富氧吹炼技术在冶炼系统的实践研究

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铜富氧底吹生产实践及设计探讨_曲胜利

／％Ｆｅ４０．８６２７．６５５０．０１３４．４９
３．１３１４．０００．２００．２０
பைடு நூலகம்
１６７．２８６２．３０１２．２０９．４０
图２Ａ公司富氧底吹炉示意图Ｆｉ．２Ｓｋｅｔｃｈｍａｏｆｏｘｅｎｅｎｒｉｃｈｅｄｇｐｙｇｂｏｔｔｏｍ－ｂｌｏｗｉｎｆｕｒｎａｃｅｉｎＡｃｏｍａｎｇｐｙ恒邦公司底吹炉设计为６支氧枪，氧枪直径７５其中５用１备，氧枪也安装在反应区，呈０单ｍｍ， ° 。排直线排列）恒邦氧１Ａ公司氧枪有３支氧枪斜对着下料，枪中心线与下料口中心错开，位于两只下料口水平位置的中间，这就在一定程度上避免了因熔体喷溅而堵塞下料口，从而减少工人的劳动强度。）恒邦公司底吹炉氧枪数量减少了，相对来说２就增加了沉淀区的长度，从而有利于渣铜分离。在生产中５支氧枪渣含铜控制在４％以下，特别是在有段时间内采用了４支氧枪进行生产，渣含铜持续下降，一般在２最低时渣含铜曾达到．５％以下，并没出现因沉淀区较长１．５％。在采用４支氧枪时，而影响到熔体传质传热情况，这就说明适当增加沉淀区的长度，有利于降低渣含铜。）恒邦氧枪呈０单排直线排列，这就避免了Ａ３ ° 公司双排氧枪熔体叠加翻腾冲刷炉墙的可能，从而增加了炉子的使用寿命。）增加了氧枪数量，减４９支氧枪相对５支来说，小单支氧枪的流通面积，使氧气均匀地喷射和分布在铜液内，反应也更加均匀，由于５支氧枪流通面积太大，使得流量太大，在同样的压力下较９支氧枪形成蘑菇头的外形差。通过这阶段的生产运行，发现

包钢4号高炉富氧喷煤强化冶炼实践

率不超过２２０８月下旬，％，０６年公司投产２台４００ｈ制氧机，０ｍ／０３４号高炉用氧量增加到
１５ｍ／左右，氧率１月份达到３７％，３０ｈ０３富１．如图９
１所示。
用氧后产量大幅度增加，月份４１０号高炉日产生铁４２．ｔ８１２，利用系数达到２１，．９人炉焦比降到０
通几ｑ口ｎＱｎ勺白ｎ ‘ －１Ｊ￣ｏ０５ｎＵ』亡Ｃ５Ｊ二０
具体如图１所示。
１２０祠＼１０的 “ ５０
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２７．０２印．２防．２６４
富氧率，％
图３包钢４号高炉透气性与富氧率的关系
录，首次超过１２ｍ）２ｍ）号（２３号（２３高炉。００，３００
１月产量继续走高，１平均日产生铁４ｔ，９３利用系１／ｄ数达到２２３又刷新了１月份的记录。具体技术．，３０经济指标见表２０
表１全国重点钢铁企业高炉生产技术经济指标
一ｍ火
０００
５７印６１
８１
０
７６
０
８
８１
富氧率，％Ｊ．０２且 ‘．５８１．．８６１内３９ｊ丹７９ｊ
２富氧对高炉冶炼的影响
富氧是强化高炉冶炼的有效措施之一。富氧
后，由于鼓风含氧量的增加，氮的含量减少，致使单位生铁的风量、煤气量都减少，煤气对炉料下降的阻
·３５·
的次数，使烧结矿的人炉粉末大大减少，见表３０（）２提高焦炭质量。０６月，２０年９公司新上７８，号焦炉，缓解了焦炭供应不足的局面，使焦炭的质量有很大的改观。同时，月份，１０干熄焦的投人使用，使人炉焦炭水分降低很多（具体见表４，）为高炉强化创造了良好的外部条件。但由于初期干焦和湿焦混上，焦炭水分不稳定，对高炉生产产生一定的影响，炉温波动大，影响高炉顺行。

