密闭鼓风炉

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。

2
炉料和焦炭由加料斗加入。 炉料和焦炭由加料斗加入。 炉子两侧的块料和焦炭多， 炉子两侧的块料和焦炭多，炉中心为夹有块料和 焦炭的中心精矿料柱， 焦炭的中心精矿料柱，从而形成炉料分布不均匀的状 态。 由于炉内炉料分布的不均匀，导致炉气沿炉子水 由于炉内炉料分布的不均匀， 平断面分布也不均匀。炉子两侧料柱中块料多， 平断面分布也不均匀。炉子两侧料柱中块料多，对炉 气阻力小，而炉子中心的混捏铜精矿多， 气阻力小，而炉子中心的混捏铜精矿多，再加上料斗 的密封料柱的压力，故对烟气的阻力较大。因而炉气 的密封料柱的压力，故对烟气的阻力较大。因而炉气 由炉子两侧流过的多，而流经炉子中心的则极少。 由炉子两侧流过的多，而流经炉子中心的则极少。
6
预备区下部温度较高，中心料柱的铜精矿又受到上 预备区下部温度较高， 部较柱的压力作用，且与侧料柱交界的界面上温度很高， 部较柱的压力作用，且与侧料柱交界的界面上温度很高， 从而发生固结和烧结，产出具有一定强度的精矿块。 从而发生固结和烧结，产出具有一定强度的精矿块。 固结和烧结 在预备区石灰石受热发生分解： 在预备区石灰石受热发生分解： CaCO3→CaO + CO2
1
鼓风炉是一种具有垂直作业空间的冶金设备。 鼓风炉是一种具有垂直作业空间的冶金设备。炉料 和燃料从炉子上部加料口分批加入， 和燃料从炉子上部加料口分批加入，空气或富氧空气从 炉子下部两侧的风口鼓入， 炉子下部两侧的风口鼓入，产出的高温烟气通过炉料与 燃料的空隙而上升，并经炉子上部的烟气出口排出炉外。 燃料的空隙而上升，并经炉子上部的烟气出口排出炉外。
7
（2）焦点区 ） 焦点区是进行激烈化学反应和熔化过程的区段， 焦点区是进行激烈化学反应和熔化过程的区段，一 般位于风口上方一米左右的地方，最高温度达 般位于风口上方一米左右的地方，最高温度达1250 ~ 1350 ℃。 在焦点区内，被氧化的主要是FeS，产出的 在焦点区内，被氧化的主要是 ，产出的FeO与 与 炉料中的SiO2造渣。此外，转炉渣中的 3O4也直接与 造渣。此外，转炉渣中的Fe 炉料中的 SiO2和FeS作用造渣。 作用造渣。 作用造渣 焦炭几乎全部在焦点区被鼓入的空气燃烧： 焦炭几乎全部在焦点区被鼓入的空气燃烧： C + O2 = CO2

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。至 此中国的敞开式鼓风炉铜锍熔炼已全被料封式和料钟式密闭鼓风炉取 代。1986年中国铜陵有色金属公司在料封式密闭鼓风炉基础上采用团块 富氧熔炼。1993年设计建成了富春江冶炼厂料封式富氧熔炼密闭鼓风 炉。 原理 鼓风炉是一种具有垂直作业空下小型冶炼厂适应自己生产规模、原料 技术水平等条件，技术操作和技术控制方便易行，节约成本、经济适用 的较好方式。采用富氧熔炼，使密闭鼓风炉熔炼工艺在环境保护 日趋 严格的背景下，在山穷水尽的状况中得到了一线生机。 参考 郭先健《铜精矿富氧自热熔炼动态热平衡数学模型》 余楚蓉 《硫化矿鼓风炉富氧自热熔炼》 2006版《铜冶炼行业准入条件》 杜子瑞《关 于铜熔炼工艺改造的几点看法》

