烟化炉液态渣连续进出吹炼系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种烟化炉液态渣连续进出吹炼法，包括基夫赛特炉、烟化炉、烟化炉喷嘴、烟化炉炉门水套、烟化炉DCS风煤控制工位、烟化炉锅炉、烟化炉DCS锅炉控制工位、蒸汽发电系统。基夫赛特炉渣口连续均匀排渣；炉门水套设高、低位排渣口，高、低位排渣口出口处连接排渣溜槽；高、低位排渣口的高度差既实现了烟化炉进渣流在熔体上，又保证了烟化炉喷嘴处于液面以下工作；烟化炉DCS风煤控制工位控制风煤量及风煤比率；烟化炉DCS锅炉控制工位实现烟化炉锅炉给水量、蒸发量、汽包水位三冲量在线稳定控制；烟化炉锅炉的高温烟气余热通过蒸汽发电系统发电，将热能转为电能。本实用新型延长了设备使用寿命，减轻了劳动强度，充分利用烟气余热，节约了能源。
【专利说明】烟化炉液态渣连续进出吹炼系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及冶炼行业的一种烟化炉吹炼控制作业，尤其是18 nf大炉床的烟 化炉吹炼控制作业。
【背景技术】
[0002] 在冶炼行业，烟化炉的使用非常普遍，目前普遍的烟化炉吹炼方式是分炉次间断 式吹炼法，分为加料、升温、还原、烟化几个阶段，吹炼结束放渣，再进料吹炼。以上作业方式 存在以下缺陷：
[0003] 1、烟化炉底与进渣口高差大，采用集中进渣，渣流量大，进料初期炉底无积渣缓 冲，对炉底冲刷严重。
[0004] 2、集中进料及放渣时，因渣温高、流量大，烟化炉进、出渣溜槽热负荷大，对渣溜槽 冲刷严重。
[0005] 3、进、出渣口开堵频繁，基夫赛特炉放渣时需用氧气烧口，易损坏铜水套插件，劳 动强度也较大。
[0006] 4、烟化炉锅炉产汽量波动大，不利使用。
[0007] 本实用新型采用烟化炉液态渣连续进出吹炼方式，适应基夫赛特炉直接炼铅连续 化大生产模式，改善了分炉次间断式吹炼法出现的上述情况，取得较好的经济指标。
【发明内容】
[0008] 本实用新型目的在于克服上述已有技术中存在的缺点和不足，提供一种工艺简 单、操作方便、效果显著的烟化炉液态渣连续进出吹炼系统。
[0009] 为达到上述目的，本实用新型提出一种烟化炉液态渣连续进出吹炼系统，包括：
[0010] 基夫赛特炉，烟化炉：所述烟化炉通过进渣口、进渣溜槽与基夫赛特炉渣口相连 接；所述的基夫赛特炉渣口采用连续均匀排渣形式，基夫赛特炉渣口不用频繁堵口、烧口； 所述烟化炉设置炉门水套，所述炉门水套设置高位排渣口和低位排渣口，高位排渣口和低 位排渣口出口处连接排渣溜槽；生产过程中，弃渣从高位排渣口经排渣溜槽连续均匀排渣， 高位排渣口不需要频繁堵口、烧口；所述烟化炉低位渣口常闭，只用于烟化炉停炉排底渣时 使用；本实用新型依靠高位排渣口和低位排渣口的高度差实现烟化炉进渣时渣流在熔体 上；所述烟化炉内设置烟化炉喷嘴，依靠高位排渣口和低位排渣口的高度差使所述烟化炉 喷嘴工作时一直处于温度相对稳定的液面以下；所述烟化炉喷嘴设置烟化炉DCS风煤控制 工位，所述烟化炉DCS风煤控制工位控制风煤量以及风煤比率。
[0011] 烟化炉锅炉：所述烟化炉锅炉通过上升烟道与烟化炉相连接；所述烟化炉锅炉设 置烟化炉DCS锅炉控制工位，依靠烟化炉DCS锅炉控制工位实现所述烟化炉锅炉给水量、蒸 发量、汽包水位三冲量在线稳定控制；所述烟化炉锅炉连接蒸汽发电系统，烟化炉锅炉的高 温烟气余热通过蒸汽发电系统发电，将热能转换为电能。
[0012] 连续吹炼的过程：烟化炉排风机运行，烟化炉鼓风机运行，一次风与二次风量比为 3. 6/6. 4,风量17500Nm3/h，炉内负压-80Pa，烟化炉锅炉水位手动控制，基夫赛特渣口烧口， 空炉进渣，进渣5分钟运行给煤螺旋泵、环状天平秤，煤量1?3t/h，风量逐步调整为21000 Nm3/h，风压55?65kPa时煤量4?6 t/h，风压65?75kPa时煤量6?7t/h，风压75kPa 时，打开高位排渣口，这时炉内反应稳定，锅炉热负荷稳定，烟化炉DCS锅炉控制工位可使 烟化炉锅炉水位控制切换到自动三冲量在线控制，蒸汽可以全部用于发电，有效回收余热， 降低了所述烟化炉标准煤耗量，避免了分炉次间断式吹炼法的集中放热、集中产汽、大量蒸 汽不能全部回收利用的现象。
