專利名稱：貧化電爐頂吹浸沒式噴吹還原技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及強(qiáng)氧化熔煉渣在貧化電爐中實(shí)現(xiàn)還原磁性氧化鐵(Fe3O4)的技術(shù)，特別是一種貧化電爐頂吹浸沒式噴吹還原技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前，越來越多的生產(chǎn)廠家采用了強(qiáng)氧化熔煉技術(shù)，而強(qiáng)氧化熔煉所帶來的負(fù)面影響就是磁性氧化鐵富集在爐渣中，使?fàn)t渣粘度變大，使后續(xù)工藝中銅、渣不易分離，渣含銅升高，且在爐內(nèi)易產(chǎn)生結(jié)瘤，影響爐床的有效使用面積，甚至阻礙貧化電爐工藝的順利進(jìn)行。
目前，國內(nèi)一些生產(chǎn)廠家的貧化電爐采用的是加入固體還原物料進(jìn)行還原，而加入固體還原物料的缺點(diǎn)是還原效率低、能耗高。國外的一些生產(chǎn)廠家采用的是氣體還原劑，如天然氣、煤氣或液化氣等，它的優(yōu)點(diǎn)是還原效率高，但它受到地理?xiàng)l件的限制不易使用，而且在高溫環(huán)境下存在較大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種貧化電爐頂吹浸沒式噴吹還原技術(shù)，以0#柴油或0#柴油加壓縮空氣的油氣混合物為還原劑，將還原劑輸送至有自動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制的管道，管道與噴油槍連接，噴油槍從爐體頂部插入熔池浸沒在熔體之中，采用頂吹方式將還原劑噴吹入含有磁性氧化鐵(Fe3O4)的熔渣中進(jìn)行還原。
本發(fā)明大大提高了還原劑的還原效率，有效提高電爐渣流動(dòng)性、降低電爐渣含銅，并能緩解、處理爐墻結(jié)瘤，有效確保貧化電爐工藝的順利進(jìn)行。
在應(yīng)用本發(fā)明提供的技術(shù)中，根據(jù)爐渣磁性氧化鐵檢測(cè)結(jié)果確定每根油槍所需油量，當(dāng)電爐渣中磁性氧化鐵含量達(dá)到8～12％時(shí)，控制噴油槍油量80～130升/小時(shí)，將噴油槍油量輸入DCS系統(tǒng)以后由自動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制噴入熔體；由還原程度和爐內(nèi)氣氛配入壓縮空氣及調(diào)節(jié)風(fēng)量，壓縮風(fēng)量控制在600～1100Nm3/小時(shí)。0#柴油或油氣混合物在從爐頂?shù)竭_(dá)熔體內(nèi)部這段過程中受爐內(nèi)高溫氣氛和熔體溫度的預(yù)熱，從噴槍端部出來時(shí)達(dá)到一定的霧化效果，從而盡量避免了0#柴油與爐內(nèi)高溫空氣直接接觸造成燃燒損失，因此能取得更好的還原效率，而且避免采用高溫來熔化部分固體還原劑的能耗損失，相對(duì)于現(xiàn)有的固體和氣體還原劑來說大大降低了能耗、安全隱患和使用成本。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案中用油泵將油庫中的0#柴油輸送至有自動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制的管道，管道用金屬軟管、絕緣皮管與油槍連接，油槍長(zhǎng)度根據(jù)熔池高度和插入深度來選擇，噴油槍由槍頭和槍身兩段采用螺紋連接而成，便于更換；噴油槍分為只輸送壓力油的單管式噴槍和輸送壓力油與壓縮空氣的雙層套管式噴槍，后者外層管送壓縮空氣，內(nèi)層管送壓力油。油槍使用數(shù)量選擇控制在1～5支，將油槍油量輸入DCS系統(tǒng)以后由自動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制，由還原程度和爐內(nèi)氣氛決定是否配入壓縮風(fēng)及風(fēng)量并手動(dòng)調(diào)節(jié)，噴槍插入熔體500～800mm。由于0#柴油直接噴入熔體，不與爐內(nèi)高溫空氣接觸，因此可以大大提高還原效率，噴入后與周圍熔體形成較強(qiáng)烈的攪動(dòng)，反應(yīng)動(dòng)力學(xué)得以加快，用風(fēng)管調(diào)節(jié)爐內(nèi)氣氛，避免爐內(nèi)形成較強(qiáng)的還原性氣氛影響到爐體耐火材料的壽命；并且對(duì)于爐內(nèi)已經(jīng)形成的結(jié)瘤則采用大風(fēng)量配合小油量進(jìn)行處理。


圖1是本發(fā)明的工作流程示意圖。
圖2是實(shí)施例一所示僅使用0#柴油作還原劑不配壓縮空氣時(shí)噴油槍的剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖3是以油氣混合物作還原劑時(shí)使用的噴油槍剖面結(jié)構(gòu)圖。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1中1是儲(chǔ)油罐，2、3、5、6、8、9、11、13、15、17、19、22、23、25、26、27、29、35、36、38、40是截止閥，4、7是過濾器，10、14、18是油泵，12、16、20止回閥，21、30、39是球閥，24是流量計(jì)，28是電磁閥，31是金屬軟管，32是絕緣皮管，33是噴油槍，34是熔池，37是壓力控制閥。其中35～38所示回路為正常使用時(shí)管路的壓力控制回路；21所示回路為管路檢修時(shí)的泄油回路，39所示為停止使用時(shí)采用壓縮風(fēng)吹掃39以后的管路及油槍。
