一种烟化炉用天然气代替粉煤吹炼系统及方法与流程

本发明涉及锡冶炼，具体的说涉及一种烟化炉用天然气代替粉煤吹炼系统及方法。

背景技术：

1、在传统的粗锡冶炼过程中，烟化炉所用燃料，烟煤经过磨机加工成粉煤，用氮气输送至烟化炉煤仓，在dcs控制下，粉煤通过烟化炉专用喷嘴进入烟化炉炉内，在炉内产生燃烧，保证炉内温度1100℃左右。在保证风压，防止炉渣倒灌的控制下，达到烟化炉烟化挥发过程。

2、锡冶炼中烟化炉使用的燃料，一般采用烟煤加工成粉煤，是一种常规燃料，且达不到节能环保功能。烟煤加工成粉煤需要一套加工设施，增加作业成本和设备投入，在粉煤输送过程由于粉煤与管道内壁摩擦，管道容易出现泄露现象，特别是管道拐弯处最容易出现，造成设备维护难度。洒落出来的粉煤很清除干净，给作业环境造成污染。另外，烟煤成份复杂，燃烧后的灰份给烟化炉冶炼挥发过程带来一定的影响，要增加石灰石用量，以便灰份变成熔渣，影响冶炼生产率，影响各项技术经济指标。另外烟煤燃烧产生氮氧化物，对社会环境造成污染，与大气中的碳氢化物发生复杂的光化反应，产生化学烟雾，导致大气污染。另外烟煤发热值低，对烟化炉冶炼提升温度有一定的影响，影响作业效率。

3、基于以上情况，目前烟化炉用粉煤作为燃料，吹炼过程不仅发热低值低、增加加工成粉煤作业成本和设备设施、增加设备维护成本，燃烧产生的氮氧化物对环境污染，影响社会环境等素。

4、因此，提供一种烟化炉吹炼过程中以天然气代替粉煤的系统和方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种一种烟化炉用天然气代替粉煤吹炼系统及方法。其解决了烟化炉用粉煤作为燃料，吹炼过程不仅发热低值低、增加加工成粉煤作业成本和设备设施、增加设备维护成本，燃烧产生的氮氧化物对环境污染，影响社会环境的问题。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种烟化炉用天然气代替粉煤吹炼系统，包括烟化炉；

4、其中，所述烟化炉上设有至少一个烟化炉喷枪，所述烟化炉喷枪设置在所述烟化炉的下端；

5、所述烟化炉的内部上端设有熔融富渣容器。

6、进一步，所述烟化炉喷枪为管状；

7、所述烟化炉喷枪的一端为喷嘴，另一端为压紧螺母；所述烟化炉喷枪通过压紧螺母与烟化炉螺栓连接。

8、更进一步，所述烟化炉喷枪的管体上设有空气/氮气进口、氧气进口和天然气进口。

9、采用上述进一步方案的有益效果在于：本发明的上述方案能够使各部分气体有专用的进口通道，达到天然气使用安全。

10、本发明还提供了烟化炉用天然气代替粉煤吹炼的方法，包括以下步骤：

11、(1)采用权利要求3所述装置，经空气/氮气进口吹入氮气吹扫烟化炉喷枪里残留气体；

12、(2)加入熔融富渣进入烟化炉内，先通氮气吹扫烟炉化专用喷枪里面的杂质，然后通入空气，最后同时通入氧气和天然气，在烟化炉炉内高温熔融富渣点燃，继续加入熔融富渣和含锡物料直到炉内渣含锡量达到排放要求。

13、进一步，步骤(2)中通入天然气之后高温熔融富渣900℃～1000℃着火燃烧，烟化炉炉内温度为1100℃～1250℃。

14、更进一步，所述天然气在烟化炉喷枪形成压力为0.3～0.5mpa。

15、采用上述进一步方案的有益效果在于：经过本发明上述步骤可以继续加熔融富渣，加入冷料，炉内富渣液面超过喷枪喷嘴口，防止炉内炉内熔融富渣进入喷枪管内，堵塞喷枪。

16、进一步，在上述步骤(2)中烟化炉炉内先加部分高温熔融富渣，控制富渣量，富渣液面不超过喷枪喷嘴口，达到点火目的。

17、采用上述进一步方案的有益效果在于：喷枪喷入熔池内的天然气、氧气、空气在高温熔融富渣面上着火燃烧，无需另加点火装置。

18、本发明的有益效果在于：

19、1.本发明是用于代替烟化炉粉煤作为燃料的天然气，可以减少粉煤加工过程作业成本，减少设备设施的投入及维护。

20、2.本发明的方案中天然气管道输送基本不产生摩擦，避免了输送粉煤管道由于摩擦容易产生泄露，特别是管路拐弯处，泄露出来的粉煤难以清理干净，污染工作环境，进一步降低了劳动力，提升了作业效率。

21、3.本发明采用的天然气每立方米发热值大约在9000大卡左右，烟煤发热量约为4500-5000大卡/千克，发热值比烟煤高，提高烟化炉吹炼过程作业效率。

22、4.本发明采用的天然气燃烧不生产氮氧化物，烟煤燃烧会生产氮氧化物，对社会环境造成污染，与大气中的碳氢化物发生复杂的光化反应，产生化学烟雾，导致大气污染。

技术特征：

1.一种烟化炉用天然气代替粉煤吹炼系统，其特征在于，包括烟化炉；

2.根据权利要求1所述一种烟化炉用天然气代替粉煤吹炼系统，其特征在于，所述烟化炉喷枪为管状；

3.根据权利要求2所述一种烟化炉用天然气代替粉煤吹炼系统，其特征在于，所述烟化炉喷枪的管体上设有空气/氮气进口、氧气进口和天然气进口。

4.一种烟化炉用天然气代替粉煤吹炼的方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述一种烟化炉用天然气代替粉煤吹炼的方法，其特征在于，步骤(2)中通入天然气之后高温熔融富渣900℃～1000℃着火燃烧，烟化炉炉内温度为1100℃～1250℃。

6.根据权利要求5所述一种烟化炉用天然气代替粉煤吹炼的方法，其特征在于，所述天然气在烟化炉喷枪形成压力为0.3～0.5mpa。

技术总结
本发明公开了一种烟化炉用天然气代替粉煤吹炼系统，包括烟化炉烟化炉上设有至少一个烟化炉喷枪，所述烟化炉喷枪设置在所述烟化炉的下端；烟化炉的内部上端设有熔融富渣容器。烟化炉喷枪的一端为喷嘴，另一端为压紧螺母。烟化炉喷枪的管体上设有空气/氮气进口、氧气进口和天然气进口。本发明是用于代替烟化炉粉煤作为燃料的天然气，可以减少粉煤加工过程作业成本，减少设备设施的投入及维护。本发明采用的天然气每立方米发热值大约在9000大卡左右发热值比烟煤高，提高烟化炉吹炼过程作业效率。本发明采用的天然气燃烧不生产氮氧化物，不会环境造成污染。

技术研发人员：杨佐帝,唐都作,袁海滨,刘庆东,张志胤,李月娟,母骑兵
受保护的技术使用者：云南锡业股份有限公司锡业分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22