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。

二、批料量与加料顺序
密闭鼓风炉的批料量与生产规模、加料方式、炉料性质等因素有关，应保证物料分布均匀，有利于中心料柱的形成和炉顶的密封。确定批料量时一般应考虑：
（一）加料斗中始终保持1.5～2批料量。
（二）每批料（不包括焦炭）在加料斗中的厚度为500～600mm。
（三）每批料的混捏精矿层在加料斗的厚度为300～350mm。
铜密闭鼓风炉熔炼技术操作条件
[导读]本文通过块料率、批料量与加料顺序、供风及炉温与炉压等内容介绍了铜密闭鼓风炉熔炼技术操作条件。可供需要者参考。
一、块料率
密闭鼓风炉炉料中块料率一般以大于40%为宜。小于40%时，中型冶炼厂可采用精矿压团的方法，小型冶炼厂可采用返回部分冷铜锍或富块矿以提高块料率。计算块料率时不包括焦炭。
340
420
470
烟气单体硫含量，g/m³0.78
0.35
密闭鼓风炉炉顶负压过高，漏入空气量增加，降低了烟气中二氧化硫浓度。但负压过低又会造成炉顶操作条件恶化，一般控制在50～100Pa为宜。表11为炉顶负压与烟气二氧化硫浓度的测定值。
表11 炉顶负压与烟气二氧化硫浓度的测定值
㎡
t/（㎡·d）
m³/min
%
m³/（㎡·d）
m³/t
10.5
38～45
390～400
21
30～38
～1400
10
40～45
330～400
21
33～40
～1240
2
40～45
75～80
21
38～40
～1320
1.5
45～50
50～55
21
33～37
～1060
2、风压 密闭鼓风炉的鼓风压力主要取决于炉内阻力，在一定范围内增加风压对熔炼过程有利。但风压过高会增加烟尘率和料层穿孔而跑空风。目前各厂的鼓风压力一般控制在8～10kPa。表4为鼓风压力实例。

4
为什么密闭鼓风炉的床能率和冰铜品位低？ 为什么密闭鼓风炉的床能率和冰铜品位低？ 炉料刚离开加料斗的下口时，块料自然向两侧滚动，而混 捏精矿和少量块料在炉子中央形成料柱。这就形成了炉子两侧 以块料和焦炭为主并夹有少量精矿，而炉子中央则以混捏精矿 为主。这样一来，虽然利用了料柱压力和两侧透气性好带来的 高温作用，为鼓风炉内直接熔炼铜精矿创造了有利条件，但由 于炉料的偏析和炉气分布不均匀，从而破坏了炉气与炉料间、 炉料相互间的良好接触，妨碍了多相反应的迅速进行，不利于 硫化物的氧化和造渣反应。这是密闭鼓风炉的床能率和冰铜品 位低的根本原因。
(3) 瓦纽科夫法
瓦纽科夫法是前苏联冶金学家A.B.瓦纽科夫发明的一种 熔炼方法。自1982年投入生产以来，有了很大发展。到 1987年在巴尔喀什、诺里尔斯克和乌拉尔炼铜厂分别建成 了48m2的瓦纽科夫炉。瓦纽科夫法与其它熔炼方法的最大 差别是将富氧空气吹入渣层，从而保证炉料在渣层中迅速 熔化，而且为炉渣与冰铜的分离创造了良好的条件。
密闭鼓风炉熔炼 鼓风炉熔炼法炼铜是一种历史悠久的冶炼方法。这种 方法对炉料适应性强，床能率高，所以曾经长期成为世 界上的一种重要炼铜方法。传统的鼓风炉炉顶是敞开式 的，只能处理块状物料，所产烟气SO2浓度很低(约0.5％)， 难以回收，造成烟害。上世纪50年代出现了密闭鼓风炉， 近15年来又出现了富氧密闭鼓风炉。从而克服了上述缺 点。密闭鼓风炉的炉料包括混捏铜精矿、熔剂和固体转 炉渣。块料的容积比应在50％左右。
21
图2-24 三菱法炼铜工艺示意图
22
7
图2 氧气喷撒熔炼炉示意图
8
(2) 诺兰达法熔炼 诺兰达法是加拿大诺兰达矿业公司发明的一种熔池熔 炼法，1973年在加拿大Noranda Horne炼铜厂投入工业生产。 诺兰达炉是水平式圆筒反应器，类似转炉，可以转动480。 熔炼过程中温度维持在1473K左右。诺兰达炉的特点是采 用低SiO2 炉渣。这是为了减少渣量，有利于下一步炉渣的 处理。虽然渣中Fe3O4的质量分数高达25～30％，但由于熔 体的强烈搅动，故仍能顺利操作。

