CN109028995B - 一种处理艾萨炉下料口结瘤的方法 - Google Patents

一种处理艾萨炉下料口结瘤的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种处理艾萨炉下料口结瘤的方法，属于火法冶金技术领域，本发明通过调整艾萨炉进料量、优化配料、调节炉顶负压、喷枪位置控制的技术方案，代替原有的机械振打的方法清理下料口结瘤，解决下料口结瘤清理时造成的炉顶漏水，提高清理效率及生产技术经济指标；同时，降低工人劳动强度，保障员工人身安全；本方法操作简单、容易控制、耗时短，可有效清除艾萨炉下料口结瘤，达到提高艾萨炉生产技术经济指标的目的。

Description

一种处理艾萨炉下料口结瘤的方法
技术领域
本发明属于火法冶金技术领域，具体的说，涉及一种处理艾萨炉下料口结瘤的方法。
背景技术
目前，硫化铅精矿直接炼铅法主要有艾萨炼铅法、奥斯麦特法、侧吹炉炼铅、氧气底吹炉炼铅等方法。其中，艾萨炉炼铅法作为一种新兴的冶炼技术，具有自动化程度高、原料适应性强、环保效果好等优点。但是在艾萨炉炼铅过程中，由于原料中锌、钙、镁、铝等高熔点物质含量不稳定，可能造成炉渣熔点升高，下料口结瘤。下料口结瘤会造成下料口堵塞，导致生产无法正常进行，严重影响生产技术经济指标。
多年来，一直没有行之有效的措施解决艾萨炉炼铅过程中下料口结瘤的方法，通常主要采用物理清理的方法清除结瘤。物理清理是通过外力机械振打的方式清除结瘤，在清理过程中不但容易造成艾萨炉炉顶漏水，而且效率低下。同时，增加员工劳动强度，人员安全得不到保障。
发明内容
为了克服背景技术中存在的问题，本发明提供了一种处理艾萨炉下料口结瘤的方法，可避免清理下料口结瘤时造成的炉顶漏水，提高艾萨炉作业率等生产技术经济指标及自动化水平。同时，达到减小员工劳动强度的目的，人员安全得到保障。该方法工艺过程简单，操作便利，可有效解决艾萨炉生产过程中的下料口结瘤的问题。进一步改善艾萨炉炼铅生产工艺，提高生产技术经济指标。
为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：
所述的处理艾萨炉下料口结瘤的方法，具体包括以下步骤：
1）调整进料量，改善炉渣流动性：在清理下料口结瘤时，将其进料量调整为8-18t/h硫化混合铅精矿、1.6-2.5t/h的煤粒以及少量熔剂；
2）增加氧气供给，提高炉内温度：为提高炉内温度，使加入炉内的煤粒完全燃烧放热，将空气系数调整为0.5-1.2，使炉内呈强氧化性气氛，保持20-120min，使炉渣温度至1060-1250℃；
3）调整炉顶负压，提高炉顶温度：将炉顶负压控制在-50~-10Pa，炉内烟气温度升高至800~1100℃；
4）溅渣洗炉：艾萨炉停止进料、停止供煤，采用喷枪给油加热熔池；提升喷枪至熔池表面，喷枪插入熔池深度为0.1-0.8米；大量炉渣喷射至炉顶位置，不断冲洗艾萨炉下料口炉结；该过程持续10-60min后，炉结温度升高，在重力或机械辅助作用下，下料口结瘤落入艾萨炉内，结瘤清理干净；
5）恢复正常熔炼：在结瘤清理完成后，进行排铅、排渣，将炉内熔池降至0.6-1.2m，继续熔炼。
进一步的，步骤1）中，熔剂加入量按SiO2/Fe=0.5-1.00，CaO/SiO2=0.2-0.6的比例配料。
进一步的，熔剂为石英石。
进一步的，步骤1）中，硫化混合铅精矿为硫化铅精矿与含铅烟尘的混合物，组成包括：Pb 55~66 wt %，Fe 3.2~6.3wt %，SiO2 0.5~2.5 wt %，S 12.00~18.00 wt %，Zn 2.1~5.30 wt %，Ca 0.8~2.6 wt %。
进一步的，步骤1）中，硫化混合铅精矿含H2O 6-9%。
进一步的，步骤1）中，煤粒的粒度≤20mm、含C≥50%、含矸率≤8%、S≤1%、挥发分≥15%、灰分≤30%、水分≤5%。
进一步的，步骤4）中，设置喷枪给油量为600-900L/h，风量控制3.4-4.0Nm3/s。
进一步的，步骤5）中，熔炼时调整入炉物料组成，减少高锌、钙、镁、铝等物料入炉，进料量由正常的28-34t/h降至21-30t/h，控制SiO2/Fe=0.6-0.85，CaO/SiO2=0.3-0.5；提高给煤量至1.5-2.0t/h，空气系数调整为0.35-0.65，控制炉内温度1000-1150℃。