[0013] 本实用新型具有延长所述基夫赛特炉渣口水套插件使用寿命，延长所述烟化炉 进、排渣溜槽、喷嘴的使用寿命，减轻了人工操作的强度，利用基夫赛特炉渣余热，减除进料 后所述烟化炉的升温煤耗，有效回收所述烟化炉烟气余热，从而节约能源。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1为本实用新型实例烟化炉液态渣连续进出吹炼系统控制系统结构图。
[0015] 图2为本实用新型实例烟化炉液态渣连续进出吹炼系统控制系统流程图。
【具体实施方式】
[0016] 如图1所示为本实用新型的烟化炉液态渣连续进出吹炼系统控制系统结构图。该 系统包括：基夫赛特炉渣口 10、烟化炉进渣溜槽20、烟化炉30、烟化炉锅炉40、蒸汽发电系 统50、烟化炉DCS风煤控制工位60、烟化炉喷嘴70、烟化炉DCS锅炉控制工位80、烟化炉炉 门水套90、烟化炉排渣溜槽100。
[0017] 所述烟化炉30通过进渣口、进渣溜槽20与基夫赛特炉渣口 10相连接；所述的基 夫赛特炉渣口 10采用连续均匀排渣形式，基夫赛特炉渣口不用频繁堵口、烧口，延长渣口 水套插件使用寿命，单位时间内，烟化炉进渣溜槽上流载的液态渣量较分炉次间断式吹炼 系统的放渣量小，延长了进渣溜槽寿命。
[0018] 所述烟化炉设置炉门水套90,所述炉门水套设置高位排渣口和低位排渣口，高位 排渣口和低位排渣口出口处连接排渣溜槽100 ;生产过程中，弃渣从高位排渣口经排渣溜 槽100连续均匀排渣，高位排渣口不需要频繁堵口、烧口，降低了单位时间内渣流负荷，延 长了排渣口与排渣溜槽的寿命，所述烟化炉低位渣口常闭，只用于烟化炉停炉排底渣时使 用。原有技术的分炉次间断式吹炼系统为渣流在炉底砖上，严重冲刷炉底砖，导致炉底砖需 频繁更换。本实用新型依靠高位排渣口和低位排渣口的高度差实现烟化炉进渣时渣流在熔 体上，避免了进渣对炉底砖的冲刷，延长了炉底砖寿命。
[0019] 所述烟化炉内设置烟化炉喷嘴70。原有技术的分炉次间断式吹炼系统进渣、吹炼、 排渣分期进行，温度差大，骤冷骤热环境下喷嘴头部容易损坏。本实用新型依靠高位排渣口 和低位排渣口的高度差使所述烟化炉喷嘴工作时一直处于温度相对稳定的液面以下，延长 其使用寿命；所述烟化炉喷嘴设置烟化炉DCS风煤控制工位60,所述烟化炉DCS风煤控制 工位控制风煤量以及风煤比率，减除了分炉次间断式吹炼法的升温阶段。
[0020] 所述烟化炉锅炉40通过上升烟道与烟化炉30相连接；所述烟化炉锅炉设置烟化 炉DCS锅炉控制工位80,本实用新型由于烟化炉内热渣连续还原，避免了分炉次间断式吹 炼系统的集中还原方式导致的金属单质集中烟化和集中给煤产生集中放热现象，尤其是18 m2大炉床的烟化炉容积大,渣量大，还原出来的金属总量大，在三次风口后部，金属蒸汽烟 化与C0燃烧的集中放热现象更明显，使用连续吹炼依靠烟化炉DCS锅炉控制工位实现所述 烟化炉锅炉给水量、蒸发量、汽包水位三冲量在线稳定控制；所述烟化炉锅炉40连接蒸汽 发电系统50,烟化炉锅炉的高温烟气余热通过蒸汽发电系统发电，将热能转换为电能。
[0021] 需要说明的是：
[0022] ( 1)在本实用新型实例中炉门水套90的高位渣口和低位渣口高度差，一方面能 保证烟化炉30进渣时渣流在熔体上，避免了进渣对炉底砖的冲刷，延长了炉底砖寿命；另 一方面又能保证高位渣口放渣过程中烟化炉喷嘴70始终处在温度相对稳定的液面以下工 作，延长烟化炉喷嘴使用寿命。
[0023] (2)根据风压与炉内火焰颜色，由烟化炉DCS风煤控制工位60控制粉煤量、风量以 及风煤量的比例，稳定烟化炉30本体内的反应状况。
[0024] 图2所示为本实用新型实例烟化炉液态渣连续进出吹炼系统流程图，结合图1的 烟化炉液态渣连续进出吹炼系统结构图，包括以下步骤：
