0.5m2杂铜鼓风炉设计及操作的改进.pdf

O 。5 m 2 杂铜鼓风炉设计及操作的改进 盖震掌鲥乙华 芜湖恒鑫锏业集尉搬限公司，安徽 2 4 1 0 0 9 摘要避过对睡5 m 2 杂锕鼓风炉的设计殛操作的敬进，提高了炉缸使甩寿命，降低了澧禽 壤莪燕铜生产戚奉，改善了王 攥捧象箨，挺离7 效益． 关键词鼓风炉；迸颀熔炼；杂钢 分类号T F 8 t l标识码B 我厂子1 9 5 8 年建厂，褒藏发展戏为年产 5 万t 电解铜、3 ．5 万t 光亮铜杆的国有大型 锅壤炼稠铜热王叠数。在嗣摄钢耩炼过程 中，每生产I t 阳极板产出3 5 ～5 5 k g 含铜 2 5 ％～3 0 ％的糖炼渣，每年产渣2 5 0 0 ～ 3 0 0 0 t 。在近4 0 年中，回收这姥精炼渣中的 钢，一轰采用杂铜鼓风炉，鳆3 0 擎，采麾 O ．3 m 2 杂铜鼓蕊炉，按精炼渣和黄杂铜2 1 配比进行还原熔炼。出于企业生产规模不断 扩大，1 9 8 8 年新建0 ．5 m 2 杂铜鼓风炉，生产 时不再加入黄杂铜，鼓风炉的炉缸平均寿命 2 ～3 天，蒸率为麓％～2 8 ％，潇含铜 1 ．1 ～2 ．0 ％，其主要技术经济一直低f 同行 鼗采乎， 0 ，0 4 7 m 2 ；炉缸熹氇6 4 m ，势俸慧褒t 5 ．1 2 m ； 精炼渣焦擞熔荆 { 匝j 口 墅圜一堕一圄 ‘ 圈一壁一圈 n 丽 黑黼 莲阳极捕艨炉 图1杂铜鼓风炉生产流程 空气溥耗豢3 0 0 0 ～4 0 0 0 m 3 ／h 。 1鼓风炉出产情况2 问题的提出 1 ．11 - 艺流稷原则流程见图1 。为降低 生产成本，减少环境污染，O ；5 寂静杂铜鼓熙 炉不加黄杂铜，只加入阳极炉精炼渣和石灰 石、铁矿石、莹石进掰还愿熔炼产生黑铜。 高温烟气直接放空，渣经水蒋流入水池后运 出。 l 。2z 艺技米条译蕊日试面积0 ，5 m j6 个风口，风口直径1 0 0 r a m ，风口总面积 我厂艏e 设计0 ．5 m 2 杂铜鼓风炉是以精炼 渣翱黄杂锅鸯暴料建产黑键，瞧用耱壤潦纛 黄絮铜配比生产黑铜成本较高，按1 9 9 7 年价 格计算，黑铜成本一直保持在1 7 0 0 0 ～1 8 0 0 0 元／t 水平上。为提高效益，在鼓风炉生产中 不露加黄杂铜，也不采用加荧杂铜调整炉掘 的筝段。工艺的政变加之原设计不合理，使 用过程始终存在炉缸寿命短、渣禽铜不稳 作者籍舟王蔫牢 1 蛳一 ，男，安徽和县 ，糍青冶金掌院穗金学士，芜潮憾鑫集嚣蛩回工蠢群 万方数据 4 7 ， 定、工人操作困难，劳动强度太、对安全生产过大，使焦炭分布不均造成炉料反应不彻 极为不利的状况。对此虽经二次改造，但效 底，从而形成炉缸。沉渣”，降低炉缸使用寿 果不大。至1 9 9 8 年上半年，炉缸平均寿命不命。 足两天，尤其到后期，炉缸迅速缩小，造成渣 铜不分，渣含铜增高．放渣时产生“放炮”现 象，严重影响操作人员人身安全．每只炉缸 成本价一千元以上，增加了生产成本．对 此．公司提出了“提高炉缸使用寿命，降低生 产成本”的技术攻关课题。 3 原因分析及改进措施 3 ．1 渣型控制不台理在阳极炉精炼过程 中，渣流槽的粘土料和镁砂粉耐火材料、原 料中的各种灰土都带人了精炼渣，造成了炉 料A 1 2 0 s 、M g o 等高熔点氧化物偏多。