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反射炉设计

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目录

第一章概述 (1)

1.1 反射炉结构 (1)

1.2 反射炉使用的燃料与内热传递 (2)

1.2.1 燃料 (2)

1.2.2 内热 (3)

1.3 炉型的确定 (3)

第二章炉子装料量和燃料燃烧的计算 (4)

2.1 已知条件 (4)

2.2 炉子装料量的计算 (4)

2.3 重油低发热量 (4)

2.4 空气需要量 (5)

2.5 实际燃烧产物生成 (5)

2.6 燃烧产物密度 (6)

2.7 燃烧温度计算 (6)

第三章炉子初步热平衡和燃料消耗量计算 (8)

3.1热收入 (8)

3.1.1 重油燃烧热 (8)

3.1.2 空气物理热 (8)

3.1.3 重油物理热 (8)

3.1.4 蒸汽物理热 (8)

3.1.5 铜料氧化热 (9)

3.2 热支出 (9)

3.2.1 炉料吸收热 (9)

3.2.2 不完全燃烧热损失 (9)

3.2.3 炉气带走热损失 (10)

3.2.4 通过砖砌体及炉门的各项散热损失 (10)

第四章炉子结构及主要尺寸的计算和炉砌体的设计 (11)

4.1炉床面积 (10)

4.2长度与宽度 (10)

4.3炉膛高度 (10)

4.3.1 熔池深度 (10)

4.3.2 炉膛净空高度 (11)

4.4下压炉顶处炉膛断面积 (12)

4.5炉顶 (13)

4.6 炉墙 (12)

4.7 炉底 (12)

4.8 炉门 (13)

4.9 扒渣口 (13)

4.10 放铜口 (13)

第五章炉子主要性能指标的验算 (14)

5.1 最终热平衡及燃料消耗量核算 (14)

5.1.1 热收入 (14)

5.1.2 热支出 (14)

5.2 主要结构参数及工作指标的验算 (18)

5.2.1 燃烧空间施热率 (18)

5.2.2 炉气流速验算 (19)

5.2.3 床能率 (19)

5.2.4 燃料消耗 (19)

5.3 炉子主要结构参数及技术性能表 (20)

第六章炉子主要附属设备的设计 (21)

6.1 燃油烧嘴 (21)

6.2 换热器 (21)

附录 (22)

参考文献 (23)

致谢 (24)

第一章概述

反射炉是传统的火法冶炼设备之一,是一种室式火焰炉。具有结构简单、容易控制、对原料和燃料的适应性强,生产中耗水少,作业率高,适合大规模生产等优点。传热方式主要是辐射传热。

1.1 反射炉结构

(1)炉底:按照炉底与炉基的关系分为架空炉底和实炉底;按照炉底结构分为砖砌反拱炉底和烧结整体炉底。

周期作业的精炼反射炉与熔炼反射炉多采用砖砌反拱炉底,一般厚为700~900毫米。由下而上依次为:炉底铸铁板或钢板、石棉板(10~20mm)、粘土砖(230~345mm)、捣打料层(50~100mm)以及最上层砌的镁砖或镁铝砖反拱(230~380mm)。炉底反拱中心角视熔体比重和深度而定。熔体比重和深度大时,反拱中心角宜较大,如对熔池深1.3~1.4米的粗铅连续精炼炉,一般采用180°的反拱中心角,其他情况下多用20°~45°。

(2)炉墙:熔炼反射炉的内墙多采用镁砖、镁铝砖砌筑。有些重要部位如铜熔炼反射炉的粉煤燃烧器附近及转炉渣口等,为了延长使用寿命均采用铬镁砖砌筑。熔点较低的金属的溶化炉可用黏土砖砌筑。外墙一般采用粘土砖。

铜熔炼反射炉熔池上部炉墙的厚度一般为460~690毫米。为延长炉墙寿命,熔池下部逐渐错台加厚,最厚处可达900~1290毫米,端墙下部厚达1000~1400毫米。熔池部分的炉墙外面一般设有炉墙护板。对周期作业的炉子因炉温波动较大,为增加炉墙结构的稳定性,往往砌成弧形,避免炉墙向炉膛内倒塌。为延长炉墙的使用寿命,可在熔池渣线一带的炉墙外面设置水套。

(3)炉顶:反射炉炉顶结构形式很为砖砌拱形和吊挂炉顶。吊挂炉顶又可分为:简易型吊顶、压梁式止推吊顶和立杆式止推吊顶。

(4)加料口及转炉渣注入口:①周期作业熔炼反射炉炉顶加料口。炼锡、炼铋和处理铅浮渣等几种周期作业的熔炼反射炉,其加料口一般均设在炉顶。加料口的大小视炉料的条件而定。炉顶加料口一般是做成水套式的。②粗铜精炼反射炉加料口。粗铜精炼反射炉一般从操作门加料,也有少数在炉顶加料的。加料口的尺寸按加入铜块的外形大小及加料方式来确定。采用机械加料时,加料口一般为1500×900毫米,人工加料口一般为1200×600毫米。③连续作业有料坡熔炼反射炉炉顶加料口。目前国内铜熔炼反射炉均采用料坡熔炼,其加料口均对称设在炉顶两侧沿炉长方向排列,加料口的中心距一般为9~1.2米。加料口尺寸一般为(150~250)×(200~300)毫米,按加料量及料中水分不同而定,也可将位于

高温区的加料口设计大些。目前国内大型铜熔炼反射炉炉顶加料口数量多达56个。加料口的中心线至炉侧墙内沿的距离一般为200~300毫米,加料口中心线与水平线的夹角一般不小于60°。④转炉渣注入口。需在铜熔炼反射炉中处理转炉渣时,其注入口宜设在前端使渣流方向尽量与侧墙平行,以避免冲击和破坏料坡。考虑到转炉渣对炉砌体的侵蚀和冲刷,注入口附近的砌砖一般应(大于700毫米),或设水冷装置。

(5)放出口:①洞眼式产品放出口②扒口式产品放出口。周期作业反射炉,如炉内同时存在熔渣、冰铜和粗金属等多层熔体,多采用扒口式产品放出口。③虹吸式产品放出。虹吸式产品放出口具有操作方便、安全,可改善劳动条件、减轻劳动强度、提高产品质量等优点。

(6) 工作门:周期作业反射炉的工作门用于加入块料、插入氧化吹风管、还原油管、进行氧化还原操作以及向炉内加入溶剂等,工作门的数量及位置视炉子大小而定。小炉子(30吨以下)炉门上设有窥视孔,大炉子炉门上设有风管油管插入孔(φ250~350)。炉门的开启与关闭,有平衡锤人工控制、手动葫芦卷扬和电动卷扬等,也可采用气动装置。

连续作业铜熔炼反射炉工作门为施工过程中筑炉材料的运送和工作人员进出之用,在炉子点火前即用与砖墙相同的耐火砖砌满。工作门一般设在熔池渣线以上的炉子侧墙上。大型铜熔炼反射炉也有利用转炉渣口进出而不另设工作门的。

(7)烟道:周期作业反射炉通常采用竖式烟道。当炉子宽度不大、竖烟道垂直部分不高时,可直接压在炉子的拱定上,此处拱顶可采用“加强拱环”,已曾受烟道的荷重。

(8)火桥:设烧煤火室的周期作业反射炉,其火桥在生产过程中易被侵蚀损坏,一般选用较好的耐火材料砌筑并在墙内设水套或自然冷却风道。故火桥砌体叫厚。火桥不宜太高防止低温死角。

