024火法精炼工艺.docx

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024火法精炼工艺

火法精炼常常是依照以下步骤来实现:

第一步,均匀的熔融粗金属中产生多相体系(如金属-渣、金属-金属、金属-气体);第二步,把上述产生的各两相体系用物理方式分离。

可把精炼的产物分为三类:

金属-渣系、金属-金属系、金属-气体系。

现代各冶铜厂采纳的粗铜精炼方式,是先经火法精炼除去部份杂质,然后进行电解精炼才能产出符合市场要求的纯铜,因为火法精炼(用于铜火法精炼的精炼炉有:

回转式精炼炉、固定式反射炉和旋转式精炼炉。

国内各厂采纳固定式反射炉较多,贵冶、大冶和金川公司采纳回转式精炼炉。

)只能除去部份杂质,而杂质含量高的粗铜又不能直接电解。

因此,粗铜火法精炼的任务是除去一部份杂质,为铜电解提供优质的阳极板,粗铜中的硫和氧和溶解在铜液中的SO2,在铜液凝固时,会从铜液中析出大量的SO2,致使浇铸成的阳极板内会留有空洞和形成凹凸不平的表面,这种不合格的阳极板是不能送去电解的。

粗铜进行火法精炼除去部份杂质,使送去电解的阳极板含铜达到%—%,杂质总含量操纵在~%范围内,铸出的阳极板表面滑腻平整,厚薄均匀,无飞边毛刺,无附着物致密、板悬吊垂直度好、比重可达以上的阳极,能知足电解工艺的要求。

我车间粗铜的火法精炼是在阳极精炼炉中进行。

依照精炼进程的物理化学转变,可分为加料保温、氧化、还原和浇铸四个步骤,其中主若是氧化、还原这两步。

转炉产出的粗铜装入粗铜包子,用液体吊车倒入阳极炉内,先通入紧缩空气使之产生氧化反映,氧化终止后扒出炉渣,开始通入还原剂使之产生还原反映,还原终止后开始浇铸。

产生的烟气通过空气换热器冷却后经排空。

1粗铜火法精炼原理

粗铜的火法精炼包括氧化与还原两个要紧进程。

粗铜的火法精炼一般是在1150~1250℃的温度下,先向铜熔体中鼓入空气,使铜熔体中的杂质与空气中的氧发生氧化反映,以金属氧化物MO形态进入渣中,然后用碳氢还原剂将熔解在铜的氧出去,最后浇铸成合格的阳极送去电解精炼。

铜火法精炼的氧化进程

粗铜氧化精炼的大体原理在于铜中存在的大多数杂质对氧的亲和力都大于铜对氧的亲和力,且多数杂质氧化物在铜水中的溶解度很小,当空气中的氧通入铜熔体中便优先将杂质氧化除去。

脱硫是在氧化进程中进行的。

向铜熔体中鼓入空气时,除O2直接氧化熔铜中的硫产生SO2之外,氧亦熔于铜中。

但熔体中铜占绝大多数,而杂质占极少数,按质量作用定律,优先反映的是铜的大量氧化:

4Cu+O2=2Cu2O

所生成的Cu2O溶解于铜水中,其溶解度随温度升高而增大。

1100℃,溶解的Cu2O=5%,相应的O2=%

1150℃,溶解的Cu2O=%,相应的O2=%

1200℃,溶解的Cu2O=%,相应的O2=%

1250℃,溶解的Cu2O=%,相应的O2=%

当Cu2O含量超过该温度下的溶解度时,那么熔体分为两层,基层是饱和了Cu2O的铜液相,上层是饱和了铜的Cu2O液相。

溶解在铜熔体中的Cu2O,均匀地散布于铜熔体中,能较好地与铜熔体中的杂质接触,那些对氧亲和力大于铜对氧亲和力的杂质(Me),便被Cu2O所氧化:

[Cu2O]+(Me)=2[Cu]+[MeO]。

如此在氧化精炼中一部份发生Cu—Cu2O—Cu的转变而起到氧的传递剂作用。

铜熔体中杂质氧化主若是以那个方式进行的。

固然,也有少部份杂质,直接被炉气或空气中的氧所氧化,其反映为:

2(Me)+O2=2[MeO]。

这种反映,在氧化精炼中不占主导地位。

为了使空气中的氧尽可能与铜反映生成Cu2O,且使Cu2O与杂质良好接触,进而氧化杂质。

就必需把空气鼓入铜熔体中,使空气形成无数小气泡,使铜熔体翻腾,以增大气—液相接触面,加速Cu2O和杂质间的扩散,强化氧化精炼进程。

铜液中Cu2S和其它金属硫化物,它在精炼初期氧化的较缓慢,但在氧化后期时,温度达1175℃时,硫在铜液中溶解度可达9%,开始按[Cu2S]+2[Cu2O]=6[Cu]+SO2反映猛烈地放出SO2,使铜水沸腾,有小铜液滴喷溅射出,形成所谓“铜雨”而将硫脱除,也标志着氧化将终止。

阳极炉氧化进程杂质行为

杂质的氧化顺序,从理论上说,可按杂质对氧的亲合力的大小来粗略地判定,其排列顺序为铝、硅、锰、锌、铁、镍、砷、锑、硫、铋、铜、银、金。

但是,在实际精炼进程中,杂质氧化的明显顺序是不存在的,而是许多杂质同时发生氧化,只是在某一个时刻氧化程度不同罢了杂质的氧化顺序和除去程度,与以下因素有关:

(1)杂质在铜中的浓度和对氧的亲合力;

(2)杂质氧化后所生成的氧化物在铜中的溶解度;(3)杂质及其氧化物的挥发性、杂质氧化物的造渣性。

上述因素中,杂质的浓度、对氧的亲合力和杂质氧化物在铜中的溶解度是要紧因素,杂质及其氧化物在铜中的溶解度愈大,那么该杂质愈难除去,杂质对氧的亲合力愈小,那么该杂质愈难氧化,因此也难以除去。

因此在阳极炉精炼进程中,杂质按其易难除去程度可分为三类:

易除去的、难除去的和不能除去的。

(1)易除去杂质:

包括铁、锌、铅、锡、硫等

A、铁:

铁是易于除去的杂质,它在铜的熔体中是有限溶解,不与铜生成化合物,在火法精炼中,能迅速而完全地除去,它在炉料的熔化和氧化时期初期即被氧化成FeO并与石英熔剂作用生成硅酸盐炉渣,或进一步氧化成Fe2O3,与其它金属氧化物生成铁酸盐即MeO.Fe2O3炉渣。

如精炼作业在碱性炉衬的炉子中进行,进程又不加入石英熔剂,那么全数的铁几乎都氧化成Fe2O3而呈铁酸盐炉渣。

B、锌:

锌和铜在液态时互溶,固态时形成一系列固溶体。

精炼进程中,锌可直接蒸发,熔体中的ZnO在有还原剂覆盖铜熔体的情形下,也能被还原成金属锌而蒸发,并在炉气中被氧化成ZnO,随炉气排出。

另外,还有一部份ZnO与SiO2作用生成硅酸锌即ZnO·SiO2,与Fe2O3生成铁酸锌即ZnO·Fe2O3炉渣。

当精炼含锌高的铜料时,为加速锌的蒸发,在熔化期和氧化期均应提高炉内温度,并在熔体表面覆盖一层木碳或不含硫的焦炭颗粒,使还原成金属锌蒸发,以避免生成结块而妨碍蒸锌进程的正常进行。

C、铅:

铅和铜在固态时互不溶解,在铜熔体中溶解度很小,但铅对电解的危害较大,须将其操纵在所许诺的范围内,铅的氧化是在铜熔化时就开始,一直延续到开始还原时为止,通常采纳的除铅方式是向炉内加入石英熔剂,使PbO成硅酸盐的形态除去,因PbO浓度较大,固用紧缩空气强制将细粉状熔剂吹入熔体内成效较好。

但是用硅酸盐造渣脱铅的方式操作时刻长,铜的损失大,炉渣酸性化,对碱性炉衬侵蚀严峻,尤其是要使铅的含量降低到%以下更是如此。

另外用氧化硼作剂,使铅呈硼酸盐形态除去,亦有显著成效,但其本钱较高。

D、锡:

锡是比较难以除去的杂质,但从处置矿石或精矿取得的粗铜中,含锡很少,一样只有万分之几,可不能给精炼作业带来较大困难。

锡在氧化成,其可用加入碱性熔剂如Na2CO3和CaO等方式除去。

E、硫:

硫在粗铜中,要紧以Cu2S和其它金属硫化物形式存在,它在精炼初期氧化的较缓慢,但在氧化后期时,便开始按[Cu2S]+2[Cu2O]=6[Cu]+SO2反映猛烈地放出SO2,使铜水沸腾,有小铜液滴喷溅射出,形成所谓“铜雨”。

要使硫降至%以下,在1200℃时铜水含氧在%即可。

但是为了加速反映,实践中常将氧的浓度提高到~1%,维持熔体中Cu2O为饱和状态。

同时采纳低硫的重油供热,炉气中SO2浓度应低于%,避免SO2溶解于铜熔体中,温度应操纵在1200℃,并使炉内为中性或微氧化性气氛。

(2)难除去的杂质:

包括镍、砷、锑

A、镍:

镍在氧化时期氧化缓慢,而氧化生成的散布在炉渣和铜水中,镍之因此难除去,一方面由于镍对氧的亲合力接近于铜,另一方面在有砷、锑存在时,镍、砷、锑的氧化物形成易深于铜熔体中的三元氧化物,阻碍镍进入炉渣。

镍氧化生成的和生成镍和铜的砷酸盐和锑酸盐,即6NiO.As2O5和6NiO.Sb2O5,所谓“镍云母”它们部份溶于铜中,使除去镍、砷、锑困难,部份沉积炉底易形成炉结,为了除镍,除添加使生成的造渣外,还可加入分解和破坏镍云母,减少这些化合物在铜熔体中的溶解。

B、砷、锑砷、锑在精炼时,如形成As2O3和Sb2O3,易于挥发而除去,如形成As2O5和Sb2O5,那么不能挥发,与铜的氧化物生成砷酸盐和锑酸盐,溶解于铜熔体中,难以除去。

在精炼的氧化期,砷和锑生成具有挥发性的三氧化物,即As2O3和Sb2O3,一部份随炉气逸出,其余部份与铜生成可溶于铜熔体的亚砷酸铜和亚锑酸铜,如熔体中始终饱和以Cu2O时,砷、金北的三氧化物将继续氧化成不挥发的五氧化物,即As2O5和As2O5,并生成砷酸铜和锑酸铜溶解于铜熔体中。

当精炼含砷、锑相当高的粗铜时,依照砷、锑化合物的性质,可采取重复氧化和还原数次,将其从铜中除去,可向铜熔体中加入Na2CO3或CaO等碱性溶剂,使砷、锑生成不溶于铜的砷酸钠、砷酸钙、锑酸钠、锑酸钙,组成炉渣,上升到熔体表面而被除去。

(3)不能除去杂质:

包括金、银、硒、碲、铋等

A、金和银:

金、银在火法精炼中不被氧化而留在精炼铜中,只有银部份地被挥发性杂质如锌、砷、锑等带走,因此银损失可达%。

B、硒、碲:

硒和碲在粗铜中的含量很少,通常只是十万分之几,硒、碲在氧化精炼时,有少量被氧化成SeO二、TeO2,随炉气排出,但大部份的硒、碲仍留在铜液中,在电解精炼时,从阳极泥回收。

C、铋:

铋与铜在熔体中完全互溶,对氧的亲合力与铜差不多,沸点又高,因此,既不能氧化,又不能挥发除去,大体进入铜液中。

关于咱们处置的二次铜精矿,其要紧杂质成份为铁、镍、硫、金银贵金属及稀有金属,因此进入火法精炼炉中的粗铜液它可能存在的杂质也不外乎这几种。

阳极炉还原精炼原理及生产操纵

(1)阳极炉还原精炼原理:

在氧化精炼进程中,为了有效地除杂脱硫,必需使Cu2O在熔体中达到饱和的程度,如此在氧化精炼终止时,铜熔体中仍残留着8%—10%相对数量的Cu2O。

为了知足阳极铜的要求,必需把这部份Cu2O还原成金属铜。

还原的目的确实是脱氧。

铜火法精炼中经常使用的还原剂有:

柴炭或焦粉、粉煤和插木法、重油、天然气、甲烷或液氨。

其中利用气体还原剂是最简便的但受区域阻碍无法普及,最近几年来国内各工厂多数采纳重油作还原剂,尽管还原成效好,也比较经济,但油烟污染严峻。

随着目前环保趋势要求,利用粉煤为原料的固体还原剂开始普及。

熔炼老系统采纳重油为还原剂和燃料,新系统那么采纳碳质固体还原剂,燃料为重油。

不管采纳哪一种还原剂,其还原进程均为还原性物质对氧化亚铜的还原。

A、以重油作还原剂重油要紧成份为各类碳氢化合物,高温下分解才成氢和碳,而碳燃烧成CO。

因此重油还原事实上是氢、碳、一氧化碳及碳氢化合物对氧化亚铜的还原:

     Cu2O+H2=2Cu+H2OCu2O+C=2Cu+CO

     Cu2O+CO=2Cu+CO24Cu2O+CH4=8Cu+CO2+2H2

     4Cu2O+CxHy=8Cx+(y-2)H2+H2O+CO2+CO

在用重油做还原剂时,铜熔体中显现的气体有CO、CO二、H2O、N二、H二、和SO2。

前四种气体大体上不溶解于铜熔体中,而后两种气体那么易溶解于铜熔体中。

采纳重油还原时,铜样断面不如插木还原的铜样光亮,其缘故是插木时分解放出大量水蒸汽、氢气和甲烷等,水蒸汽的存在稀释了氢气的浓度,降低了氢的分压。

而用重油还原时,分解出来的水蒸汽很少,故氢气浓度大、氢的分压较大。

而氢在铜水中的溶解度与其分压的平方根成正比,与温度成正比,温度越高其溶解度越大。

因此用重油还原时吸收的氢比插木还原多,当铜凝固时,部份氢析出,铜样断面显现许多微观小孔,使其外观金属光泽不亮。

铜中含氧过量会使铜变脆,延展性和导电性都变坏;铜中含氢过量,在著称的阳极板内会有气孔,对电解精炼超级不利,假设制成铜线锭,那么在加热时铜中的氢与氧化亚铜作用产生水蒸汽,使铜变脆,发生龟裂(也称氢病),致使机械性能变坏。

B、用碳质固体还原剂还原先是碳先与铜液作用燃烧生成必然量的CO,再将Cu2O还原成金属铜,其反映原理如下:

C+O2=CO  C+O2=CO2

Cu2O+C=2Cu+COCu2O+CO=2Cu+CO2

随着还原进程的进行,由于Cu2O被还原,铜熔体中含氧量慢慢降低,当其减少至%~%时熔体有从炉气中强烈吸收SO2的可能,故还原进程应以铜熔体含氧降低至~%为极限。

还原程度应严加操纵,尽可能使铜熔体中的Cu2O完全还原,又不让SO2溶解于其中,不然SO2在浇铸阳极板时从头排出而留下气孔,降低质量。

SO2在铜中的溶解度随温度而转变,温度越高溶解度越大,为了避免SO2溶解于铜熔体中,要求还原剂含硫不宜超过%,操纵铜液温度不高于1170—1200℃。

试样表面微凸起细皱褶,断面结晶致密颗粒细小散布有金属星点,颜色带丝绸金属光泽呈砖红色。

(2)还原终点温度对阳极板浇铸的阻碍:

浇铸时,铜熔体温度太高,一是吸气性强,吸进的气体在铜熔体冷凝时排出,在阳极板上留有气孔;二是阳极板面不致密,冷凝所需时刻长,阻碍浇铸速度;三是使铸模涂料变质,产生粘模现象。

(3)还原终点判定对阳极板浇铸的阻碍:

若是还原过老,当铜熔体中含氧低于%时,H2和SO2含量急剧上升,溶解度会急剧增加,H2和SO2含量急剧上升,使H2和SO2易熔于铜液中,浇铸时气体析出,阳极板会显现氢气孔或氧气孔。

还原后期应常常取样判定其进行程度,随着氧化亚铜的不断还原,试样断面开始是丝状粗粒结晶结构.慢慢转变成细粒放射状,最后变成细粒致密结晶,还原初期试样断面呈砖红色,后来转为玫瑰色。