加之 仍按传统操作习惯配料，使渣溶点升高，粘 度增大，澄清分离不彻底，造成机械夹杂，渣 含铜增高。同时，造成部分难熔物料沉结到 炉缸，使炉缸变小。 3 ．2 熔炼区长度不够原鼓风炉从加料门 到风口水套一段的炉身长为2 3 5 0 m m ，它是 炉子的主要熔炼区，在炉料的下降过程中， 依次进行干燥、挥发，造渣和燃烧等几个阶 段。经反复观察，发现炉身短是造成精炼渣 反应不彻底的主要原因之一。这些未熔化、 未反应的炉料～旦进入炉缸，很难继续熔化 和造渣，势必附在炉缸壁或炉缸底，造成炉 缸容积变小，缩短炉缸的使用寿命。 王3炉身的内截面过大采用鼓风炉熔炼 含铜残渣，炉况正常时炉内将发生以下主要 物理化学变化 部位名称温度区间 ℃ 上韶区3 卯～7 ∞ 中部区，0 0 ～1 0 0 0 下部区1 3 0 0 ～1 4 ∞ 炉缸1 3 吣～1 3 5 0 主要物理化学变化 干燥脱水i 石灰石分解i c u D 开始还原 石灰石强烈分解；铜的氧化物 还原；铜的硅酸盐和铁酸盐还原 炉料熔化和造渣．焦炭的燃挠 盘属钢和炉渣澄清分离 观察发现，3 4 ，4 风口经常产生缺焦炭 现象．研究后认为，风口区炉身直径1 6 0 0 m m 3 ．4 改进措施 1 改进鼓风炉设计，使加料门到风口水 套的炉身增长为3 2 5 0 m m ，炉身截面直径缩 小到l 。4 0 m m ； 2 改变加料炉门结构，使炉料分布均 匀； 3 改变配料结构，选择流动性好，牯度 低的渣型； 4 加强炉前操作管理。 4生产实践与效果评价 4 ．1生产实践改进后的鼓风炉经过三个 阶段生产，历时2 3 天，共投人阳极炉渣 7 6 0 ．3 5 t ，产出黑铜2 “．2 t ，渣含铜平均控制在 1 ．0 ％以下，最好水平达到0 ．4 9 ％～0 ．6 3 ％。 炉缸第一阶段经过连续1 8 6h 正常运行， 首破单炉生产8 天的历史记录；第二阶段 连续生产超1 0 天，渣含铜平均低于0 ．7 8 ％ 第三阶段直至吃完料场精炼渣后正常停 炉。 4 ．2 效果评价通过2 3 天的生产实践，改 进后的炉缸使用寿命由改进前的平均不足2 天提高到1 0 天，单缸产黑铜量由改进前平均 2 0 ．5 0 t 提高到1 2 5 ．9 0 c ，渣含铜由改进前平均 1 ．1 7 ％下降到0 ．7 8 ％。按1 9 9 7 年处理阳极 精炼渣量计算，一年可节省炉缸约4 0 只，减 少铜损约1 5 ．3 t ，节约成本2 7 万多元。而在 工程改进过程中，为节省开支，充分利用金 属边角材料等工程投资不足万元，因此，经 济效益十分明显 见表1 。 表1 鼓风炉生产效果 项目改湔改进后 平均渣古铜 ％I ，1 707 8 炉缸使用寿命 d 31 0 单缸平均产量n 2 咀5 01 2 i 9 0 万方数据 5 结语 1 技术改造髂簧更薪观念，遗繇市场缀 济鬻簧，要走腻改避落后正麓，暇】l 雯和学习 斑避生产技术。 2 杂铜鼓风炉燕一种逆流换热鬣应 器，不论骢热效率，还怒应用藏翻上寒潞，帮 怒一种瑗惫的熔潦设备，窿加强研究朔稼 掘其潜力，如谯炉身上部增加热风系统， 制可降低焦比，避～步魏提褒企业藏藏服 势。 3 避一步探索和研究杂铜鼓贼炉的热 教率捐蓉稚淹裂，避当采用搦入絷铜调藏妒 况的乎段，对礁长炉缸使用寿命，降低滚台 锯秘嫩产成本部是十分离豢义抟， 万方数据