摘要：本文通过生产实践对铅冶炼工艺技术优化改进，探索新型侧吹熔化炉处理多种含铅锌银物料生产及制约原因分析，介绍了新型侧吹熔化炉生产作业中熔化炉炉体及喷装备等实践改进；改进熔化炉炉体水套，改进水套密封方式，改进炉体整体密封，堵渣装置优化，反复实践，增加富氧，改善熔化炉炉内冶炼氛围，通过实践有效提高新型侧吹熔化炉处理多种含铅锌银物料工艺，提高新型侧吹熔化炉装备及有效熔炼作业率。 关键词：熔化炉； 铜水套； 密封； 熔化炉喷； 富氧
1、工艺概述
会泽冶炼分公司火法炼铅冶炼系统采用富氧顶吹炉—热渣侧吹还原炉—烟化炉联合挥发炼铅的方法；富氧顶吹熔炼—侧吹还原生产工艺为粗铅冶炼主体工艺；配套烟化炉烟化—氧化锌浸出的渣处理工艺。在处理硫化铅精矿生产粗铅的同时，综合处理酸浸渣、铅锌共生氧化矿、钴渣等综合含铅锌物料，经过熔化、还原、挥发，生产出氧化锌烟尘。工艺流程为：富氧顶吹熔炼炉—侧吹还原炉—电热前床—烟化炉呈阶梯布置，全过程生产连续、液态热渣自
流，做到生产作业连续化、降低能源直接消耗，避免冶炼烟气（尘）的外泄，改善作业环境，同时回收冶炼高温余热蒸汽发电。
内作随着城市天然气设施的建成投用，厂内原来使用发生炉煤气作燃料的生产设施已全部被绿、清洁的天然气替代，在节能、环保、降耗方面获得了较好收益；随之的工作重点对耗能较高，不产生效益的电热前床进行设计；故新增新型侧吹熔化炉替代电热前床；原燃料酸浸渣、氧化矿、其它含铅锌物料、块煤、熔剂等经焙砂浸出渣储仓进行计量配料后通过原有皮带转运至新型侧吹熔化炉移动皮带给料机加入到新增新型侧吹熔化炉内熔炼。 其冶炼工艺变更为更先进、更环保、更节能的火法炼铅锌四联炉系统：富氧顶吹熔炼—侧吹还原—新型侧吹熔化炉熔化+烟化炉烟化工艺。在熔炼的过程中，多种湿法炼锌渣、氧化矿、含锌物料中硫酸盐和碳酸盐的分解、水分的蒸发以及各物质的熔化造渣需要吸收大量的热；而在熔化造渣完成后，则是需要较强的氧化+还原性气氛使锌、铅及有价金属进入气相和液态熔渣中，此时消耗能源仅需要维持熔化炉化渣过程的热平衡。
数字媒体播放系统
考虑到生产过程中处理多种湿法炼锌渣、氧化矿物料，及热渣操作方便，现有侧吹还原炉—新增新型侧吹熔化炉—现有烟化炉之间的联系靠热渣溜槽实现，具体热渣溜槽布置关系
如下：
（1）现有侧吹还原炉—现有烟化炉：侧吹还原炉的热渣为烟化炉加料，用于正常生产。
抗氧化植物素
（2）新增新型侧吹熔化炉—现有烟化炉：新型侧吹熔化炉的热渣为烟化炉加料，用于正常生产。
（3）现有侧吹还原炉—新增新型侧吹熔化炉：侧吹还原炉的热渣为新增新型侧吹熔化炉加料，用于新型侧吹熔化炉开炉操作。
熔化炉经建设顺利投产，在试生产过程中逐步提升、改进部分装置，提升熔化炉装备水平。
2、新型侧吹熔化炉装备优化改进
2.1 新型侧吹熔化炉喷持续优化改进
新型侧吹熔化炉设计处理多种湿法炼锌渣、氧化矿、酸浸渣等多种含铅锌银物料；该新型侧吹熔化炉设计使用天然气+富氧空气混合燃气；处理物料的特性要求炉体喷需满足不同
物料熔化的富氧空气、天然气量及压力；原喷设计为两层气流通道；里层走富氧空气，通过芯形状及截面积布散富氧空气到炉内，外层走天然气，同步通过芯结构布散天然气到炉内；
在生产期间，通过新型侧吹熔化炉熔炼实践生产观察及渣物料分析，该存在以下几个方面问题：天然气量燃烧不完全，天燃气随着喷外层单一往外、往炉体壁往上燃烧，未达到与富氧空气混合目的，也未达到与物料充分混合燃烧，存在空烧；氧气供给也存在单一往炉内直烧；没有有效合理与天然气混合燃烧，致使新型侧吹熔化炉未达到设计快速熔化、处理多种含铅锌银物料产能。