【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。

4.4.2 熔炼过程发生的主要过程
碳质燃料燃烧；
金属氧化物还原； 脉石及氧化锌成分造渣等过程； 可能还发生硫化物形成锍、砷化物形成黄渣过程； 上述熔体产物的沉淀分离过程
4.4.3 铅鼓风炉还原熔炼的理论基础
氧化铅还原热力学 （根据炉内上下区域温度）
327℃ ：PbO(s)+CO=Pb(s)+CO2+63625J 327～883℃：PbO(s)+CO=Pb(l)+CO2+58183J ＞883℃: PbO(l)+CO=Pb(l)+CO2+67895J 均为放热反应，反应的平衡常数方程为 lgKp=3250/T+0.417×10-3T+0.3
如表4-4。
块度：50～120mm，小于50mm和大于120mm的不大于25％；空隙度：不小于 50％～60％；强度：烧结块的转鼓率为28%～40％，或从1.5m高处三次自然落
至水泥地面或钢板上，经筛分后，小于10mm的重量低于15％～20％。铅鼓风炉
用焦炭性质实例
4-2
4-3
鼓风炉中一般不加返渣(占用炉子生产能力,增加焦炭的消耗)。铁、硅、钙熔剂 和萤石应严格拒绝入炉，只作炉况不好，渣型变化时临时措施之用。
铁；
As, Sb, Bi部分以低价氧化物 挥发，部分被还原进入粗铅。
图4-1
4.4 鼓风炉炼铅
4.4.1 铅烧结块鼓风炉还原熔炼的目的 和少量的PbS、金属Pb及PbSO4形态存在，此外还含有伴存的Cu、Zn、Bi等 有价金属和贵金属Ag、Au以及一些脉石氧化物。 最大限度地将烧结块中的铅还原出来获得金属铅，同时将Au、Ag、 Bi等贵 金属富集其中； 将铜还原进入粗铅；若烧结块中含Cu、S 都高时，则使铜呈Cu2S形态进入 铅锍（俗称铅冰铜）中，以便下一步回收； 如果炉料中含有Ni、Co时，使其还原进入黄渣（俗称砷冰铜）； 将烧结块中一些易挥发的有价金属化合物(CdO）富集于烟尘中，便于进一 步综合回收； 使脉石成分(SiO2、FeO、CaO、MgO、Al2O3)造渣，锌也以ZnO形态入渣， 便于回收。

15.3
19.4
4
24.6
28.5
28.7
1.16
1.005
20.4
11.6
17.5
23.5
29.1
32.0
37.9
43.6
49.5
5
26.2
24.9
31.2
1.33
0.893
29.6
10.3
15.5
20.6
25.8
39.9
45.1
50.2
55.4
6
29.4
30.3
30.6
1.03
1.013
17.5
项 目
邵武厂
铜陵二冶
富冶
（新厂）
试生产期
生产期
精矿成分
Cu
S
富氧浓度，O2
16～22
25～28
24
17.7～22.4
26.5～32.5
27～30
21～24
28～30
27
10～15
25～30
22～24
块料率
焦率
铜硫品位
脱硫率
42.4
6.80
30～33
46.0
35～40
6.5～7.0
34.3～41.5
53.5～57.2
富冶厂铜的分配情况见表6。
表6 富冶厂铜的分配实例
项 目
铜量，t
比例，%
原料收入
167.5
100
回
收
铜
铜锍
烟尘
小计
161.034
3.427
164.451
96.16（直收率）
2.05
98.19（总回收率）

