一种烟化炉熔炼工艺的制作方法

本发明涉及一种烟化炉熔炼工艺，属于金属冶炼。

背景技术：

1、目前铅熔炼烟化炉生产运行中，每6小时接收约90吨的还原炉冶炼熔渣，同时另需加入约60吨的冷料，因此烟化炉的产量约为150吨/炉；但该产能已经超出了超出炉床设计能力，同时由于每6小时进行一次原料添加，因此导致每天仅能处理240吨冷料，生产能力低，同时副产品氧化锌单位能耗大，生产成本高。

2、此外，当前的生产方式会导致烟化炉运行时存在诸如：1、系统长期高负荷运行，总风管压力达到75kpa以上，设备损耗大，风煤混合器更换频率高；2、烟化炉内渣量大，炉体晃动明显，有生产安全隐患；3、冶炼时间长，熔渣中铅、锌等在四小时(含上料时间)基本挥发完全，造成两小时人力、物力的浪费；4、处理量过低，单位能耗高等缺点；从而导致当前烟化炉运行、维护管理成本高，难度大，且设备运行损耗及能要也相对较高，进一步增加了生产成本的同时，也导致设备连续运行稳定性较差，从而影响到生产效率和生产成本。

3、因此针对这一现状，迫切需要开发一种全新的烟化炉熔炼工艺，以满足实际使用的需要。

技术实现思路

1、针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种烟化炉熔炼工艺，以克服以上缺陷满足实际设备运行工作的需要。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

3、一种烟化炉熔炼工艺，包括如下步骤：

4、s1，烟化炉改造，基于现有烟化炉基础，首先在烟化炉的一侧设两个冷渣加料口，另一侧设一个热料加料口，并使冷渣加料口和热料加料口均与烟化炉的熔炼池连通，然后对烟化炉的熔炼池容积进行增加处理，同时对熔炼池进行耐压及耐高温改造，同时在烟化炉两端位置均设一个与熔炼池连通的放渣口，且每个放渣口处均设一个堵渣机；最后设定还原炉产能内为6小时/炉，同时每个还原炉均与两个烟化炉连通并构成一个工作组，即可完成烟化炉改造；

5、s2，热熔炼作业，在熔炼作业时，首先将还原炉排放的80—130吨，温度为1000—1200℃的热渣通过热料加料口输送至烟化炉的熔炼池内，同时通过将20—30吨，温度为室温的冷渣通过冷渣加料口输送至烟化炉的熔炼池内，并使添加的热渣和冷渣在熔炼池内混合；然后，在完成热渣和冷渣添加后，一方面向熔炼池内以1000nm3/h的通风量通入含氧量为22.5％－23.5％的还原气体；另一方面烟化炉按照给煤量6t-7t/h的速度升温熔炼，并在熔炼池内渣温稳定在1250℃时关闭氧气进行还原吹炼，还原结束利用两侧放渣口对熔炼池进行放渣，且放渣后在熔炼池内保留50—60吨渣料；

6、s3，冷熔炼作业，完成s2步骤后，向熔炼池内再次按照s2步骤用量通入还原气体和添煤增温；同时以30-40t/h的加料量，通过两冷渣加料口向熔炼池内添加60—70吨的温度为室温的冷渣，并在完成冷渣添加后，持续保温吹炼1—2小时，然后停止还原气体通入和保温作业，在0.5小时内完成对熔炼池放渣，并在熔炼池内渣料完全放空后，返回s2步骤进行循环熔炼作业。

7、进一步的，所述的s2步骤中，加料、熔炼和放渣总时长为2小时，其中熔炼时长不小于1.5小时；s3步骤中，加料、熔炼和放渣总时长为4小时，其中熔炼时长不小于1.5小时。

8、进一步的，所述的s2步骤和s3步骤中进行还原气体通入熔炼池时，还原气体总风压为50—70kpa，同时在熔炼池内进行还原熔炼时，炉内剩空气系数为0.6。

9、进一步的，所述的s1步骤中，冷渣加料口和热料加料口轴线均与烟化炉轴线垂直分布，同时热料加料口位于两冷渣加料口之间的中点位置；同时冷渣加料口和热料加料口通过送料系统与外部设备连通。

