专利名称：鼓风炉中喷吹粉煤取代部分焦炭冶炼技术的制作方法
技术领域：
本发明属于一种在鼓风炉中喷吹粉煤取代部分焦炭的冶炼技术。
背景技术：
鼓风炉是重有色金属冶炼的常用设备之一。鼓风炉熔炼过程中要加入大量的块状焦炭作为燃料兼还原剂，焦炭消耗是鼓风炉作业成本的最主要部分，一般占50％以上。所以，如何提高焦炭使用效率、降低消耗是长期以来人们想解决而没有解决好的问题。在现有技术中，出现了参照高炉喷吹粉煤取代部分焦炭的做法，由风口直接向炉内加入粉煤燃烧，想以此来降低焦炭消耗。如，申请号为02113205.4的“鼓风炉喷粉强化熔炼技术”就属于这类方案。该方案是将焦炭、返渣、物料、熔剂分批加入鼓风炉中进行熔炼，在熔炼中将粉煤、焦粉和粉状物料单一或组合与空气混合后用喷枪从风口区喷入炉内熔炼。该方案在降低焦炭消耗、减少烧结量方面有其积极的一面。但是，由于该方案是从风口区将粉煤喷入，进入有间隙的固体颗粒区，阻力大，降温快，粉煤不能迅速燃烧，容易造成风眼堵塞，鼓风炉不能正常工作。其次，将物料与煤混合或单独从风口区喷入，往往不能使细粒物料在固体层内迅速还原，大部分会落入炉底，形成返渣，一部分则被吹入烟尘，增加收尘的负担。所以，从表面上看似乎减少了烧结量，降低了成本，但由于还原不充分，金属的实收率反而降低，烟尘损失增加，总的效果并不理想。实践中，这类方案很少见有实际使用的。
发明内容
本发明的目的是提出一种风口区不易堵塞、燃烧迅速、还原气氛好，焦炭消耗低、金属实收率高，烟尘量少的鼓风炉中喷吹粉煤取代部分焦炭的冶炼技术，以克服现有技术中的不足。
本发明提出的这种鼓风炉中喷吹粉煤取代部分焦炭冶炼技术，其特征在于它是在原有风口区的下部，于液渣层中通入喷枪，将粉煤与空气混合后喷入炉内自下而上地燃烧，粉煤喷吹风机与原有鼓风机同时，分别独立进行。
上述的喷枪入口距液面100-150毫米处；喷枪沿炉筒壁对称布置；粉煤喷吹所用风机为定容式风机，压升高于原有风机压升，保证风量稳定和对炉内压力变化的跟踪，确保喷入粉煤克服液体阻力，冲出液面燃烧。
上述粉煤喷吹量按炉内焦炭的减少量，以等值热量确定。
上述粉煤细度为200目部分占70％以上。
本发明克服现有技术禁忌和偏见，大胆提出将粉煤喷吹点置入熔炼的液体层内，由液体内喷吹而上，先让液体的高温和高热量将粉煤和空气的混合物快速加温到燃点燃烧，上升至原有风口区时由原风机进一步供风燃烧放热，在自下而上的过程中将团块矿料还原成液态金属。与现有仅从风口区喷吹粉煤的技术相比有如下明显优点1、粉煤入炉后在熔化段所放出的热量确保了该段所需的热量，保持了高温区的稳定；2、空气带着粉煤通过渣液时，部分粉煤在渣液内燃烧放热，有助于提高渣液和整个炉缸温度，对渣与金属(液相)的分离创造了有利条件，并能进一步降低渣含金属；3、由于粉煤喷吹嘴在液面以下，液体有流动性，借助现有送风压力的技术，喷嘴不易堵塞。同时粉煤穿透渣液层进入熔化段，自下而上有一定的燃烧空间和时间，粉煤有足够的机会燃烧放热，从而保证了鼓风炉内自下而上的温度梯度要求；4、粉煤喷吹嘴设置在渣液面以下100-150毫米处，对渣液和炉缸的搅动不大，不影响渣和金属的分离，在一定程度上还能进一步还原渣中机械裹夹的矿料，提高熔炼效率；5、避免了由于粉煤和矿料从风口区喷入给炉内造成的温度突然骤降、熔化段温度降低、高温区不稳定、风眼易堵塞和操作不易掌握的问题。