降低铅锌密闭鼓风炉熔炼四氧化三铁影响的生产实践马占峰【摘要】密闭鼓风炉在熔炼铅锌烧结块过程中,Fe3 O4往往会随着熔炼的过程进行而析出,炉底、侧壁及前床各部出现沉积,当其大量产生时会对正常生产造成严重影响.通过适当的调整SiO2的配比(21％～25％),以减缓鼓风炉中Fe3 O4的含量,选择并合理控制熔炼渣型(Fe31％～35％、SiO233％～36％、CaO11％～13％;SiO/Fe≈1.13)以及结合精细操作,可有效的降低Fe3 O4对铅锌密闭鼓风炉的危害.【期刊名称】《有色设备》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】3页(P65-67)【关键词】铅锌密闭鼓风炉;Fe3O4;渣型【作者】马占峰【作者单位】瑞木镍钴管理(中冶)有限公司,北京100028【正文语种】中文【中图分类】TF8060 引言葫芦岛铅锌厂于2007年正式开产。

鼓风炉虽算不得新型工艺，但对于那时的人们还是新鲜的事物。

生产初期原设计炉床面积为18 m2,有三台热风炉依次交替为鼓风炉供热风由于是生产初期对于各工艺指标都处于摸索阶段，虽有些方面取得了一些成果，但到后期Fe3O4的大量出现，造成溜槽凝结，严重威胁鼓风炉的生产，甚至有些时候造成鼓风炉不能排渣，被迫停炉的局面。

在第一次对炉体进行中修期间，发现炉墙、炉底、侧壁以及前床各部存在厚厚的Fe3O4。

Fe3O4对鼓风炉炉体的危害以前只是从期刊文献上了解过，经历过此次中修使我们真正感受到Fe3O4对鼓风炉产生的巨大危害，从此我们便开始了如何降低Fe3O4方法探索。

经过一年半的观察、认真研究并结合生产实践，对Fe3O4的危害有了更深刻的认识，通过反复摸索总结出一套行之有效的如何降低Fe3O4危害的方法。

1 Fe3O4的产生与危害Fe3O4熔点为1 527 ℃，密度为5.18 g/cm3,相比炉渣密度较大，熔于炉渣，炉温偏低时极易析出，前床底部及侧壁以及鼓风炉底部极易沉积，同时伴随有ZnS 等杂质，前床往往容易形成熔铅和炉渣间的横膈膜，对鼓风炉的正常生产往往会造成严重影响。

铜熔炼炉底采用镁质捣打料周灼刚(广州铜材厂,广州　510990) 摘　要:指出了铜熔炼密闭鼓风炉、前床和连续吹炼炉采用镁质捣打料的必要性和优越性。

关键词:炉底;镁质捣打料中图分类号:TF806 文献标识码:A 文章编号:1007-7545(2001)03-0024-02作者简介:周灼刚(1962-)男,工程师 某中小型铜冶炼厂密闭鼓风炉、前床和连续吹炼炉炉底原设计采用石英砂为主的硅质捣打料,经分析研究,发现存在不少问题,抗渗透损坏性能不佳,使炉底损蚀快,寿命短。

为使捣打料材质趋于合理,提高炉底寿命,在筑炉施工中采用了镁质捣打料替代了硅质捣打料。

1　原设计炉底结构及捣打料组成1.1　密闭鼓风炉　原设计炉缸砌体结构如图1。

与熔体接触的面层为镁铝砖,厚度230mm ,错缝砌筑,下面为70mm 厚捣打料,材料组成(重量比)为:3～5mm 石英砂70%,生粘土粉30%,加模数2.95的水玻璃混合拌湿,人工砸实后用柴火烘干8h 。

