富冶连吹炉的技术改进.pdf

3 2 富冶连吹炉的技术改进 费道源赵零锦 富春江冶炼厂，杭州3 1 1 4 0 0 臻要蔫连彳帮冶连玫炉曲发艘，赣霾舟颦了援拜荦1 0 m 2 莲攻妒掳箍拳教撩，展示了奢冶 连欢炉的技术进步． 关键词连收护；生产；进晨 分类号T F 0 6 3标识码B 1 9 5 8 馨建厂时，富冶采用反射炉畋练冰 铜。这种方法生产效率低，周期长，吹烁一 炉 3 0 0 冰镧需要8 0 h 多。麒燃料消耗大，炉 寿短，炉气爨大，S O ，浓度氍，严重裁约垒产 的发晨。强时匡内外珠韵欧炼一般采用转 炉，富冶由于生产规模小，来用转炉吹燎存 在诸如建设资金缺乏，冰锕供应量小的困 难。1 9 6 5 簪．蛮冶扶亘雏翡一些摄道中褥列 癌发，舞始了连吹妒的工觳试验。经过逐疆 年的不断探索，于1 9 6 9 年溅式将冰铜连续魄 炼炉投人工烛生产。连续吹炼工艺特点魁 在整个柞北愿黯中连续她鼓厩，分批加入熔 箨瘩钢，溪秘葛荚络羯遥潦，窭渣，定鬻辩教 产品租铜，实现熔体球铜的自热连续吹燎。 由于连续收炼基建远小于转炉，操作灵横易 控制，且烟气S 0 ，浓度较为稳定，已广泛皮 曩予瑟产黻镧3 0 t 鞋下静薅键企韭。鬏攘我 国的实际情况，在褶当长一段时间内，述魄 炉仍有存在的必然性。3 0 年来，富冶连嗷炉 生产技术不断改进，各项缀济技术指标也不 断改善。建吹炉粒诞生是赛冶对铜冶炼攮的 一天贡献，1 9 9 3 年连嚷妒静扩太试生产袋功 是富冶在问行业中又率先邋进了一步。而近 几年富冶连吹炉的技术改造则使连吹工艺照 趋成熟。 1遣吹炉的炉型改进和技术经济 据标 1 ．1妒型的变证富冶在争取较长时阔稳 定连吹的努力中，炉型敞进经过了四个阶段 见图1 和表1 。老厂缕魄炉的炉床蹰积是 5 ．5 m 2 , 1 9 9 2 年易她扩产攘改后为1 0 m 2 , 盎于 冶金熹上来营有过天逡唆炉生产的凭铡，当 时曾怀疑过1 0 m 2 连吹炉能否正常生产．经 过4 年彩的生产实践诚明，此连欢炉确有不 尽人意志处，为此．避瓣年对连吹炉进行了 一系囊致造，致褥了潢慧瓣结栗。 謦1塞澹连唆炉簪帮嚣主要足砖 单位口为成，萁泉为l n l l l 作者简介费道豫 1 9 4 5 一 ，舅。执摊富春江冶薅厂厂长，冶炼工茬群 万方数据 3 3 1 1 2 结构主要尺寸见表2 。 表2 结稳圭饔尺寸 炉床面积．m 3 结掩名转 S 51 8 t e 洁．厂 新f ‘{ 胬厂拄政詹 炉于内霓，m 耵1 1 2 呻～1 4 0 01 4 0 0 ～】6 0 01 4 0 0 ～1 6 0 0 炉子内妊，m m 4 6 8 06 s o O6 鼢 炉照矗度 农蘸遂j 。m i n 1 2 4 01 3 ∞1 3 辩 炉尾小拱商度，m m 1 1 0 01 】6 I ～1 1 9 01 2 2 6 熔弛深度沉淀区 ，m m 5 翔5 6 15 6 l 落建深瘦欢燕遂 ，豫轴 4 5 0髓l4 6 l 熔池探崖 炉尾 ，m l T l 6 | o6 6 l6 5 1 唬炼区风盯数量，个 61 01 8 嚣淀区风髓靛量，十 4 ～36 6 最营下倾角度，。 