[0025] 步骤S01，基夫赛特炉炉前操作人员根据化验数据判断基夫赛特渣型的铁硅比、钙 硅比、Pb%、Cu%合格，渣量充足时，通知烟化炉30操作人员做好烟化炉进渣准备，烟化炉操 作人员调整一次风与二次风量比为3. 6/6. 4,风量17500Nm3/h，炉内负压-80Pa，烟化炉锅 炉40水位给水手动控制，打开基夫赛特炉渣口 10,渣流经烟化炉进渣溜槽20,通过烟化炉 进渣口流到烟化炉30本体内。
[0026] 步骤S02,进渣5分钟，风压50kPa，烟化炉DCS风煤控制工位60给出煤量1?3t/ h，风量17500Nm3/h，风、煤经过烟化炉喷嘴70喷入烟化炉30本体内；
[0027] 步骤S03,根据烟化炉30本体的三次风口，观察炉内烟气颜色、亮度，调整煤量0. 5 t/h每次，直到风压65?75kPa时、煤量6?7t/h，风量21000Nm3/h。
[0028] 步骤S04,风压75kPa时，观察三次风口火焰颜色是否明亮清晰，微调风煤量。
[0029] 步骤S05,风压75kPa时，三次风口火焰颜色明亮清晰，打开烟化炉炉门水套90高 位渣口，渣流经烟化炉排渣溜槽100,渣水淬后废弃，这时烟化炉内反应稳定，锅炉热负荷稳 定，烟化炉锅炉水位控制可以切换到自动三冲量在线控制，蒸汽可以全部送到蒸汽发电系 统50发电。
[0030] 步骤S06,通过烟化炉30本体的三次风口，监视好炉内反应状况，保持烟化炉30本 体的进出渣量平衡，进行烟化炉液态渣连续进出吹炼作业。
[0031] 本实用新型的工作原理是：通过基夫赛特炉渣口 10、烟化炉进渣溜槽20、烟化炉 进渣口、烟化炉炉门水套90的高位渣口、烟化炉排渣溜槽100,连续进出渣，由烟化炉DCS风 煤控制工位60控制烟化炉30本体内适度的还原性气氛，稳定炉内搅动力度，保持炉内物料 的还原效率，利用液态渣的余热，在烟化炉30本体内完成连续均匀还原烟化作业，烟化炉 DCS锅炉控制工位80控制烟化炉锅炉40的给水与产汽量平衡，将烟化炉30高温烟气的余 热吸收，通过蒸汽发电系统50发电，将热能转换为电能。解决了 18 m2炉床烟化炉还原烟化 产生热能峰值对设备的冲击问题，由此保证烟化炉锅炉产汽量稳定，实现烟化炉锅炉的三 冲量稳定控制，热能高效转化为电能，提升了节能效果。
【权利要求】
1. 一种烟化炉液态渣连续进出吹炼系统，其特征包括： 基夫赛特炉，基夫赛特炉渣口（10)采用连续均匀排渣形式； 烟化炉（30)，所述烟化炉通过进渣口、进渣溜槽与基夫赛特炉渣口（ 10)相连接；烟化 炉锅炉（40 )，所述烟化炉锅炉通过上升烟道与烟化炉（30 )相连接。
2. 根据权利要求1所述的烟化炉液态渣连续进出吹炼系统，其特征是：所述烟化炉 (30)设置炉门水套（90)，所述炉门水套设置高位排渣口和低位排渣口，高位排渣口和低位 排渣口出口处连接排渣溜槽（100 );生产过程中，弃渣从高位排渣口经排渣溜槽连续均匀排 渣；所述烟化炉低位渣口常闭，只用于烟化炉停炉排底渣时使用；依靠高位排渣口和低位 排渣口的高度差实现烟化炉（30)进渣时渣流在熔体上。
3. 根据权利要求1所述的烟化炉液态渣连续进出吹炼系统，其特征是：所述烟化炉 (30 )本体内设置烟化炉喷嘴（70 )。
4. 根据权利要求3所述的烟化炉液态渣连续进出吹炼系统，其特征是：所述烟化炉喷 嘴（70)设置烟化炉DCS风煤控制工位（60)，所述烟化炉DCS风煤控制工位控制风煤量以及 风煤比率。
5. 根据权利要求1所述的烟化炉液态渣连续进出吹炼系统，其特征是：所述烟化炉锅 炉（40)设置烟化炉DCS锅炉控制工位（80)，依靠烟化炉DCS锅炉控制工位实现所述烟化炉 锅炉给水量、蒸发量、汽包水位三冲量在线稳定控制。
6. 根据权利要求1所述的烟化炉液态渣连续进出吹炼系统，其特征是：所述烟化炉锅 炉（40)连接蒸汽发电系统（50)，烟化炉锅炉的高温烟气余热通过蒸汽发电系统发电，将热 能转换为电能。
【文档编号】F27D3/15GK203878190SQ201420172572
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2014年4月11日
【发明者】肖珲, 李健, 彭国诚, 李样人, 杨文金, 刘永康, 徐卫东, 谢斌 申请人:江西铜业股份有限公司