为解决两种燃气气体充分混合及达到冶金熔化、处理多种含铅锌银物料，特计算、优化喷两种燃气供给量、压力截面积计算。
通过优化设计，将喷图优化设计；为避免天燃气随着喷外层单一往外、往炉体壁往上燃烧现象，设计将喷通道改进，改为里层走天然气，通过芯形状及截面积布散天然气到炉内，外层走富氧空气，同步通过芯结构布散富氧空气到炉内；
同步改进喷芯结构和截面积，实践摸索出适合处理多种湿法炼锌渣、氧化矿的喷芯结构和截面积。
通过冶炼实践实际和改进，最终确定为适合处理多种湿法炼锌渣、氧化矿的喷芯结构和截面积。
通过几次反复计算、修改和设计、实践，最终确定整个喷的优化和设计，满足新型侧吹熔化炉处理多种湿法炼锌渣、氧化矿的喷并投入应用，取得良好效果。
2.2 新型侧吹熔化炉炉体水套改进
新型侧吹熔化炉使用水套为埋管式铸铜水套，其连接方式为水套连接耳连接，改连接为水套与水套间仅为两对连接耳连接，在使用过程中，因热辐射，连接耳变形，致使两个连接水套间产生缝隙，在熔炼过程中，缝隙逐渐增大，致使炉内可燃气体外溢，形成炉体周围密布可燃气体，存在安全隐患；为避免这一缺陷，设计将改进铜水套布局结构，将连接耳方式改为法兰边螺栓连接，使原两块水套间连接方式由两个连接耳改为整体法兰边4-5个螺栓连接，增加水套连接贴合度，增加连接强度，有效避免水套间的连接缝隙，杜绝可燃气体外泄，降低冶金炉窑-新型侧吹熔化炉的冶炼安全风险。 2.3 新型侧吹熔化炉炉体整体密封改进
新型侧吹熔化炉炉体设计为铜水套设计，铜水套由炉体刚结构件及可调螺旋千斤顶支撑和固定；整个炉体由炉底钢结构+耐火砖砌筑，一层12块平水套，二层、三层立水套、弧形水套各16块立体组合而成，在加上冶炼使用14个喷口水套；每块铜水套件采用连接耳连接，因水套数量较多，连接不可避免存在连接缝隙；在冶炼过程中，无法避免少数可燃气体外泄，造成炉体区域安全隐患存在；为有效避免安全隐患，设计将熔化炉炉体外围增加“钢壳+浇注料”密封保护层；将各水套连接缝隙浇筑密封，彻底杜绝了可燃气外泄，消除冶炼安全隐患。
2.4 富氧顶吹改进bbzs
隔膜胶水
新型侧吹熔化炉炉体上部设计为两边各两个自然吸二次风口；在冶炼过程中，随着冷料的加入，观察冶炼熔化过程，对比物料及渣样分析判断，物料熔化燃烧不完全，炉内氧化、还原氧氛围不足，为优化这一设计，设计增加一炉富氧空气管道，补到二次风口，增加冶金熔化动力和氧化、还原氛围，优化熔化炉内作业氛围，提高熔化炉作业率。
2.5 渣塞系统改进
新型侧吹熔化炉排渣设计为两个排渣口，每个排渣口由一块铜水套组成；改铜水排渣口设计为Φ80圆柱孔；根据艾萨炉、还原炉等多台冶金炉冶金经验，优化设计改进改排渣口铜水套设计；将该排渣口优化设计为Φ150/Φ100圆锥孔，有利于渣量排放和渣流量控制；另外再加自动堵渣装置；自动堵渣装置的设计有利于排渣量的控制，在排渣完成时自动堵塞；减少人员及劳力操作，更为安全、便捷操作。
经过以上的逐步改进和优化，熔化炉实现达产达标。
参考文献
【1】 翟玉春 .冶金动力学 .冶金工业出版社 2018-06-25.
【2】 许良友 .陈先良 .埋管铸造铜水套在镍铁冶炼中的运用.
【3】 朱云 .冶金设备. 冶金工业出版社 2009年06月.
【4】 重有金属冶炼设计手册. 铅锌铋卷，冶金工业出版社1995 .
【5】邱竹贤.《有金属冶金学》冶金工业出版社2010 .
作者简介：张朝波 （1984-）男，汉族，云南昭通人，工程师，主要研究方向：铅锌冶炼、冶金设备、机械设计与制造及冶金机电设备技术与应用。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议