CN100396797C - 贫化电炉顶吹浸没式喷吹还原技术 - Google Patents
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Abstract
一种贫化电炉顶吹浸没式喷吹还原技术，以0#柴油或0#柴油加压缩空气形成的油气混合物为还原剂，电炉渣中磁性氧化铁含量达到8～12%时，控制喷油枪油量80～130升/小时，将喷油枪油量输入DCS系统以后由自动调节阀控制喷入熔体；由还原程度和炉内气氛配入压缩空气及调节风量，压缩风量控制在600～1100Nm3/小时，将还原剂输送至有自动调节阀控制的管道，管道与喷油枪连接，喷油枪从炉体顶部插入熔池浸没在熔体之中，采用顶吹方式将还原剂喷吹入熔体对磁性氧化铁进行还原；本发明大大提高了还原剂的还原效率，有效提高电炉渣流动性、降低电炉渣含铜，并能缓解、处理炉墙结瘤，有效确保贫化电炉工艺的顺利进行。
Description
技术领域
本发明涉及强氧化熔炼渣在贫化电炉中实现还原磁性氧化铁(Fe3O4)的技术，特别是一种贫化电炉顶吹浸没式喷吹还原技术。
背景技术
目前，越来越多的生产厂家采用了强氧化熔炼技术，而强氧化熔炼所带来的负面影响就是磁性氧化铁富集在炉渣中，使炉渣粘度变大，使后续工艺中铜、渣不易分离，渣含铜升高，且在炉内易产生结瘤，影响炉床的有效使用面积，甚至阻碍贫化电炉工艺的顺利进行。
目前，国内一些生产厂家的贫化电炉采用的是加入固体还原物料进行还原，而加入固体还原物料的缺点是还原效率低、能耗高。国外的一些生产厂家采用的是气体还原剂，如天然气、煤气或液化气等，它的优点是还原效率高，但它受到地理条件的限制不易使用，而且在高温环境下存在较大的安全隐患。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种贫化电炉顶吹浸没式喷吹还原技术，以0#柴油或0#柴油加压缩空气的油气混合物为还原剂，将还原剂输送至有自动调节阀控制的管道，管道与喷油枪连接，喷油枪从炉体顶部插入熔池浸没在熔体之中，采用顶吹方式将还原剂喷吹入含有磁性氧化铁(Fe3O4)的熔渣中进行还原。
本发明大大提高了还原剂的还原效率，有效提高电炉渣流动性、降低电炉渣含铜，并能缓解、处理炉墙结瘤，有效确保贫化电炉工艺的顺利进行。
在应用本发明提供的技术中，根据炉渣磁性氧化铁检测结果确定每根油枪所需油量，当电炉渣中磁性氧化铁含量达到8～12％时，控制喷油枪油量80～130升/小时，将喷油枪油量输入DCS系统以后由自动调节阀控制喷入熔体；由还原程度和炉内气氛配入压缩空气及调节风量，压缩风量控制在600～1100Nm3/小时。0#柴油或油气混合物在从炉顶到达熔体内部这段过程中受炉内高温气氛和熔体温度的预热，从喷枪端部出来时达到一定的雾化效果，从而尽量避免了0#柴油与炉内高温空气直接接触造成燃烧损失，因此能取得更好的还原效率，而且避免采用高温来熔化部分固体还原剂的能耗损失，相对于现有的固体和气体还原剂来说大大降低了能耗、安全隐患和使用成本。
本发明所采用的技术方案中：用油泵将油库中的0#柴油输送至有自动调节阀控制的管道，管道用金属软管、绝缘皮管与油枪连接，油枪长度根据熔池高度和插入深度来选择，喷油枪由枪头和枪身两段采用螺纹连接而成，便于更换；喷油枪分为只输送压力油的单管式喷枪和输送压力油与压缩空气的双层套管式喷枪，后者外层管送压缩空气，内层管送压力油。油枪使用数量选择控制在1～5支，将油枪油量输入DCS系统以后由自动调节阀控制，由还原程度和炉内气氛决定是否配入压缩风及风量并手动调节，喷枪插入熔体500～800mm。由于0#柴油直接喷入熔体，不与炉内高温空气接触，因此可以大大提高还原效率，喷入后与周围熔体形成较强烈的搅动，反应动力学得以加快，用风管调节炉内气氛，避免炉内形成较强的还原性气氛影响到炉体耐火材料的寿命；并且对于炉内已经形成的结瘤则采用大风量配合小油量进行处理。