富氧底吹熔池炼铜的理论与实践

送风时率
燃料率氧料比
% m 3/t
95 2 .4 6 18 6 .2 ; j l n
圆底吹炉的氧浓较高 , 保持在 7 5 % 以上, 最关键的是
底吹熔炼氧的利用率高达 10 0 % , 单位时间 ! 单位容积处理的炉料量最大熔炼强度以反应区容积计算 , 已达到 14. 8口 ( m,∃ d), 按面积计算为41. 7口 ( m, ∃ d) 一些熔炼方法的熔炼强度及富氧浓度见表2 . 3 无粉尘 , 无烟害 3
由于氧浓高 , 烟气量小 , 热损失少 , 炉料中不需
要另外配煤试生产初期 , 曾配人 2% 的碎煤 , 后逐步降至 1% ! . 5% , 直至完全不配煤不但节省了燃 0
料以及煤燃烧所用的氧气 , 保证了氧气充分有效利
用 , 而且使二氧化碳烟气排放量最小 , 甚至做到了无碳排放
31 4一 1 6
是我国自行研制的炼铜新工艺 , 具有自主知识产本文主要介绍富氧底吹熔池熔炼造毓工艺的原理及一年来的生产实践
台小 3. 8x8. l m 的转炉系统 ;相应的余热锅炉 ! 电收尘
和渣缓冷 ! 渣选矿系统等
1 富氧底吹熔池炼铜工艺简介
Ll 工艺流程
2
混合矿料
富氧底吹熔池炼铜工艺的生产指标
制 , 目前处理料量维持在 6 5 曲左右的主要指标见表 l
氧气底吹炉
3
11
富氧底吹熔池炼铜工艺的特点
原料适应性强
该项技术不仅能处理铜 !金 ! 银等精矿 , 而且还
可处理低品位铜矿和复杂难处理的多金属矿以及含
东营方圆有色公司董事长
[ 收稿日期] 20 10一 08一 04

转炉富氧吹炼设计及生产实践

由于 3台转炉作业是间歇式和随机性较强的 , 为了满足现场职工的操作方便 ,在每台转炉的操作室里都要设置微机控制面板 ,对主要数据进行在线检测和控制。氧气管道上安装氧气流量计、压力表、温度计等 ,此类数据必须显示于操作室控制面板 ;氧气流量控制阀、切断阀、逆止阀以及带压放空阀都必须安装到位 ,此类阀体控制必须形成联锁 ,采用气动阀 ,并且在控制面板上显示各个阀的开度情况 ,管道数据采集见图 2。在 920 主风道上必须安装压力表、逆止阀、流量计 ,以防止氧气倒流 ,发生安全事故。
每 24 h转炉生产按 5炉次计 : 1 周期至少多处
理热料为 : 15 ×3 + 17 ×2 = 79 t,每包按 18 t计 ,多处
理 4～5包冰铜。
3 控制部分
转炉富氧吹炼过程中 ,氧浓度控制十分关键 ,氧浓度过低达不到预期的目的 ,氧浓度过大 ,造成单位时间内转炉反应热提高过快 ,影响炉衬寿命 ;同时氧气浓度过高 ,容易造成炉内铜过吹 ,泡沫渣形成过多 ,容易冒炉 ,严重时会发生危险 ;另外如果管道积存氧气浓度过高 ,开炉时若碰到火花容易发生爆炸。因此 ,转炉通氧控制中 ,安全控制风量、氧流量配比调节 ,以及风、氧阀门联锁等十分关键。 3. 1 转炉富氧接入方式本设计由供氧总管引出一支管 G0给转炉供氧 , 再由管道 G1 、G2分别连接 1#、2# 920风机主风道供给单台转炉 ,接入点设在 920 风机放空阀的后面。示意图见图 1所示。 3. 2 氧气管线上控制配置
2#风机 - 3#转炉 :时间 3. 2 h /炉次 , 32 m in /包
转炉吹炼富氧浓度 24%时 , 2 台转炉的作业时
间 ,以单台风机所对的转炉计算 :

富氧底吹炼铅技术的工业实践

（ＧｕａｎｇｘｉＣａｎｇｗｕＣｏｕｎｔｙｎｏｎ｛ｅｒｒｏｕｓｍｅｔａｌｓｍｅｌｔｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｗｕｚｈｏｕ５４３１００，Ｇｕａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ）
ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓａｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｔｈｅｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓａｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｘｙｇｅｎｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔｂｏｔｔｏｍｂｌｏｗｉｎｇ；ｌｅａｄｓｍｅｌｔｉｎｇ；ｄｕｓｔｒａｔｅ；ｏｘｙｇｅｎｌａｎｃｅｌｉｆｅ；ｐｌａｎｔｐｒａｃｔｉ生产情况
２０１１年６月２８日，氧气底吹炉点火烘炉，开机前对配料系统、底吹炉、氧气站、硫酸等分别进行了单体试机和４８ｈ联动试机，对所有仪器仪表进行了
ｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｐｌａｎｔｐｒａｃｔｉｃｅｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｌｅａｄｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｅｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄｗｈｅｎｓｌａｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓ１０００１１５０ ℃ ｗｉｔｈｐｒｏｐｅｒｒａｔｉｏｏｆｏｘｙｇｅｎｔｏｒａｗｍａｔｅｒｉａ１．ｐｒｏｐｅｒｈｅｉｇｈｔｏｆｌｅａｄｄａｍａｎｄｓｌａｇｄａｍ．Ｍｉｘｔｕｒｅｇｒａｎｕｌａｔｉｏｎｄｅｃｒｅａｓｅｓｏｆｄｕｓｔｒａｔｅ，ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｓｔａｂｌｅｆｅｅｄｉｎｇａｎｄｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓａｎｄｓｔａｔｉｏｎａｒｙｐｒｏ— ｄｕｃｉｎｇｆｒｏｍｂｏｔｔｏｍｂｌｏｗｉｎｇｆｕｒｎａｃｅｈｅｌｐｔｏｉｍｐｒｏｖｅｏｘｙｇｅｎｌａｎｃｅｌｉｆｅ．Ｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｔｒｏｕｂｌｅｓｔｏｏｃｃｕｒｉｎ