1.2 反射炉使用的燃料与内热传递

1.2.1 燃料

精炼反射炉可用原煤、粉煤、重油、原油、煤气、天然气作燃料。

重油发热值高,升温速度快,燃烧过程易于控制和调节,是大多数工厂火法精炼炉的理想燃料。一般重油加热到90~130℃。

本设计采用燃料为重油,发热值,重油燃料成分(%):C83.44%;H12.18%;O0.4%;N0.3%;S0.7%;A0.98%;W2.0%。

1.2.2 内热

在反射炉内燃料产生的炽热气体温度高达1500℃以上。

炉气以辐射和对流的方式将所含的热量传递给被加热或熔化的物料、炉顶和炉墙。

炉顶和炉墙又以辐射方式传递给被加热的物料,使物料熔化。

1.3 炉型的确定

反射炉不同纵断面形状、特点和应用如表1-1,由于年处理粗铜3万吨,产

量比较小,从节能方面考虑,选用周期型反射炉精炼铜。所选用的反射炉示意图如图1-1。

表1-1 反射炉不同纵断面形状、特点和应用

纵断面形状 特 点

应 用

炉顶平直,炉气对炉顶冲刷作用小。

多用于铜

精矿或熔砂的冰铜熔炼。

炉尾炉顶倾斜下压,有利于传热及炉压的分布。 多用于炉气含尘量少及要求炉温分布均匀

固体燃料供热,炉顶前端为驼峰。

用于炼锑及处理铅浮渣。

图1-1 反射炉示意图

第二章 炉子装料量和燃料燃烧的计算

2.1 已知条件

粗铜年处理量:5.5万吨 粗铜品位:99%,全部冷料

重油燃料成分:C83.44%;H12.18%;O0.4%;N0.3%;S0.7%;A0.9%;W2.0% 年工作日:320天 ;炉作业时间:14.5h 实收率:98%

每炉作业时间为14.5h ,各期分配如下:

周期 加料 熔化 氧化 还原 浇铸 合计 时间/h 4.5 4.0 0.83 1.0 4.17 14.5

2.2 炉子装料量的计算

2.2.1炉子实际年处理量

火法精炼返回率:0.35% 则返回品 55000×0.35%=192.5t 残极 55000×15%=8250t

实际年处理量为:55000+8250+192.5=63442.5t 取65000t

2.2.2日处理量A 65000

203.13/)320

A t d =

==炉子实际年处理量(炉子平均年工作日数

2.2.3装料量G

根据生产实践取日作业率η为0.97 203.1314.5

126.524240.97

A G η??=

==?每炉作业时间(t/炉)

2.2.4全年生产总炉数

60000

514117

=

==炉子实际年处理量全年生产总炉数炉子装料量(炉)

2.3 重油低发热量

按公式1-8[1]:

[8124626()6] 4.18Q C H S O W =++--?用用用用用用低

[8183.4424612.1826(0.70.4)62] 4.18=?+?+?--?? 41457.8(/)kJ kg =

2.4 空气需要量

(1)理论干空气量,按公式1-13[1]:

()300.08890.26670.0333()10.86L C H S O m kg =++-=

(按重油的元素组成计算) (2)理论湿空气量:

()0010.00124L L g ?=+湿干

()()3

=10.31

0.001247810.68=11.91m

kg ?+?? (按供风温度500C ,相对湿度70%计算)

(3)由于采用高压雾化,复合内混式喷嘴,雾化及混合效果较好,故取空气系数α=1.1,实际干空气量,按公式1-16[1]

30 1.111.7112.88(/)n L L m kg α==?=

实际湿空气量:按公式1-17[1]:

3

0 1.211.7113.1(/)n L L m kg α==?=湿湿

(4)雾化蒸汽用量:采用表压0.4MPa 的饱和蒸汽做雾化剂,1kg 重油用量为0.5kg ,故按1kg 油计进入燃料产物的蒸汽量为30.522.4/180.62()m ?=

2.5 实际燃烧产物生成(烟气成分)

按公式1-19[1]:

230.01870.018782.9 1.55(/)CO V C m kg ==?=用

230.1120.01240.00124 2.73(/)H O V H W g m kg ?=++=用用干

230.0070.007 1.50.01(/)SO V S m kg ==?=用

2300.21(1)0.21(1.21)10.860.46(/)O V L m kg α=-=?-?= 230.0080.79

0.0080.49

0.7910.86

10.3N n V N L m kg =+

=?+?=() 3

15.05(

/)n V V m k g

==∑ 燃烧产物组成(烟气成分体积百分比): 按公式1-21[1]:

22100%10.3%CO n V CO V =?= 22100%18.1%H O n V H O V =?=

2

2100%0.07%

SO n

V SO V =?=

22100% 3.1

%O n V O V =

?= 22100%68.4%N n

V N V =

?=

2.6 燃烧产物密度(烟气密度)

按公式1-23[1]:322222

04418283264=

1.252

2.4100

CO H O N O SO kg m ρ++++=?

2.7 燃烧温度计算

单位燃料的空气量所含有的物理热Q 空按公式1-25[1]:

n 1.32711.9150790.2(/)Q C L t kJ kg ==??=湿空空空

单位重油所带的物理热Q 重油

燃按公式1-27[1]:

1.96795187(/)Q C t kJ kg ==?=重油

燃重油燃

0.5639319.5(/)Q kJ kg =?=汽(0.4MPa 的饱和蒸汽热焓为276kJ/kg ,其中汽

化热为2108kJ/kg ,故物理热为2747-2108=639(kJ/kg )

则按公式1-24[1]:

3041457.8790.2187319.52840.8(/)15.05

n Q Q Q Q I kJ m V ++++++===用重

低空燃汽

燃烧产物中过剩空气含量:0

13.111.91100%100%7.91%15.05

n L n L L V V --=?=?=湿湿

根据图1-3[1]使用I 0、V L 值查得1765t =理℃

实际燃烧温度t ,按公式1-29[1],=t t η理实高温 若取0.85η=高温,则t 0.8517651500=?=实℃

第三章 炉子初步热平衡及燃料消耗量计算

按热负荷最大的加料熔化阶段考虑,设此阶段内平均每小时燃料消耗量为x kg/h 。

3.1 热收入

3.1.1 重油燃烧热

按公式3-94[1]: =/)Q xQ kJ h 用

燃低(,

式中 x —单位时间燃料消耗量,kg/h 或m 3/h

Q 用

—燃料的低发热量,kJ/kg 或kJ/m 3 41358(/Q x

k J h =烧

3.1.2 空气物理热

按公式3-100[1]: n =t (/)Q x kJ h 湿空空空L C

式中 n L 湿—燃料燃烧的实际空气消耗量,m 3

/kg

C 空 —空气的定压平均热容,kJ/(m 3·℃) t 空—空气的预热温度,℃,取入炉温度

1.3275013.1869(/)n Q C t L x x x kJ h ==??=湿

空空空

3.1.3 重油物理热

按公式3-99[1]:=C C /)Q x kJ h 燃油油(

式中 C 燃—燃料的平均热容,对于重油取1.7~2.1kJ/( kg ·℃) t 燃—燃料入炉温度,℃

x —燃料消耗量,kg/h 1.96795187(Q C t x x x k J h ==?=燃油油

3.1.4 蒸汽物理热

按公式3-101[1]: =/)Q kIx

kJ h 汽( 式中 k —单位燃料的雾化剂耗量,kg/kg 或m 3/kg I —雾化剂的焓,kJ/kg 或kJ/m 3 x —燃料消耗量,kg/h

0.5(27472108)

