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1、还原炉煤气改为天然气对还原炉的影响喻贵勇（云南驰宏锌错股份有限公司会泽冶炼厂粗铅分厂）摘要：还原炉燃料改用天然气优点和对还原炉的影响。关键词：还原炉；煤气；天然气；II前国内外较先进的粗铅冶炼工艺有Kivcct法、QSL法、Kaldo法、奥斯麦特富氧顶吹氧化+还原熔炼+烟化法、SKS法、富氧顶吹熔炼+鼓风炉还原炼铅法（1）,富氧顶吹熔炼+鼓风炉还原炼铅”工艺已于2005年在云南驰宏锌错股份有限公司曲靖分公司投产并已实现达产达标，但热态富铅渣的潜热没有得到合理利用，会泽铅厂工艺选择为：艾萨炉一还原炉一烟化炉，还
2、原炉以煤气为燃料，氧气为助燃剂，直接还原液态富铅渣充分利用了液态富铅渣的显热，减少了能源消耗，降低了生产成本，也符合国家低碳经济的政策。还原炉使用煤气作为加热的燃料，比老厂的鼓风炉使用焦作为燃料要经济环保,还原炉的煤气是来自煤气站煤气发生炉所产出的。但是也存在以下的缺点,①煤气屈于二次能源煤气属于二次能源，制备煤气需要发生炉等设备和大量蒸汽，煤气泄露会引起屮毒和爆炸，发生炉煤气热值不低于5220kJ/Nm3,实际操作波动范围为4800kJ/Nm3-5500kJ/Nm3,这种煤气的热值因使用燃料性质的不同波动1
3、200^1500大卡/标米（注：1大卡=4.1868千焦）之间。煤气的发热值较低，故又统称为低热值煤气。②煤气是由含碳物质不完全燃烧时发生的气体，主要成分是一氧化碳,无色无臭，有毒，被人和动物吸入后与血液中的血红蛋口结合（比氧与血红蛋口的结合能力强，造成一定程度的缺氧）能引起中毒。表1还原炉煤气成分:组分H2COCO2N2CH402H2S含暈％7-1023-276-848-541.5-30.1-0.50.041煤气主要燃烧反应:(1)CO+1/2O2=CO2(2)H2+1/2O2=H2O天然气是存在于地下岩石
4、储集层中以坯为主体的混合气体的统称，比重约0.65,比空气轻，具有无色、无味、无毒之特性。天然气主要成分烷坯，其中甲烷占绝大多数，另有少塑的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般有硫化氢、二氧化碳、氮和水气和少量一氧化碳及微量的稀有气体，如氨和氮等。天然气不溶于水，密度为0.7174kg/Nm3,相对密度（水）为约0.45（液化），燃点（°C）为650,爆炸极限（V%）为5-15o有机硫化物和硫化氢（HS）是常见的朵质。天然气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡。天然气是较为安全的燃气2—，它不含一氧化碳，也比空气
5、轻，一旦泄漏，立即会向上扩散，不易积聚形成爆炸性气体，安全性较高。采用天然气作为能源，可减少煤和石油的用量，因而大大改善环境污染问题；天然气作为一种淸洁能源，能减少二氧化硫和粉尘排放量近100%,减少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%,并有助于减少酸雨形成，舒缓地球温室效应，从根木上改善环境质量。天然气与煤气相比，（1）同比热值价格相当，并且天然气清洁干净，（2）天然气无毒、易散发，比重轻于空气，不宜积聚成爆炸性气体，是较为安全的燃气。2甲烷燃烧方程式2.1完全燃烧：CH4+202=C02+2H20
6、2.2不完全燃烧：2CH4+302二2C0+4H20在同等体积情况下天然气的发热值为煤气的4倍多，按现在还原炉煤气量3200Nm3/h,则天然气的用气量为800Nm3/ho氧气量现在为1200Nm3/h,改成天然气后，氧气纯度为80%,按公式2.1计算：氧气消耗量为2000Nm3/ho现在还原炉煤气改造成天然气则要对还原炉煤气阀站和氧气阀站主管和支管进行相应的改造。图1还原炉喷枪支管由于煤气和氧气进入炉内燃烧会对熔池起到搅动作用，燃烧后气体流量为5400Nm3/h,可以加速铅的还原，加快渣铅的降低。改成天然气
7、后按天然气用气量为800Nm3/h,氧气用气流量2000Nm3/h,燃烧反应后气体总流量为2800Nm3/h,气体流量与用煤气有较大的下降，气体流量下降会减弱对熔池的搅动作用，铅还原的速度降低，渣铅降低的速度变慢。对于这种情况可以适当提高天然气的用气量，氧气加入部分压缩空气，使得助燃气体的流量加高。或者可以调整延长炉子作业周期和每炉进ISA炉富铅渣进料量。收尘含水分由公式2.1可以知道天然气和氧气燃烧后释放大量气态水，按天然气甲烷纯度100%,天然气气流量1000Nm7h,氧气纯度50-80%,还原炉收尘烟气
8、量12600Xm7h计算，水分的体积比(100%)=12.7%,如果收尘烟气量下降则见表2,0.350.30.250.2O.1SV6000800010000收尘烟气SI（Nm3/h）11600当烟气量小于6000吋，三次风口基本堵住，按天然气甲烷纯度100%,天然气气流量lOOONmVh,氧气纯度50-80%,烟气含水比则见表3：0.60.50.40.30.20.10收尘含水量图0.50.60.70