10、进一步的，所述的送料系统包括低温输送管、高温输送管、液体交换管、空气热交换管、空气涡流管、增压风机、循环泵、换热介质缓存箱、射流风机、射流口、三通阀、分流管、汇流管及驱动电路，其中所述低温输送管、高温输送管为轴向截面呈矩形的空心管状结构，其中所述高温输送管一端与还原炉连通，另一端与热料加料口连通，所述低温输送管一端与冷渣加料口连通，另一端与外部供料系统连通，所述低温输送管、高温输送管外均设至少一条环绕其轴线呈螺旋状结构分布的液体交换管和空气热交换管，其中低温输送管、高温输送管的液体交换管一端通过导流管与循环泵连通，同时低温输送管、高温输送管的液体交换管另一端通过导流管与换热介质缓存箱连通并构成闭合循环管路；所述低温输送管、高温输送管所连接的空气热交换管通过导流管与增压风机连通，同时高温输送管所连接的空气热交换管的另一端直接与外部空气环境连通；低温输送管所连接的空气热交换管的另一端通过导流管与三通阀连通，同时三通阀另通过导流管与至少两条并联的分流管连通，各分流管与若干空气涡流管的进气口连通，各空气涡流管间并联，同时各空气涡流管的高温气体出口通过导流管与汇流管连通，低温气体出口通过导流管与烟化炉的放渣口处连通，同时所述汇流管通过导流管与射流风机连通，所述射流风机通过分流管与若干射流口连通，所述射流口至少两个，位于低温输送管内并环绕低温输送管轴线均布在低温输送管的上半段管壁内，且各射流口轴线与低温输送管轴线相交并呈10°—60°夹角，所述驱动电路分别与增压风机、循环泵、射流风机、三通阀及烟化炉间电气连接。

11、进一步的，所述的驱动电路为以可编程控制器为基础的电路系统，并与烟化炉外侧面连接。

12、进一步的，所述的s1步骤中，熔炼池内另设辅助调温机构，所述辅助调温机构包括多通阀、引流风机、换热烟管、反射板、承载座、翻转机构，其中所述换热烟管为与熔炼池同轴分布环状结构，所述换热烟管通过承载座与熔炼池上端面连接，所述换热烟管一端与引流风机连通，另一端与尾气排放烟道连通，所述引流风机另通过导流管与三通阀连通，且三通阀通过导流支管与烟化炉燃烧系统连通，所述反射板为等腰梯形的板状结构，且反射板若干，各反射板均通过翻转机构与承载座上端面铰接，并位于换热烟管上方，同时反射板板面与熔炼池轴线呈0°—90°夹角，同时各反射板环绕熔炼池轴线均布，此外各翻转机构、多通阀及引流风机均与烟化炉的电路系统电气连接。

13、本发明设备结构及冶炼工艺通用好，对现有烟化炉结构和生产工艺改动小，从而有效的降低了设备建设维护管理的难度及成本，同时较传统烟化炉，一方面有效的提高了生产效率，较传统烟化炉可有效提高生产效率40％以上；另一方面有效的降低了烟化炉生产作业的运行能耗，同时可降低设备运行负担，在有效提高设备运行连续性和稳定性的同时，另可有效的降低设备管理维护成本和难度，从而进一步降低生产及管理成本。

技术特征：

1.一种烟化炉熔炼工艺，其特征在于：所述的烟化炉熔炼工艺包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种烟化炉熔炼工艺，其特征在于：所述的s2步骤中，加料、熔炼和放渣总时长为2小时，其中熔炼时长不小于1.5小时；s3步骤中，加料、熔炼和放渣总时长为4小时，其中熔炼时长不小于1.5小时。

3.根据权利要求1所述的一种烟化炉熔炼工艺，其特征在于：所述的s2步骤和s3步骤中进行还原气体通入熔炼池时，还原气体总风压为50—70kpa，同时在熔炼池内进行还原熔炼时，炉内剩空气系数为0.6。