319.5Q x x k J h =?-=汽

3.1.5 铜料氧化热

31298117100.0241/8.5463615(/)Q kJ h =????=氧化

(假定加料熔化阶段有2.4%的铜被氧化成Cu 2O ,其生成热为1298kJ/kg ,8.5为加料/熔化周期)

总的热收入:

()40758932187319.542879842733.5463615Q x x x x x kJ h ∑=++++=+收入

3.2 热支出

3.2.1 炉料吸收热

按公式3-102[1]: 211322=G [(t -t )C +q +(t -t )C ]/)Q k h 料料熔( 式中 G 料—每小时出炉或处理的物料量,kg/h

t 1、t 2、t 3—物料的入炉、熔化及过热温度(℃)

C 1、C 2—物料在t 1至t 2和t 2至t 3的平均热容,kJ/(kg·℃) q 熔—物料的熔化潜热,kJ/kg

[(t -t )C +q +(t -t )C ]Q G

=料熔固熔熔液冷最高 3

[0.4324(108315)213.50.4228(12001083)]11710/8.5=?-++?-??

10786000(/)kJ h = 3.2.2 不完全燃烧热损失

机械性不完全燃烧热损失为1%,按公式3-106[1]:

=/)Q kxQ kJ h 用

低机( 式中 Q 低—燃料的低发热量,kJ/kg 或kJ/m 3; k —机械性不完全燃烧系数,一般取k=0.01;

x —燃料消耗量,kg/h 。

0.01414457.8414.6(/)Q kxQ x x kJ h ==?=用

低机

化学性不完全燃烧,设炉气中CO+H 2的含量为0.5%,按公式3-107[1]:

121.4121.415.050.5913.5(/)n Q xV p x x kJ h ==??=化 则414.6913.51328(/)Q x x x kJ h =+=不完 3.2.3 炉气带走热损失

按公式3-105[1]:n =t (/)Q C V x kJ h 尘尘尘

式中 C 尘—烟尘的平均热容,kJ/( kg·℃); t 尘—烟尘出炉时的温度,℃;

V n —单位燃料燃烧的实际烟气量,由燃烧计算确定,m 3/kg x —燃料消耗量,kg/h 。

1.5907130015.0531122(/)n Q C t V x x x kJ h ==??=炉气炉气炉气 3.

2.4 通过砖砌体及炉门的各项散热损失

根据经验先假定为总耗量的5%,则总热支出为:

(10786000132831122)/0.951078600034158Q x x x =++=+∑支出 由Q Q =∑∑收入支出

即42733.5463615=1078600034158x x ++ 得979(/)x kg h =

第四章 炉子结构及主要尺寸的计算和炉砌体的设计

4.1炉床面积

按公式13-1[1]并参照表13-1[1]取炉子单位生产率 :

2203,13

26()

7.8

A F m a === 4.2长度与宽度(L 与

B )

按公式13-2[1],考虑到本炉用机械加料,允许宽度较大,选取炉膛长宽比n=2.5(一般为2.2~3.0),并取形状系数0.9φ=。

26 2.5

8.5()0.9

Fn

L m φ?=

=

= 取 L=8.5(m)

根据公式13-3[1] ,则8.5

3.5()2.5

L B m n === 取B=3.5(m)

4.3炉膛高度(h )

按公式13-4[1]:h h h =+熔池空 4.3.1 熔池深度(h 熔池)

熔池平均深度('

h 熔池),按公式13-5[1],并取产渣率1.8%

'1126.5126.50.0151

(

+

)()0.64()8.2 3.626

G G h m F γγ?==+?=金

渣熔池金

渣 最大熔池深度(h 池),按公式13-6[1],并取炉底反拱平均中心角=27.5o ?,

则: 21=

(1cos )[()(sin )]/221802sin 2sin 22

G G B B h F ??π

???γγ-++--金渣池金渣() '2''3.419 3.427.5(1cos1345)0.58()(sin 27.5)2sin13452252sin1345180

o o

o o π=?-+-?- 0.69

()m = ?—炉顶反拱中心角(°),一般为20~60°,当熔池内液体密度较大,熔池较

深时,反拱中心角应大些。

周期作业反射炉熔池深度一般为0.5~0.9m ,铜精炼反射炉比炼锡、炼铋、铅浮渣反射炉的熔池要深些。铜料中杂质多时,熔池深度不宜太大;铜料较纯时,可以深些。

实际上,炉底各横截面反拱中心角不同,深度不一,并考虑到全部加冷料及

加料机操作方便,宜将熔池适当加深,本题取=0.7h m 熔池。

4.3.2 炉膛净空高度(h 空)

按公式13-7[1]计算:

20+1()-sin 360021802sin 22=

+2sin 2

t V B B h B βπθθθθωθ-气空(1t )()(1-cos ) 其中30=116814.7817263(/)V m h ?=

炉内气体平均温度15001300

=1400()2

t +=气℃

并取炉气平均流速t 8/m s ω=,炉拱顶中心角o =38θ,则

()21390

19731(1)

1 3.438273()(sin 38)3.41cos193600822sin191800.95()2sin19 3.4o o o

o

h m π?+?--?-?=+=空

故0.70.95 1.65h m =+=,取 1.65h m =。

4.4下压炉顶处炉膛垂直断面

按公式13-8[1],取烟气在该处流速15/m s ω=烟, 021390

14733.95(1)

(1)

273 1.685()3600360015

V t f m βω?+

+=

=

=?气烟

故取下压炉顶处炉膛垂直净空高度尺寸为3.37,0.5m m 。

4.5 炉顶

为了提高炉顶寿命,采用普通吊挂炉顶结构,选用厚300mm 的镁铝砖。炉顶示意图如下:

反射炉炉顶加料口示意图如下:

图4-1 反射炉炉顶加料口示意图

1-立柱;2-炉墙;3-炉顶加料孔;4-压梁;5-吊压杆;6-止摆螺帽;7-吊挂;8-吊顶支承大梁;

9-筋碎大挂环;10-轻轨;11-轻轨夹紧螺杆;12-筋碎小吊环;13-炉顶砖;14-炉顶纵向

图4-2 炉顶示意图

4.6 炉墙

炉墙内壁采用镁砖,其厚度为350mm;外壁采用粘土砖,厚230mm。炉墙外侧设40mm厚的铸铁护板。

4.7 炉底

采用砖墩架空式炉底,架空高度为300mm,炉底各厚层(自上而下)如下:镁铝砖反拱层380mm 镁砂捣固层60mm

粘土砖层465mm钢板15mm

炉底结构示意图如下:

a-单层反拱,b-双层反拱,1-上层反拱,2-下层反拱,3-填料(毛炉胚)