从无光泽变成最后的丝绸光泽、金属亮色最初集中最后散开,试样表面开始时中心带有凹槽,到还原终止时成为微带皱纹的平整表面。

现在,铜液中的残氧量约为%%(终点操纵含氧%%)。

综合上述,铜的火法精炼主若是氧化精炼和还原精炼两个重要进程组成,氧化使金属中的杂质发生氧化而除去;还原脱除铜熔体中溶解的氧,并取得组织致密、延展性能良好的铜。

这两个进程是接踵地在同一个炉中进行,有时还反复操作,以达到预期的精炼成效。

2阳极精炼炉的结构及特点

阳极精炼炉是20世纪50年代开发的一种火法精炼设备,据统计,目前世界上有40多家冶铜厂采纳,每一年精炼铜量达4000kt。

其炉形与圆筒形相似,由以下部份组成:

筒体、炉体支撑系统、炉体驱动系统。

工艺配置包括:

排烟系统、水冷系统、透气砖系、燃烧系统、还原系统、供风系统、供氧系统、液压炉盖系统、仪表系统。

回转式阳极精炼炉炉口(作用:

进料、倒渣、调剂炉膛负压)处在炉体中心位置,通常规格为1200mm×1800mm,炉口备有炉口盖和炉口启闭装置。

炉口启闭装置分液压和卷扬两种。

炉口盖与炉口启闭装置相连。

炉口装有四块冷却水套。

两个氧化还原风口开设在筒体双侧,离筒体两头约300~1000mm,它与炉口约呈45°夹角。

燃烧系统安装在筒体两头。

筒体有30~60mm厚锅炉钢板焊接而成。

筒体内砌400—550mm厚耐火材料。

燃烧器固定在出烟口的相对端盖上,而重油燃烧装置和燃烧空气管一路连接在燃烧器上。

燃烧器可随炉体一路倾转。

炉体支撑系统由四个托轮组成,托轮均采纳复式托轮组传动带轮缘,另一端为光面托轮。

回转炉的滚圈为二挡,其中一个与大齿轮做成一体,组成炉体传动系统的一部份。

回转炉是火法精炼的主体设备,其关键部位是氧化还原风口,出铜口,加料口,燃烧器,对耐火材料的选用有严格的要求。

出铜口为特制异形镁铬砖,而筒体两头墙的保温层为65mm厚镁质砖,内层为为镁铬砖,风口区那么采纳特制的Cr2O3含量高的电熔再结合镁铬砖以强化耐高温,抗冲洗,抗侵蚀作用。

燃烧室是回转炉的辅助设备,它不装熔融铜,只是利用稀释风继续燃烧回转式精炼炉出来的烟气,烟气温度虽在1200℃,但不起冲洗作用。

它选用的耐火材料是粘土砖,高铝砖和不定型耐火捣打料。

金川公司铜熔炼采纳的精炼炉,容量为120~160t铜,外径尺寸:

φ3680×10000mm,加料口即炉口尺寸为1800×1000mm,出烟口尺寸为700×1000mm。

设备总重为297t,其中金属结构重约144t,耐火材料重约153t。

炉体

筒体内径为Φ3600mm,钢板厚度40mm,材质为20g。

筒体内衬380mm厚的铬镁砖和65mm厚的粘土质耐火砖,粘土砖外用15mm厚的镁质填料,铬镁砖和粘土砖之间也有10mm厚的镁质填料。

采纳上出烟的结构形式,出烟口外接水冷式烟罩。

炉口及出烟口内侧各装有四块水冷护板,出烟口水套采纳单进单出,炉口水套采纳双进双出,将水套分为上下两部份,采纳此结构可延长水套利用寿命,幸免因水套下部漏水后造成整块水套断水而烧损水套,对生产造成阻碍。

