延长奥斯麦特炉寿命的技术改造与实践

澳斯麦特炉炼锡工艺与生产实践宋兴诚黄书泽(云南锡业集团有限责任公司，云南个旧661000)[摘要】简要描述了云锡集团引进澳斯麦特炉取代原有的反射炉、电炉等锡精矿还原熔炼炉的工艺过程和对配套的工序进行全面的技术改造后形成的新的炼锡系统，以及试生产的实践。

[关键词】澳斯麦特技术；锡冶炼；工艺；试生产 [中图分类号】TF814 [文献标识码】B [文章编号】 1002—8943(2003)02—0015—071、前言澳大利亚澳斯麦特技术(Ausmelt Technology)也被称为顶吹沉没喷枪熔炼技术(top submergedlance technology)，它是由澳大利亚澳斯麦特公司在赛罗熔炼技术(Sirosmelt Technology)基础上开发成功的有色金属强化熔炼技术。

1999年通过反复论证，云锡公司决定引进澳斯麦特技术，用一座澳斯麦特炉取代所有的锡精矿还原熔炼反射炉和电炉。

并对锡精矿还原熔炼车间及其配套工序和设施进行全面改造，使云锡公司的整体锡冶炼技术达到世界领先水平。

工程于20o0年11月1日破土动工，2002年4月11日点火烘炉，4月18日炼出第一炉锡， 5月14日完成引进合同规定的对澳方的72 h验收指标考核，正式验收。

5月20日澳方人员撤离现场，转入试生产阶段。

在试生产过程中，利用云锡长期积累的丰富经验，除很快掌握了基本操作外，还对澳方提供的炉渣渣型、喷枪风煤比、二次燃烧(套筒)风等工艺条件进行了调整和改进的探索，取得显著成效，多项指标超过了澳方人员指导热调试阶段的水平，各项技术指标全面达到或超过设计指标。

因炉衬损坏，9月3日停炉整改至此第一炉期结束，期间连续运行了303周期(炉)，共处理锡物料24 731．159 t，产出粗锡9 139．52 t，炉床能力达到14．62 t ／(m ·d)，粗锡品位在90％以上；共发电715．68万kW·h，日发电量已达90 000 kW·h，基本满足澳斯麦特系统用电需要；熔剂率接近零，充分体现了澳斯麦特炉炼锡系统优质、高效、节能、低消耗的特点。

云锡澳斯麦特炼锡系统烟气处理生产实践介绍云南锡业股份有限公司冶炼分公司宋兴诚、黄书泽温州市双屿防腐设备制造公司王家骐、胡湘诚[摘要]简要介绍了云锡集团引进先进的澳斯麦特炉取代原有反射炉、电炉等锡精矿还原炉，重点描述与之配套的烟气处理系统以及生产实践。

[关键词]澳斯麦特炉烟气处理湍冲洗涤技术生产实践。

一、概况云锡公司是世界第二家、中国第一家采用 Ausmelt 熔炼炉进行锡精矿熔炼的企业。

主体工程从2000年11月破土动工，经过16个月的紧张施工建设，至2002年3月，工程进入全面联动试车阶段；从2002年5 月转入试生产阶段。

澳斯麦特炉炼锡系统由炼前处理、配料、澳斯麦特炉、余热发电、收尘系统、烟气处理系统、冷却水循环、粉煤供应和供风系统等8个部分组成。

其主体部分由澳大利亚Ausmelt公司设计，配套设计单位为北京有色冶金设计研究总院，烟气处理系统设备由温州市双屿防腐设备制造公司制作。

云锡公司根据工程的进展情况，特设立了Ausmelt工程建设指挥部，经过调查研究，分析论证，制造单位样板工程现场考察等一系列决策过程，决定采用先进的具有除尘脱硫效率等，适应烟气波动能力强，允许洗涤液含固量高，装置操作简单等特点高效湍冲洗涤系统来处理澳斯麦特炉炼锡系统的烟气。

二、工艺流程的选择澳斯麦特炉在熔炼过程中氧化，还原气氛的控制极为重要，它直接影响到烟尘量的多少，就目前世界范围内采用该技术炼锡的两个工厂的实践证明烟尘量大，烟气波动范围大，是该技术推广应用应解决的技术难题，国内尚无先例可鉴。

烟气处理工艺流程选择原则：a. 技术先进，工艺可靠，对含尘量高，气量波动大，烟气有较强的适应性。

b. 流程简洁，配置紧凑，维修费用少，水资源利用高。

c. 固液分离系统处理量小。

d. 系统阻力要小，减少装置运行费用。

烟气处理系统工艺流程设计为余热锅炉的水平段3200 m2，表面冷却器和3390 m2布袋收尘器组成的收尘工序，由二段高效湍冲洗涤器及相配套的浆液循环沉降，过滤设备组成的烟气SO2洗涤工序和作为湍冲洗涤的SO2洗涤吸收剂的石灰乳制备工序的部分。