富氧底吹熔池炼铜的理论与实践_崔志祥

氧枪。上下排的氧枪夹角为巧 “ , 错开排列。与底
人生产 , 采用的工艺为富氧底吹熔池造梳熔炼一转炉吹炼一阳极炉精炼。熔炼炉和吹炼炉的烟气经
过余热锅炉、电收尘后送硫酸厂生产硫酸 , 余热锅炉
产生的蒸汽用于发电。底吹炉所用的氧气由自建的
爪深冷法制氧站供给。富氧底吹造梳熔炼
由于氧浓高 , 烟气量小 , 热损失少 , 炉料中不需
要另外配煤。试生产初期 , 曾配人步降至、的碎煤 , 后逐 , 直至完全不配煤。不但节省了燃
料以及煤燃烧所用的氧气 ,保证了氧气充分有效利
用 , 而且使二氧化碳烟气排放量最小 ,甚至做到了无碳排放。主要炼铜工艺熔炼过程配人燃料的燃烧热、在热平衡中占的比例及离炉烟气带走热量见表
一
一
一
前言
东营方圆有色金属有限公司年建厂 , 以废
主体设备
主体核心设备是一台中回转反应炉结构见图 , 内衬长度为
的卧式可的铬
杂铜为原料生产电解铜 , 现生产规模新建的年产
万口电铜。年投
万规模的粗铜冶炼厂于
镁砖 ,外形类似诺兰达炉和智利的特尼恩特熔炼炉 , 不同的是诺兰达炉和智利特尼恩特炉通过风口送氧 , 而底吹炉是氧枪送氧。底吹炉共有支氧枪 , 分两排布置下排呈 “角 , 支氧枪上排呈角, 支
了 ,、伟声八︸、八 ,`︸
炉型
热平衡中燃料热的比例
配煤率
烟气带走的热
三菱熔炼炉
澳大利亚艾萨公司艾萨熔炼炉
…
氧量控制 , 均通过握。
系统完成 , 操作简单 , 易于掌
不易产生 “泡沫渣 ”

富氧吹炼技术在冶炼系统的实践研究

创（Ｎ赫Ｋ曲ｊｆ圃一一辫飘
表４富氧期间采样
炉号Ｔ（ ℃）Ｐ（Ｐａ）Ｖ（ｍ／ｓ）Ｑ（ＮｍＴｈ）ＳＯ（％）
６．２４６．２６７．１７．７４３１３６２０ — ８０１１＿８３１４２５３１８６５９１６９１７１７６５１４．３９３．６８４．７６５．０１
９．２２７月２３日甲班６３．９８９．２６９
９．５３
１０．６１
１０．３４
ｌ６月２８日乙班６０－８７７．９２２
６月２９日甲班６１．４７．８４６
大的情况下，采用富氧的产量 Nhomakorabea比不用富氧
４８０ —１２０１２．７２
６月１９日甲班６３．４９６月１９日丙班６２．７
９．７６７月０３日丙班６７．５３９．４９７月０４日乙班６６．８
９．６７７月０４日丁班６８．４１０．３４７月０５日甲班６５．８３１Ｏ．８８７月０５日丙班６７．６５１１．４２７月０６日乙班６６－３５１Ｏ．１３７月Ｏ７日丙班６５－３３
的产量增加了（９．２１ — ８．２１）／８．２１＝１２．２％，可
６月３０日乙班６５．６１７月０１日丙班６５．４９７月０２日乙班６６．７２