图4-3 砖砌体反拱炉底结构示意图

4.8 炉门

设三个炉门。考虑采用机械从炉门加料,取炉门宽1300mm,高800mm。

4.9 扒渣口

设两个扒渣口,均位于与炉门相对的侧墙上,其尺寸为400mm×400mm。为便于扒渣,取扒渣口下沿低于加料口下沿132mm,周围均砌镁砖。

4.10 放铜口

采用洞眼式放铜,其位置设在炉尾端墙中部,洞眼尺寸为φ25mm。放铜口砖组材质为镁铝砖。图4-4为扒口式金属放出口。

图4-4 金属放出口结构示意图

第五章 炉子主要性能指标的验算

5.1 最终热平衡及燃料消耗量核算

5.1.1 热收入

由第四章按加料及熔化阶段计算。

(1)重油燃烧热 =4075

8Q x 热 kJ/h (2)空气物理热 =923Q x

空 kJ/h (3)重油物理热 187Q x =油 kJ/h (4)雾化机物理热 319.5Q x =气 kJ/h (5)金属氧化反应热 428798Q =氧化 kJ/h

42833.3476442(/)Q x kJ h =+收入

5.1.2 热支出

(1)炉料吸收热 11136000Q =料 (kJ/h) (2)不完全燃烧 1328Q x =不完 (kJ/h) (3)炉门逸气带走热

炉门开启时逸气量:

2(-)2400

μ(1)gH V F t γγβγ=+空气门逸气气

240029.80.8(1.20.203)

0.72.0813900.2031273???-=

???+ 35000

(/)m h = 炉门开启时间率为0.177,则逸气带走热:

'0t Q 1.5907141350000.1771989178(/)V C t k kJ h ==???=开门气逸气 炉门关闭时的漏气量约为开启时的10%,即: ''0.1(10.177)t Q C V t k ??-逸气逸气开门=

1.5907141350000.1(10.177)????-==924912(kJ/h) 总的逸气带走热()19181789249122914094kJ h =+= (4)炉气带走热:

炉门逸出炉气量:

()=50000.1770.15000(10.177)1298V kJ h ?+??-=逸气

()1.59071300(15.051298)311222684150Q x x kJ h ??-=-炉气=

(5)通过砖体及炉门散热

通过砖体和炉门损失的热量列于表5-1。

表5-1 通过砖体及炉门散热损失

部 位 材 质 厚度

/m 内表面积 /2m 计算面积 /2m 内表面温度 /℃ 散热量 /1MJ h -? 备注 炉 顶 镁铝砖 0.3 20.97 20.97 1374 988 渣线以上 炉 镁 砖 粘土砖 0.35

0.23 16.25 17.88 1374 235 渣线以下 炉 同 上 同上 7.45

8.2

1170 88

炉 底 镁 砖 毛炉底 粘土砖 钢 板 0.38 0.06 0.465 0.015 22.5 36.5 外表温度 180 339

q=9293

21

kJ m h --?? 工 作 门 0.6 1.04×2 开启系数 0.177

1374 322 总散热量

1972

(6)其他热损失:

包括水冷拱脚架、水冷炉门及不可预计的项目 设为燃料燃烧热的2%,即

()=0.0241457.8829Q x x k J h

?=其他 +++++ =11365000+33279Q Q Q Q Q Q Q x

∑支出炉气料不完散其他

逸=

由热平衡方程:Q Q ∑∑支出收入=

33279113650004764424

x x +=+ 得加料和熔化阶段的平均小时耗油量:957/x kg h =。燃料消耗量与初步热平衡计算基本相符,最终热平衡列于表5-2。

表5-2 加料与熔化阶段热平衡表

收 入 项

支 出 项

项 目 MJ/h % 项 目 MJ/h % 燃料燃烧热 59649 95.80 炉料吸收热 12449.5 20.37 空气物理热 1341 2.15 不完全燃烧 1904 3.12 重油物理热 274 0.44 炉门逸气带走热 2892 4.73 雾化机物理热 468 0.75 炉气带走热 41889 68.55 铜氧化反应热 535 0.86 通过砖体及炉门散热

1972 3.23 合 计

62267

100.00

合 计

62415

100.00

5.2 主要结构参数及工作指标的验算

5.2.1 燃烧空间施热率(v q )

()+/v i q Q Q Q Q V =++低空油汽膛x

式中i x ——各工艺阶段的重油消耗量,kg/h ,根据工厂经验,各阶段燃料消耗量与加料熔化期的平均消耗量(x )有如下关系:

加料期: ()()=0.7~0.85669.9~813.45x x k g h

=加料 焖烧期: ()()=0.9~1.0

5861.3~1004.9x x k g h

=焖烧 熔化前期:()()=1~1.15957~1100.55x x kg h =熔前 熔化后期:()()=1.1~1.251052.7~1196.25x x kg h =熔后 V 膛——炉膛燃烧空间容积(m 3)

。 当熔池深度为630mm 时,()3=h 0.608.4 3.40.829.81V m -???=膛 当熔体深面达750mm 时,()30.758.4 3.40.827.22V h m =-???=膛 加料熔化阶段炉膛燃烧空间释热率的波动范围:

()()3

333758010 1.1631436~18251026.6~30.1v q W m ?=

?=? 最大炉膛燃烧空间释热率(熔化后期):

()3

334758010 1.16322691026.6

v q W m ?=

?=? 因炉膛燃烧空间释热率很大,除要求选用优质耐火材料以外,还应该采用雾化良好的喷嘴,强化燃烧过程。本设计选用高压蒸汽雾化、高压风套(出口风速约125m/s )、湍流、内混、HB 型复合式高压喷嘴。另外,为促进雾化并加速着火过程,将喷嘴安装处端部炉墙设计成燃烧前室。 5.2.2 炉气流速验算

按最大炉气量

()()3=119614.7811390273360030.9V m s ??+=炉气 按设计确定炉膛各处横截面积及流速如下: 部位 横截面积/2m 流速/1m s -? 炉头 2.18 14.17 炉中 3.5 9.1 炉尾 1.65 18.3

出口流速较大,要求排烟系统抽力做相应考虑。

5.2.3 床能率

按装料量与每炉冶炼周期验算:

()2F =L B 0.9=8.4 3.40.926.01m ????=床

()2

a=24G/F =24125.13/(26.0114.5)=8.31t m d τ???????床炉

验算表明,按经验确定的炉子主要尺寸是适宜的。 5.2.4 燃料消耗

(1)按氧化、还原、浇注阶段热平衡得该期内的平均燃料消耗466.7x kg h = (2)每炉总的燃料消耗量:

加料熔化期耗重油()8.59578134.5kg =?= 氧化、还原、浇注期耗重油()6.0466.7=2800kg =? 每炉总耗重油()8134.5280010934.5kg =+= (3)每吨炉料耗重油:

()10934.5

87.4125.13

kg t =

5.3 炉子主要结构参数及技术性能表

炉子主要结构参数及技术性能见表5-3:

表5-3 炉子主要结构参数及技术性能表

序号 项目 数量

序号 项目 数量 1 装料量/-1

t ?炉 125.6 10 离炉炉气温度/℃ 1300

2 熔池面积/m 2 26 11 炉膛最大释热率/3

W m -? 3326×103 3 炉膛尺寸 (长×宽×高)/mm 8500×3500

×1650 12 床能率/21

t m d --?? 8.31

4 熔池深度(最大)/mm 750 13 炉子日处理量/1

t d

-?