2021年第2期新疆有色金属五鑫铜业延长奥斯麦特炉喷枪使用寿命的生产实践单永得（新疆五鑫铜业有限责任公司阜康831500）摘要奥斯麦特炉富氧顶吹熔池熔炼技术的核心是喷枪，喷枪使用寿命的长短直接影响奥炉的作业率。

为了提高喷枪平均使用寿命，在生产作业过程中围绕喷枪材质、枪位控制、喷枪流量、熔池温度等影响喷枪使用寿命的因素进行探讨实践，通过生产实践，奥炉喷枪平均使用寿命逐步提高。

关键词奥斯麦特炉喷枪使用寿命生产实践五鑫铜业熔炼系统采用现代先进的奥斯麦特炉富氧顶吹熔池熔炼技术。

该技术的核心是喷枪，熔炼需要的空气、氧气、燃料通过喷枪鼓入熔池，在强搅拌作用下与炉内物料发生一系列物理化学反应，完成传热传质过程。

五鑫铜业奥炉配有三杆喷枪，一用两备，作业过程中如遇到喷枪烧损，无法满足生产时需要及时提枪更换，每次更换喷枪熔炼作业至少中断40分钟，频繁换枪对奥炉全月作业率影响较大。

为了提高奥炉作业率，延长喷枪使用寿命就是途径之一。

针对喷枪使用寿命我们从喷枪结构、材质、枪位控制、流速、熔池温度等方面展开试验，实践证明，综合性技术改进对延长喷枪寿命成效更为显著。

本文通过对奥炉熔池熔炼技术的探讨和分析，提出延长喷枪使用寿命的措施。

1喷枪的基本结构及工作状态1.1喷枪的基本结构五鑫铜业奥炉喷枪总长21.435m ，是一个低碳钢钢管和不锈钢钢管的组合体，从内到外由四层同心圆管组成，依次为喷枪燃料管、内层喷枪管、外层喷枪管、喷枪后燃气管，枪尖处为混合腔，长度约500mm ，在熔池熔炼期间，枪尖长时间浸没在熔池液面以下[2]，喷枪结构如图1所示。

1.2喷枪的工作原理喷枪最内层是燃料管，主要作用是向炉内输送粉煤、天然气、重油等燃料，五鑫铜业选择的燃料是粉煤，通过压缩空气输送至喷枪燃料管进入奥炉，对熔池温度的波动进行平衡，以达到所需要的冶炼温度；内层喷枪管输送氧气，满足冶炼过程中所需要的氧量；外层喷枪管输送参与熔池反应并用于搅拌熔池的压缩风，使得枪口喷出的粉煤充分燃烧和熔池内造锍造渣物理化学反应得以顺利进行，同时压缩风对枪壁产生冷却效果，有利于喷枪表面挂渣；喷枪后燃气管也叫喷枪套筒风管，主要作用是输送冷却风，对喷枪外壁起到冷却作用，有利于喷枪挂渣护枪，同时对炉膛上部空间的单质硫和其它在熔池中燃烧不充分的可燃物提供二次燃烧风。

中国节能技术政策大纲（2006年）（发改环资[2007]199号）国家发展改革委、科技部关于印发中国节能技术政策大纲（2006年）的通知发改环资（2007）199号为贯彻落实《国务院关于加强节能工作的决定》推动节能技术进步，提高能源利用效率，促进节约能源和优化用能结构，国家发展改革委、科技部有关方面修订了《中国节能技术政策大纲（2006年）》，现印发给你们，请按照执行。

附件：中国节能技术政策大纲（2006年）2007年01月25日中国节能技术政策大纲（2006年）为推动节能技术进步，提高能源利用效率，促进节约能源和优化用能结构，建设资源节约型、环境友好型社会，我们组织有关单位和专家，在广泛征求社会各界意见的基础上，重新修订《中国节能技术政策大纲》(以下简称《大纲》)。

1 总论1.1 节能工作方针和原则节能是一项长期的战略任务，也是当前的紧迫任务。

节能工作要全面贯彻科学发展观，落实节约资源基本国策，以提高能源利用效率为核心，以转变经济增长方式、调整经济结构、加快技术进步为根本，强化全社会的节能意识，建立严格的管理制度，实行有效的激励政策，逐步形成具有中国特色的节能长效机制和管理体制。

坚持开发与节约并举，节约优先的方针，通过调整产业结构、产品结构和能源消费结构，用高新技术和先进适用技术改造提升传统产业，促进产业结构优化升级，淘汰落后技术和设备，提高产业的整体技术装备水平和能源利用效率。

坚持节能与发展相互促进，把节能作为转变经济增长方式的主攻方向，从根本上改变高耗能、高污染的粗放型经济增长方式；坚持发挥市场机制作用与政府宏观调控相结合，努力营造有利于节能的体制环境、政策环境和市场环境；坚持源头控制与存量挖潜、依法管理与政策激励、突出重点与全面推进相结合。

1.2 制定《大纲》的目的和意义《大纲》所称节能技术是指：提高能源开发利用效率和效益、减少对环境影响、遏制能源资源浪费的技术。

应包括能源资源优化开发利用技术，单项节能改造技术与节能技术的系统集成，节能型的生产工艺、高性能用能设备、可直接或间接减少能源消耗的新材料开发应用技术，以及节约能源、提高用能效率的管理技术等。

