资源描述：
《侧吹熔融还原炉的设计及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、摇2015年6月第3期摇摇摇摇摇摇摇冯双杰:侧吹熔融还原炉的设计及应用·19·試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試侧吹熔融还原炉的设计及应用冯双杰(中国恩菲工程技术有限公司,北京摇10038)[摘摇要]摇简述了侧吹熔融还原炉的生产概况,介绍了还原炉主要部件的结构设计,列举了还原炉的生产实践,总结了还原炉的特点。[关键词]摇液态高铅渣;直接还原;侧吹熔融还原炉;富氧;熔池熔炼[中图分类号]摇TF812;TF806摇[文献标志码]摇B摇摇[文章编号]摇1672鄄鄄6103(2015)03鄄鄄0019鄄鄄03摇摇目前,硫化铅
2、精矿的直接熔炼工艺,大体分为两为保证炉寿,吹炼段炉衬增加了铜水套冷却,为满足类:一类是闪速熔炼,如基夫赛特法;一类是熔池熔产能要求,将长方形炉的一端延长为半圆形,炉膛断22炼,如QSL法、水口山法、奥斯麦特法、艾萨法和卡面由8m增加到了~13m,试验炉转为了生产炉。尔多炉法。其中,QSL法、基夫赛特法为两室一步炼侧吹熔融还原炉为周期性操作,一个周期约2铅法;卡尔多法为两周期一步炼铅法;水口山法、艾个小时,在一个周期内需要完成进料———喷吹还萨法都是两步炼铅法,首先是在炉内进行氧化熔炼,原———放渣操作,产出的粗铅定期放出。生产部分粗铅和液态高铅渣,高铅渣铸成块配入焦熔融态的高
3、铅渣定期从熔化炉放出经溜槽直接[1]炭加入鼓风炉进行还原熔炼产出粗铅和终渣。流入侧吹还原炉,熔剂和还原剂(主要是块煤)经加鼓风炉还原解决了烟尘率高和终渣含铅高的问料皮带从冷料口加入侧吹还原炉,在炉子两侧喷枪题,却未能利用高铅渣的热焓,高铅渣铸块所损失的喷入可燃气体(煤气、天然气)和富氧空气,在熔体物理热约占鼓风炉能耗的15%左右;且高铅渣铸块内进行浸没式燃烧,喷吹的能量使熔池产生强烈搅需使用铸渣机,增大了设备投资和动力消耗、增加了拌,熔融的高铅渣和熔剂、还原剂被迅速混合,完成占地面积;鼓风炉还原还需要使用价格昂贵的块状一系列的传热传质和氧化铅的还原反应过程,生成冶金焦炭作为还
4、原剂,焦率达13%~17%。因此,粗铅和终渣,反应产生的铅滴相互碰撞、长大、下沉开发液态高铅渣直接还原技术取代现有鼓风炉,是进入喷枪以下的相对安静区,达到一定深度时从虹当今粗铅冶炼领域一项重要技术发展。目前高铅渣吸口放出,炉渣在达到还原终点后从放渣口放出。直接还原技术主要有底吹还原法、底吹电热还原法参照试验炉取得的成果,结合工程需要,近期设和侧吹还原法。本文主要介绍ENFI研发的高铅渣2计了两台18m熔融还原炉,均于2013年投产,达到侧吹熔融还原炉的设计和应用。了设计指标。1摇侧吹熔融还原炉概况2摇侧吹熔融还原炉的设计2008年为开发高铅渣直接还原技术,设计了一侧吹熔融还原
5、炉的结构如图1所示。主要部件2台8m的侧吹炉,2009年进行了试验,并取得了成有:基础、钢结构、水套冷却系统、喷枪、砖体等。功,高铅渣含铅40%~45%的条件下,终渣含铅2郾1摇炉底基础<2%。在试验中和之后进行了一些改进,主要有:原炉底基础承载着整个炉子以及熔体的重量,因设计采用的是粉煤喷枪,后来改为了喷吹焦炉煤气,此需要有足够的强度;另外,由于铅的熔点比较低,[作者简介]冯双杰(1982—),男,河南长葛人,工程师,硕士,从事炉底需要考虑通风冷却,一旦有铅液渗漏到炉底时有色冶金工业炉设计工作。能够凝固,避免发生漏炉事故。侧吹熔融还原炉的[收稿日期]2014鄄鄄07鄄鄄17
6、炉底基础是在土建基础上采用抗压强度较高的耐火·20·中国有色冶金摇摇摇摇摇摇摇A生产实践篇·重金属摇試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試图1摇侧吹熔融还原炉结构图摇砖砌筑成一定高度的独立砖墩,炉底板直接放于砖对耐火材料进行冷却,通过合理的水冷强度能够使墩上。砖墩基础既能支撑整个炉子,又留有炉底的耐火材料热面形成稳定的挂渣层,从而保护耐火材冷却空间。这种基础简单、可靠,缺点是受炉体热胀料。气相区只是烟气通过,没有熔体的冲刷和侵蚀,冷缩和震动的影响,砖墩易开裂损坏,新的设计改为耐火材料的寿命相对较长,不需要那么强的冷却强耐
7、火浇注料整浇的与土建基础一体的条状基础。要度。设计了腔式钢水套,对耐火材料进行冷却,同时强调一点,该炉标高很高,土建基础也高,土建基础由于钢水套的存在,炉子外部温度不高,也创造一个的设计要避免与炉内喷吹扰动共振,防止整炉的舒适的工作环境。震动。2郾4摇耐火材料2郾2摇炉体钢结构炉底工作层耐火砖应具有抗高温熔体的冲刷、侧吹熔融还原炉的钢结构包括炉壳、外围骨架侵蚀、渗透性能,要考虑放铅时的温度波动,采用含以及炉壳表面的筋板。炉体钢结构要有足够的强度铬20%的半再结合镁铬砖。和刚度,以承受炉体自重、熔体重量、
