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新型侧吹熔化炉工艺及装备提升

摘要：本文通过生产实践对铅冶炼工艺技术优化改进，探索新型侧吹熔化炉

处理多种含铅锌银物料生产及制约原因分析，介绍了新型侧吹熔化炉生产作业中

熔化炉炉体及喷枪装备等实践改进；改进熔化炉炉体水套，改进水套密封方式，

改进炉体整体密封，堵渣装置优化，反复实践，增加富氧，改善熔化炉炉内冶炼

氛围，通过实践有效提高新型侧吹熔化炉处理多种含铅锌银物料工艺，提高新型

侧吹熔化炉装备及有效熔炼作业率。

关键词：熔化炉；铜水套；密封；熔化炉喷枪；富氧

1、工艺概述

会泽冶炼分公司火法炼铅冶炼系统采用富氧顶吹炉—热渣侧吹还原炉—烟化

炉联合挥发炼铅的方法；富氧顶吹熔炼—侧吹还原生产工艺为粗铅冶炼主体工艺；

配套烟化炉烟化—氧化锌浸出的渣处理工艺。在处理硫化铅精矿生产粗铅的同时，

综合处理酸浸渣、铅锌共生氧化矿、钴渣等综合含铅锌物料，经过熔化、还原、

挥发，生产出氧化锌烟尘。工艺流程为：富氧顶吹熔炼炉—侧吹还原炉—电热前

床—烟化炉呈阶梯布置，全过程生产连续、液态热渣自流，做到生产作业连续化、

降低能源直接消耗，避免冶炼烟气（尘）的外泄，改善作业环境，同时回收冶炼

高温余热蒸汽发电。

随着城市天然气设施的建成投用，厂内原来使用发生炉煤气作燃料的生产设

施已全部被绿色、清洁的天然气替代，在节能、环保、降耗方面获得了较好收益；

随之的工作重点对耗能较高，不产生效益的电热前床进行设计；故新增新型侧吹

熔化炉替代电热前床；原燃料酸浸渣、氧化矿、其它含铅锌物料、块煤、熔剂等

经焙砂浸出渣储仓进行计量配料后通过原有皮带转运至新型侧吹熔化炉移动皮带

给料机加入到新增新型侧吹熔化炉内熔炼。

其冶炼工艺变更为更先进、更环保、更节能的火法炼铅锌四联炉系统：富氧

顶吹熔炼—侧吹还原—新型侧吹熔化炉熔化+烟化炉烟化工艺。在熔炼的过程中，

多种湿法炼锌渣、氧化矿、含锌物料中硫酸盐和碳酸盐的分解、水分的蒸发以及

各物质的熔化造渣需要吸收大量的热；而在熔化造渣完成后，则是需要较强的氧

化+还原性气氛使锌、铅及有价金属进入气相和液态熔渣中，此时消耗能源仅需

要维持熔化炉化渣过程的热平衡。

考虑到生产过程中处理多种湿法炼锌渣、氧化矿物料，及热渣操作方便，现

有侧吹还原炉—新增新型侧吹熔化炉—现有烟化炉之间的联系靠热渣溜槽实现，

具体热渣溜槽布置关系如下：

（1）现有侧吹还原炉—现有烟化炉：侧吹还原炉的热渣为烟化炉加料，用

于正常生产。

（2）新增新型侧吹熔化炉—现有烟化炉：新型侧吹熔化炉的热渣为烟化炉

加料，用于正常生产。

（3）现有侧吹还原炉—新增新型侧吹熔化炉：侧吹还原炉的热渣为新增新

型侧吹熔化炉加料，用于新型侧吹熔化炉开炉操作。

熔化炉经建设顺利投产，在试生产过程中逐步提升、改进部分装置，提升熔

化炉装备水平。

2、新型侧吹熔化炉装备优化改进

2.1新型侧吹熔化炉喷枪持续优化改进

新型侧吹熔化炉设计处理多种湿法炼锌渣、氧化矿、酸浸渣等多种含铅锌银

物料；该新型侧吹熔化炉设计使用天然气+富氧空气混合燃气；处理物料的特性

要求炉体喷枪需满足不同物料熔化的富氧空气、天然气量及压力；原喷枪设计为

两层气流通道；里层走富氧空气，通过枪芯形状及截面积布散富氧空气到炉内，

外层走天然气，同步通过枪芯结构布散天然气到炉内；

在生产期间，通过新型侧吹熔化炉熔炼实践生产观察及渣物料分析，该枪存

在以下几个方面问题：天然气量燃烧不完全，天燃气随着喷枪外层单一往外、往

炉体壁往上燃烧，未达到与富氧空气混合目的，也未达到与物料充分混合燃烧，

存在空烧；氧气供给也存在单一往炉内直烧；没有有效合理与天然气混合燃烧，

致使新型侧吹熔化炉未达到设计快速熔化、处理多种含铅锌银物料产能。

为解决两种燃气气体充分混合及达到冶金熔化、处理多种含铅锌银物料，特

计算、优化喷枪两种燃气供给量、压力截面积计算。

通过优化设计，将喷枪图优化设计；为避免天燃气随着喷枪外层单一往外、

往炉体壁往上燃烧现象，设计将喷枪通道改进，改为里层走天然气，通过枪芯形

状及截面积布散天然气到炉内，外层走富氧空气，同步通过枪芯结构布散富氧空

气到炉内；

同步改进喷枪枪芯结构和截面积，实践摸索出适合处理多种湿法炼锌渣、氧

化矿的喷枪枪芯结构和截面积。

通过冶炼实践实际和改进，最终确定为适合处理多种湿法炼锌渣、氧化矿的

喷枪枪芯结构和截面积。

通过几次反复计算、修改和设计、实践，最终确定整个喷枪