本发明的有益效果：
本发明通过调整艾萨炉进料量、优化配料、调节炉顶负压、喷枪位置控制的技术方案，代替原有的机械振打的方法清理下料口结瘤，解决下料口结瘤清理时造成的炉顶漏水，提高清理效率及生产技术经济指标。同时，降低工人劳动强度，保障员工人身安全。本方法操作简单、容易控制、耗时短，可有效清除艾萨炉下料口结瘤，达到提高艾萨炉生产技术经济指标的目的。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
实施例1
一种处理艾萨炉下料口结瘤的方法，处理前艾萨炉处理正常熔炼状态，其进料配料组成为18t/h硫化混合铅精矿、5t/h烤铅渣、4t/h氧化铅精矿、5t/h铅精矿、2t/h的煤粒以及0.8t/h石英石。空气系数为0.45。熔池高度为2.0m，喷枪位置为1.2m，炉渣温度约为960℃，炉顶负压为-150Pa，炉顶温度为800℃。
1）调整进料量，改善炉渣流动性：调整进料量至18t/h硫化混合铅精矿、1.8t/h煤粒、0.6t/h石英石。
2）增加氧气供给，提高炉内温度：调整空气系数至0.8，使炉内呈强氧化性气氛，保持30min，使炉渣温度到1150℃；
3）调整炉顶负压，提高炉顶温度：调整炉顶负压控制在-10Pa左右，炉内烟气温度升高至1100℃。
4）溅渣洗炉：艾萨炉停止进料、停止供煤，采用喷枪给油加热熔池。设置喷枪给油量至900L/h，风量控制3.6Nm3/s，提升喷枪至熔池表面，喷枪插入熔池深度为0.4米左右。大量炉渣喷射至炉顶位置，不断冲洗艾萨炉下料口炉结。该过程持续30min后，炉结温度升高，在重力或机械辅助作用下，下料口结瘤落入艾萨炉内，结瘤清理干净。
5）恢复正常熔炼：结瘤在清理完成后，进行排铅、排渣，将炉内熔池降至1.2m，继续熔炼。熔炼时，调整入炉物料组成。减少高锌、钙、镁、铝等物料入炉，进料量降至25t/h，控制SiO2/Fe=0.8，CaO/SiO2=0.35；提高给煤量至2.0t/h，空气系数调整为0.55，控制炉内温度1150℃。
下料口炉结瘤清理完成。
实施例2
一种处理艾萨炉下料口结瘤的方法，处理前艾萨炉处理正常熔炼状态，其进料配料组成为18t/h硫化混合铅精矿、3t/h氧化铅精矿、5t/h铅精矿、1.8t/h的煤粒以及0.6t/h石英石。空气系数为0.35。熔池高度为2.5m，喷枪位置为1.9m，炉渣温度约为1030℃，炉顶负压为-50Pa，炉顶温度为700℃。
1）调整进料量，改善炉渣流动性：调整进料量至15t/h硫化混合铅精矿、2.0t/h煤粒、0.8t/h石英石；
2）增加氧气供给，提高炉内温度：调整空气系数至0.65，使炉内呈强氧化性气氛，保持60min，使炉渣温度到1200℃；
3）调整炉顶负压，提高炉顶温度：调整炉顶负压控制在0Pa左右，炉内烟气温度升高至1050℃。
4）溅渣洗炉：艾萨炉停止进料、停止供煤，采用喷枪给油加热熔池。设置喷枪给油量至700L/h，风量控制3.5Nm3/s提升喷枪至熔池表面，喷枪插入熔池深度为0.2米左右。大量炉渣喷射至炉顶位置，不断冲洗艾萨炉下料口炉结。该过程持续50min后，炉结温度升高，在重力或机械辅助作用下，下料口结瘤落入艾萨炉内，结瘤清理干净。
5）恢复正常熔炼：结瘤在清理完成后，进行排铅、排渣，将炉内熔池降至0.8m，继续熔炼。熔炼时，调整入炉物料组成。减少高锌、钙、镁、铝等物料入炉，进料量降至21t/h，控制SiO2/Fe=0.65，CaO/SiO2=0.50；给煤量为1.6t/h，空气系数调整为1.0，控制炉内温度1050℃。
下料口炉结瘤清理完成。
实施例3
一种处理艾萨炉下料口结瘤的方法，处理前艾萨炉处理正常熔炼状态，其进料配料组成为18t/h硫化混合铅精矿、6t/h烤铅渣、8t/h铅精矿、1.7t/h的煤粒以及0.3t/h石英石。空气系数为0.50。熔池高度为1.6m，喷枪位置为0.8m，炉渣温度约为1060℃，炉顶负压为-100Pa，炉顶温度为750℃。
1）调整进料量，改善炉渣流动性：调整进料量至12t/h硫化混合铅精矿、2.0t/h煤粒、0t/h石英石；
2）增加氧气供给，提高炉内温度：调整空气系数至1.2，使炉内呈强氧化性气氛，保持90min，使炉渣温度到1200℃；