澳斯麦特吹炼炉富氧吹炼的工业试验

!"# 富氧吹炼的可行性讨论 /9%9/ 氧气在吹炼过程中的作用机理
吹炼过程中向吹炼炉中加入的物料主要有 * 热冰铜 (冷冰铜 ( 石英石 ( 粒煤 # 粒度大于 /’ 33%& 这些物料在吹炼炉中的反应需要消耗大量的氧气 ’ 吹炼过程中 &投入炉中的物料越多 &耗用的氧气越多 ’ 考虑到漏风 ( 氧利用率等因素 & 实际反应需氧量要高于理论计算需氧量 ’ 炉内氧量的增加会加快吹炼的速度 & 提高鼓风的氧浓度是在保证总鼓风量不变的条件下提高吹炼速率的最好手段 ’
指标冰铜品位粗铜品位炉渣组成
:;< #" 氧气压力大于 4(’ :;< ## 枪位标志大于 &
’ 吹炼操作位 (# 无 A1BC 紧急事故 D 发生 % ’4( 自动提枪后 ! 加入一定量的空气对喷枪内层风通氧管路进行数秒的吹扫 !以清除残余富氧 % ’5 ( 当 A1B 发生时 ! 为了提高氧气管路上阀门 - 的关断速度 ! 增加快速关断控制回路 % ’0( 氧气通路采用不锈钢管道 ! 其上的所有阀门均为不锈钢或铜质 % 为了进一步增加可靠性 ! 在氧气管道上另增加 - 台关断阀 !- 台逆止阀 ! 其中关断阀的泄漏量为零 % 用于调节氧气流量的调节阀也要求采用软密封以减小泄漏量 % ’( ( 氧气通路上的阀门 C 逆止阀除外 D $ 流量计均为 B"1 系统控制 !无需人工干预 %
!"!
设计原则 &# $ 不增加泡沫渣风险 ! 而且一旦发生泡沫
渣 ! 能够在短时间内关闭供氧管路上的所有阀门 % &"$ 在原配置基础上增加粗铜产能 % &&$ 提高烟气 $%" 浓度 ! 改善制酸操作条件 % &,$ 改善现场操作环境 ! 降低工人劳动强度 % &+$ 防止炉龄和喷枪使用寿命降低 % &!$ 尽量减少对现有工艺系统 ’ 供风系统大的序总风量 7 氧气量 7 氧气压力 7 富氧浓度 7 喷枪内层风内层风 " " 号 65 流量 765 " :;< ? 8>8>- 背压 7:;< 8>- 65

铜富氧底吹生产实践及设计探讨

氧气底吹熔炼工艺用于炼铜对原料适应性很强，保证铜含量在适度范围内，以处理复杂多金属可
＜１、２～２、７、Ｏ２１、ｕ＞１５Ｓ２５Ｆｅ２Ｓｉ２Ａ２
ｇｔＡｇ６０ｇｔ／、０／。
Ｆ．２ｅ１６。选矿回收金银铜的指标见表１。表１渣选矿生产指标
ＴａｌＩｄｘｏｌｇｍｉｅａｒｃｓｉｇｂｅ１ｎｅｆｓａｎｒｌｐｏｅｓｎ
项目Ｃｕ／Ａｕ（ｔ／ｇ・一）Ａｇ（／ｇ・ｔ）Ｆ／ｅ
算，日处理量已达到１／。４ｔｍ。氧气底吹熔炼工艺的氧压、氧浓高，氧枪寿命较
作者简介：曲胜利（９６，，１６一男山东烟台人，）高级工程师，博士研究生
２１０２年３期
有色金属（炼部分）ｈｔ：ｙｙ．ｇｉ冶（ｔ／ｓ１ｂｒｐ／ｍｍ．ｎｃ）
・
１・０
有色金属（炼部分）ｈｔ：ｙｙ．ｇｉ冶（ｔＭｓ１ｂｒｐｍｍ．ｎｃ）
２１年３０２期
ｄｉ０３６ ’ ．ｓｎ１０－５５２１．３０４ｏ：１．９９Ｊｉｓ．０７７４．０２０．０／
铜富氧底吹生产实践及设计探讨
曲胜利，天刚董准勤栾会光李，，
（．东北大学，阳１００；２１沈１０４．山东恒邦冶炼股份有限公司，山东烟台２４０）６１９

富氧侧吹炉熔池熔炼铜镍矿的生产实践

本文的处理量指侧吹炉处理的固态物料，不含
溜槽后部汇合流入贫化电炉。熔炼产生的高温烟气液态渣。处理量随入炉氧量的增大而增大。同氧量
从上升烟道进入余热锅炉，余热锅炉产饱和蒸汽送下，高浓度富氧处理量又比低浓度富氧处理量要大。
－
外，块状物料粒度通常都在８０ｍｍ左右。从而忽略１．１５～１．２５，这样的渣型，不易产生横隔膜，渣密度了对物料粒度的要求，开炉时物料粒度多在４０ｍｍ也减小，渣含金属下降。左右，对处理量有影响，炉子尾部易形成堆料现象；（４）品位控制即送风区抛过来的块状物料，在此处聚集不熔化形成堆料，严重时，甚至扩展到了加料区域。
设计渣型，Ｆｅ／ＳｉＯ：达到１．４３，较高，炉温低时或停风时间较长，侧吹炉虹吸池及电炉易生成横隔
膜，严重时液面无法测量。新工艺才开始生产，处
保护作用。
４生产实践
（１）对物料的要求
体喷溅，存在安全隐患；有时加料管结瘤导致加料
对电收尘器、烟气制酸等产生不利影响。
从侧吹炉操作来看，高品位有利于侧吹炉操
因品位提高，不仅转炉冷料投入困难，电炉虹吸放
管堵塞，被迫停风处理。此外，炉料含水分偏高还作。但从整个生产流程来看，品位并非越高越好。