2 0∞∞ 出铜口角艘．。 3 37玎73 37 出锅口直髓，m m啦1 8 m 1 8中篮 1 ．3 技术经济攒标见袭3 。 表3 技术经淤据标 炉床面积，m 2 结构名秫．单位 5 51 01 0 老厂 新厂≤舞厂技改羞j 球铜品位，％3 。～3 23 3 ～3 6∞～3 6 利用系数，t 租铜血一dI9 ～23I8 ～2224 ～2 9 渣舍锅，％I5 ～2530 403 0 ～40 直牧率，％ 9 35 ～9 4 ．69 45 ～照69 5 p9 t 0 粗铜品位．％ 9 6 、7 ～9 7 ．6骶0 - 9 7 ．09 5 ～9 0 石英单耗．玳粗铕 n 9 4 7n 7 7 8嘎6 2 9 艇锯耗荣漶，k 酿 拇7 s 51 25 翔％为重油] 工序耗电．k w t 粗铜2 弧82 8 1 _ 02 3 42 炉寿，d7 5 ～8 5∞～7 0嚣一豁 2 技术改进 从袭3 可以蒋出，连吹炉由5 ．5 m 2 扩犬 到1 0 m 2 后，关键指标利用系数和炉寿 均下簿。为了提祷连唆炉稍弱系数，延长炉 寿和降低消糕，近两年进行了如下技术改进。 2 ．1 蓬褒妒络毒毒改造 1 炉身水套生产中发现扩大詹的 1 0 m 2 连吹炉，在不设照鸷的炉子中闻鼹强暗 水箱上易结涟，若不及时处理绪祷，易使炉 膛分段，减小炉床面积，导致炉内吹炼炉区 与戴淀区热爨努配不合理，欢练区漫嶷遘 高，加速该区村砖的脯蚀，缩短炉寿。若要 处理结渣，一是降低冰锎品位，这势必影响 连竣炉产量；二是浇繁镝，使精渣溶纯藏 出 遗要增加消耗，降低经济效擞。对此，在 炉子辨形足寸不变斡基撼上壤联m 褒的每逮2 只暗承箱均蔽为一只明水套，并在每只明水 套上设4 支风管 见图2 。改造屉在一个炉 赣孛苇再需要烧淮羟臻炉结，妒肉温度分南 均匀，冰铜处理量增太，能及时处理扩犬后 的密5 l l 炉产出的强铜， ％t L 三k - L 竺』U 艘出 1 墓圣二雾． 0 秘 政谴前暗水糖改造后明水套 基2 渚零禧释臻拳套箨露 注括蟹中尺寸为另一只暗水辖的， 2 炉逗小弦弓，j 、弦起妒肉高温炉气 进 烟道的必经之路，小弦高度直接影响着 炉内热制度。小弦亵，使炉气程妒内婷整时 简短，炉气带掰热量多。烟气中搬带的金属 小颗粒多，造成金属损必；小弦低，炉气进人 瘿道不耪，妒子热量不器教发，敬炼嚣瑟位 万方数据 冰铜或冰铜处理量增大时，单位时间内放出 热量增多，均使炉温过高。改造中将小弦衬 脚下的炉墙增高一块砖，即将小弦由1 1 6 1 r a m 增高到1 2 2 6 m m ，取得了炉子的热制度正 常．金属损失少，烟道易清理的效果。 3 出铜口原来每日出铜3 次，每次 5 0 ～6 0 m i n 。出铜时烟气中S O ，浓度低，影 响制酸。粗铜铸锭机改造后，铜流量可增 大，不会象以往铸小块粗铜那样担心粗铜量 大而溢出模子。在此条件下，为稳定烟气s 0 ， 浓度。将出铜口由2 个m 1 8 r a m 一个备用 改为一个m2 5 m m 。 