Технология днофорного печного процесса
Thread Content
Цель плавки в дутьевой печи заключается в следующем: (1) окислить сульфиды свинца и других металлов, содержащихся в сырье, с целью получения SO2 для производства серной кислоты; (2) Получение части сырого свинца с обогащением его золотом и серебром ; (3) Состав шлакообразователя реагирует с оксидом свинца, в результате чего образуется шлак с высоким содержанием свинца, который затем используется в дутьевой печи для восстановительной плавки ; (4) Обогащение дымовых газов легколетучими сопутствующими металлами, такими как таллий и кадмий, для удобства их комплексной рекуперации. Печь с нижним подачей газа может использоваться не только для плавки концентрата свинца, но и для переработки различных вторичных свинцовых материалов, таких как старые аккумуляторы. Основные принципы плавки в печах с нижним подачей газа: Плавка концентрата свинца сульфида в печах с нижней подачей кислорода, как и плавка других сульфидов металлов, представляет собой процесс многофазных реакций между жидкой и газообразной фазами, между жидкой и твердой фазами, а также между самими жидкими фазами. Поскольку у всех материалов есть свои уникальные физико-химические свойства, а концентраты обычно состоят из нескольких минералов, это усложняет процесс плавки. Следовательно, процесс плавки в печи с нижним подачей газа представляет собой чрезвычайно сложный физико-химический процесс. В ходе этого процесса поведение отдельных компонентов играет ключевую роль в определении того, будет ли плавка протекать успешно. Поскольку концентрат свинца имеет порошкообразную структуру, площадь поверхности для реакции велика, что способствует быстрой реакции. В то же время известняк и кварц имеют гранулированную структуру, поэтому их удельная площадь поверхности меньше. Следовательно, на скорость реакции в основном влияют процессы разложения известняка и образования шлака. II: Часть процесса подготовки сырья для плавки с нижним подачей кислорода 1. Технологический процесс: данная процедура представляет собой этап подготовки сырья к окислительной плавке в печи с нижней подачей кислорода. Целью является постоянная подготовка смеси гранул с однородным химическим составом и стабильными характеристиками, а также с одинаковыми размерами и прочностью, соответствующих техническим требованиям к процессу плавки в печи с нижней подачей кислорода. Руда свинца с разным составом подвергается смешиванию в определенных пропорциях для получения смеси с однородным составом. Затем эта смесь смешивается с такими материалами, как кварц, известняк, измельченный уголь и другие вещества, служащие флюсами и добавками для повышения температуры плавления. После этого смесь смешивается с золой, увлажняется и превращается в гранулы с подходящими физико-химическими свойствами. Готовые гранулы затем поступают на этап плавки с использованием нижнего подачи. 2. Несколько ключевых технологических аспектов: 1) Цель измерения количества шарообразного сырья — точно контролировать количество сырья, поступающего в печь, чтобы можно было определить соответствующее количество кислорода для регулирования уровня кислорода в печи. Это, в свою очередь, позволяет контролировать скорость осаждения свинца и содержание свинца в шлаке. Если измерение количества шарообразного сырья производится некорректно или с большими колебаниями, это также повлияет на стабильность работы печи и на технические показатели её работы. 2) Контроль потенциала кислорода в печи с нижним подачей кислорода. Логарифм процентного содержания кислорода в печи называется потенциалом кислорода. При слишком высоком потенциале кислорода скорость осаждения свинца низкая, а содержание свинца в шлаке высокое. При слишком низком потенциале кислорода скорость осаждения свинца высока, но шлак становится липким, а качество грубого свинца ухудшается. Поэтому выбор оптимального потенциала кислорода является ключевым фактором при управлении процессом производства в печах с нижним подачей газа. Контроль потенциала кислорода осуществляется в основном путем регулирования соотношения кислорода и сырья, то есть количества кислорода, потребляемого на единицу сырья. Регулирование этого соотношения можно производить двумя способами: изменением количества сырья или количества кислорода. 