富邦富氧侧吹炼铜炉二次风改造生产实践.pdf

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1、第3O卷第4期有色矿冶Vo1．3O．№42014年8月N0N—FERRoUSMININGANDMETALLURGYAugust2014文章编号：lOO7—967X(2o14)04—40—03富邦富氧侧吹炼铜炉二次风改造生产实践王志超，李东泽，李国军(赤峰富邦铜业有限责任公司，内蒙古林西025250)摘要：2011年6月13日投产的富邦炉属于熔池熔炼范畴，为消除单体硫和挥发份的不利影响，富邦炉在三层铜水套侧墙上设置了二次风口，经过运行表明，该位置引入二次风极易生成炉结，给富邦炉以及硫酸系统生产带来很大隐患。富邦铜业针对这

2、一问题进行了分析总结，提出了炉顶设置三次风口以及三次风换热的办法。改造运行至今，效果明显。关键词：富邦炉；单体硫；二次风；炉结；换热中图分类号：TF811文献标识码：A结在净化工序的间冷器上，造成设备阻力增大，无法U刖舌正常工作，只得停车清理，导致冶炼系统烟气直接排富邦富氧侧吹炼铜炉为竖式炉，属于熔池熔炼空，污染环境，并造成硫资源的浪费[3]。另外，加入范畴，该工艺于2011年6月13日投产。铜水套隔的燃料含有挥发份，在下落过程中受热析出，主要成墙将侧吹炉分成两部分，即熔炼反应区和渣室。熔分为甲烷和一氧化碳，烟气中残存

3、量大对于电收尘炼反应区面积15．12m，由耐火砖砌筑的炉缸、三和电除雾有安全隐患。层铜水套、一层内衬耐火砖的铁水套以及炉顶铁水2FeS2—2FeS+S2(1)套组成。渣室由耐火砖砌筑而成，冰铜和熔炼渣在4CuS=2Cu2S+S2(2)其内完成进行一步的沉淀分离。渣室通过熔炼炉炉4CuFeS，一2Cu，S+4FeS+S，(3)底涵道与熔炼室相连通，在渣室高度中上部设有出10渣口，出渣口同熔炼渣溜槽相通，反应生成的熔炼渣—二=二自出渣口溢流后排放到熔炼渣溜槽内；在渣室正对炉缸的炉底处还砌有冰铜虹吸口，冰铜虹吸口穿过炉墙同冰

4、铜溜槽相通『1；熔剂、燃料和铜精矿通过设在炉顶的加料口连续加入，反应所需氧气通过浸没在渣层内的一次风口鼓入，生产中通过控制氧气与铜精矿的比例即氧矿比来调整冰铜品位，通过调整燃料率、入炉精矿成分来控制熔体温度。为确保熔：fI炼过程中产生的单体硫和挥发份的充分燃烧，富邦炉三层铜水套设置有14个二次风口，通过监测烟气图1冒邦炉炉结形成不葸图中的氧气值来调整二次风量。1——炉缸；2——一层铜水套；3——二层铜水套；4——三层铜水套；5——四层铁水套；6——一次风口；7——喷溅物；1存在问题8——二次风口；9——炉结；10——下

5、料口。炉料进入侧吹炉后，铜精矿中高价硫化物受热为消除单体硫和挥发份的不利影响，富邦炉引分解产生元素硫(单体硫)，反应如式(1)～式(3)所入了二次风，利用二次风中的氧与单体硫、挥发份发示]，烟气中的单体硫部分在余热锅炉与()继续生化学反应。富邦炉原设计二次风口位置在侧墙第反应，其余一部分在电收尘中仍与O。反应，剩余的三层铜水套上，每侧各7个，风口直径为42mm，设随烟气进入硫酸净化工序。烟气在净化工序降温，计通风能力在10000Nm。／h以上。生产中通过残其中的单体硫分离出来。由于单体硫粘性较大，粘氧分析仪在线监测烟气

6、中的氧来调节二次风量，烟*收稿日期：2014—02—26作者简介：王志超(1981-)，男，工程师，本科，主要从事铜冶炼的生产、技术管理工作。第4期王志超等：富邦富氧侧吹炼铜炉二次风改造生产实践41气中氧控制在3～4％，二次风量在7500±1000停车24h以上。2013年9月份，在对硫酸系统改造Nm。／h，温度2O℃。投产运行不久，富邦炉即出现时发现干燥塔和吸收塔的除沫器上粘有大量单体二次风量无法保证、电收尘进出口温度倒挂以及烟硫，这与硫酸系统改造前系统压力一直不正常有直尘燃烧等现象。停风观察炉况，大量炉结粘附在二接

7、关系。次风口处的炉墙上，富邦炉炉结形成示意图见图1。2炉结生成原因及改造方案大量粘附于富邦炉侧墙处的炉结会对生产造成以下不利影响：如果炉结生成，唯有采取提氧矿比和提温作业，(1)启停炉过程中，部分长大的炉结在热胀冷利用炉内高温烟气以及喷溅的高温熔体对炉结进行缩作用下会从炉墙脱落，落人熔池后，大量渣迅速涌冲刷溶解，一般需要20h甚至更长时间才能处理人渣室，并从渣室的渣口涌出。在生产中已多次出完，这种操作方法必须在高氧矿比和高燃料率的条现这类情况，存在着安全隐患；件下操作，违反了侧吹炉的安全操作规程，极有可能(2)从侧墙脱

8、落，落人熔池的炉结，如果炉结过引发泡沫渣喷炉或者漏熔体事故。大，会降低熔池温度，甚至带来堆料的危险。2012铜冶炼过程的炉结在其他炉型中也普遍存在，年6月15日，因制酸焊接管道，富邦炉停炉，停炉不艾萨炉在余热锅炉、炉顶部位尤为严重，炉顶及下料久即有炉结掉落，从炉顶下料口观察，可见大块炉结口区域掉渣较频繁，平均每班掉渣两次左右，对稳