出铜时间每班缩短了3 0 m i n 以上，每日 增加有效吹炼时间超过1 ．5 h ． 2 ．2 改进出铜浇铸方式连吹炉结构改造 后，冰铜处理量增大了。粗铜产量和铸锭机 浇铸量都增大了，原来的小铜锭浇铸方式耗 时长，操作工每班要撬近3 0 0 块铜，劳动强度 大，且铸锭模消耗大，费用居高不下，成了制 约生产的。瓶颈”。对此，将原来每块粗铜不 足3 0 k g 的铸锭机改用每块可铸粗铜9 0 0 ～ 1 1 0 0 k g 的大模铸锭机。改造后铸锭机由四 辆小车连接，1 0 只铸模组成，总长8 ．8 m ，铸 锭能力约1 2 t 1 次，采取自然冷却脱锭。考虑到 富冶反射炉从炉顶加料的特殊性，铸锭设计 有吊耳。改造后出铜和浇铸时间每班减少 0 ．5 h ，铸锭模消耗费用比原来下降2 8 ．4 ％。 铸铜块用行车起吊脱模，不再由人工脱模， 大大减轻了劳动强度，也为反射炉加料提供 了方便。 2 ．3增大供风能力改造前，吹炼炉在第一 周期是用两台4 4 m 3 ／m i n 或一台8 0 m 3 ／m J n 空 压机供风，第二周期用3 台4 4 m 3 ／m i n 或一台 8 0 m 3 f m i n 、一台4 4 m 3 ／m i n 空压机供风，密闭 炉扩大后，要求连吹炉处理冰铜量比原来增 加2 0 ％。为了在第一周期加大送风量，强化 吹炼作业，新购一台3 L C I 一2 0 ／2 的2 0 m3 ／m i n 风机。满足了生产所需。 2 ．4 改进操作方式 1 烘炉以往连吹炉采用人工测温、人 工记录的烘炉制度，随意性大，特别是中夜 班有时出现熄火现象，而在原始记录上却反 应不出，给技术人员分析炉况带来不便，也 直接影响烘炉质量。新增设一台温度记录仪 后，烘炉情况有了真实反映，烘炉质量得到 保证。 2 开炉逃铜最有可能发生在连吹炉 新炉进铜开风时。开炉关键是防止从水套底 部或从水套间的缝隙逃铜，冰铜品位低尤其 要注意．在烘炉过程中各耐火材料随炉温升 高产生膨胀，拉杆调节过松时，水套之间最 易产生裂缝而造成逃铜。在进铜前应将明水 套底郭和明水套之间的捣打料全部挖出，重 新灌塞耐火泥。进铜前要从炉顶石英孔加入 少量碎铜 粗铜铸锭时产生的小块粗铜片或 电解的始极片毛边碎片 。第一次进铜时 间不能长，约半小时。第二次进铜液面到 风管下时，要停止进铜，从渣口用弯头风管 吹，加速液体填充砖缝，给炉墙挂渣。做好 这三点后，富冶未曾发生过开炉逃铜事故。 3 石英孔使用吹炼炉炉顶水套上有 两只石英孔，对5 ．5 m 琏吹炉，炉头石英孔 在新开炉时使用，使用1 0 天最佳。l O m 2 连 吹炉也照此使用，效果不如5 ．5 m 2 炉子，后 来通过试用1 5 天／2 0 天，有所好转。经过不 断试用，炉前石英斗在开炉使用一个月左右 调到炉后石英孔，炉况大大改善，炉寿也有 所提高。 4 风管操作欢连炉的炉寿取决于风 管区衬砖的腐蚀程度。吹风越频时间越长 的风管，其附近衬砖腐蚀得越快。