1.2　前床　原设计炉底砌体结构如图2,与高温熔体接触的面层为镁铝砖,厚230mm ,砌成反拱形。

下层的捣打料厚34mm (反拱中线处),材料组成(重量比)为:3～8mm 石英砂70%,生粘土粉30%,用水拌合均匀,掺水玻璃5%,砸实后烘干。

1.3　连续吹炼炉　原设计炉底砌体结构如图3,接触高温熔体的面层为镁铝砖,厚230mm ,砌成反拱形。

其下面的捣打料厚度140mm (反拱中心处),材料重量比组成与前床一致。

图1　密闭鼓风炉炉缸结构1,2镁铝砖,3捣打料,4粘土砖,5轻质砖图2　前床炉底结构1,2镁铝砖,3捣打料,4粘土砖,5轻质砖·24·图3　连续吹炼炉炉底结构1,2镁铝砖,3捣打料,4粘土砖,5铸铁板2　捣打料存在问题剖析通过仔细分析上述三炉底的结构和捣打料组成,不难发现如下情况和问题。

(1)三炉捣打料均处于面层镁铝砖的下面,与镁铝砖一道长期承受高温及熔体的巨大压力。

以 ， 矿 必 须 先 经 烧 结 脱 硫 。 铁 厂 的 吸风 烧 结 工 艺 精 钢
适 用 于 该原 料 的烧 结 。 综 合 上 述 ，设 计 选 定 采 用 吸 风 烧 结 一 密 闭鼓 风 熔炼 的工艺流程 （ 图 １。 见 ）
定 大 量 购 人 高锌 氧 化 铜 精 矿 作 原 料 冶 炼 粗 铜 以弥 补
我 国金 属 铜原 料 需 求 的缺 口。
我 院 在 该 公 司 试 验 的基 础 上 ，应 用 密 闭鼓 风 炉
炼 锌 的 成 功 经 验 ，确 定 采 用 吸 风 烧 结 一 密 闭鼓 风 炉 熔 炼 的 工 艺 处 理 高 锌 氧 化 铜 精 矿 ，设 计 并 建 成 了规 模 为 年产 粗 铜 ３×１ 的冶 炼 厂 。 该 厂 已 投 产 运 行 ０ｔ
硫 较 完 全 ， 出 的烧 结 块 含 硫 小 于 １５ ， 使 硫 酸 产 ．％ 并
盐 熔 融 成 多 孔 且 有 一 定 强 度 的烧 结 块 。 烧 结 烟 气 含 有 低 浓 度 Ｓ 采 用该 公 司 自行 研 究 Ｏ，
在 炉 内加 热 带 温 度 条 件 下 ，炉 气 中 部 分 锌 蒸 气
摘
要 ： 简 述 了 高 锌 低 硫 氧 化 铜 精 矿 的 吸 风 烧 结 一 闭 鼓 风 炉 炼 粗 铜 的 工 艺 过 程 及 主 要 技 术 经 济 指 密
标 ， 工艺 技术 可行 ， 离效 果好 ， 我 国的炼铜 工业 开拓 了广 泛的原 料来 源 。 此 分 为
关 键 词 ： 锌 混 合 精 矿 ； 风 烧 结 ； 闭 鼓 风 炉 铜 吸 密
吸 风 烧 结 、铅 及 铅 锌 精 矿 鼓 风 烧 结 和 钢 铁 企 业 的烧
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４ ＩＳＦ 技术改造效果
４．１ 提高粗铅锌产量
粗铅锌产量有显著提高，２￣４ 月份平均日历日产
粗铅锌 ３９４ｔ，平均送风日产粗铅锌 ４１６ｔ，比 ２００６ 年
提高 １２．５ ％，比 ２００５ 年同期提高 ９．８％（见表 ５）。如
按 ２￣４ 月份日产量测算，２００７ 年一系统密闭鼓风炉
将完成粗铅锌产量 １３．３９ 万 ｔ，超过技术改造 １２．５
ＺＨＡＮＧ Ｊｉａｎ－ ｌｉ
（Ｇｕａｎｇｄｏｎ Ｓｈａｏｇｕａｎ Ｓｍｅｌｔｅｒ Ｆａｃｔｏｒｙ， Ｓｈａｏｇｕａｎ ５１２０２４， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｂｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｂ＆Ｚｎ Ｉｍｐｅｒｉａｌ Ｓｍｅｌｔｅｒｉｎｇ Ｆｕｒｎａｃｅ（Ｉ） ｉｎ
２．７４％，具体据见表 ４。
表 ４ ２￣４ 月鼓风炉送风率 ％
月份
２月
３月
４月
平均
送风率
９６．８
９５．３５
９２．０８
９４．７４
注：４ 月份由于烧结块来料差，多次休风达 ５５．０２ｈ，影响了送风率
３．３ 加强工艺控制与精心操作 分厂各岗位在操作中能认真执行工艺要求、规
江西有色金属
５０
第 ２１ 卷
范操作，如在降低炉渣含锌、提高热风温度、搭配物 料入炉、休风复风操作、铅锌分离、故障处理等方面 都能较好完成。
表 ３ 一系统鼓风炉风量 ｍ３／ｈ
月份
１月
２月
３月
４月
主风口风量 ３７ ０８０
３９ ５８２
４１ ３３４
３７ ５４０
注：４ 月份因来料不足减风平衡

