烟化炉培训教材.doc

烟化炉培训教材 直 接 炼 铅 厂 二零一零年二月 目　　　录 第一节　　烟化冶金 第二节　　工艺流程图 第三节　　烟化炉构造及操作 第四节　　影响烟化过程因素 第五节　　烟化炉故障处理 第六节　　技术指标、工艺条件、质量标准 第七节　　主要设备 第一节　烟化冶金 一、烟化冶金过程基本原理 烟化的实质是一种还原挥发过程，是把空气和粉煤吹入烟化炉内的熔渣中，燃烧后产 生热量和一氧化碳，使熔渣保持高温，并使熔渣中的化合物和游离的ZnO及PbO还原成Zn和Pb的蒸汽，上升到炉子的上部空间，遇到CO2或吸进来的空气再度氧化成氧化锌和氧化铅，并以烟尘状态被收集。 二、化学反应 1、燃烧反应 C+O2→CO C+O2→CO2 H2+O2→H2O 2、还原反应 MeO+CO→Me+CO2 MeO+C→Me+CO 3、氧化反应 Me+O2→MeO Me+CO2→MeO+CO 第二节　工艺流程图 第三节　烟化炉的构造及操作 一、烟化炉的构造 烟化炉的四壁全由水套构成，炉宽2.14m,长3.72m,5.13m高，侧边最下层的水套 设有风口，直径38mm,水套内壁焊有Φ16mm长50mm的销钉，钉间距离为50mm，以便冷凝的 炉渣粘附其上，形成渣层，保护水套和降低热损失。炉前端水套上设有Φ120mm的放渣口， 水套下一层及斜烟道用水冷循环，上层水套用汽化冷却。 风口结构采用带球阀风口，有两个支管，靠近水套的称为一次风煤管，外边的是二次风 管。 为防止粉煤逸出炉外，二次风压略比一次风压高（约100mmHg）。 在炉子上部开有三次风口，方便操作观察，且可吸入空气氧化金属蒸汽。 烟化炉的给煤设备为用螺旋给煤机和压缩空气送入炉内。 二、烟化炉的生产操作 开炉前先往水套上水，中压、低压汽包水位正常，然后开动排风机和鼓风机。具有足够温度的还原炉渣从电热前床放到渣包内，由行车吊来经进料溜槽加注入炉（进料前必须用黄泥把渣口堵严），并送入部分粉煤进行燃烧，随着熔渣的不断加入，熔池深度不断增高，送煤量和风压也不断增大，直至正常状态。每个周期的吹炼时间约为120分钟左右，根据挥发物的性质及其含量而定。通常情况下，当渣含锌降至2%左右时即可开始放渣，当炉渣面放至风口以下时，立即把渣口堵上，开始下一次的生产作业。 1、全部作业效果可以从三次风口观察判断： （1）火焰黄白色透明，温度继续上升，说明煤量不够； （2）火焰不透明，有强烈蓝白色，说明给煤适当； （3）火焰不透明，呈暗红色，且有断续蓝白色，三次风口有火星冒出，说明给煤量过大； （4）炉内明亮，可看到对侧水套壁，说明锌已基本挥发完毕，可以放渣。 2、技术条件控制： （1）作业温度：1100 ℃～1200℃ （2）作业周期：120分/炉 （3）空气利用系数α：加热期0.75～1.0，还原期0.55～0.7 （4）燃料率：处理液体渣15～25%，处理固体渣30～50% （5）风压：0.04～0.07Mpa，风量：14000～16000m3/h （6）风比：一次风：二次风=4:6～3:7 （7）水套出水温度：炉体水套40℃～60℃，烟道水套50℃～60℃ ， 炉底水套30 ℃～50℃ （8）冲渣水压：0.2～0.3MPa （9）三次风口负压：﹣30～﹣80Pa （10）每炉生产时间：进料 15分钟 吹炼 90分钟 放渣 15分钟 第四节　影响烟化过程的因素 要使烟化过程取得良好的效果，必须控制好下列条件，即温度、燃料和送风量、炉渣成分、熔池深度等等。 1、温度 烟化温度和时间对铅锌挥发速度的影响，在其它条件一定时，铅锌的挥发速度随着温度 的升高而增大。但温度过高（如超过1350℃），可能会形成积铁或Zn—Fe、Sn—Fe合金，有害于烟化作业的进行。温度过低，金属氧化物的还原速度变慢，挥发速度降低，炉渣流动性变坏，甚至有结炉的危险，所以烟化实践中的温度保持在1150～1300℃的范围。 2、燃料和送风量 ①实践证明燃料中含H愈多，则烟化过程的效率愈好。所以煤以挥发分高者为宜，一般 为21～25%，其消耗因质量而异，大致为渣重的14～26%。粉煤的灰量及发热值对烟化过程的 影响不大，因此，对煤质量的要求不甚高（挥发分16～21% C＞40% H2O＜1% —0.074mm 以下占80%）。 ②送风量：影响烟化过程挥发速度最活跃的因素