高炉长寿技术评述王维兴(中国金属学会北京100711)2008年公布的《高炉炼铁工艺设计规范》中规定：高炉一代炉役的工作年限应达到15年以上。

在高炉一代炉役期间，单位高炉容积的产铁量应达到或大于1万t。

目前，我国绝大多数高炉没有达到上述目标，特别是一些中小高炉寿命普遍处于低水平阶段，个别小高炉出现寿命在5年以下的现象。

所以说，努力提高我国高炉寿命，是炼铁界的一个十分重要的任务，也是提高高炉生产效率和经济效益，实现炼铁系统节能减排的重要手段，应当引起钢铁企业各级领导的高度重视。

1.高炉长寿的重大意义高炉长寿是钢铁企业走可持续发展的一项重大举措。

钢铁联合企业生产各工序物流是一环扣一环。

高炉大修停产，会使企业生产链断开，造成炼铁前后工序均要减产，给企业造成重大经济损失，产品产量下降，设备作业率下降，经济效益大幅度下滑；同时，还要为大修高炉支付巨额资金，一座大型高炉的大修费用约在1亿元左右。

高炉大修前后，均要增加企业资源和能源的消耗，污染物排放也要增加，对生产环境造成较大的负面影响。

高炉长寿的重大意义，不仅在炼铁工序本身，而且也会给整个钢铁企业带来巨大效应，包括生产成本降低，能源消耗减少，污染物排放减少，实现钢铁联合企业的高效化生产、连续化和紧凑化生产得以延续进行。

延长高炉寿命不仅是可直接节约大修费用，而且还可以减少因大修而引起的停产损失和经济效益的提高。

2.高炉长寿的工作目标依据现已掌握的高炉设计、设备制造、高炉操作和维护等方面的先进炼铁科学技术发展现状，高炉寿命已经可以实现下列目标：·高炉一代炉龄（不进行中修）在20年以上；·高炉日常能处于高效化、自动化、连续化、长寿化，生产过程环境友好的稳定生产状态，一代高炉单位炉容产铁量在1.5万t/m3以上；·采取一切有效的技术措施（包括分段拆装，炉缸预砌等），最大限度地缩短高炉大修工期（大型高炉要在2个月以内），优化停炉和开炉操作技术，实现科学停炉和快速达产，减少因高炉大修对联合企业的不利影响。

奥斯麦特铜冶炼工艺的主要危险因素与安全防护摘要：由于奥斯麦特铜冶炼工艺复杂，作业场所存在高温金属熔融物和有害烟尘，具有显著的危险性，必须采取相应的安全防护措施。

本文通过对该工艺过程的火灾、爆炸、灼烫和中毒等危险因素的分析，指出了应重点采取防护措施的危险源，并针对安全技术、安全管理等方面提出了防护措施。

认为对其给予落实，就能够进一步促进生产安全。

关键字：奥斯麦特、铜冶炼、危险因素、安全防护中图分类号：p624.8 文献标识码：a 文章编号：奥斯麦特铜冶炼是以奥斯麦特熔炼炉(下简称奥炉)为核心的火法炼铜工艺，奥炉生产采用顶吹喷枪熔池技术，富氧空气经金属软管送入喷枪，喷枪从炉顶喷枪孔插入熔池，高速喷入熔体中。

生产中维持熔池所需的热量，由炉料熔炼反应热和喷枪喷入的煤粉燃烧热提供，喷嘴停止工作时，以柴油作为燃料进行保温。

总体工艺流程是以原料铜精矿等为原料，使用奥炉熔炼、转炉吹炼、固定式阳极炉火法精炼生产阳极铜；采用常规较大极板电解法生产阴极铜；铜熔炼和吹炼产生的含so2烟气经余热锅炉、电收尘器收尘混合后进烟气制酸系统。

一、冶炼过程中的主要危险、有害因素1、火灾、爆炸（1）奥炉熔炼过程中的爆炸奥炉采用炉壁喷淋水强制冷却方式，在炉壁各个部分形成均匀的水膜，分别在炉体圆柱部分、锥体部分和平炉盖设置相应的喷水管，在出渣口和出铜口采用水套强化冷却。

各路回水最终沿炉壁流下，经汇水槽汇入低位积水器，在自流到循环水泵房的热水池，最后回水冷池循环使用。

水质不良、水泵失效、冷却水管道堵塞或破裂、水池缺水，可造成冷却水系统供给不足，从而造成炉体温度升高；炉体漏水、水温检测失灵、水压过低等也可造成炉体温度持续升高。

如果高温金属熔融将炉体烧穿，将导致高温金属物与冷却水接触，并造成冷却水迅速汽化、膨胀，从而造成金属熔融物爆炸。

炉衬破损也可造成循环水与高温金属熔融物接触并造成爆炸。

另外，如果排放口和溜槽内潮湿有水，高温熔体接触低温水份，存在爆炸的危险，使用潮湿的工具与高温金属熔融物接触易造成熔融物喷溅。