资源描述：
《富氧侧吹炼铜镍工艺中贫化电炉的设计》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、富氧侧吹炼铜银工艺中贫化电炉的设计，〜130Z・・程设计与研究2011年06月一〜富氧侧吹炼铜镰工艺中贫化电炉的设计胡东华(摘要］介绍了富氧侧吹炼铜镰工艺中贫化电炉的设计,包描工作原理和技术参数,基本结构和设计特点,耐火材料的选择和筑炉技术，炉体冷却系统及骨架结构等.［关键词］贫化电炉;耐火材料;铜水套冷却;弹簧拉杆;整体炉顶1概述富氧侧吹熔池熔炼具有熔炼强度大，劳动生产率高,能耗低，环境保护好等特点，是R前我国冶炼铜鎳矿的重要方法Z—，正在逐步取代密闭鼓风炉(富氧)熔炼铜鎳•富氧侧吹熔炼工艺处理铜鎳硫化矿，贫化电炉是主要设备之一，在整个工艺过程中起着重要作用.铜鎳精矿混合料通过富氧
2、侧吹炉熔炼产出的炉渣除含磁性氧化铁较高外，还含有少量的铜，银，钻等有价金属,为降低渣屮磁性氧化铁含量，改善炉渣性质,并对渣中有价金属进行回收利用，冶炼厂一般都釆用电炉贫化法处理侧吹炉渣，如内蒙古赤峰富邦冶炼厂,金峰冶炼厂等•用贫化电炉处理侧吹炉渣具有以下优点：(1)有价金属的综合回收较好；(2)投资较省,劳动定员少；(3)占地面积少.如果要进一步将低银铳吹炼成高银铳，贫化电炉还可以起保温炉的作用,相当于ISP炼铅工艺中的电热前床.贫化电炉处理侧吹炉渣的一般流程见图1.贫化电炉处理侧吹炉渣,要根据具体情况，添加硫化剂，还原剂和熔剂.硫化剂可以使侧吹炉渣中的铜，鎳,钻富集在低鎳铳中，常用
3、的有黄铁矿块矿，硫化铁精矿，液态低鎳铳等;还原剂可以破坏炉渣中的四氧化三铁,改善炉渣的性质及使金属氧化物还原，以利于回收，一般采用块煤或冶金碎焦作为还原剂;0前，贫化电炉一般不加熔剂，为了改善弃渣的性质，可适当加入部分熔剂（如石灰石，石英石）来调节炉渣的组分.本文重点介绍某铜银矿冶炼厂所采用的8600kVA贫化电炉的具体设计.还原剂硫化剂侧吹炉渣熔剂贫化电炉厂__厂_]炉渣低冰银烟气TTT弃去吹炼炉收尘器图1电炉贫化法一般流程图2贫化电炉概况2.1贫化电炉的工作原理由熔炼炉溜槽流出的熔体不断进入贫化电炉内，在自焙电极产生的电热能（以电阻热为主，少量的电弧热）作用下，熔体温度保持在12
4、00〜1250°C,以便使炉中的低冰银和炉渣能较好地澄清分离•加入少量碎煤，石灰石，降低氧势，提高硫势,渣中的Fe.O被加入的还原剂还原成FeO,并与SiO.,CaO等氧化物造渣，降低炉渣的粘度，密度，改善渣的分离性质后，铳粒可较容易地沉降到低2T程设计与研究总第130期冰鎳铳层中,炉内的主要反应为：Fe.O4+C一3FeO+CO(l)2C0+O2=2CO2(2)2FeO+SiO2—2FeO?SiO2(3)3Fe3O4+FeS=10FeO+SO2(4)对于侧吹熔炼炉渣，除了Fe.O的还原，鎳,铜氧化物的硫化也非常重要•增加炉内的述原气氛，渣中部分铁的氧化物还原成金属铁EFe・I,熔于
5、低冰银相的金屈铁EFe・]又与鎳，铜的氧化物进行反应：(FeO)+C=EFe]+CO(5)(Ni2O)+[Fe]=2ENi]+(FeO)(6)(CuzO)+[Fe]—2[Cu]+(FeO)(7)述原出来的[Ni-],[Cu]再被FeS硫化进入低冰鎳：2[Ni]+FFeS-]—ENiS]+EFe](8)2[cul+[Fes]—ECu.S]+EFe-](9)其中[]为低冰镰相,()为渣相.2.2贫化电炉的基本技术参数贫化电炉的基本技术参数如下：贫化电炉功率:8600kVA炉床面积:98m.炉膛尺寸:15.3mX6.4mX3m（长X宽X高）床能率:8.9m.处理物料侧吹炉渣,低冰操处理物料
6、量:1051.8t/d（渣量872.7t/d）变压器数量:3台电极直径:0.82In电极数量:6根电极工作行®:1.2m电极电流密度：4.1A/em.冷却水循环量:450t/h烟气量:7000in./h电炉重量:1123t3贫化电炉结构贫化电炉结构见图2,主要由电炉本体，电极提升机构和冷却水系统组成.炉体设计为长方形,炉墙向外倾斜10・・这种炉墙稳定性好，有利于炉体的膨胀•炉墙采用不同规格的镁珞砖砌筑，整个炉墙设置一层平水套和一圈立水套，立水套设置到渣线以上,保证了渣线部分的冷却强度.放铳口设置在侧墙，用双层铜水套进行冷却，并在侧墙设一个底铳放空口•两个排渣口设置在端墙，采用紫铜浇注
7、的铜水套进行水冷.炉壁述设有烧嘴口，用于开炉时的烘炉以及后期作为观察口使用.炉壳用20mm厚的钢板分块做成围板，炉体骨架设计采用弹簧拉杆形式的整体弹性结构，能有效适应电炉炉体的热膨胀•炉顶用H型水冷钢梁支撑，炉顶设有进渣口，固体物料加人口，电极口及测温口等•炉盖由耐热钢纤维增强的耐火材料整体浇注，具有较好的整体性和密封性.电炉由2组自焙电极（毎组3根，共6根）供热，电极直径820mm.每组电极呈三角形布置,由一台4300kVA的三相变压器供电•电极的升降由