4.根据权利要求1所述的一种烟化炉熔炼工艺，其特征在于：所述的s1步骤中，冷渣加料口和热料加料口轴线均与烟化炉轴线垂直分布，同时热料加料口位于两冷渣加料口之间的中点位置；同时冷渣加料口和热料加料口通过送料系统与外部设备连通。

5.根据权利要求4所述的一种烟化炉熔炼工艺，其特征在于：所述的送料系统包括低温输送管、高温输送管、液体交换管、空气热交换管、空气涡流管、增压风机、循环泵、换热介质缓存箱、射流风机、射流口、三通阀、分流管、汇流管及驱动电路，其中所述低温输送管、高温输送管为轴向截面呈矩形的空心管状结构，其中所述高温输送管一端与还原炉连通，另一端与热料加料口连通，所述低温输送管一端与冷渣加料口连通，另一端与外部供料系统连通，所述低温输送管、高温输送管外均设至少一条环绕其轴线呈螺旋状结构分布的液体交换管和空气热交换管，其中低温输送管、高温输送管的液体交换管一端通过导流管与循环泵连通，同时低温输送管、高温输送管的液体交换管另一端通过导流管与换热介质缓存箱连通并构成闭合循环管路；所述低温输送管、高温输送管所连接的空气热交换管通过导流管与增压风机连通，同时高温输送管所连接的空气热交换管的另一端直接与外部空气环境连通；低温输送管所连接的空气热交换管的另一端通过导流管与三通阀连通，同时三通阀另通过导流管与至少两条并联的分流管连通，各分流管与若干空气涡流管的进气口连通，各空气涡流管间并联，同时各空气涡流管的高温气体出口通过导流管与汇流管连通，低温气体出口通过导流管与烟化炉的放渣口处连通，同时所述汇流管通过导流管与射流风机连通，所述射流风机通过分流管与若干射流口连通，所述射流口至少两个，位于低温输送管内并环绕低温输送管轴线均布在低温输送管的上半段管壁内，且各射流口轴线与低温输送管轴线相交并呈10°—60°夹角，所述驱动电路分别与增压风机、循环泵、射流风机、三通阀及烟化炉间电气连接。

6.根据权利要求5所述的一种烟化炉熔炼工艺，其特征在于：所述的驱动电路为可编程控制器为基础的电路系统，并与烟化炉外侧面连接。

7.根据权利要求1所述的一种烟化炉熔炼工艺，其特征在于：所述的s1步骤中，熔炼池内另设辅助调温机构，所述辅助调温机构包括多通阀、引流风机、换热烟管、反射板、承载座、翻转机构，其中所述换热烟管为与熔炼池同轴分布环状结构，所述换热烟管通过承载座与熔炼池上端面连接，所述换热烟管一端与引流风机连通，另一端与尾气排放烟道连通，所述引流风机另通过导流管与三通阀连通，且三通阀通过导流支管与烟化炉燃烧系统连通，所述反射板为等腰梯形的板状结构，且反射板若干，各反射板均通过翻转机构与承载座上端面铰接，并位于换热烟管上方，同时反射板板面与熔炼池轴线呈0°—90°夹角，同时各反射板环绕熔炼池轴线均布，此外各翻转机构、多通阀及引流风机均与烟化炉的电路系统电气连接。

技术总结
本发明涉及一种烟化炉熔炼工艺，包括烟化炉改造，热熔炼作业及冷熔炼作业等三个步骤。本发明设备结构及冶炼工艺通用好，对现有烟化炉结构和生产工艺改动小，从而有效的降低了设备建设维护管理的难度及成本，同时较传统烟化炉，一方面有效的提高了生产效率，较传统烟化炉可有效提高生产效率40％以上；另一方面有效的降低了烟化炉生产作业的运行能耗，同时可降低设备运行负担，在有效提高设备运行连续性和稳定性的同时，另可有效的降低设备管理维护成本和难度，从而进一步降低生产及管理成本。

技术研发人员：杨华锋,常正峰,王社明,邹彬,田发辉,陈欢,徐林杰
受保护的技术使用者：河南金利金锌有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31