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鼓风炉富氧熔炼炼铜简介****公司位于**市，海拔约1700m，空气含氧量约16%（海平面空气氧浓约21%，每升高350m，氧浓约降1%），现有5.8m2、4.1m2鼓风炉两台，日处理鼓风炉炼铜是一种古老的炼铜方法。
铜炉料与熔剂、焦炭在鼓风炉内熔炼产出铜锍(或粗铜)和炉渣的铜熔炼方法。
铜炉料可以是混捏铜精矿、铜精矿烧结块或其他含铜块料。
密闭鼓风炉一般处理经混捏的铜精矿料，而敞开式鼓风炉只能处理经过制团或烧结的块料。
根据炉内不同的气相成分，鼓风炉炼铜可分为氧化炼铜和还原炼铜。
氧化炼铜用于处理硫化矿，还原炼铜用于处理氧化矿或再生铜料。
这种熔炼工艺简单，床能力大，热效率高，渣含铜低，投资省，建设快；在20世纪30年代以前一直是世界上主要的炼铜方法。
在中国，20世纪50年代以前，这种方法几乎是矿铜生产的唯一方法。
传统的铜锍熔炼鼓风炉的炉顶是敞开式的，只能处理烧结矿或块矿，所产烟气含二氧化硫浓度低，仅0.5％左右，难以回收，造成烟害。
为了克服传统鼓风炉的这种弊病，人们曾试图通过制团的途径，使铜精矿中的硫保留下来，以集中到鼓风炉中进行氧化，再加上炉顶采取密闭措施，使鼓风炉烟气中的SO2浓度达到能经济而有效地回收的程度。
在工业实践中，团矿偶然自燃后，出现块状硫化物以及鼓风炉炉壁结块中也有硫化物等现象表明，铜精矿可在加压和加热条件下发生固结作用。
20世纪50年代初，日本四阪岛冶炼厂开发了料封式密闭鼓风炉熔炼法即百田法，铜精矿只需加水混捏后即可直接加入炉内，在炉气加热和料柱的压力作用下，固结成块，使熔炼得以顺利进行。
直接处理铜精矿，烟气含二氧化硫浓度达4％～6％，可用以制取硫酸，减轻了烟气对环境的污染。
60年代，苏联成功地采取了处理团矿或块矿的料钟式密闭鼓风炉富氧自热熔炼工艺。
同期，波兰有2座料钟式密闭富氧熔炼鼓风炉投产。
60年代中期，中国成功地进行了料封式密闭鼓风炉工业试验后，相继用以改造敞开式鼓风炉，解决烟害问题。
关于密闭鼓风炉炉进料系统改造意见密闭鼓风炉现有加料系统具有较高的自动化程度，节省人力，占地面积小等优点，但目前仍有一些不足之处。
矿砖易碎导致烟气含尘量过高、炉况不稳。
主要原因有三个方面。
第一，因为矿砖含水量较高，这不仅增加了烟气含水率，而且矿砖本身强度低；第二，从行车到料仓自由下落因碰撞而造成得破碎；第三，计量斗下的震动给料机高速震动造成矿砖破碎。
布料不均匀a.、由于矿砖、焦炭以及返渣等辅料粒度较大，难以流畅的通过下料口，造成下料不连续，从而导致布料不均匀。
b、皮带打滑造成布料不均匀。
c、小车滚轮打滑造成布料不均匀。
炉顶密封性密闭鼓风炉要求炉顶具有较好的密封，以保证烟气制酸，但是由于进料口横截面积大，进料量大，料层成分多等实际因素，给密封造成了一定的困难。
现有密封设备存在的主要困难有：密封的滑板与炉口接触不严密。
密封板质量过大给进料小车驱动造成很大负荷。
皮带末端的下料口始终敞开，造成炉顶空气直接进入烟道。
设备磨损严重，检修频率高小车的驱动电机负荷过大且往复转动，使用寿命较短，给正常生产造成困扰。
带式给料机一般带式给料机是一种比较短的带式输送机，通常安装在储仓卸料口下方，承受料仓压力。
用于要求操作平稳，卸料均匀的场合，广泛用于处理细的、能自由留档的带有磨琢性及脆性的物料，不宜用于太热及超大块物料。
带式给料机的特点是结构简单，投资小，排料顺畅。
最大优点是能够调节给料量。
缺点是占地空间大，胶带易磨损，物料易粘结，运输带不能处理大块物料，维修量大。
主要用于输送粉矿、煤、精矿等干细物料，物料含水率一般不大于5﹪-7﹪；输送物料粒度小雨50mm，对于非磨琢性物料，输送粒度可达100mm。
按照储仓排料口结构形式及带式给料机与储仓的配置关系，带式给料机分为普通带式给料机遇仓压式带式给料机，普通带式给料机上方的料仓出口较小，料仓料柱压力基本作用在料仓出口溜槽和仓壁上。
为了使物料流出顺畅而不发生堵料现象，这种给料方式仅能用于输送粒度均匀、中小粒度以及非黏性的散料。
1 概述1.1 国内外发展锌冶炼方法分湿法和火法两大类，火法炼锌有横罐炼锌、竖罐炼锌和密闭鼓风炉炼锌。