密闭鼓风炉富氧熔炼生产实践探讨

算 ,鼓入富氧空气鼓风炉脱硫率由空气熔炼时的
44% ～45%提高到 47% ～50% 。提高的原因是富氧
熔炼强化了氧化反应所致。
通过控制适宜的送风压力和送风量 ,就能减少上燃现象。因此 ,富氧熔炼中 ,送风压力及送风量是重要工艺参数 ,通过对两项参数的及时调整和均匀布料 ,提高氧气利用率 ,上燃现象是可以得到控制的。
产实践中摸索才能得到结论 ,还有待进一步探索。
⑸ 炉况稳定。遇故障停风等待时间延长至
3 富氧对渣含金属及低锍品位的影响
表 1 渣含金属对比 %
1. 5 h左右 ,而不用放本床 ,再次送风操作顺利简便。
5 对富氧实践一些问题的探讨Leabharlann 空气熔炼富氧熔炼
(上接 26页 ) 提高了 25～27% ,可以看出富氧熔炼对提高密闭鼓风炉床能力 ,增加处理量效果显著。富氧熔炼时 ,实际床能力在 50～55 t/m2 ·d。参考国内其他厂家鼓风炉炼铜富氧实践 ,这个数据是较合理的 ,并且炼铜与炼镍有一定差异。
⑺富氧熔炼 ,为综合利用矿石提供了条件。富氧熔炼时的工艺配料 ,应充分利用这一点 ,可以继续提高精矿在配料中的比例 ,减少特富块矿的投入 ,这
⑴通过添加 CaC l2 、改变捕收剂、强化选锂前搅
⑸通过试验可知 ,锂辉石的嵌布粒度较粗 ,选厂
拌擦洗等措施 ,锂辉石的浮选性能得到根本改变 ,获今后在控制磨矿细度时 ,可适当放宽磨矿产品的细
得了较为理想的技术指标。
度 ,减少次生矿泥的产生。
⑵流程试验过程中精矿含锂辉石量稍低 ,在今
⑹该矿山是一个典型的无尾矿矿山 ,按设计

有色金属富氧底吹熔炼用氧枪设计与实验研究

有色金属富氧底吹熔炼用氧枪设计与实验研究
张妍
（液化空气（中国）研发有限公司，上海２０１１０８）
摘要：氧枪是铜和铅等有色金属富氧底吹熔炼工艺的核心设备之一，氧枪的性能对有色金属冶炼过程中关键化学反
应的效率、产品质量、生产率、底吹炉的耐火材料的寿命、运行成本等有着非常重要的影响。因此，合理的氧枪结构和
保护炉内耐火材料减少损伤，进而提高了炉龄，氧气通道周围布置了扇形冷却气体通道，高效冷却并保护氧枪。本文利
用水模型冷态实验和ＡＮＳＹＳ软件基于东营方圆底吹炉参数对此氧枪模型进行物理实验及数值模拟，验证了氧枪模型的
合理性和可靠性，为下一步的工业化奠定了基础。
关键词：富氧底吹；铜冶炼；旋流结构氧枪；梯度功能涂层；防喷溅；长寿命
材料成为有色金属冶炼中备受关注的重要环节。本文针对目前氧枪所普遍存在的寿命短及氧气高速射流造成的物料喷
溅等问题研发了新型底吹用氧枪，采用了多路螺旋结构输送氧气，并根据底吹炉参数设计与之匹配的旋流喷射角度，显
著改善了反应熔池内的气固液三相混合效率及混合的均匀性，氧气卷吸物料的同时减少了物料喷溅，减少喷溅可有效
随着环保要求的提升和高效节能冶金技术的发展需求，富氧熔池熔炼技术逐渐成为近些年来铜铅等有色金属先进冶炼工艺的发展方向，国外开发了奥斯麦特炉、艾萨闪速冶炼炉、卡尔多炉及特尼恩特炉等熔池冶炼技术。氧气底吹冶炼技术是一项具有中国自主知识产权的世界先进的铜冶炼工艺，结束了我国长期依赖国外进口技术和设备的状况，富氧底吹熔炼的核心设备为卧式可旋转底吹炉，内衬铬镁砖，外形与诺兰达炉和智利的特尼恩特熔炼炉相似。但是，诺兰达炉和智利特尼恩特炉通过风口送氧，底吹熔炼炉则通过布置在炉底的专用氧枪送氧。富氧底吹熔炼与其他熔炼工艺相比，能耗低，可实现完全无碳自热熔炼，便于处理其他工艺难以处理的铜杂矿，更易操作且环境更友好 [1]，同时，铜的氧气底吹熔炼技术具有氧气浓度高，氧压高等特点，提高氧气浓度及选择并实现合适的氧压，是提高熔炼效率的重要方式，而氧气需由氧枪输送入炉内参与反应，因此氧枪对于实现氧浓及氧压具有决定性的作用，而在提高氧浓和氧压的同时，氧枪自身的寿命也将遭遇挑。本文研发的氧枪，意在氧浓、氧压、氧枪寿命、化学反应效率、炉内耐火材ｒＬｉｑｕｉｄｅ（Ｃｈｉｎａ）Ｒ＆ａｍｐ；ＤＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１１０８，Ｃｈｉｎａ）