3）调整炉顶负压，提高炉顶温度：调整炉顶负压控制在-50Pa左右，炉内烟气温度升高至1050℃。
4）溅渣洗炉：艾萨炉停止进料、停止供煤，采用喷枪给油加热熔池。设置喷枪给油量至500L/h，风量控制3.7Nm3/s，提升喷枪至熔池表面，喷枪插入熔池深度为0.2米左右。大量炉渣喷射至炉顶位置，不断冲洗艾萨炉下料口炉结。该过程持续50min后，炉结温度升高，在重力或机械辅助作用下，下料口结瘤落入艾萨炉内，结瘤清理干净。
5）恢复正常熔炼：结瘤在清理完成后，进行排铅、排渣，将炉内熔池降至1.2m，继续熔炼。熔炼时，调整入炉物料组成。减少高锌、钙、镁、铝等物料入炉，进料量降至23t/h，控制SiO2/Fe=0.6，CaO/SiO2=0.45；控制给煤量至1.8t/h，空气系数调整为0.85，控制炉内温度1050℃。
下料口炉结瘤清理完成。
本发明通过调整艾萨炉进料量、优化配料、调节炉顶负压、喷枪位置控制的技术方案，代替原有的机械振打的方法清理下料口结瘤，解决下料口结瘤清理时造成的炉顶漏水，提高清理效率及生产技术经济指标。同时，降低工人劳动强度，保障员工人身安全。本方法操作简单、容易控制、耗时短，可有效清除艾萨炉下料口结瘤，达到提高艾萨炉生产技术经济指标的目的。
最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种处理艾萨炉下料口结瘤的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
1）调整进料量，改善炉渣流动性：在清理下料口结瘤时，将其进料量调整为8-18t/h硫化混合铅精矿、1.6-2.5t/h的煤粒以及少量熔剂；
2）增加氧气供给，提高炉内温度：为提高炉内温度，使加入炉内的煤粒完全燃烧放热，将空气系数调整为0.5-1.2，使炉内呈强氧化性气氛，保持20-120min，使炉渣温度至1060-1250℃；
3）调整炉顶负压，提高炉顶温度：将炉顶负压控制在-50~-10Pa，炉内烟气温度升高至800~1100℃；
4）溅渣洗炉：艾萨炉停止进料、停止供煤，采用喷枪给油加热熔池；提升喷枪至熔池表面，喷枪插入熔池深度为0.1-0.8米；大量炉渣喷射至炉顶位置，不断冲洗艾萨炉下料口炉结；该过程持续10-60min后，炉结温度升高，在重力或机械辅助作用下，下料口结瘤落入艾萨炉内，结瘤清理干净；
5）恢复正常熔炼：在结瘤清理完成后，进行排铅、排渣，将炉内熔池降至0.6-1.2m，继续熔炼。
2.根据权利要求1所述的一种处理艾萨炉下料口结瘤的方法，其特征在于：步骤1）中，熔剂加入量按SiO2/Fe=0.5-1.00，CaO/SiO2=0.2-0.6的比例配料。
3.根据权利要求2所述的一种处理艾萨炉下料口结瘤的方法，其特征在于：熔剂为石英石。
4.根据权利要求1所述的一种处理艾萨炉下料口结瘤的方法，其特征在于：步骤1）中，硫化混合铅精矿为硫化铅精矿与含铅烟尘的混合物，组成包括：Pb 55~66 wt %，Fe 3.2~6.3wt %，SiO2 0.5~2.5 wt %，S 12.00~18.00 wt %，Zn 2.1~5.30 wt %，Ca 0.8~2.6 wt%。
5.根据权利要求1所述的一种处理艾萨炉下料口结瘤的方法，其特征在于：步骤1）中，硫化混合铅精矿含H2O 6-9%。
6.根据权利要求1所述的一种处理艾萨炉下料口结瘤的方法，其特征在于：步骤1）中，煤粒的粒度≤20mm、含C≥50%、含矸率≤8%、S≤1%、挥发分≥15%、灰分≤30%、水分≤5%。
7.根据权利要求1所述的一种处理艾萨炉下料口结瘤的方法，其特征在于：步骤4）中，设置喷枪给油量为600-900L/h，风量控制3.4-4.0Nm3/s。
8.根据权利要求1所述的一种处理艾萨炉下料口结瘤的方法，其特征在于：步骤5）中，熔炼时调整入炉物料组成，减少高锌、钙、镁、铝物料入炉，进料量由正常的28-34t/h降至21-30t/h，控制SiO2/Fe=0.6-0.85，CaO/SiO2=0.3-0.5；提高给煤量至1.5-2.0t/h，空气系数调整为0.35-0.65，控制炉内温度1000-1150℃。
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