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奥斯麦特熔炼炉在生产实践中延长炉寿的有效措施

编辑:保温砖 时间:2021-01-25 浏览:
由于熔炼过程中,熔体始终处于被插入液面的喷枪搅动并且剧烈翻腾的状态,高温熔体对炉衬的冲刷损害较严 重,还有受各相关辅助工序设备故障停炉等影响,炉温波动较大,员工操作方式不合理等种种原因,从而导致分公司 试车试生产以来,山东耐火砖 顶吹熔炼炉炉衬寿命相对较短。

为了提高炉衬寿命,降低损耗,提高生产率,特研究出以下在生产实践中延长炉寿的措施。
1、炉内挂渣的精细化操作制度

提高炉衬寿命最有效,成本最低的措施是让高温高磁性的炉渣尽可能的粘结在炉壁的砖衬上,即形成炉衬挂渣保 护层。而挂渣就要做到以下几点:

1)进料前低温熔体挂渣:通过喷枪大风量搅拌,将低温、流动性较差的炉内熔池翻腾喷減在炉衬表面,形成炉壁挂 渣保护层。此阶段挂渣的有益效果是低温挂渣在冶炼过程中,喷枪风量控制为20000~22000Nm/m3,喷枪插入熔体 层200~400mm。

2)停料前的挂渣保护:逐渐减小实时进料速率,同时喷枪插入熔池深度由正常的冶炼枪位,慢慢下枪至插入熔池5 00mm,停料后保持此枪为5min后提枪至熔池表面。

2、稳定的实时进料速率

稳定的实时进料速率,使各工艺参数相对平稳,炉内反应温度维持平衡,温度梯度波幅较小,减弱耐火砖的热震 力度;炉内铜金矿反应烟气量较平稳,烟气流在炉内上端不易产生喘震,可减小烟气流对耐火砖的共振损耗。

3、选择合适的耐火砖型

选择抗热震性,抗炉渣侵蚀较优的铬铝尖晶石砖。

4、工艺设备及技术改进实践

1)在混料仓前胶带机卸料点增装7套振动筛分系统,隔离块状物料,将块状物料破碎后返回配料系统,避免块料 入炉,可以保证工况气氛不稳、炉砖损耗降低、堰口排放顺畅。

2)奥斯麦特炉顶加料机前定量给料机受料点改装1个均料仓,避免实时进料速率大幅波动,确保工况气氛稳定。 定量给料机的给料量等于前端皮带来料总量,使均料仓内始终有少量物料,达到均勻给料目的,以减小炉温波动。

3)喷枪套筒割短,补风位置距枪头距离13~14.5m,并修改DCS系统组态和参数,提升高炉膛二次燃烧区域位 置,降低炉膛中下部温度,提升炉膛中上部温度。从而避免渣线以上,轻质保温砖 熔池反应区域附近温度过高,加剧炉砖损耗;同 时可最大限度减少炉膛中上部和炉顶结渣生成量,避免块渣大量脱落,伤及炉砖。

4)炉子距炉底中心点标高4.4~4.5m处,增装1组托圈板,避免该部位以上的炉砖受下部炉砖日趋损耗的影响,发 生非正常损耗,防止0~4.5m炉墙倒塌。

5)熔炉原第一托圈以下,选用抗机械冲刷强度更好的铝铬尖晶砖替代奥镁砖筑炉,提高炉砖机械强度,达到提高 炉砖使用寿命。

6)改造炉壳冷却系统,将炉壳过水间隙提高至50mm,以提高炉砖冷却强度,提升挂渣效率,延长炉砖使用寿 命

5、配料制度优化措施

1)优化入厂原料结构,提高入炉精矿含铜品级,减少硫分和其它有害杂质(如锌、砷、锑、氟等)的投入。从而提 高顶吹炉铜金属量的投入和产出效率,减少硫分自放热量来避免炉膛过热;减少锌金属的氧化来避免高熔点炉渣和粉尘 在炉顶和直升烟道段形成“结渣”;减少砷量的投入来减负净化工段对滤液的处理。如此实现长周期稳定熔炉工况,保 护衬砖。

2)稳定一次、二次配料系统,保证各定量给料机下料连续、稳定,避免定量给料机缺料造成配料比例大幅偏差, 从而保证渣型和熔炼温度稳定,各定量给料机下料连续、稳定指标纳入配料岗位人工费分配考核。

3)原料采购与生产联动。根据优化原料结构的实际,合理采购进口原料、国内外购原料,保证入炉精矿含铜品级 和杂质范围。摒弃自产的部分高杂原料,采用外售、代加工或串换粗铜方式处理,减轻熔炼炉处理高杂原料的负荷。

6、过程工艺参数的优化

稳定进料速率,进料速率增/减控制在5t/6min,混合熔体温度控制在1160~1180℃;渣型控制Fe/SiO2=1.2~1.4; 冰铜品位:55%~60%;炉渣Fe3O4%控制≤8%。

通过以上几种措施的实施和改进,确保在生产过程中,达到延长炉衬寿命的目的,熔炼炉第5个炉期炉衬使用寿 命达15个月。

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