3. Свойства шлака с высоким содержанием свинца и его образование. Шлак с высоким содержанием свинца представляет собой смесь различных металлических и неметаллических веществ. На характер производственного процесса влияют такие параметры, как вязкость, температура плавления, плотность и поверхностное натяжение между свинцом и шлаком. Вязкость и температура плавления влияют на текучесть шлака и температуру в печи; плотность и поверхностное натяжение влияют на эффективность разделения свинца от шлака и качество грубого свинца. Химический состав шлака с высокым содержанием свинца в основном включает FeO, SiO2, CaO; уровень содержания PbO в шлаке также влияет на его свойства. Кроме того, уровень содержания ZnO также может влиять на характеристики шлака с высоким содержанием свинца. 4. Практические аспекты эксплуатации печи с нижним подачей кислорода 1) Запуск печи: при запуске печи с нижней подачей кислорода сначала необходимо строго следовать графику прогрева печи. Как только температура внутри печи достигает требуемого уровня, добавляется шлак. После плавления шлака добавляется свинец; после его плавления печь может быть приведена в рабочее состояние для нормальной работы. 2) Нормальная эксплуатация донного печи включает в себя удаление шлака и свинца, регулировку подачи кислорода, контроль количества загружаемых шаров и материала, а также техническое обслуживание отверстий для загрузки. Выброс шлака и свинца должен осуществляться с учетом состояния расплава в печи; чрезмерный выброс любого из них повлияет на работу печи и срок службы кислородного ствола. Регулирование количества кислорода и объема сырья, подаваемого в печь, осуществляется на основе данных анализов содержания свинца в шлаке и температуры дымовых газов, что позволяет обеспечить подходящее содержание свинца в шлаке и максимальную производительность обработки. 3) Остановка дутьевой печи с подачей кислорода производится двумя способами: кратковременная и длительная остановка. При кратковременной остановке печи достаточно как можно полнее извлечь шлак, находящийся внутри печи, и обеспечить теплоизоляцию в это время. При длительной остановке печи необходимо полностью удалить из нее шлак и свинец перед тем, как снова ее запустить. 5. Критерии нормальной работы дутьевой печи и основные технико-экономические показатели. Когда печь с нижним подачей газа обладает следующими характеристиками, её можно считать работающей нормально: A. Минимум брызг при подаче материала, слабое засорение; B. Хорошая текучесть шлака; C. Нормальный поток свинца, мало плавающего шлака, стабильные колебания; D. Стабильные значения давления и потока кислорода и азота в огневой трубке; E. Стабильная температура шлака в пределах 1000–1100°C; F. Стабильная температура дымовых газов в заданных пределах. Основными технико-экономическими показателями печи с нижним подачей газа являются уровень пыли, объем обрабатываемого материала, процент свинца в шлаке и качество шлака с высоким содержанием свинца. Факторами, влияющими на уровень дымовых газов, являются качество шарикового материала, соотношение кислорода и материала, высота уровня шлака, количество подаваемого шарикового материала, тип шлака, время циркуляции дымовых газов и т. д. Расход — это количество шарообразного материала, поступающего в печь в единицу времени; основными факторами, влияющими на него, являются уровень дымовых газов и теплотворная способность шарообразного материала. Эффективность охлаждения в котлах с использованием отходящего тепла также напрямую влияет на этот показатель. Коэффициент осаждения свинца — это отношение количества полученного свинца к содержанию свинца в исходном сырье. На коэффициент осаждения свинца влияют прежде всего качество сырья и соотношение кислорода в нем. Основным фактором, влияющим на качество шлака с высоким содержанием свинца, является соотношение кислорода и материала. 6. Распространенные неисправности кислородных печей с нижним подачей кислорода:A. Легкое засорение после подачи материала (из-за прилипания шлака).
B. Плохая текучесть шлака, высокая вязкость; причины — низкая температура шлака, недостаточное соотношение кислорода и материала, неподходящий тип шлака.
C. Хорошая текучесть шлака, его разбавленность; причины — высокая температура шлака, чрезмерное соотношение кислорода и материала.
D. Толстый слой поверхностного шлака на поверхности свинца; причина — недостаточное соотношение кислорода и материала.
E. Малые колебания уровня свинца или их отсутствие (мало свинца в печи или засорение из-за эффекта сифона).
F. Высокая температура дымовых газов.
G. Высокая температура шлака; причина — неподходящий тип шлака ; Теплотворная способность шарообразного материала высока