附图说明
图1是本发明的工作流程示意图。
图2是实施例一所示仅使用0#柴油作还原剂不配压缩空气时喷油枪的剖面结构图。
图3是以油气混合物作还原剂时使用的喷油枪剖面结构图。
下面结合附图对本发明作进一步说明。图1中1是储油罐，2、3、5、6、8、9、11、13、15、17、19、22、23、25、26、27、29、35、36、38、40是截止阀，4、7是过滤器，10、14、18是油泵，12、16、20止回阀，21、30、39是球阀，24是流量计，28是电磁阀，31是金属软管，32是绝缘皮管，33是喷油枪，34是熔池，37是压力控制阀。其中35～38所示回路为正常使用时管路的压力控制回路；21所示回路为管路检修时的泄油回路，39所示为停止使用时采用压缩风吹扫39以后的管路及油枪。
图2、图3中，喷油枪33由枪头41和枪身42两段采用螺纹连接而成，在枪头段安装有3/8″球阀作为泄压阀43，作用是：使用过程中发生油枪端部被熔池内的熔体堵塞时用来排泄残留在管路及油枪内的油。
具体实施方式
实施例1：不配压缩风
在图1、图2中，0#柴油从储油罐1出来经过滤器4或7过滤以后用油泵10、14、18进行升压，通过管路35、36、37、38构成的压力控制回路进行压力调节后按照设定的流量28。电炉渣中磁性氧化铁含量10％时，油枪油量为120升/小时，油枪使用3支，0#柴油经过金属软管31和绝缘皮管32向油枪33供油，0#柴油经过预先点火后，油枪从炉体顶部插入熔池内部并在熔池内34对磁性氧化铁实现喷吹还原过程，喷枪插入熔体500～800mm。结束喷吹还原时先关闭电磁阀28或截止阀26，然后开启球阀39用压缩风对管路30、31、32及油枪33进行吹扫，防止管路内的0#柴油碳化发生阻塞管路的现象。
实施例2：配压缩风。在图1及图3中，0#柴油从储油罐1出来经过滤器4或7过滤以后用油泵10或14或18进行升压，通过压力控制回路35、36、37、38进行压力调节后按照设定的流量28，例如，炉渣中磁性氧化铁含量8.5％时，油枪油量为100升/小时，使用2支油枪，0#柴油经过金属软管31和绝缘皮管32向油枪33供油，根据需要开启截止阀40配入压缩风，风量控制在600～1100Nm3/小时，配入的压缩风和0#柴油在枪头部分完成混合，混合后的油、气混合物经过预先点火后，油枪从炉体顶部插入熔池内部，喷枪插入熔体500～800mm，并在熔池内34燃烧和剧烈搅动熔池，实现对熔池的局部升温以熔化结瘤和对部分磁性氧化铁的喷吹还原过程。结束喷吹还原时先关闭球阀40和电磁阀28或截止阀26，然后开启球阀39用压缩风对管路30、31、32及油枪33进行吹扫，防止管路内的0#柴油碳化发生阻塞管路的现象。
Claims (4)
1.一种贫化电炉顶吹浸没式喷吹还原工艺，以0#柴油为还原剂，将还原剂输送至有自动调节阀控制的管道，管道与喷油枪连接，喷油枪从炉体顶部插入熔池浸没在熔体之中，采用顶吹方式将还原剂喷吹入熔体对含有磁性氧化铁的电炉渣进行还原，电炉渣中的磁性氧化铁含量达到8～12％时，控制喷油枪油量80～130升/小时，将喷油枪油量输入DCS系统以后由自动调节阀控制喷入熔体。
2.根据权利要求1所述的喷吹还原工艺，其特征在于：喷油枪由枪头和枪身两段采用螺纹连接而成。
3.根据权利要求1所述的喷吹还原工艺，其特征在于：喷油枪插入熔体500～800mm，使用数量为1～5支。
4.根据权利要求1所述的喷吹还原工艺，其特征在于：以0#柴油为还原剂时，喷油枪为输送压力油的单管式喷枪。
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