6、由于粉煤燃烧充分、过程稳定，容易操作，熔炼效率高，焦炭节约明显，焦炭消耗比现有鼓风炉降低30-50％。
图1是本发明的作用过程的剖面示意图(局部)。
图2是粉煤制备、炉内燃烧和烟尘排放流程图。
图中，各部件的标号如下1-鼓风炉炉筒；2-团矿和焦炭层；3-熔渣液面；4-风口区；5-原有鼓风管；6-粉煤喷吹管(喷枪)；7-炉缸体。
具体实施例方式
某铅锡冶炼公司1.7平方米的鼓风炉是用来熔炼铅或锡精矿或混合矿的老炉子，焦率一直很高，有时达到17-20％，每年要消耗大量昂贵的焦炭，生产成本居高不下。为节能降耗，2001年公司采用本发明的方案改造该炼炉。做法是在两侧水箱风眼对称线中点正下方约200毫米处各设置一个粉煤喷吹嘴，此处刚好对应于炉内渣液面以下100-150毫米处。当然粉煤喷吹嘴的数量要根据鼓风炉面积大小和风眼水箱的多少确定。喷吹粉煤的风机不能与原有鼓风的风机同时共用，必须单独分开使用，而且选择定容式风机，压升高于原有风机的压升，以保证风量稳定和对炉内压力变化的跟踪和喷入的粉煤克服液体阻力，顺利冲出液面燃烧。粉煤喷吹量根据焦炭减少量随机确定，粉煤细度度如上。
经过近一年的生产性实验证明，该方案能有效降低焦炭量用，比原来降低30-50％，粉煤喷咀极少出堵塞现象，只有在操作失误时会偶尔发生，正常情况下不会出现，由于工作正常，高温区集中稳定，因焦率降低，矿料比例增大，炉子处理能力大幅提高，炉床指数从原来的每天每平米40吨提高到50吨。金属实收率与原来略有增加。试用单位十分满意并且决定在其他鼓风炉上扩大使用。
权利要求
1.一种鼓风炉中喷吹粉煤取代部分焦炭的冶炼技术，其特征在于它是在原有风口区的下部，于液渣层通入喷枪，将粉煤与空气混合后喷入液渣内，借用液渣高温点燃粉煤，自下而上地燃烧，粉煤喷吹风机与原有鼓风机同时工作，分别独立进行。
2.根据权利要求1所述的鼓风炉中喷吹粉煤取代部分焦炭的冶炼技术，其特征在于喷枪入口距液面100-150毫米处。
3.根据权利要求1所述的鼓风炉中喷吹粉煤取代部分焦炭的冶炼技术，其特征在于喷枪沿炉筒壁对称布置。
4.根据权利要求1所述的鼓风炉中喷吹粉煤取代部分焦炭的冶炼技术，其特征在于粉煤喷吹所用风机为定容式风机，其压升高于原有风机压升。
5.根据权利要求1所述的鼓风炉中喷吹粉煤取代部分焦炭的冶炼技术，其特征在于粉煤喷吹量按炉内焦炭的减少量，以等值热量确定。
6.根据权利要求1所述的鼓风炉中喷吹粉煤取代部分焦炭的冶炼技术，其特征在于粉煤细度为200目部分占70％以上。
全文摘要
本发明是一种在鼓风炉中喷吹粉煤取代部分焦炭的冶炼技术，做法是在原有风口区的下部，于液渣层中通入喷枪，将粉煤与空气混合后喷入炉内自下而上地燃烧，粉煤喷吹与原有鼓风机同时，分别独立进行。由于粉煤喷吹液体层内，能快速加温到燃点燃烧，进而由原风机进一步供风燃烧放热，将团块矿料还原成液态金属。本发明的优点是高温区稳定，渣与金属(液相)的分离好，渣含金属低，工作稳定，喷嘴不易堵塞，炉床指数高，焦炭节约明显，焦炭消耗比现有鼓风炉降低30－50％。
文档编号C22B7/04GK1600880SQ20041007951
公开日2005年3月30日 申请日期2004年10月21日 优先权日2004年10月21日
发明者陈克孝, 陈进昌 申请人:陈克孝, 陈进昌