203.15 5 重油每小时最大消耗量

/kg·h -1 1477.5 14 每炉作业时间表/h 14.5 6 最大空气需要量/1

kg h -?

14570 15 HB 型高压复合式湍流内

混喷嘴个数/个 3 7 空气压力/kPa 65~70 16 雾化蒸汽量(最大)/1

kg h -?

556 8 最大炉气量变/3

1m h -? 16000 17 蒸汽压力/MPa 0.5 9

炉膛最高温度/℃

1500

18

炉料的重油单耗/1kg t -?

87.4

锌粉反射炉除尘系统设计方案

锌粉反射炉除尘系统设计 方案 1. 项目概况 锌粉工序是一个利用粗锌锭或析出锌片(粒)生产吹制锌粉的生产工序,粗锌锭或析出锌片(粒)通过放射炉加热熔化——吹粉——收尘等工艺过程,生产出产品锌粉(Zn:95-99%)。锌粉工序现有锌粉双室炉2台,锌粉年生产能力为30000吨左右,2台双室炉(炉膛、进料口、扒渣口)产生的烟气分别采用2套旋流板湿法除尘器进行处理,捣渣过程产生的烟气分别采用1套旋流板湿法除尘器进行处理。由于现除尘设施已投入使用10多年,设备老化,烟气经净化处理后达不到环保标准的要求。为实现锌粉放射炉设施产生的废气稳定达标排放,改善车间操作环境,拟对锌粉放射炉废气处理设施进行技术改造。 1.1锌粉生产工艺原理 锌物料(粗锌锭或析出锌片(粒))在放射炉使用天然气作为燃料燃烧加温熔化,然后利用高压风将熔融的锌液雾化产出锌粉,放射炉炉膛出口烟气温度550℃~600℃,炉膛烟气、进料口扒渣口烟气、捣渣过程产生的烟气经除尘器处理后排空。 该工序采用三班制连续生产,正常情况下2台放射炉轮流生产运行。 1.2主要设施 放射炉两台,F1=7.5m2,F2=7.0 m 2; 生产能力800~2600kg/h.台,生产能力800~2600kg/h.台。 湿法旋流收尘器两三台,参数:Φ1800mm×9750mm旋流塔2台,Φ1800mm ×8550mm旋流塔1台,收尘排风机两台Y180L-4,N=22kw,捣渣排风机1台 W047-100N013D,Y2805-4,N=45kw。 3台除尘塔顶部的排气筒的高度均为25m左右。 1.3处理物料成份 析出锌片(Zn≥99.99%)、粗锌锭(Zn≥98.7%)、浮渣粗锌(Zn≥97.7%),熔化过程中加入造渣剂(含氯化铵)。

火法炼铜工艺讲解

------------------------------------------精品文档------------------------------------- 1 概述 铜是人类应用的最古老的金属之一,它有很长的、很光辉的历史。考古学证明,早在一万年前,西亚人已用铜制作装饰品之类的物件。铜和锡可制成韧性合金青铜,考古发现在公元前约3000年,历史已进入了青铜时代。而今铜的化学、物理学和美学性质使它成为广泛应用于家庭、工业和高技术的重要材料。铜具有优良可锻性、耐腐蚀性、韧性,适于加工;铜的导电性仅次于银,而其价格又较便宜,故而被广泛应用于电力;铜的导热性能也颇佳;铜和其他金属如锌、铝、锡、镍形成的合金,具有新的特性,有许多特殊的用途。铜是所有金属中最易再生的金属之一,再生铜约占世界铜供应总量的40%。铜以多种形态在自然环境中存在,它存在于硫化物矿床中(黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、蓝铜矿)、碳酸盐矿床中(蓝铜矿、孔雀石)和硅酸盐矿床中(硅孔雀石、透视石),也以纯铜即所谓“天然铜”的形态存在。铜以硫化矿或氧化矿形式露天开采或地下开采,采出矿石经破碎后,再在球磨机或棒磨机中磨细。矿石含铜一般低于1%。 1.1 国内外铜冶金的发展现状 目前国内外的铜冶炼技术的发展主要还是以火法冶炼为主,湿法为辅。铜的火法生产量占总产量的80%左右。目前,全世界约有110座大型火法炼铜厂。其中,传统工艺(包括反射炉、鼓风炉、电炉)约占1/3;闪速熔炼(以奥托昆普炉为主)约占1/3;熔池熔炼(包括特尼恩特炉、诺兰达炉、三菱炉、艾萨炉、中国的白银炉、水口山炉等)约占1/3。 另外,世界范围内铜冶金工业同样面临铜矿资源短缺的问题,国土资源部信息中心统计资料表明:在世界范围内,铜是仅次于黄金的第2个固体矿产勘查热点,全球固体矿产勘查支出中约20%是找铜的,并且这一比例还有增加的趋势。相应地,铜也是各大势力集团争夺的焦点之一。从全球角度看铜的保证年限只有约29年。铜的主要出口国是拉美发展中国家。 1.2商洛情况 全市已发现各类矿产60种,已探明矿产储量46种,其中大型矿床15处,中型矿床24处。储量居全省首位的有铁、钒、钛、银、锑、铼、水晶、萤石、白云母和钾长石等20种,其中柞水大西沟铁矿储量3.02亿吨,占全省的46%,种。13居全省第二位的有铜、锌、钼、铅等. 铜矿主要分布于丹凤、山阳、柞水和商州,矿床3处,矿(化)点51处,探明储量16.86万吨。成因类型有硅卡岩型、热液型、沉积型和火山岩型,以前三种为主。皇台铜矿,位于蟒岭岩体与前奥陶系大理岩形成的硅卡岩中,矿石矿物有磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿和少量铅锌矿。铜矿品位0.5~1.4%,铁品位可达20%,探明储量40365吨。柞水穆家庄铜矿,位于中泥盆统青石垭组的粉砂质千枚岩、白云岩和白云质粉砂岩中,矿石平均品位1.07%,提交D+E级普查储量3.689 万吨。热液型铜矿区内分布近40处,分布在商州市两水寺、古墓沟,山阳县色河干沟、三十里铺、红铜沟,商南县过风楼等地。伴生铜矿在本区也有分布,主要见于山阳黑沟多金属矿和柞水银洞子银铅矿、大西沟。 2.工艺流程图 熔剂燃料硫化铜精矿