横罐炼锌由于环境污染严重，劳动条件恶劣，已基本淘汰。
竖罐炼锌也存在环境污染、能耗较高、不利于综合回收的缺点，也逐步被其他方法所取代。
密闭鼓风炉炼锌又称帝国熔炼法（简称LSP），是由英国帝国熔炼公司开发出来的一种铅锌冶炼方法，20世界60年代开始应用于工业化生产，目前在全世界有20座炉，锌产量占世界锌总产量的12%左右。
由于该方法对原料适应性强，可以冶炼铅锌混合精矿，能耗较小，建设肉孜相对较少，并且很好地解决了火法冶炼的环境污染问题，具有较强的生命力和发展前景。
湿法炼锌是当今炼锌的主要方法，其产量占世界锌产量的80%以上，湿法炼锌可分为常规法、黄钾铁矾法、针铁矿法、赤铁矿法，采用较多的是前三种方法。
前面提到的湿法炼锌工艺，都需要采用氧化脱硫，一般是沸腾焙烧，焙烧产出的氧化锌焙砂送湿法炼锌系统生产电锌。
另外还有全湿法炼锌工艺，即硫化锌精矿直接加压氧浸工艺。
加压氧气浸出技术是加拿大谢利特·哥顿公司在20世纪50年代开发的，开始用于金属硫化精矿的处理，回收镍、钴，共建有6座工厂，其中4座回收镍，2座回收钴。
70年代加压氧浸被用于硫化锌精矿处理。
炼锌技术的发展方向主要是减少污染，降低消耗，节约成本和提高有价金属回收率等，由此推动炼锌技术的不断进步，创造出多种多样的炼锌技术和工艺流程，可供我们合理选择。
我国是世界上锌生产和消费大国，从1996年至今其产量稳居世界第一。
2014年我国锌产量582.7万t，占当年全球锌总产量1315万t的43.2%。
这是基于我国的镀锌钢板产量差不多占世界半壁江山、年产成百亿支锌锰电池大规模出口、制造业对黄铜等各类锌基合金需求旺盛、建筑业的高速发展使氧化锌涂料消费量急增等需求因素带动了锌产业的快速发展。
另外我国锌资源较为丰富，其储量及储量基础仅次于澳大利亚，居世界第二位。
【炼铜密闭鼓风炉设计构想及操作改进综述】一、引言炼铜作为一项重要的冶炼工艺，在现代工业生产中发挥着重要的作用。
而密闭鼓风炉作为炼铜过程中的关键设备，其设计构想及操作改进对于提高冶炼效率和产品质量至关重要。
本文将从设计构想和操作改进两个方面对炼铜密闭鼓风炉进行综述，旨在全面探讨和分析其相关内容。
二、设计构想1. 设备结构优化在炼铜密闭鼓风炉的设计中，设备结构的优化对于提高炉内温度均匀性和燃料利用率至关重要。
可以通过改进炉壁材质和厚度，优化炉体结构和燃料燃烧方式，来实现炼铜过程中的高效热能传导和燃烧效果。
2. 高效节能燃烧系统密闭鼓风炉的燃烧系统是影响炉内温度和热能利用效率的关键因素，需要优化设计以实现高效节能。
可以考虑采用先进的燃烧控制技术和燃烧设备，提高炉内氧气利用率，并减少燃料消耗和烟尘排放，从而实现炉内燃烧效率的提升。
3. 自动化控制系统在现代工业生产中，自动化控制系统已成为提高生产效率和产品质量的重要手段。
针对炼铜密闭鼓风炉，可以引入先进的自动化控制系统，实现对炉内温度、燃烧状态和鼓风风量的精准控制，提高冶炼过程的稳定性和可控性。
三、操作改进1. 温度控制优化在炼铜冶炼过程中，炉内温度的控制对于冶炼产品的质量和产量具有重要影响。
通过优化燃烧系统和鼓风风量控制，可以实现炉内温度的精准控制，提高冶炼过程中的温度均匀性和稳定性。
2. 燃料选择和利用选择合适的燃料并合理利用是密闭鼓风炉操作改进的关键点之一。
针对不同的炼铜工艺要求，可以选择适合的燃料种类和质量，优化燃料的燃烧方式和供给方式，从而实现炉内燃烧效果的最大化和燃料利用率的提高。
3. 安全生产控制在炼铜密闭鼓风炉的操作过程中，安全生产控制尤为重要。
需要建立完善的安全生产管理制度和操作规程，加强人员培训和技术交底，确保冶炼过程中的安全生产和环保排放。
四、总结与展望炼铜密闭鼓风炉设计构想及操作改进对于炼铜过程中的高效冶炼和产品质量提升具有重要意义。
一、密闭鼓风炉
（一）炉床面积（风口区水平截面积）一般按日处理炉料量除以床能率求得。
床能率一般为40～55t（㎡·d）。
（二）风口区截面长度一般不宜大于8m，宽度为1～2.2m。
（三）鼓风炉高度（由炉底至料斗顶部）H：
H＝h
1＋h
2
＋h
3
m （1）
式中：
h
1
－本床深度，m，一般为0.54～0.61m。
