CN108624762B - 侧吹还原炉局部补氧降低炉渣含铅方法 - Google Patents

侧吹还原炉局部补氧降低炉渣含铅方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了侧吹还原炉局部补氧降低炉渣含铅方法，包括如下步骤：(1)炉内氧气调控：将物料和燃料投入侧吹还原炉内，通过侧吹还原炉的供养管道对侧吹还原炉供氧，控制炉内整体氧气的质量百分含量为45～65％；再从煤粒进料口下方的两侧边风口接通纯氧管道补氧，控制下粒煤风口区的氧气质量浓度为65～75％；(2)温度调节：控制炉内整体的氧气的质量百分含量为45～65％后，调节煤的投入量，控制下粒煤风口区的温度为1100～1300℃，控制炉中间至出渣口这段区域的温度为1000～1200℃；(3)排渣调控：生产作业中，当炉渣因温度低而流动性不好时，再在虹吸池隔断区的风口进行补氧，确保炉渣顺利从出渣口流出。本发明可将炉渣渣含Pb由3.5－4.5％降至2.5％以下。

Description

侧吹还原炉局部补氧降低炉渣含铅方法
技术领域
本发明涉及有色冶金侧吹氧化还原炉技术领域，具体涉及侧吹还原炉局部补氧降低炉渣含铅方法。
背景技术
现有的铅冶炼作业中，侧吹氧化炉产生的高铅炉渣从侧吹还原炉炉顶进入进入炉内，富氧空气从炉身两侧的一次风口鼓入炉内渣层，熔体在富氧空气的作用下强烈搅下高铅渣、碎煤、熔剂快速混合均匀，反应生成粗铅与炉渣，铅滴相互碰撞长大，铅滴逐渐下沉进入风嘴以下湍动较弱的区域，二次粗铅与炉渣流入虹吸室进一步澄清分离，二次粗铅从虹吸室一侧的虹吸放出口连续放出铸锭，还原炉熔炼渣从虹吸室一端的放渣口连续放出送烟化提锌。侧吹还原炉主要发生如下反应：
PbO+C＝Pb+CO-108KJ；
PbO+CO＝Pb+CO2+82KJ；
CO2+C＝2CO-165KJ。
现有的氧化还原炉生产中，侧吹还原炉炉渣含铅较高，渣含Pb在3.5－4.5％。炉渣铅含量与还原炉炉内富氧空气氧浓息息相关。传统的还原炉生产中所有的风口进富氧空气氧浓是一样的，所有风口氧浓只能是同时调高或调低，没有办法对炉内局部氧化还原气氛进行调节，这是侧吹还原炉炉渣含铅量高的原因。
发明内容
本发明克服了现有技术中无法对局部侧吹还原炉进行调节氧化还原气氛，导致炉渣含铅量高的技术问题，提供侧吹还原炉局部补氧降低炉渣含铅方法。
为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：
侧吹还原炉局部补氧降低炉渣含铅方法，包括如下步骤：
(1)炉内氧气调控：
将物料和燃料投入侧吹还原炉内，通过侧吹还原炉的供养管道对侧吹还原炉供氧，控制炉内整体氧气的质量百分含量为45～65％；再从煤粒进料口下方的两侧边风口接通纯氧管道补氧，控制下粒煤风口区的氧气质量浓度为65～75％；
(2)温度调节：
控制炉内整体的氧气的质量百分含量为45～65％后，调节煤的投入量，控制下粒煤风口区的温度为1100～1300℃，控制炉中间至出渣口这段区域的温度为1000～1200℃；
(3)排渣调控：生产作业中，当炉渣因温度低而流动性不好时，再在虹吸池隔断区的风口进行补氧，确保炉渣顺利从出渣口流出。
其中，所述的侧吹还原炉由本由炉缸、炉身、炉顶组成；所述炉缸由耐火材料砌筑而成，所述炉缸以上部分为炉身，炉身由一层钢水套和三层铜水套拼接而成，由下往上依次为第一层铜水套，第二层铜水套、第三层铜水套和钢水套；炉身的第一层铜水套两侧设有数个一次风口，用于向熔体渣层鼓入富氧空气，炉身两侧第三层铜水套上设有数个二次风口，用于向炉内鼓入一定量的空气，使烟气中的可燃气体如CO充分燃烧；三层铜水套以上部分以及炉顶由钢水套组成；炉顶钢水套设有进料口以及排烟口；炉缸一端由内到外依次设有虹吸池和排渣口，用于铅与炼熔渣进一步分离，铅通过虹吸连续放出，渣从排渣口连续排出。