国家标准《 反射炉精炼安全生产规范》编制说明

国家标准 GB XX-XXXX 《反射炉精炼安全生产规范》 (讨论稿) 编制说明 大冶有色金属集团公司 二○一一年四月

国家标准 GB XX-XXXX《反射炉精炼安全生产规范》 编制说明 一、工作简况 1、项目立项 随着我国有色金属行业的快速发展,生产规模日益扩大;同时,大量进入精炼加工领域。精炼反射炉因为基建投资省、操作维护难度相对较少,因而被有色冶金企业广泛采用。反射炉精炼生产过程具有风险因素多、风险后果严重的特点。但目前行业内尚无《反射炉精炼安全生产规范》的相关规范,新建企业尤为缺乏精炼反射炉安全生产的经验和技能,反射炉精炼的安全性越来受到国家、社会的关注。构建和谐社会要求“以人为本”,为提高反射炉精炼生产的安全性,推动我国反射炉精炼技术的进步、过程控制水平的提高,根据中国有色金属标委会中色协综字[2011]4号文转发国标委综合[2010]87国家标准制(修)订计划,由大冶有色金属股份有限公司承担国家标准《反射炉精炼安全生产规范》(以下简称标准)的制定任务,国标委项目编号:20101192—T—610。 2、主要工作过程 为完成标准制定任务,我公司进行了大量的相关工作。组织安全管理、反射炉精炼生产的相关人员成立了规范编制小组,明确了人员职责,对项目组织、编写、实施进度等具体事项均逐一进行了安排、落实,确立了实施方案。 编制小组成立后,首先广泛收集了、整理了反射炉精炼生产的工艺、装备现状的有关资料,其次收集了国内反射炉安全生产的相关要求及规定,再次参观调研了云南铜业、江西铜业、白银公司、方圆集团等冶炼企业的标准化、安全管理工作情况。最终参考我公司内的已成功运用的安全操作规范开始了本规范的编写工作。于2011年2月底完成标准稿。 编制小组组织我公司内部标准化、安全、反射炉精炼的专业技术人员对标准初稿进行了讨论,广泛听取了生产管理人员的意见,在此基础上,对标准进行修改,形成上报的讨论稿。

(本科毕业设计论文)10t熔铝保温炉的设计

10t熔铝保温炉的设计 摘要:本文对10t熔铝保温炉进行了设计,熔体温度680~780℃,额定容量10t /炉,炉型为固定式反射炉,用天然气作为燃料,热值为35421KJ/m3,炉膛最高温度1050℃,液体升温速度为≥30℃/h。设计主要结果如下:炉子的炉膛尺寸为:长3132mm,宽2913mm,高507mm;炉子的炉体尺寸为:长5509mm,宽5203mm,高3160mm。炉子耐火材料选择如下:炉底耐火材料采用三层结构,内层选用高铝砖,中间层选用浇注料,外层选用轻质保温砖;炉壁耐火材料选择如下:内层跟铝液接触部分采用高铝砖,外层采用浇注料;上部不跟铝液接触部分内层采用耐火粘土砖,外层采用轻质保温砖再加一层硅钙板。炉顶耐火材料采用耐火粘土砖外加一层轻质保温砖。炉子热负荷计算结果如下:炉子总热量消耗为 2.433106KJ,烟气带走的热量为9.873105KJ,炉底热损失为1.93105KJ,炉壁热损失为119515KJ,炉顶散热损失为98626KJ。根据炉子的热量损失,选用两个高速调温烧嘴,燃料为天然气。同时对炉门形状以及升降系统进行了设计;通过对炉子的整体受力分析,选用了合适的外部型钢。对排烟系统,预热器进行了选用。使用AutoCAD软件绘制了10t保温炉总图,保温炉钢结构总图,炉门总图。 关键词:保温炉;热负荷;耐火材料;烧嘴 The design of 10t heat holding furnace Abstract:This paper designs 10t melting heat holding preservation furnace, the melting temperature is 680 to 780℃, Nominal capacity is 10T/furnace, the Furnace type is stationary reverberatory furnace, Using natural gas as fuel, the calorific value is 35421KJ/m3 , the Furnace high temperature is 1050℃,the Liquid heating rate is ≥30℃/h. Design is the main part of the furnace in molten pool size—— the length is 3132mm, the breadth is 2913mm, the height is 507mm, the whole size of the furnace is——the length is 5509mm, the breadth is 5203mm, the height is 3160mm. select of the refractory materials is: refractory materials of furnace bottom is three layers, the inner layer uses alumina bricks; the middle layer uses castable; the external layer uses lightweight insulation brick; select of the furnace wall the refractory materials is: the Inner layer with a contact portion of the liquid aluminum uses high alumina bricks; the outer layer uses castable; the upper part is not in contact with liquid aluminum inner refractory clay brick; the outer

铜冶炼

铜冶炼方法综述 摘要:目前世界上从硫化矿中提取铜, 85% ~90%是采用火法冶炼,因为该法与湿法冶炼相比,无论是原料的适应性,还是在生产规模、贵、稀金属富集回收方面都有明显的优势。因此为了降低能耗,减少火法炼铜的环境污染,闪速熔炼、熔池熔炼以及其它熔炼技术都在不断改进和发展。 关键词:铜冶炼火法炼铜熔池熔炼闪烁熔炼 1.前言 随着环境保护的日益严格,铜冶金工业面临着严峻挑战。当今世界铜冶金方法主要有火法和湿法两种,其中火法占主导地位。火法冶金种类较多,目前国际上存在的主要火法炼铜工艺有闪速炉、反射炉、鼓风炉、诺兰达炉、艾萨炉(奥斯麦特炉)、瓦纽可夫炉、三菱炉、特尼恩特炉、电炉、白银炉等十几种冶炼工艺。大部分工艺存在能力低、成本高、能耗大、污染严重等问题,严重制约着铜冶金工业的发展。 2.火法炼铜 火法炼铜主要包括[1]: (1)铜精矿的造锍熔炼;(2)铜锍吹炼成粗铜; (3)粗铜火法精炼; (4)阳极铜电解精炼。经冶炼产出最终产品-电解铜(阴极铜)。 2.1熔炼 2.1.1熔池熔炼 在熔池熔炼工艺中,精矿被抛到熔体的表面或者被喷入熔体内,通常向熔池中喷入氧气和氮气使熔池发生剧烈搅拌,精矿颗粒被液体包围迅速融化,因此,吹炼反应能够产生维持熔炼作业所需的大部分热量,使含有氧气的气泡和包裹硫化铜/铁的溶液发生质量传递。 澳斯麦特熔炼法/艾萨熔炼法是20世纪70年代由澳大利亚联邦科学工业研究组织矿业工业部J.M.Floyd博士领导的研究小组发明的。随后芒特#艾萨矿物控股有限公司(简称MIM)和澳大利亚国家科学院(简称CSIRO)在20世纪80年代联合开发了艾萨熔炼法,MIM于1987年在铜冶炼厂建起了一座示范工厂, 1996年MIM开发了Enterprise和ErnentHenry矿,铜精矿产量增加,于是决定扩建铜