炉口上有一个活动炉口盖,当加料或倒渣时将炉盖打开。

筒体上装有两个可拆卸的氧化及还原时插管的弧形钢板及一个可拆卸的出铜口,均有楔子固定在筒体上。

筒体端盖为球缺式封头。

驱动系统

炉体能够正反转,能够快速旋转,也能够慢速旋转,主电机用于正常操作时的快速旋转,主电机是变频调速电机,也能够实现炉体的慢速转动。

能够知足浇铸时的转速。

也确实是说,一台电机即可知足回转阳极炉的运转,若是交流电源发生事故,备用的电源即可投入利用。

支撑系统

炉体上装有滚圈和齿圈,别离支撑在装有两对托轮的底座上,每对托轮位置可调整,一确信炉体的正确位置。

滚圈和齿圈设计为整体铸造加工,如受到制造厂铸造能力或运输条件限制,那么滚圈和齿圈能够按剖分式铸造加工,部份的结构要精心设计。

回转精炼炉的特点

(1)炉子结构紧凑,散热面积小,油耗为80~260kg/h。

(2)回转阳极炉密闭性好,炉体散热损失小,燃料消耗低。

炉体密闭性好,漏烟少,减少了环境污染。

(3)炉子设有倾动装置,能以快慢不同的速度转动,能从炉口用吊车将冷料加入,幸免了人工加料的劳动。

(4)精炼和浇铸自动化程度相较反射炉强,阳极精炼炉和浇铸机各设一个操纵室,配置较完善的监测与操纵电气仪表,从而大大改善了工作条件,减少劳动定员,提高产品质量。

(5)炉子容量从100t转变到550t,处置能力大,技术经济指标好,劳动生产率高。

3阳极精炼炉工艺配置

排烟系统

阳极炉排烟系统的任务,确实是把阳极炉生产中产生的烟气,通过排烟设施排放到空气中。

阳极炉排烟系统有主排烟和环保排烟两条线路。

排烟主线:

阳极炉顶排烟出口—水冷烟罩—热互换器—对冷风阀—变频高温排烟机—排空。

环保排烟线:

炉口—旋转烟罩—环保烟罩—排烟管—排空。

阳极炉出口烟气温度800-1200℃。

高温风机入口烟气温度<450℃。

兑冷风阀作用:

调剂烟气温度,保证高温风机入口烟气温度符合要求条件,爱惜高温排烟机,兑冷风阀开、关是通过操作电脑完成。

水冷系统

阳极炉水冷系统主若是水套,其安装部位的不同作用也不同,出烟口水套和炉口水套的设置是为了延长其衬砖寿命,用螺栓与炉口法兰连接,每块水套有单独的进、出水口,为便于炉体旋转炉体一端与回水箱采纳软连接。

水压为,循环水消耗量30-40t/h。

水冷烟罩的作用确实是导流烟气通道,能降低烟气温度。

燃烧系统

面对当前燃料本钱的不断上升,国家对企业的环境排放要求日趋严格,金川公司希望从降低能源消耗和减少环境排放,在部份能源消耗大、排放严峻的工序进行技术改造;普莱克斯依照其在欧美有色金属冶金炉上的用氧体会,从节能减排动身,建议其去除阳极炉上原有的空气-燃料燃烧系统,改造为氧气-燃料燃烧系统,以达到降低燃料消耗和减少排放的目的。

普莱克斯基于稀氧燃烧技术开发的JL型氧气-燃料燃烧系统是,将燃料射流在高速纯氧射流下,充分混合燃烧,能节约大量燃料和减少烟气排放;同时又具有火焰长度和强度调剂功能,幸免热点产生。

(1)稀氧燃烧原理

氧气和燃料由不同喷嘴射入炉内,高速氧气和燃料射流因为和炉内气体发生卷吸作用而被稀释,然后再彼此混合燃烧。

燃料和通过稀释的热氧化剂进行反映,从而产生低火焰峰值温度的“反映区域”。

稀氧燃烧原理图

(2)燃烧成效

A、燃料充分燃烧,节约燃料。

B、燃料的节约,同时减少了CO2的排放。

C、采纳了分级燃烧设计,具有低的火焰峰值温度和极低的NOx排放。

D、燃烧稳固,温度均匀,火焰形状能够调剂。

(3)燃烧系统

该系统要紧包括:

操纵阀架、电控箱、烧嘴砖和JL烧嘴及配套附件。

稀氧燃烧原理图

(4)平安保证

A、氧气、燃料压力高/低联锁;

B、氧气、燃料比列失调平安联锁;

C、火焰探测器实时监测;

D、炉温和点火平安联锁;