进一步的，所述的侧吹还原炉炉顶钢水套设有两个进料口，分别为固态进料口和液态进料口。
其中，所述的下粒煤风口区为侧吹还原炉进料口与进料口下方一次风口之间的区域。
其中，所述的虹吸池隔断区为由虹吸池与炉体隔墙处往炉内水平延伸1～2个风口所在的区域。
其中，所述的虹吸池隔断区进行补氧的风口为一号风口和二号风口。
本发明与现有技术相比较具有以下有益效果：
(1)现有的生产作业中，炉内的氧气质量浓度为65～75％，本发明先将炉内整体的氧气质量浓度降低至45～65％，再通过进料口下方的风口通入纯氧，控制下粒煤风口区的氧气质量浓度为65～75％，对侧吹还原炉局部位置的氧化还原气氛进行调节，加强炉内中间至出渣口段的还原气氛，使铅被还原出来，从而降低炉渣含铅量，本发明可将炉渣含铅量由原来的3.5－4.5％降低至小于2.5％。
(2)当炉渣温度低，炉渣流到虹吸池隔墙流动性变差，本发明通过对虹吸池隔断区的1－2个风口即一号风口、二号风口进行少量补氧提高渣温，增强炉渣的流动性，炉渣可顺利从排渣口流出。
附图说明
图1为本发明的侧吹还原炉的结构示意图；
图2为本发明的侧吹还原炉结构的部分区域示意图；
图中，1-炉缸、2-炉身、3-炉顶、4-第一层铜水套、5-第二层铜水套、6-第三层铜水套、7-钢水套、8-一次风口、9-二次风口、10-固态进料口、11-液态进料口、12-排烟口、13-虹吸池、14-排渣口、15-二号风口、16-一号风口、A-下粒煤风口区、B-虹吸池隔断区。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
实施例1
结合图1和图2，本实施例应用的侧吹还原炉的结构为：由炉缸1、炉身2、炉顶3组成；所述炉缸1由耐火材料砌筑而成，所述炉缸以上部分为炉身2，炉身2由一层钢水套和三层铜水套拼接而成，由下往上依次为第一层铜水套4，第二层铜水套5、第三层铜水套6和钢水套7；炉身的第一层铜水套两侧设有数个一次风口8，用于向熔体渣层鼓入富氧空气，炉身两侧第三层铜水套6上设有数个二次风口9，用于向炉内鼓入一定量的空气，使烟气中的可燃气体如CO充分燃烧；三层铜水套以上部分以及炉顶由钢水套组成；炉顶钢水套设有两个进料口，分别为固态进料口10和液态进料口11以及排烟口12；炉缸一端由内到外依次设有虹吸池13和排渣口14，用于铅与炼熔渣进一步分离，铅通过虹吸连续放出，渣从排渣口连续排出。
侧吹还原炉局部补氧降低炉渣含铅方法，包括如下步骤：
(1)炉内氧气调控：
将物料和燃料投入侧吹还原炉内，通过侧吹还原炉的供养管道即侧吹还原炉的一次风口8和二次风口9，对侧吹还原炉供氧，控制炉内整体氧气的质量百分含量为65％；再从煤粒进料口下方的两侧边风口接通纯氧管道补氧，控制下粒煤风口区A的氧气质量浓度为70％；
(2)温度调节：
控制炉内整体的氧气的质量百分含量为65％后，调节煤的投入量，控制下粒煤风口区A的温度为1200℃，控制炉中间至出渣口这段区域的温度为1100℃；
(3)排渣调控：生产作业中，当炉渣因温度低而流动性不好时，再在虹吸池隔断区B的风口进行补氧，确保炉渣顺利从出渣口流出。所述虹吸池隔断区B的风口为一号风口16和二号风口15；
如图2所示，下粒煤风口区A为侧吹还原炉进料口与进料口下方一次风口之间的区域。虹吸池隔断区B为由虹吸池与炉体隔墙处往炉内水平延伸2个风口所在的区域。
实施例2
本实施例应用的侧吹还原炉的结构同实施例1。
侧吹还原炉局部补氧降低炉渣含铅方法，包括如下步骤：
(1)炉内氧气调控：