年处理5万吨粗铜火法精炼反射炉设计1

年处理5万吨粗铜火法精炼反射炉设计 摘要:反射炉一种室式火焰炉,燃料在燃烧室燃烧,生成的火焰靠炉顶反射到加热室加热坯料的炉子。炉内传热方式不仅是靠火焰的反射,而且更主要的是借助炉顶、炉壁和炽热气体的辐射传热。反射炉炼铜适于处理细粒浮选精矿,对原料和不同类型的燃料适应性强,流程简短,生产稳定,渣含铜低至可直接废弃的程度,炉床面积大,适于大规模生产,从而成为当代最重要的炼铜方法。在世界铜的生产中,反射炉炼铜产出的铜量长期居于首位。 关键词:火法精炼反射炉粗铜 一:前言 铜精炼反射炉的入炉原料为矿石粗铜、再生杂铜、不同渠道获得的各类铜锭等。原料中除含硫、氧外,还含有一些其他杂质,如砷、锑、铅、锌、锡、铁、钴、镍等,此外还含有硒、碲、铋、金、银等稀有金属。通常情况下,将铜料在铜精炼炉中进行火法精炼,产出Cu ≥99.8%的阳极板,再进行电解精炼,产出Cu≥99.95%的电解铜。最后从阳极泥中将稀贵金属提取出来[1]。铜火法精炼为间歇(周期)作业,分为加料熔化、氧化、还原、铸型五个阶段,每炉作业周期一般小于24小时,最快12小时。由于各工厂所处理的原料成分差异很大,所以氧化期的操作方法有不尽相同之处,但基本原理相同。 用一段法处理杂铜熔炼时,一般都在固定反射炉中进行,所以实际上,在反射炉进行的既是熔炼也是精炼。并且与矿铜的火法精炼原理相同,不过,由于粗铜杂质含量高,所以在操作上有其独特特点,杂铜在反射炉中处理时,整个精炼过程包括熔化、氧化、还原、除渣、浇铸等作业。 二:反射炉结构 1.1炉基 炉基是整个炉子的基础,承受炉子巨大的负荷,因此要求基础坚实。炉基可做成混凝土的、炉渣的或石块的,其外围为混凝土或钢筋混凝土侧墙。炉基底部留有孔道,以便安放加固炉子用的底部拉杆。 炉基上面设有为发生事故跑铜时排出和积存高温铜液的深沟,设计时沟的倾斜方向应注意机电设备和立柱的安置位置,沟的坡度以4%~5%为宜。炉基是一次性建筑设施,设计时应考虑到扩大炉体的因素,保持炉体基础整体性。 1.2炉底 炉底是反射炉的重要组成部分,对炉底的要求是坚实、耐腐蚀并在加热时能自由膨胀。铜精炼反射炉是周期作业,一般采用架空炉底,以防止金属向炉底及炉基渗漏。而且,架空炉底通风道对炉底的冷却程度有很大的影响[2]。

火法炼铜工艺

1 概述 铜是人类应用的最古老的金属之一,它有很长的、很光辉的历史。考古学证明,早在一万年前,西亚人已用铜制作装饰品之类的物件。铜和锡可制成韧性合金青铜,考古发现在公元前约3000年,历史已进入了青铜时代。而今铜的化学、物理学和美学性质使它成为广泛应用于家庭、工业和高技术的重要材料。铜具有优良可锻性、耐腐蚀性、韧性,适于加工;铜的导电性仅次于银,而其价格又较便宜,故而被广泛应用于电力;铜的导热性能也颇佳;铜和其他金属如锌、铝、锡、镍形成的合金,具有新的特性,有许多特殊的用途。铜是所有金属中最易再生的金属之一,再生铜约占世界铜供应总量的40%。铜以多种形态在自然环境中存在,它存在于硫化物矿床中(黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、蓝铜矿)、碳酸盐矿床中(蓝铜矿、孔雀石)和硅酸盐矿床中(硅孔雀石、透视石),也以纯铜即所谓“天然铜”的形态存在。铜以硫化矿或氧化矿形式露天开采或地下开采,采出矿石经破碎后,再在球磨机或棒磨机中磨细。矿石含铜一般低于1%。 1.1 国内外铜冶金的发展现状 目前国内外的铜冶炼技术的发展主要还是以火法冶炼为主,湿法为辅。铜的火法生产量占总产量的80%左右。目前,全世界约有110座大型火法炼铜厂。其中,传统工艺(包括反射炉、鼓风炉、电炉)约占1/3;闪速熔炼(以奥托昆普炉为主)约占1/3;熔池熔炼(包括特尼恩特炉、诺兰达炉、三菱炉、艾萨炉、中国的白银炉、水口山炉等)约占1/3。 另外,世界范围内铜冶金工业同样面临铜矿资源短缺的问题,国土资源部信息中心统计资料表明:在世界范围内,铜是仅次于黄金的第2个固体矿产勘查热点,全球固体矿产勘查支出中约20%是找铜的,并且这一比例还有增加的趋势。相应地,铜也是各大势力集团争夺的焦点之一。从全球角度看铜的保证年限只有约29年。铜的主要出口国是拉美发展中国家。 1.2商洛情况 全市已发现各类矿产60种,已探明矿产储量46种,其中大型矿床15处,中型矿床24处。储量居全省首位的有铁、钒、钛、银、锑、铼、水晶、萤石、白云母和钾长石等20种,其中柞水大西沟铁矿储量3.02亿吨,占全省的46%,居全省第二位的有铜、锌、钼、铅等13种。

连续富氧侧吹冶炼炉

冶炼工艺:火法冶炼 种类:平炉 加工定制:是 炉衬类型:根据原料确定 型号:大中小 适用对象:金属高温冶炼 规格:国标 品牌:株洲矿冶 用途:高温冶炼 作业方式:连续生产 外形尺寸:5m--20m (mm ) 富氧反射炉:连续富氧侧吹冶炼炉 炉窑形状:长方形 种类:连续侧吹富氧冶炼炉 温度范围:1000-1650(℃) 加工定制:是 燃料种类:油.气 煤等多种 材质:耐火材料 重量:30-1000(t ) 适用对象:多种金属冶 物料输送方式:皮带输送 品牌:株洲矿冶 电机功率:7.5-245(Kw ) 生产能力:10-100(t/h ) 属性:属性值 种类:连续侧吹炼富氧反射炉 适用对象:铜、铅、锡、铋、锑等多种金属冶炼 工艺类型:机械化 炉窑形状:长方形 燃料种类:煤.油.气都行 物料输送方式:人工和皮带输送等多种 品牌:株洲矿冶设备 型号:大、中、小 温度范围:500-1600(℃) 材质:耐火材料及钢材 生产能力:1.5(t/h ) 窑体直径:3000×6000(mm ) 窑体长度:8000(mm ) 窑体斜度:平 转速:2900(r/min ) 电机功率:11(Kw ) 重量:30(t )

本公司研制连续吹炼反射炉的优点及性能,由于设备简单,投资少,建设速度快,不要焙烧脱硫,可采用侧吹氧脱硫,现已用于多家中、小型铜冶炼厂。本设备技术指标:炉床处理铜锍能力为5.6%~7t/m2·d;鼓风压力为0.3~0.6MPa;铜锍浓度7%~10%;粗铜品位98.5%;渣含铜0.6%~0.3%以下;金属直收率88.5%~98%。

连续富氧侧吹冶炼炉的应用 吹炼作业是火法炼铜工序中不可缺少的作业,将55-75%的氧气鼓入铜锍熔体并与铜锍熔体中的铁、硫进行氧化反应放出热量(铜不氧化),维持自热吹炼,经过造渣期和造铜期操作,生成粗铜。吹炼所产生的烟气送硫酸厂制酸。大中型铜冶炼厂的吹炼作业是由转炉来实现的,由于转炉机械设备复杂,而且风口区炉衬寿命短。如果一台转炉在生产,最低限度必须另有一台转炉在检修待用,即2台互为备用方能维持生产的连续性,这对地主中.小型炼铜厂显然是不适应的;针对这种情况,我株洲冶炼厂研制成连续富氧侧吹炼冶炉,连续吹炼炉类似一台在侧墙上设有吹风管的固定式反射炉,工作方式为两侧连续吹氧,间断加入铜原料,定时从炉内排出炉渣和粗铜。属固定反射炉式的吹炼设备。又由于在风口区及炉墙渣线等处安设了冷却水套,对提高炉衬寿命有所改善 连续富氧侧吹炉与转炉相比较,由于设备简单,投资少,建设速度快,现已用于多家中型铜冶炼厂。本设备技术指标:炉床处理铜锍能力为5.6%~ 7t/m2·d;鼓风压力为0.3~0.5MPa;铜锍浓度7%~10%;粗铜品位98.5%;渣含铜0.5%~0.3%以下;金属直收率88.5%~98%。