高炉冶炼机前富氧鼓风技术初探

技术釗靳高炉冶炼机前富氧鼓风技术初探李聪摘要：由于氧气的助燃性能，富氧鼓风技术在炼铁高炉应用以来，大大加速了碳燃烧，在燃料比不变的情况下可使炼铁产量增加。

高炉鼓风机前富氧是高炉富氧鼓风方式的一种，相比于传统的机后供氧，机前供氧方式具有燃烧充分、热效率高以及节能环保等诸多优点。

在当前钢铁行业竞争日益激烈、节能减排压力日渐增大的情况下，越来越多的钢铁企业开始采用机前富氧技术对高炉富氧鼓风进行改造，取得了良好的经济效益和环境效益。

关键词：高炉炼铁；富氧技术；鼓风机前；应用初探中图分类号：T F543 文献标识码：B作者单位：安阳钢铁集团公司炼铁厂氧气的助燃性在金属冶炼行业得到广泛应用。

为了提高高炉的理论温度以强化喷吹燃料在风口前燃烧，从而实现增加炼铁产量和冶炼强度的目的，现代高炉都采用了富氧鼓风技术。

高炉富氧鼓风的方式包括机后富氧和机前富氧，且机后富氧是很多钢铁企业较多采用的方式。

经过多年实践，发现机后富氧过程中必须要消耗大量的压缩氧气，会造成大量的电能消耗。

近年来，钢铁行业产能过剩，环保节能形势异常严峻。

为了适应当前去产能、供给侧改革和节能降耗、绿色生态环保的形势，缓解成本与环保的双重压力，机后富氧方式将被逐渐淘汰，更为节能的机前富氧技术在越来越多的钢铁企业逐渐得到推广应用。

一、高炉富氧鼓风技术分析现代高炉生产中，通过富氧鼓风可以有效发挥氧气的助燃性能，氧气浓度的提高可使炉内燃料燃烧更加充分，热效率更高，提高高炉冶炼强度；同时，富氧鼓风还可提高高炉风口温度，对高炉进行热补偿，为高炉增加喷煤量创造条件。

1. 鼓风富氧提高了冶炼强度。

高炉送风中含氧量增加使吨铁所需风量减少，风口前理论燃烧温度上升。

热量向高炉下部集中，炉缸温度上升，对硅、锰等一些难还原元素的还原十分有利，若保持入炉风量不变，可以明显提高冶炼强度。

2. 鼓风富氧可提高产量。

富氧虽然因风量减少而使鼓风带入热量减少，但同时使单位碳素燃烧生成的煤气体积减小，煤气量的减少会使其对炉料下降阻力减小，增加焦炭燃烧速度，炉料在炉内停留时间缩短可以进一步增加喷吹燃料数量，冶炼行程的加快实现了大幅度增产。

大富氧技术在高炉冶炼中的应用与效益分析

管理及其他M anagement and other摘要：大富氧技术是一种在高炉冶炼中应用的先进技术，通过增加炉内氧气浓度来提高燃烧效率和炉渣性能，从而提升高炉冶炼效率和环境保护水平。