＞50
70～94
＞50
70～94
50
90
50
60～80
45～50
90
50
三
1
2
3
4
5
6
78技术操作条件 Nhomakorabea块料率，%
批料量，t/批
焦炭，kg
返渣，kg
石英石，kg
石灰石，kg
富块团矿，kg
混捏精矿，kg
共计，kg
鼓入空气量，km3/h
鼓入氧量，km3/h
风口区鼓风强度，m³/（㎡·min）
空气含氧浓度，%
35～40
0.28～0.32
32～34
34～36
41～43
45
8～10
5～10
31（电收尘出口）
4.57（干基）
（电收尘出口）
7.04（干基）
10.28（干基）
1.86（干基）
76.25（干基）
9.0
300
（电收尘出口）
30～35
0.28～0.3
32～34
34～36
40～45
40～45
8～10
6～8
铜密闭鼓风炉熔炼概述
[导读]本文主要介绍密闭鼓风炉熔炼工艺的优点和缺点及国内密闭鼓风炉生产各厂综合技术经济指标。详细内容请见文中。
传统的铜锍熔炼鼓风炉的炉顶是敞开的，只能处理烧结矿或块矿，烟气含SO2浓度低，仅0.5%左右，难以回收，造成环境污染。20世纪50年代以后，国外、国内冶炼厂相继开发了料封式密闭鼓风炉，直接处理铜精矿，并采用了富氧熔炼。
铜陵二冶
铜陵一冶
富冶
（老厂）
烟台厂
富冶
（新厂）
一