将物料和燃料投入侧吹还原炉内，通过侧吹还原炉的供养管道即侧吹还原炉的一次风口8和二次风口9，对侧吹还原炉供氧，控制炉内整体氧气的质量百分含量为62％；再从煤粒进料口下方的两侧边风口接通纯氧管道补氧，控制下粒煤风口区A的氧气质量浓度为75％；
(2)温度调节：
控制炉内整体的氧气的质量百分含量为62％后，调节煤的投入量，控制下粒煤风口区A的温度为1300℃，控制炉中间至出渣口这段区域的温度为1200℃；
(3)排渣调控：生产作业中，当炉渣因温度低而流动性不好时，再在虹吸池隔断区B的风口进行补氧，确保炉渣顺利从出渣口流出。所述虹吸池隔断区B的风口为一号风口16和二号风口15；
如图2所示，下粒煤风口区A为侧吹还原炉进料口与进料口下方一次风口之间的区域。虹吸池隔断区B为由虹吸池与炉体隔墙处往炉内水平延伸1个风口所在的区域。
实施例3
本实施例应用的侧吹还原炉的结构同实施例1。
侧吹还原炉局部补氧降低炉渣含铅方法，包括如下步骤：
(1)炉内氧气调控：
将物料和燃料投入侧吹还原炉内，通过侧吹还原炉的供养管道即侧吹还原炉的一次风口8和二次风口9，对侧吹还原炉供氧，控制炉内整体氧气的质量百分含量为64％；再从煤粒进料口下方的两侧边风口接通纯氧管道补氧，控制下粒煤风口区A的氧气质量浓度为74％；
(2)温度调节：
控制炉内整体的氧气的质量百分含量为64％后，调节煤的投入量，控制下粒煤风口区A的温度为1250℃，控制炉中间至出渣口这段区域的温度为1150℃；
(3)排渣调控：生产作业中，当炉渣因温度低而流动性不好时，再在虹吸池隔断区B的风口进行补氧，确保炉渣顺利从出渣口流出。所述虹吸池隔断区B的风口为一号风口16和二号风口15；
如图2所示，下粒煤风口区A为侧吹还原炉进料口与进料口下方一次风口之间的区域。虹吸池隔断区B为由虹吸池与炉体隔墙处往炉内水平延伸2个风口所在的区域。
生产作业中，采用实施例1、实施例2、实施例3的侧吹还原炉局部补氧降低炉渣含铅方法可大大降低炉渣的含铅量，炉渣含铅量均低于2.5％，远远低于现有技术中炉渣含铅量(3.5－4.5％)。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (5)

1.侧吹还原炉局部补氧降低炉渣含铅方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）炉内氧气调控：
将物料和燃料投入侧吹还原炉内，通过侧吹还原炉的一次风口和二次风口对侧吹还原炉供氧，控制炉内整体氧气的质量百分含量为45~65%；再从煤粒进料口下方的两侧边风口接通纯氧管道补氧，控制下粒煤风口区的氧气质量浓度为65~75%；
（2）温度调节：
控制炉内整体的氧气的质量百分含量为45~65%后，调节煤的投入量，控制下粒煤风口区的温度为1100~1300℃，控制炉中间至出渣口这段区域的温度为1000~1200℃；
（3）排渣调控：生产作业中，当炉渣因温度低而流动性不好时，再在虹吸池隔断区的风口进行补氧，确保炉渣顺利从出渣口流出。
2.根据权利要求1所述的侧吹还原炉局部补氧降低炉渣含铅方法，其特征在于，所述的侧吹还原炉炉顶钢水套设有两个进料口，分别为固态进料口和液态进料口。
3.根据权利要求1所述的侧吹还原炉局部补氧降低炉渣含铅方法，其特征在于，所述的下粒煤风口区为侧吹还原炉进料口与进料口下方一次风口之间的区域。
4.根据权利要求1所述的侧吹还原炉局部补氧降低炉渣含铅方法，其特征在于，所述的虹吸池隔断区为由虹吸池与炉体隔墙处往炉内水平延伸1~2个风口所在的区域。
5.根据权利要求1所述的侧吹还原炉局部补氧降低炉渣含铅方法，其特征在于，所述的虹吸池隔断区进行补氧的风口为一号风口和二号风口。
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