小型鼓风炉也有减短水套风口以下高度用耐火砖砌筑本床的，尤其是当炉内熔体过热温度不高时，优点更为显著；
h
2
－料柱高度，m，一般为2.6～2.8m。
料柱过高，将难保证烟气进入电收尘器的必要温度。
如炉顶烟气温度低于380℃，将产生升华硫；
h
3
－料斗高度，m，料斗高度应保证料斗内能容纳一定量的炉料，以形成必要的料封，一般1.4～1.75m，通常采用1.4～1.6m。
（四）风口总面积风口总面积一般按风口区水平截面积的4%～5.5%计算。
（五）风口直径d
式中：
f－风口总面积，㎡；
n－每侧水套数量，块；
m－每块侧水套上的风口数量，个。
每块侧水套设有2～3个风口，风口倾角5°～16°，一般以10°～12°为宜，风口中心距为280～350mm。
（六）炉顶面积确定炉顶面积时，应着重考虑下列三方面因素：
炉气带走的烟尘量最小；
有利于单体硫燃烧；
使炉喉空间压力均匀，料层内气体均匀上升。
表1为密闭鼓风炉主要特性实例。
表1 密闭鼓风炉主要特性实例
图1为4.5㎡密闭鼓风炉图。
图1 4.5㎡密闭鼓风炉
1－加料口；2－排烟口；3－风口；4－咽喉口
二、前床
（一）前床容积
前床容积一般按每日处理100t炉料所需前床容积进行计算，一般为4.5～6m3，此数的选择与吹炼选用的设备类型、规格以及铜锍品位、铜锍过热程度等
有关。
一般中型鼓风炉前床容积，可按进入熔体热量630～1260MJ/（m3·h）验算。
（二）前床面积及深度
前床面积一般由前床容积除以前床深度求得。
前床深度一般为1.1～1.3m。
确定前床深度应考虑以下几项：
1、必须保持的最低铜锍面，在虹吸放铜锍情况下，视侧墙设置的连通口大小而定，一般为200～250mm。
2、应保持的渣层厚度为350～450mm。
3、渣口底部至前床表面的高度，一般为130mm。
4、根据吹炼炉的类型、规格及工艺操作制度而确定的铜锍层厚度，一般为300～650mm。
（三）前床宽度与长度
前床宽度一般为1.5～2.5m，由前床面积可决定前床的长度。
表2为前床性能实例。
表2 前床性能实例
三、鼓风机
鼓风机的选择应满足下列基本要求：
（一）熔炼过程中，鼓风压力在允许范围内波动时，风量应保持稳定。
（二）当变更炉料和熔炼条件时，鼓风机应能在相当大的范围内调节鼓风量和风压。
每台炉子以各设一台单独的鼓风机供风为宜。
为了维持炉子的正常鼓风制度，管路系统通常把风机并联，以便互为备用。
选用鼓风机时，应考虑备品。
供风系统管路损失一半为供风量的10%～20%。
表3为鼓风机性能实例。
表3 鼓风机性能实例
在有条件的地方应选用节能风机或采取节能措施。
四、鼓风炉加料系统
目前国内密闭鼓风炉加料系统的形式见表4。
表4 密闭鼓风炉加料系统实例
（一）中间料仓
根据工厂的操作经验，各种炉料贮备时间大致如下：
1、精矿含水多，粘性大，贮备时间过长时易结矿，影响下料，一般考虑不大于4h。
2、熔剂、焦炭、转炉渣等贮备时间可适当增加。
料仓结构：铜精矿宜采用金属结构，并加内衬塑料或不锈钢。
块状物料可采用钢筋混凝土结构。
（二）给料设备
1、圆盘给料机：精矿中间料仓的排料均采用圆盘给料机，并采用电子皮带秤计量。
2、电磁振动给料机：块料如熔剂、焦炭、转炉渣等中间料仓的排料均采用电磁振动给料机。
一般悬挂在料仓下，用电子称量漏斗控制给料量。
当给料量达到规定值时，电磁振动给料机则停止给料。
五、混捏机
目前国内大多数厂无混捏精矿专用的混捏机，多以制砖厂的挤砖机或搅拌机代用，生产能力低，电动机功率不够，且多采用其中的搅拌部分，混捏质量不够理想。
富冶使用的混捏机混捏质量较好，但生产能力较低。
混捏机的生产能力Q按下式计算：
式中：
D－圆筒直径，m；
d－叶片轮毂直径，m；
s－叶片螺纹的螺距，m；
n－叶片轴转数r/min；
k－混捏机利用系数，与设备结构，物料性质有关，按工厂试验数据可取0.065；
r－混捏精矿堆积密度，t/m3。
表5为混捏机技术性能实例。
表5 混捏机技术性能实例
六、移动带式给料机
目前密闭鼓风炉炉顶加料广泛采用移动带式给料机。
该设备布料均匀，运输可高，能力达，进料速度快。
移动带式给料机的最长度应根据设备配置而定。
表6为移动带式给料机技术性能实例。
表6 移动带式给料机技术性能实例。
