减少焙烧炉炉栅上聚集物的装置和方法 本发明涉及减少流化床炉子炉栅上形成的聚集物的装置和方法，该流化床炉子用于焙烧细颗粒材料例如锌精矿。该精矿从炉壁引入到焙绕炉中。含氧气体通过气体喷嘴从炉子底部炉栅下面的气体喷嘴引入，以便使精矿流化，并使该矿在流化期间氧化。在精矿送料位置或者送料格子的下面，相对于其它地方输送的气体，用附加的气体喷嘴提高输送气体的含氧量，这些附加气体喷嘴配置在送料格子上，高于其它喷嘴。送料格子的额外喷嘴连接于它们自己的气体分配装置。
通常用流化床方法焙烧细颗粒物质例如锌精矿。将待焙烧的材料通过送料装置经流化床上面的炉壁引入到焙绕炉中。在炉子的底部有炉栅，通过该炉栅输入含氧气体，以使该精矿流化。在炉栅的下面通常大约有100个气体喷嘴/m2。当精矿变成流体时，该材料床的高度升高约固定材料床高度的一半。
流化床中的精矿通过经炉栅引入的含氧气体的作用氧化成锌焙砂，例如硫化锌精矿被焙烧成氧化锌。焙烧锌金矿时所用的温度在900-1050℃之间。该锌焙砂部分经溢流孔从炉中排出，部分随气体流到废热锅炉中，再从该处流到回收锌焙砂的旋流器和静电沉淀器中。一般说来，溢流孔位于炉子的一侧，与送料单元相对。然后冷却从炉中排出的锌焙砂，并磨细，以便随后浸取。
为了进行理想的焙绕，重要地是要控制流化床，即整个床应该受到良好的流化控制。燃烧应当尽可能完全，即硫化物应当氧化成氧化物。而且锌焙砂还应当完全排出炉子。锌焙砂的粒颗度已知受到金矿的化学成份和矿物学以及焙烧气体温度的影响。
在现在使用的技术中，通常用例如模糊逻辑按照流化床的温度调节焙烧炉精矿的送料。因此存在了这样的危险，即焙烧气体中的氧气量可能降得太低，即其中氧气量不足以焙烧金矿。同时流化床的反压力也可能降得太低。
从文献中的平衡计算和平衡图可以知道，铜和铁一起形成氧硫化物，这些氧硫化物在焙烧温度下甚至在更低的温度下便可熔化。同样，锌和铅以及铁和铅也一起形成在低温下熔化的硫化物。这种硫化物的出现是可能的，因此，在流化床中的氧气量低于正常氧化精矿所需的量时，这种硫化物似乎会增大。
在流化床焙烧期间，产物在正常情况下产生结团现象，即锌焙砂团粒显著比送入的精矿颗粒大。而且上述已熔化硫化物的形成也使成团作用增加到麻烦的程度，因为具有硫化物核心的较大团块可能在炉栅附近运动。这种团块造成在炉栅上形成聚集物，并且随着时间推移，这些团块将会堵塞炉栅下面的气体喷嘴。在锌焙烧炉中应当注意到，在炉子中，特别在精矿送料单元下面的那部分炉栅上形成包含杂质的聚集物。
在先有技术中，例如德国申请文件4211646中说明一种流化床的送气装置。提出的问题是，待流化的材料趋向于沉降在炉子的边缘，特别是趋向于沉降在颗粒物料进料的位置，例如聚集物通常容易形成在物料进料位置下面的炉栅上，然后再回到工作循环。为了避免这种聚集物，应当升高气体喷嘴，特别是在床物料折回的那部分炉栅上的气体喷嘴以及在炉子边缘的气体喷嘴，提高到高于中心部分的喷嘴(较长臂的喷嘴头)。目的是，使喷嘴与底部或者炉子中所有点的颗粒物料具有相同距离。可以将炉子中的一些喷嘴提高到高于其它喷嘴，也高于在炉栅中心部分的喷嘴，以防止形成聚集物。这些喷嘴将气体吹向侧面或者是向下吹。所有喷嘴连接于同一配气单元，即供气是均匀的。
当大量的不纯的具有高反应性的精矿送入焙烧炉时，紧邻送料单元的部分可造成氧气不足，妨碍了精矿氧化成氧化物的氧化，即妨碍了焙烧的实际目的。结果，在低温下形成了熔化的硫化物，这种硫化物容易结成团。较大的团块沉降到炉栅上，并在那儿一直转动，由此相结合形成一层可以堵塞气体喷嘴的聚集物。
现在开发的装置的目的是，减小或者消除在焙烧细颗粒材料时在流化床炉栅上形成的聚集物，方法是，用额外的气体喷嘴增加输送的气体，这些额外的气体喷嘴配置在炉栅的上面，特别是配置在将材料送入焙烧炉中的那部分焙烧炉中。这些额外气体喷嘴采用单独的送气管，使得可以调节气管的送气量以及它们的固体材料混合效率。本发明还涉及一种在焙烧细颗粒材料时减小流化床炉子中聚集物的方法，其中待焙烧的材料从焙烧炉壁上的送料连接装置输送到炉子中，然后该材料用焙烧气体流化，该焙烧气体通过炉子底部的炉栅吹入。至少一些已焙烧过的材料可以在气体和一些颗粒物流出炉子上部分时通过位于流化床顶部高度的溢流孔排出。在细粒材料进料位置下面的那部分炉栅装有额外的气体喷嘴，该气体喷嘴连接于单独的送气管，焙烧气体可经这些单独的气体喷嘴送入炉子中，该焙烧气体中的含氧量可以等于或者高于在其余炉栅上流化气体的含氧量。在附属的权利要求书中可以看出本发明的重要特征。
按照本发明，可以减小形成在焙烧炉进料单元下面的那部分炉栅上形成的聚集物，方法是，改变常规的炉栅结构，使得可以将气体均匀地输送到炉栅的整个横向部分，并且将同样量的气体输送到炉栅的每一个部分。采用现在研制的装置，与输送到其余炉栅部分的气体比较，可以增加位于称作为送料格子的送料单元下面的那部分的供气。将额外的气体喷嘴放置在送料格子喷嘴正常高度的上面，由此增加输送的气体。该喷嘴如此取向，使得可以引导颗粒物质离开颗粒物料送料区域。该喷嘴最好有多个分叉，使得伸到炉栅上面的喷嘴管端部的喷嘴基本上沿水平向若干方向例如三个方向开口。
水平的气体输送有利于使进入炉子的新颗粒材料均匀扩散和混合到流化床中。另外，可以在该区域上获得大量气体，这有利于流化较大的颗粒，并消除局部的缺氧状态。在气体输送位置的额外气体喷嘴的数目至少是送料格子上格子喷嘴正常数目的5％，最好为10％-20％。通过额外喷嘴输送的气体可以与通过主要格子喷嘴输送的气体相同，或者通过额外喷嘴输送的气体其氧气含量高于其余炉栅喷嘴输送气体中的氧气。送料格子通常占总焙烧炉炉栅的至少5％，至少占10％-15％。本发明可以利用额外的气体喷嘴将输送到炉子中的物料分散到较广的区域，即分散到炉子的整个横向部分。采用基本上沿水平取向的气体喷嘴可以达到此种作用。