提高烟化炉处理量的途径.pdf
提高烟化炉处理量的途径 原和平王健 (河南豫光金铅股份有限公司, 河南济源 “ “ ) 摘要 分析了影响烟化法提锌过程的决定因素, 从保证还原能力和提高作业温度等方面介绍强化烟化 过程、 增加吹炼炉数来提高烟化炉处理量的措施。 关键词 处理量; 烟化炉; 空气过剩系数; 锌冶金 中图分类号 6 ; 5 68 5 2 8 ; 4 5 6 C E 2 F ; K 4 5 63 B E 2K 2 H ; 2 K 2 5 C, H ; G E H H C 2 5 6 C E 2 5 4 5 6 C E 2 F ; K 4 5 63 4 5 G 2 H 4 5 6 C E 2L ; G 4 L 4 4 C D 5 4 5 G 2 H 4 5 6 C E 2 C 2 K 3 2 C ; 2 B 8 K 4 5 6 F ; 5 G 2;* 4 H ; 3 ; H G 增加至- - ’ C / 。烟化提锌系统设计的 处理量仅为 “- “ C/ , 这样就导致了铅炉渣产 量大于烟化炉处理量之间的矛盾, 针对这种情况, 我 厂开展了提高烟化炉处理量的探讨研究工作, 通过 优化工艺操作条件, 发掘了烟化炉的生产潜能, 解决 了烟化炉处理量相对不足的矛盾。 升高温度对烟化过程的强化 烟化的实质是R 2 S在高温液态炉渣中的还原 挥发过程, 冶金动力学指出 温度对反应速度的影响 十分显著, 在冶金生产中, 加快反应速度的常用方法 就是升高温度。 ; .挥发速度的影响 烟化作业条件一定时, T L和O 5的挥发速度随 着温度的升高而增大; 在T L和O 5挥发率相同的情 况下, 温度越高, 作业时间越短, 即升高温度有助于 加快R 2 S还原反应速度和提高R 2蒸汽的挥发速 度, 强化烟化过程, 缩短作业时间。 金属T L及其化合物的挥发性能远远优于O 5 及其化合物, 在烟化作业条件下, T L挥发大约只需 “ K 4 5, 即烟化过程中熔池反应主要是O 5 S渣的还 原反应和金属O 5的挥发反应。 ; 烟化作业温度的确定 上述研究结果表明 高温有利于强化烟化过程, 但作业温度的高低取决于锌的化合物形态, 同时受 作业条件限制。 U - U 锌的化合物的还原温度 锌在熔渣中以各种形态存在, 锌的化合物主要 有- O 5 S V 4 S-,O 5 S和O 5 S 1 “ 0’ ;; ; 1 0 1 “’ ’ ; 1 , 1 “ , 1 ’ ; 1 “ ’ 4 1 “/ “ 1 ,) 不变 的情况下进行烟化吹炼的。 ; 8 7 提高送风量的同时增加粉煤用量对烟化作业 的影响 提高送风量的同时增加粉煤用量, 在我厂烟化 实践中, 是相对而言的, 即炉与炉之间比较, 送风量 和粉煤用量有所增加, 但在单炉生产周期内, 送风量 一般保持不变, 粉煤用量随阶段而变, 但在各自阶段 内比较稳定。保持空气过剩系数 (即风煤比) 不变, 提高送风量的同时增加粉煤用量, 可以同时保证足 “ 有色金属 (冶炼部分)’ /年“期 万方数据 够的还原能力和升高熔池温度。 “ “ 还原能力的保证 上面分析表明 炉内气相组成 (决定还原能力) 是通过粉煤的燃烧程度来控制的, 不同的空气过剩 系数对应不同的气相组成 (见表) , 决定不同的还 原能力。如果保持空气过剩系数不变, 在烟化过程 提温 ( ’ ;; 冷渣率 ’ ; * ; 根据表所列数据可绘出送风量与处理量的关 系曲线 (见下图) , 其中送风量用鼓风强度表示 (3 3 5 3 8 / 5 ) , 处理量用床能率表示 ( 6 35 7 5 ) 。 由上图可知 保持空气过剩系数不变, 提高送风 量的同时增加粉煤用量, 能大大提高烟化炉的处理 量, 送风量和处理量接近于正比关系。但送风量受 粉煤质量, 鼓风机负荷和环保要求的限制, 并不能无 限度提高, 我厂目前烟化炉吹炼时, 送风量一般在 * ’ ’ ’ ’ ’ 3 / 4。 “ “ 改善操作对指标的影响 保持空气过剩系数不变, 提高送风量对指标的 影响见表。 9 有色金属 (冶炼部分) ’ ’ 年*期 万方数据 表提高送风量对指标的影响 “ 在高温下有较大挥发性, 铅熔池熔炼 过程烟尘率较高。生产中降低烟尘率的关键因素是 控制较低的熔炼温度和较高的- ; 活度。 (“) 关于鼓风炉还原 氧气底吹熔炼炉产出的铅氧化渣含硫较低, 有 效防止了由4 造成的炉结的产生。生产中基本 不需要清理炉结。 针对铅氧化渣熔点较低等特点, 为降低渣含铅, 除需调整渣型和适当提高焦率外, 应严格控制较高 的料柱和适当的床能力。 结语 氧气底吹熔炼鼓风炉还原炼铅新工艺除根治 了铅冶炼的环境污染外, 还具有投资省、 节能、 生产 成本低和对原料适用性强等优点, 工艺技术水平达 到国际先进。该工艺及装置的投产成功, 为国内外 炼铅行业新建和技改起到良好示范作用, 具有广阔 的推广前景。 /’ 有色金属 (冶炼部分) “年期 万方数据