E、任何条件下的紧急停止。

所有平安联锁一旦触发,系统将自动转入低流量平安模式或自动关断系统,仅当修复、确认后,燃烧系统才能恢复正常运行状态。

透气砖装置

回转阳极炉采纳透气砖技术,可使炉内铜液温度都可,能够缩短氧化还原时刻,提高铜水质量,降低能耗,是一项行之有效的新技术。

阳极炉透气砖系统由氮气输送管线和PLC氮气机柜、透气砖组成。

透气砖的作用:

搅拌熔体、加速反映进程、避免炉腹粘结等。

6块透气砖对着炉口呈U形散布安装在炉底,有利于将炉渣从炉口排出。

氮气总压力—,依照阳极炉生产特点流量设定是:

进料作业设定为100NL/min,氧化作业设定为80NL/min,扒渣作业设定为80—150NL/min,还原、保温作业设定为50NL/min。

生产中各作业期透气砖流量操纵是通过操作PlC显示面板来完成。

还原系统

阳极炉还原系统按所利用还原剂分为两套系统:

重油还原和碳质固体还原剂还原。

固体还原剂吹送系统中利用的气动阀门和振动筛的动力气源为氮气压力—,作业进程主吹送利用的气源为空压风,风压—。

生产中还原剂吹送操纵要点:

(1)仓泵料加入量操纵在90%

(2)确认仓泵无泄气点

(3)仓泵顶部压力始终高于主吹压力,混料风操纵20%。

(4)吹送正常再缓慢下炉子,观看氧化还原枪浸没熔体由浅到深。

还原半小时后再往深下炉子。

(5)还原终止要先停料后停风,保证吹送管畅通。

供风系统

新阳极炉二次风,是把常温空气经热互换器,加热到80-300℃后,鼓入阳极炉中,二次风的温度,随阳极炉各作业期烟气温度转变而转变,二次风量大小,通过调整变频风机的频率来调控。

阳极炉一次风作用:

雾化重油

阳极炉二次风作用:

阳极炉燃烧作业雾化重油补充氧量,调剂炉膛负压。

阳极炉供风系统组成:

变频离心风机型号:

9-19№14D鼓风量Q=30040m3/h、Φ600mm供风管道、热互换器、切断阀和排空阀(DN700电动蝶阀)燃烧器。

切断阀和排空阀作用:

避免高温烟气倒灌,烧坏燃烧器,热互换器中换热管和离心风机,调整炉膛负压。

供氧系统

阳极炉用氧要紧有两部份组成,一是阳极炉烧眼用氧,压力为~;另一个是多氧燃烧用氧,压力为~。

两路用氧主线全数由熔炼车间氧气调压间供给,多氧燃烧用氧压力调剂为远程操纵,操纵在7转炉电脑上完成,调整调剂阀开度值操纵氧气压力。

仪表操纵系统

阳极炉生产要紧工艺参数及附属设施开、关在线操纵等数据信号全数进入到阳极炉DCS仪控系统,生产中工艺参数的调整及附属设施的开、关都是通过操纵电脑来完成。

炉口液压系统

阳极炉液压系统由液压站、输、回油管线、液压缸、炉口盖组成,阳极炉液压系统的任务是保证炉口盖依照生产需要正常开、关操纵。

液压站由两台油泵(一开一备)、油箱、输、回油管线、电磁阀组、组成,两台阳极炉合用一个液压站,生产中只需开一台油泵,就能够知足炉口盖开、关需要,要求两台炉不能同时进行炉口盖开关工作。

液压站工作油压6-10MPa。

4阳极精炼炉生产进程

阳极精炼炉的生产作业为周期性、中断作业。

阳极精炼炉在正常作业前需先进行烘炉作业,且所有新建及大、中修后的炉窑在正常作业前必需先进行烘炉,当炉温及时刻达到要求后方可进行正常作业。

阳极精炼炉的一个作业周期包括进料、熔化保温、氧化、还原及浇铸五个操作进程,各操作进程所历时刻,依据炉料成份、处置方式及液面高低的不同而转变,且也与具体操作技术水平有关。

烘炉

待所有相关设施确认及测量终止后,开始烘炉。

火法精炼炉的烘炉目的及要求,大体与卡

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