密闭鼓风炉由炉缸、炉腹、炉身、炉顶、料钟及水冷风口等所组成。

1炉缸炉缸由底部钢板及侧部钢板围成炉缸外壳，用型钢围焊以增加强度防止变形，4角焊有加强筋板，炉缸底板内侧焊有两根工字钢。

炉缸内砌粘土砖，粘土砖与壳体之间贴有一层硅酸铝纤维毡，粘土砖上用镁砂捣打料捣一层反拱，反拱上干砌两层镁砖。

因铅渣的分离主要是在电热前床中进行，故炉缸设计的较浅，一般在300mm左右。

炉缸的寿命是较长的，因此多年来炉缸设计变化不大，只要能保证炉缸壳体的冷却，就可避免炉缸漏铅。

2炉腹最初，炉腹是由上下两列水套围成。

随着不断的增大鼓风量强化熔炼过程，发现水套炉腹容易发生悬料又容易漏水。

目前，一种整体喷淋炉壳已经取代了冷水套，上焊有布水器，风口座，集水盘等。

布水器与喷淋炉壳相隔约5mm，用筋板支撑在喷淋炉壳上，这样不仅解决了水中夹带杂质的堵塞问题，而且冷却水可以更均匀的喷淋冷却炉壳。

3炉身炉身由壳体和砌体构成。

炉身壳体靠4个钢结构支撑在楼面上，砌体砌筑在壳体底座上。

砌体由高铝砖和轻质粘土砖砌筑，在高铝砖、轻质粘土砖与壳体之间各有一层硅酸铝纤维毡，在料面线以下，高铝砖砌筑厚度345mm、粘土砖砌筑厚度114mm；在料面线以上，高铝砖砌筑厚度230mm、粘土砖砌筑厚度230mm；排烟口砌一层碳化硅砖。

炉身段还开有4个工作门孔和4个二次风口孔。

4炉顶炉顶为整体浇注，采用吊挂砖形式吊挂在炉顶支吊钢架上，浇注料采用的是矾土水泥耐火混凝土。

实际上鼓风炉炉顶的设计与材质是一个难点，它的寿命是其核心问题。

除了不断的摸索适宜的耐火材料外，就是要改进结构，如在料钟孔加一钢环等。

5水冷风口因风口区温度很高，为了保护风口，风口设计成水冷形式。

风口的寿命一直是业内人士致力于解决的问题。

延长风口的寿命，也是从材质和结构两方面着手。

铅锌密闭鼓风炉风嘴改进实践摘要：某厂选择使用密闭鼓风炉炼铅锌工艺进行生产，再生产中经过多年的实践，工艺操作控制日益成熟，然而依然存在着一些问题，因此，本文对铅锌密闭鼓风炉风嘴改进进行了分析和探讨。

关键词：铅锌密；闭鼓风炉风嘴；改进措施1 鼓风量与鼓风压力1.1鼓风量铅锌密闭鼓风炉的正常鼓风量与风口区面积、风口配置等有关，标准型炼锌鼓风炉底部风口风量一般控制在35 000 m3／h左右。

生产实践中，鼓风量主要取决于焦炭燃烧、烧结块质量、炉内结瘤、料面高度及炉体结构等。

大风量操作时，焦炭燃烧速度快，熔炼强度大，生产效率高，而炉内热量损失比例相应减小，焦炭还原区域扩大，可获得较高的熔炼温度，降低渣含锌。

但风量过大，会使炉内高温区上移，造成炉料过早熔化，炉渣含锌升高，增加动力消耗，不利于熔炼过程的正常进行；同时，由于炉内气流速度过大，粉尘量增加，特别是在料面过低、烧结块强度差、炉内结瘤严重的情况下，冷凝器内浮渣剧增。

此外，大风量操作还受到烧结块质量、炉内结瘤所引起的高风压限制，而且鼓风量还需与冷凝分离系统及炉气洗涤系统的设备能力相匹配。

1.2风口配置风口配置要同时考虑炉缸单位面积送风量、风口鼓风强度以及风口风窝重叠情况。

根据经验，炉缸单位面积送风量不超过2 300 m 3／（m2•h），风El内单位面积的送风量不超过3 000 m3／（m2•h）。

为避免炉内形成死区，风口活化区必须侧向重叠。

风口数量增加，则每个风El风量减少，风窝尺寸则不够大，风口数量减少则加大了每个风口的风量，风窝重叠区域增加，活化了炉缸中心，综合考虑炉缸面积、风口面积及炉缸活度，16个风口最适合该厂炉型。

2降低鼓风压力的途径2.1影响鼓风压力的因素密闭鼓风炉鼓风压力降主要来自于烧结块和焦炭等物料形成料柱产生的阻力、热风管道摩擦阻力及水冷风嘴风口摩擦阻力。

料柱阻力和物料的透气性有关，热风管道及风摩擦阻力与风管直径、空气在风管内的流动状态及风管内壁的粗糙度有关。