在高炉炉缸内，大富氧喷吹系统的设计和布置对燃烧过程、高炉温度和炉渣性能产生影响。

在高炉炉外，大富氧预处理系统的设计和运行对炉料性能和冶炼过程有影响。

大富氧技术的应用可以提高高炉冶炼效率、改善燃烧效率和炉渣性能，提高产量和质量，同时减少烟气排放、处理固体废弃物，降低能源消耗，对环境保护有积极贡献。

未来的研究方向应该是提高大富氧技术的稳定性和可靠性，优化喷吹系统和预处理系统的设计，进一步提高高炉冶炼效率和环境保护水平。

关键词：大富氧技术；高炉冶炼；实践应用；效益分析高炉冶炼是钢铁生产过程中的关键环节，其效率和质量直接影响着钢铁产品的生产成本和市场竞争力。

随着社会经济的发展和环境保护意识的提高，对高炉冶炼过程中的能源消耗和环境污染问题的关注日益增加。

因此，寻找一种能够提高高炉冶炼效率、降低能源消耗和减少环境污染的技术变得尤为重要。

1 大富氧技术的原理与特点1.1 大富氧技术的基本原理大富氧技术是一种在高炉冶炼过程中利用高浓度富氧气体进行燃烧的技术。

其基本原理是通过将空气中的氮气部分或全部替换为富氧气体，提高燃烧过程中氧气的浓度，从而增加燃烧反应的速率和效率。

在高炉冶炼中，大富氧技术主要应用于燃烧炉顶煤气和煤气发生炉燃烧过程中，通过富氧气体的使用，实现高炉内燃烧过程的强化和优化。

1.2 大富氧技术的特点及优势（1）提高燃烧效率。

富氧气体中氧气的浓度高于空气中的氧气浓度，使得燃烧反应更加充分，燃烧效率得到提高。

（2）减少燃料消耗。

由于燃烧反应更加充分，燃料的利用率提高，燃料消耗量减少。

（3）降低燃烧产物中的氮氧化物排放。

富氧气体中氮气的含量较低，燃烧过程中产生的氮氧化物排放量相对较少。

（4）减少炉渣量和炉渣碱度。

富氧气体的使用可以减少燃料中的灰分含量，降低炉渣量和炉渣碱度，有利于高炉冶炼的稳定进行。

富氧底吹造锍熔炼的理论与实践

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缪影铴物勿黝
缪警铴物易黝
图２枪距布置实验示意图及照片
３
３炉内分离应改为妒外分离底吹炉、诺羔逃炉和智利的特尼斯特熔炼炉一样部蛙炉内分离。反麻吒要求熔体处于较强
的搅动状态以有利ｔ’化学反麻的进行。沉降区则希望熔体平静，以利于渣相与冰铜相的分离。
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富氧底吹造锍熔炼的理论与实践——崔志祥王智
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全国铜镍钴生产工艺、技术及装备研讨会论文集
富氧底吹造锍熔炼的理论与实践
山东东营方圆有色金属有限公司崔志祥王智申殿邦李维群边瑞民
摘要：本文通过半年多的生产实践，概述了该技术具有的高氧浓、高熔炼强度；高氧浓，高氧压、高负压，无烟害，无粉尘的环保条件。９高氧枪寿命、作业率高；高自热熔炼的程度；易于调控的冰铜品位；￥同Ｆｅ／Ｓｉ０２比炉渣的生产以及不易产生泡沫渣的生产特性。依据熔池熔炼的共同理论和底吹炉的理论特性分析论证了底吹
２底吹造锍熔炼的理论基础
２．１熔池熔炼的共同理论未经处理的炉料直接加入炉内激烈运动着的气一液一固三相高温悬浊液中，炉料很快被熔化，并迅速氧化，造渣与造锍反应，冰铜与渣的微粒相互碰撞分别进入早形成的渣相与冰铜相。作者曾计算过它的卷流速度，循环速度，雷诺准数，努歇尔准数。数据表明它均优于诺兰达炉的反应条件。２．２底吹的理论特性
耗电２２９ＫＷｈ，相当于８２．４万ｋＪ，还盈余９．２万ｋＪ热量，可视为基本持平，但氧压提高绝对是
不利于节能的，应尽可能降低氧压。
实际上从精矿到阳极板我们的能耗折标煤不到３６０ｋｇ／ｔ・Ｃｔｌ，可见上述计算是符合实际的。
４展望
（１）氧气底吹造锍熔炼工艺的理论还有待进一步深入研究。
富氧底吹造锍。熔炼的理论与实践——崔志祥王智

富氧底吹炼铅技术的工业实践_安剑刚

烟尘率
％１８．０１６．６１８．９１６．６２５．５１４．５１３．１１４．８８．８１２．１１５．９
每吨粗铅综合能耗／ｋｇｃｅ３６４．８３１８．８３７１．７２１４．８２７５．８３８４．８３５１．３２９７．１３６１．４３３０．５３２７．１
３常见故障分析及对策措施
３．１配料系统配料系统由配料仓、申克称、运输皮带、圆筒制
·６·
有色金属（冶炼部分）（ｈｔｔｐ：??ｙｓｙｌ．ｂｇｒｉｍｍ．ｃｎ）２０１３年第１２期
１．３粗铅综合能耗每吨粗铅综合能耗国家标准值为 ≤４６０ｋｇｃｅ，
试产期间实际平均值为３２７．１ｋｇｃｅ，达到同行先进水平。试产期间部分技术经济指标（一次沉铅率、烟
尘率、粗铅综合能耗）见表２。
收稿日期：２０１３－０５－１７作者简介：安剑刚（１９７４－），男，贵州思南人，工程师．
２０１３年第１２期有色金属（冶炼部分）（ｈｔｔｐ：??ｙｓｙｌ．ｂｇｒｉｍｍ．ｃｎ）
·５·
１．１物料成分试生产过程中的物料成分见表１。
－０．５１
４５．７１９４０．４８０．９３９．０４０．７６
７１．７０５９６１３．２１．９３－
－
６１．９７６４
－９．０５０．７００．３１
１．２主要工艺参数试生产过程中的主要工艺参数：Ｆｅ／ＳｉＯ２＝１．２
～１．６、ＣａＯ／ＳｉＯ２＝０．４～０．６、氧料比９５～１２０ｍ３／ｔ、处理量２４ｔ／ｈ、入炉物料粒度６～１５ｍｍ占８０％、氮气压力１．０～１．２ＭＰａ、熔炼温度９５０～１１５０ ℃、铅坝高度５８０ｍｍ、渣坝高度１１００ｍｍ、铅层厚度２５０ｍｍ、锅炉运行压力３．０～３．５ＭＰａ、锅炉出口温度４００～４３０ ℃、烟气量１３０００ｍ３／ｈ、电收尘进口温度＜４００ ℃。