圖2、圖3中，噴油槍33由槍頭41和槍身42兩段采用螺紋連接而成，在槍頭段安裝有3/8″球閥作為泄壓閥43，作用是使用過程中發(fā)生油槍端部被熔池內(nèi)的熔體堵塞時(shí)用來排泄殘留在管路及油槍內(nèi)的油。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1不配壓縮風(fēng)在圖1、圖2中，0#柴油從儲(chǔ)油罐1出來經(jīng)過濾器4或7過濾以后用油泵10、14、18進(jìn)行升壓，通過管路35、36、37、38構(gòu)成的壓力控制回路進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)后按照設(shè)定的流量28。電爐渣中磁性氧化鐵含量10％時(shí)，油槍油量為120升/小時(shí)，油槍使用3支，0#柴油經(jīng)過金屬軟管31和絕緣皮管32向油槍33供油，0#柴油經(jīng)過預(yù)先點(diǎn)火后，油槍從爐體頂部插入熔池內(nèi)部并在熔池內(nèi)34對(duì)磁性氧化鐵實(shí)現(xiàn)噴吹還原過程，噴槍插入熔體500～800mm。結(jié)束噴吹還原時(shí)先關(guān)閉電磁閥28或截止閥26，然后開啟球閥39用壓縮風(fēng)對(duì)管路30、31、32及油槍33進(jìn)行吹掃，防止管路內(nèi)的0#柴油碳化發(fā)生阻塞管路的現(xiàn)象。
實(shí)施例2配壓縮風(fēng)。在圖1及圖3中，0#柴油從儲(chǔ)油罐1出來經(jīng)過濾器4或7過濾以后用油泵10或14或18進(jìn)行升壓，通過壓力控制回路35、36、37、38進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)后按照設(shè)定的流量28，例如，爐渣中磁性氧化鐵含量8.5％時(shí)，油槍油量為100升/小時(shí)，使用2支油槍，0#柴油經(jīng)過金屬軟管31和絕緣皮管32向油槍33供油，根據(jù)需要開啟截止閥40配入壓縮風(fēng)，風(fēng)量控制在600～1100Nm3/小時(shí)，配入的壓縮風(fēng)和0#柴油在槍頭部分完成混合，混合后的油、氣混合物經(jīng)過預(yù)先點(diǎn)火后，油槍從爐體頂部插入熔池內(nèi)部，噴槍插入熔體500～800mm，并在熔池內(nèi)34燃燒和劇烈攪動(dòng)熔池，實(shí)現(xiàn)對(duì)熔池的局部升溫以熔化結(jié)瘤和對(duì)部分磁性氧化鐵的噴吹還原過程。結(jié)束噴吹還原時(shí)先關(guān)閉球閥40和電磁閥28或截止閥26，然后開啟球閥39用壓縮風(fēng)對(duì)管路30、31、32及油槍33進(jìn)行吹掃，防止管路內(nèi)的0#柴油碳化發(fā)生阻塞管路的現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種貧化電爐頂吹浸沒式噴吹還原技術(shù)，以0#柴油或0#柴油加壓縮空氣形成的油氣混合物為還原劑，將還原劑輸送至有自動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制的管道，管道與噴油槍連接，噴油槍從爐體頂部插入熔池浸沒在熔體之中，采用頂吹方式將還原劑噴吹入熔體對(duì)磁性氧化鐵進(jìn)行還原。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的技術(shù)，其特征在于電爐渣中磁生氧化鐵含量達(dá)到8～12％時(shí)，控制噴油槍油量80～130升/小時(shí)，將噴油槍油量輸入DCS系統(tǒng)以后由自動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制噴入熔體；由還原程度和爐內(nèi)氣氛配入壓縮空氣及調(diào)節(jié)風(fēng)量，壓縮風(fēng)量控制在600～1100Nm3/小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的技術(shù)，其特征在于噴油槍由槍頭和槍身兩段采用螺紋連接而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的技術(shù)，其特征在于噴油槍插入熔體500～800mm，使用數(shù)量為1～5支。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的技術(shù)，其特征在于噴油槍為輸送壓力油的單管式噴槍。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的技術(shù)，其特征在于噴油槍為輸送壓力油和壓縮空氣的雙層套管式噴槍，外層管送壓縮空氣，內(nèi)層管送壓力油。
全文摘要
一種貧化電爐頂吹浸沒式噴吹還原技術(shù)，以0
文檔編號(hào)C21B13/00GK1730673SQ200510010980
公開日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2005年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月26日
發(fā)明者李云, 劉紅斌, 史誼峰, 楊小琴, 楊濤, 陳忠良, 張滸, 桂榮, 劉明, 張興龍 申請(qǐng)人:云南銅業(yè)股份有限公司