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  • 【密闭鼓风炉炉前生产实践】密闭鼓风炉炼锌

    分类:新学期祝福语 时间:2019-06-01 本文已影响

      【摘 要】本文针对二系统鼓风炉炉前的生产运转现状,深入分析了影响炉前渣型变化的主要因素,并提出一些控制渣型变化的建议与措施。  【关键词】密闭鼓风炉;烧结块;焦炭;风温
      0.前言
      韶关冶炼厂采用密闭鼓风炉熔炼技术进行生产,原料为铅锌烧结块,燃料和还原剂为冶金焦,产出粗铅和粗锌。该技术主要的优点是对原料的适应性强,可以处理多种铅锌原生或次生原料,尤其是难选的铅锌混合矿;缺点主要是密闭鼓风炉和冷凝器内易结瘤,需要定期清理。
      1.密闭鼓风炉生产过程及工艺流程
      铅锌烧结块,预热冶金焦炭从炉顶加入鼓风炉内。在高温和强还原气氛中进行还原熔炼。在熔炼过程中,脉石和其它杂质等造渣除去,有价金属则被还原出来。铅和渣呈液体定期从炉子下部渣口放出,一起进入前床。在前床进行铅、渣分离,分别得到粗铅和炉渣。粗铅转到下一道工序精炼成精铅。炉渣经过烟化炉处理,进一步回收有价金属。锌呈气态随炉气(Zn5~7%,CO20~22%,CO210~12)溢出料面,升温到1273K,然后进入铅雨冷凝器。经过铅雨冷凝吸收形成铅锌混合物,用铅泵抽到冷却流槽进行冷却分离得到粗锌。粗锌转到下一步工序精炼成粗锌。炉气经过冷凝吸收后,洗涤、升压,含CO的炉气用来做低热值煤气回收利用。
      2.影响密闭鼓风炉炉前岗位渣型变化的因素
      密闭鼓风炉在实际生产过程中,影响鼓风炉炉前岗位渣型变化的因素主要有以下几个方面:
      2.1入炉原料烧结块质量的影响
      生产实践告诉我们,入炉物料的质量是密闭鼓风炉运转良好的基础。其中烧结块的质量对鼓风炉的生产影响尤为显著。烧结块的质量恶化鼓 风炉炉渣型变化。烧结块的质量好坏,主要通过考察其物理及化学性质加以判断。
      2.1.1鼓风炉对入炉烧结块的物理性质要求
      入炉烧结块应有足够的机械强度,热强度和较高的化点温度。为了保证固体炉料和炉气间的充分的接触,烧结块在高温状态下不至被料柱重要压碎,一般要求烧结块强度转鼓率达80%以上。为了避免炉料在到达风口区前过早软化和软化后形成炉结,确保炉内具有良好的透气性,一般要求烧结块软化点温度大于1000℃。
      2.1.2鼓风炉对入炉烧结块的化学性质要求
      入炉烧结块应具有均匀的化学成份,根据生产实践,主要考察烧结块的化学成份的如表1:
      表1 烧结块主要化学成份要求
      烧结块成份中CaO/SiO2、S、Fe、As等直接影响鼓风炉炉渣渣型。
      2.2鼓风量
      (1)标准型密闭鼓风炉,主风口风量一般控制在38000至40000标米3/时,(冷风量为40000-44000标米3/时),顶部风量(二次风)为底部风口风量的8-12%。
      生产实践告诉我们,鼓风量不宜过大,否则不仅会增加动力消耗,还会使炉内高温度上移,气流速度过大,随气流带出的粉料也增多,特别是在料面过低,物料质量差,炉内结瘤严重的情况下,更会恶化鼓风炉炉况。
      (2)风温调节。
      鼓入鼓风炉的热风,一般控制在800-1000℃,调节风温可以迅速改变炉内熔炼情况,控制还原气氛和炉渣,当炉内还原气氛弱,渣含锌高,温度偏低时,应提高风温;当炉内还原气氛强,温度过高,出现铁还原时,应降低风温。高风温操作者直接给我们带来的好处就是降低了能耗,减少了炉渣量,从而提高鼓风炉直收率。
      2.3入炉焦炭质量的影响
      焦炭既是密闭鼓风炉的燃料又是还原剂,在炉内起到骨架作用。好的焦炭反应性较低,对活化鼓风炉炉缸,稳定鼓风炉操作,降低控制鼓风炉渣含锌很有利。其成份见表2:
      表2 焦炭的主要成份
      2.4工艺方面
      炉内结瘤是ISP工艺的主要缺点之一,处理炉内结瘤常用的方法是炸药爆破。这种方法对于清除炉身上部、中部及冷凝器内结瘤比较有效,但是由于炉内下部结瘤特别坚硬,且预先加入的底焦及炸落的结瘤将下部结瘤埋住,因此对于下部特别是风口上方1~3m处的结瘤清除不彻底。由于下部结瘤不能彻底清理,在相同操作风量情况下,造成密闭鼓风炉内焦点区上移,入炉物料过早软化,提前造渣对渣型变化快,波动大。
      3.加强工艺控制,精心操作,把握细节
      通过二系统鼓风炉近几年的生产实践,综合分析了影响鼓风炉炉渣型变化的诸多因素,同时从中提出了一些改善鼓风炉渣型变化的方法。总结如下:
      (1)重点控制烧结块成份Pb+SiO2<25%,S<1%,软化温度≥1000℃,转鼓率80%,As<0.3。
      (2)严格限制烧结块CaO/ SiO2于1.2-1.7之间,Fe≥9.5%。
      (3)保证入炉焦炭的质量,其反应性92分钟平均Km≤0.16ml/g.s。
      (4)采用高风温,标准风量操作,尽量控制热风温度于920℃-950℃范围内。
      (5)精心操作,保证鼓风炉炉况的顺利。
      4.结束语
      韶关冶炼厂通过技术改进,提高了密闭鼓风炉的送风率及生产水平,降低了设备故障率,减少了密闭鼓风炉临时休风次数,稳定了鼓风炉炉况,减轻了工人的劳动强度,改善了作业环境,使I.S.F技术更加完善。目前如果进一步控制入炉物料中SiO2含量,提高烧结块软化温度和热强度,从而延缓鼓风炉内结瘤形成。
      【参考文献】
      [1]铅锌冶金学编委会.铅锌冶金学.北京.科学出版社,2003,501.
      [2]韶关冶炼厂教培处铅锌鼓风炉冶炼工.1994,12.
      [3]鼓风炉炼铅锌.韶关冶炼厂,2001~2007.
      [4]陈国发编.重金属冶金学.冶金工业出版社,1990.

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