(2023)冶金炉窑富氧技术产业化研究项目可行性研究报告建议书(一)

(2023)冶金炉窑富氧技术产业化研究项目可行性研究报告建议书(一)冶金炉窑富氧技术产业化研究项目项目背景随着环保意识的不断加强，炼钢企业对废气治理的要求越来越高。

同时，为了提高生产效率和钢质质量，炼钢企业也在积极探索新的技术手段。

富氧技术是一种能够解决废气治理问题的同时提高生产效率和质量的新技术。

项目内容本项目旨在对冶金炉窑富氧技术进行产业化研究，包括如下内容：1.分析国内外富氧技术的发展现状和应用情况，以及市场前景和竞争格局；2.研究不同富氧技术的原理、特点、优缺点以及适用范围，为炼钢企业选择合适的富氧技术提供参考；3.设计和开发符合国内市场需求的富氧技术产品，包括富氧装置和相关设备；4.进行富氧技术产品的试验和调试，提高产品性能和稳定性；5.开展市场调研和推广，促进富氧技术的应用和推广。

项目意义通过本项目，在国内炼钢行业推广富氧技术，可以解决废气治理问题，提高钢质质量，提高生产效率，降低生产成本，具有广泛的社会和经济效益。

技术难点本项目中存在一些技术难点，主要包括如下方面：1.如何均匀地将氧气吹入炉腔中，以达到优化反应效果；2.如何选择合适的上升速度和注氧量，确保炉内温度和压力的稳定性；3.如何解决装置中的高温、高压、腐蚀、结垢等问题，保证设备的安全性和稳定性。

预期成果本项目的预期成果如下：1.精准的市场分析和市场调研报告，明确富氧技术在国内的发展前景和市场需求；2.富氧技术产品的原理、参数、结构、性能等详细设计报告，满足不同炼钢企业的需求；3.富氧技术产品的试验结果和性能报告，保证产品的质量和稳定性；4.富氧技术的应用推广和技术培训资料，为炼钢企业的技术进步和转型升级提供支持。

风险管理本项目中存在的风险主要有技术风险、市场风险和人员风险等方面。

对于技术风险，我们将加强研究和试验，确保产品的可靠性和稳定性；对于市场风险，我们将采取多方面的调研和推广策略，深入挖掘市场潜力；对于人员风险，我们将完善人力资源管理，加强招募、培训和人才引进。

铅阳极泥富氧底吹还原熔炼--氧化精炼新工艺的生产实践的开题报告

铅阳极泥富氧底吹还原熔炼--氧化精炼新工艺的生产实践的开题报告标题：铅阳极泥富氧底吹还原熔炼--氧化精炼新工艺的生产实践一、研究背景及意义铅阳极泥是电解铅生产中不可避免的废弃物，其主要成分为氧化铅和氧化铅、氧化钠以及少量的碳酸钙、硅酸钙等杂质。

目前，铅阳极泥的处理主要采用高温煅烧工艺，其环境治理压力也日益增大。

因此，对铅阳极泥进行资源化处理已成为发展电解铅工业的重要途径。

富氧底吹还原熔炼--氧化精炼新工艺是一种可行的铅阳极泥资源化处理工艺，该工艺可以将铅阳极泥中的氧化铅还原为金属铅，并将氧化钠转化为碱熔渣，从而实现铅和钠的有效回收，同时降低环境污染和减少生产成本，具有重要的理论和实际意义。

二、研究内容和方法1. 研究铅阳极泥的物化性质，包括其组成、物相、粒度和比表面积等；2. 构建富氧底吹还原熔炼--氧化精炼新工艺的试验装置，并对铅阳极泥进行试验研究，探究其还原和氧化等反应过程的机理；3. 对实验结果进行分析处理，考察铅阳极泥的还原和氧化效果、熔体温度、铅和钠回收率等重要参数的变化规律；4. 对富氧底吹还原熔炼--氧化精炼新工艺的经济效益和环境效益进行评估，为该工艺的规模化应用提供科学依据。

三、研究进展和意义目前，我们已经对铅阳极泥进行了初步的物化性质分析，并针对其还原和氧化等过程进行了实验研究。

研究结果表明，富氧底吹还原熔炼--氧化精炼新工艺是一种可行的铅阳极泥资源化处理工艺，其还原和氧化效果显著，同时可实现铅和钠的有效回收，环境污染和生产成本也得到了有效控制，具有重要的现实应用价值和理论意义。

未来，我们将继续深入开展研究，完善富氧底吹还原熔炼--氧化精炼新工艺的技术和装备，进一步提高其处理能力和产品质量，同时推进其规模化应用，为推动电解铅工业的可持续发展做出贡献。