內腔結構充分滿足氧化反應速度快，而還原反應速度慢的特點，更好完成整個氧化還原反應過程，降低能源的消耗。 為便于爐體3內氣體的排出，在氧化氣氛入口結構上方的爐體3側壁上設置有與爐體3內腔相通的爐氣出口 9。權利要求1.氧化還原一體豎爐，包括具有進料口(1)與出料口(2)的爐體(3)，其特征是在爐體(3)上部設置有與爐體(3)內腔相通的氧化氣氛入口結構，在爐體(3)下部設置有與爐體(3)內腔相通的還原氣氛入口結構。2.如權利要求1所述的氧化還原一體豎爐，其特征是所述設置在爐體(3)上部的氧化氣氛入口結構包括多個設置在爐體(3)側壁上的氧化氣氛通孔G)。3.如權利要求2所述的氧化還原一體豎爐，其特征是在爐體(3)上部外表面設置有環繞爐體C3)布置的第一環形風管(5)，在第一環形風管( 上連接有氧化氣氛入口管道 (6)，所述氧化氣氛通孔G)、氧化氣氛入口管道(6)均與第一環形風管(5)的管腔相通。4.如權利要求3所述的氧化還原一體豎爐，其特征是所述設置在爐體(3)下部的還原氣氛入口結構包括多個設置在爐體(3)側壁上的還原氣氛通孔(10)。5.如權利要求4所述的氧化還原一體豎爐，其特征是在爐體(3)下部外表面設置有環繞爐體C3)布置的第二環形風管(7)，在第二環形風管(7)上連接有還原氣氛入口管道 (8)，所述還原氣氛通孔(10)、還原氣氛入口管道(8)均與第二環形風管(7)的管腔相通。6.根據權利要求1至5中任意一項權利要求所述的氧化還原一體豎爐，其特征是設置有氧化氣氛入口結構的爐體(3)的內徑小于設置有還原氣氛入口結構的爐體(3)的內徑。7.如權利要求6所述的氧化還原一體豎爐，其特征是在氧化氣氛入口結構上方的爐體(3)側壁上設置有與爐體(3)內腔相通的爐氣出口(9)。專利摘要本技術公開了一種氧化還原一體豎爐，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．氧化還原一體豎爐，包括具有進料口（１）與出料口（２）的爐體（３），其特征是：在爐體（３）上部設置有與爐體（３）內腔相通的氧化氣氛入口結構，在爐體（３）下部設置有與爐體（３）內腔相通的還原氣氛入口結構。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊紹泉，
申請(專利權)人：楊紹泉，
類型：實用新型
國別省市：90