风管由 原来的1 6 支增加至2 4 支后，加强了对风管 的管理，实行风管挂牌操作，即在保证第一 周期不少于1 2 支风管造渣、第二周期不少于 1 6 支风管造铜的前提下，通过勤观察炉况， 确定各班次风管使用情况，对不能随意使用 的风管挂牌明示，炉况变化后，再调整。这 样，平衡了炉内各部位衬砖腐蚀，延长了炉 万方数据 3 5 寿。 5 炉塌操作啖炼炉从炉头至炉尾有 2 0 0 m m 麴褒差，炉底的炉结易滚结在妒尾， 炉耀不设风管是为了便于粗铜的澄贮，以保 证以虹吸方j 瓮放出的粗铜的质量。在生产中 妒糙器产生缮瘫，锈瓣壤袭。采取搪藏是 定期从渣口往炉尾加入小块嫩铁，空欢扒渣 裁使用弯头飙管，使姗人的生铁与F e 3 0 。炉 缩反应生成F e o ，陡渣排出。避样可瀛免锸 口烧不出而停炉。 3 技改效果 技致以来生产稳定，粗铜产量和质爨得 到了提高，连唆炉的炉寿镬逸了富冶1 0 m 2 连吹炉的最好水平，铸模单耗从每吨粗铜 2 6 - 8 3 元降懋1 9 。2 2 嚣，每吨辍铜秘加工竣本 从2 1 4 8 ．1 8 元降捌1 7 8 2 ．8 7 元。同时，稳定了 制酸工艺，增加了硫酸产量，取得了明显的 { 生会效益和经济效摄。连我炉技改蘸懋酶搡 作指标见表4 ．技改艏的综合效益可归纳成 下列四点。 表4 操作指标 I 嗣期蟪薹 捧业对赶 秘n ， 姓壤壤弼 壤鞋 N m 糯I 厨粥Ⅱ衙期出锅 t ／d 拽改制4 0 0 0 - 4 姗3 ∞～瑚9 0 一l ∞卯一6 0 7 0 技艘蓐4 5 0 0 - 5 1 0 03 3 。一3 鳓9 5 1 1 02 0 一∞8 0 - 8 5 1 缩短了密镧露闰，甏适应扩大后静密 闭炉生产。改造前每班出7 ．5 ～8 ．o E 粗铜时 5 0 1 “ f l J n ，菸至l h ．改造后，如同量翦锔仅簧 2 5 r a i n 。仅此，每班可缩短出铜时间3 0 r a i n ， 每天可增加有效吹炼时间9 0 m i n ，可多处理 嚣钢璩～1 5 t ，誉毽疆轻了密闭沪攥幸 王酌 劳动强威。而且减少了冰钢再返回密闭炉熔 炼的二次能源消耗，有利于降低生产成本。 2 提高了黼铜产量和葳量。柱猿钢品 位相近时，改造尉的连吹炉每日比服来多产 近童越镳，每年多产埋钢1 5 嗽。嗣瓣，疆钢 质量也得到提高，为下道工序反射炉精炼创 造了条{ 牛。 f 3 掇高了炉寿。改遗蓊在一盔F 的3 0 0 个生产目里，倒5 ～6 次炉，每次倒炉要化l O 多万元，技致后，每年可减少l ～2 次铡 炉，节约l O ～2 0 万元． 4 稳定了制酸生产，增加了硫酸产量。 技改箍簸了宝镶瓣怒，鄂臻短了裁羧单控密 闭炉烟气的时间。单拉密闭炉烟气时，其 S O 旅凝低，易造成制酸电炉电耧增大、硫 酸浓度下跌快、承静指标怒佬等盾槊。盔锕 时间的缩短，减少了空吹前后烟气S O 浓度 渡爱丈掰；l 超熬举受影羲，绦迁7 铡敬工艺 的稳定，降低了翩酸能耗。欢炼炉处理冰铜 量增多，烟气中碱投人量增太，每日可增加 1 ．6 t 硫酸，一年增糯5 。o t 礴酸。 万方数据