铜火法精炼

铜火法精炼在熔融高温条件下,除去矿产粗铜和再生铜中的硫、铁、铅、锌、镍、砷、锑、锡、秘和氧等杂质,产出火法精铜的火法炼铜过程。部分再生铜、少数不含或含贵金属很少的粗铜,经过火法精炼,即可供机械制造等部门直接使用。绝大部分粗铜在火法精炼后铸成阳极板,经电解精炼,生产纯度更高、用途更广的电解铜。基本原理火法精炼的主要目的是要除去粗铜中的硫等杂质,利用杂质对氧的亲和势大于铜对氧的亲和势和杂质氧化物在铜中溶解度低的特性,向熔铜中鼓入空气,即可使杂质生成气体和造渣除去,而金、银等贵金属富集于铜液中。鼓入空气中的氧首先与铜反应生成Cu20,Cu2o同分散于铜液中的杂质接触,生成杂质氧化物除去。然后再用含碳氢化合物的还原剂除掉溶于铜中的氧,产出化学成分和物理性能符合要求的精炼铜。 基本过程 铜火法精炼包括氧化脱硫等杂质和还原脱氧两个基本过程。氧化过程又称氧化精炼期,主要是脱除粗铜中的硫、铁、铅、锌、镍、砷、锑、锡和秘等杂质。熔池中待精炼熔体质量的98%以上是铜,所以氧化过程一开始,首先是铜被鼓入熔池的空气中的氧所氧化: 4Cu+O2→2Cu2O生成的Cu2O溶解于铜液中,在操作温度1373K一 1523K条件下,Cu2O在铜中溶解度为6%一13%。铜中杂质金属(Me)遇溶解在铜液中的Cu2O时便发生反应: Cu2O+Me→MeO十2Cu 由于MeO在铜中溶解度很小,而铜的浓度在杂质氧化时几乎不发生变化,可视为常数,上式的反应平衡常数为: K‘=〔Cu2O〕〔Me〕K‘ 或〔Me‘〕〔Cu2O〕式中表明,Cu2O的浓度越高,杂质金属的浓度就越小,被除去的杂质就越多。从节约嫉料和不延长下一步还原过程所需时间等综合因素出发,氧化过程温度控制在1373~1423K时,eu2o的饱和浓度约为6%~s%。氧化精炼期通常还要加入石英砂、石灰和苏打等熔剂,以使铁、铅、砷、锑等杂质氧化后造渣除去。除硫是在氧化过程的后期完成。因为在有对氧的亲和势较大的金属杂质存在时,铜的硫化物不易氧化,而一旦金属杂质氧化结束,铜中硫的氧化反应会剧烈进行: 〔S〕e。+2〔O〕eu一502(g) 反应平衡常数为: p阳。氧化精炼末期铜液含氧约0.6%,1373K时的反应平衡常数K值为90,气相中户、2在3. ZkPa左右,由此计算铜液中含硫量可以降到0.001%。铜液中以Cu2O 形态存在的氧在下一步还原过程中除去。还原过程又称还原精炼期。用重油、丙烷等还原剂将CuZO还原成金属铜,使铜中氧含量降到0.05% ~0.10%的过程。重油等还原剂受热裂解为HZ、CO、 C等成分,还原反应为: Cu2O十H2—2Cu+H2O Cu:O+CO—2Cu+CO2 Cu2O+C 一2Cu+CO 还原精炼期的终点控制十分重要,如过还原,氢气在铜液中的溶解量会急剧增加,在浇铸铜阳极板时析出,使阳极板多孔;而还原不足时,就不能产生一定量的水蒸气,以抵消铜冷凝时的体积收缩部分,降低了阳极板的物理规格,同样不利。

课程设计心得体会范文

课程设计心得体会范文 范文一 整个设计通过了软件和硬件上的调试。我想这对于自己以后的学习和工作都会有很大的帮助。在这次设计中遇到了很多实际性的问题,在实际设计中才发现,书本上理论性的东西与在实际运用中的还是有一定的出入的,所以有些问题不但要深入地理解,而且要不断地更正以前的错误思维。一切问题必须要靠自己一点一滴的解决,而在解决的过程当中你会发现自己在飞速的提升。对于教材管理系统,其程序是比较简单的,主要是解决程序设计中的问题,而程序设计是一个很灵活的东西,它反映了你解决问题的逻辑思维和创新能力,它才是一个设计的灵魂所在。因此在整个设计过程中大部分时间是用在程序上面的。很多子程序是可以借鉴书本上的,但怎样衔接各个子程序才是关键的问题所在,这需要对系统的结构很熟悉。因此可以说系统的设计是软件和硬件的结合,二者是密不可分的。通过这次课程设计我也发现了自身存在的不足之处,虽然感觉理论上已经掌握,但在运用到实践的过程中仍有意想不到的困惑,经过一番努力才得以解决。 这也激发了我今后努力学习的兴趣,我想这将对我以后的学习产生积极的影响。其次,这次课程设计让我充分认识到团队合作的重要性,只有分工协作才能保证整个项目的有条不絮。另外在课程设计的过程中,当我们碰到不明白的问题时,指导老师总是耐心的讲解,给我们的设计以极大的帮助,使我们获益匪浅。因此非常感谢老师的教导。通过这次设计,我懂得了学习的重要性,了解到理论知识与实践相结合的重要意义,学会了坚持、耐心和努力,这将为自己今后的学习和工作做出了最好的榜样。我觉得作为一名软件工程专业的学生,这次课程设计是很有意义的。更重要的是如何把自己平时所学的东西应用到实际中。虽然自己对于这门课懂的并不多,很多基础的东西都还没有很好的掌握,觉得很难,也没有很有效的办法通过自身去理解,但是靠着这一个多礼拜的“学习”,在小组同学的帮助和讲解下,渐渐对这门课逐渐产生了些许的兴趣,自己开始主动学习并逐步从基础慢慢开始弄懂它。 我认为这个收获应该说是相当大的。一开始我们从参考书上找来了课题,但是毕竟是参考书,做到后来发现很多程序都是不完整的,这让我们伤透了脑筋。看着别的小组都弄得有模有样了,可是我们连一个课题都还没有定好。好不容易又找到了课题,可是结果还是很不尽人意。程序接线什么的都弄好了,调试也没有问题,可是就是无法达到预期想要的结果。参考书毕竟只是一个参考,设计这种东西最后还是要靠自己动脑筋。然后我们大家一起齐心协力,从平时做的实验﹑老师上课的举例﹑书本上的知识以及老师的辅导和其他同学的帮助下终于完成了。应该说这是通过我们小组成员的共同努力和动脑完成的,虽然内容并不是很复杂,但是我们觉得设计的过程相当重要,学到了很多,收获了很多。我觉得课程设计反映的是一个从理论到实际应用的过程,但是更远一点可以联系到以后毕业之后从学校转到踏上社会的一个过程。小组人员的配合﹑相处,以及自身的动脑和努力,都是以后工作中需要的。 所以我认为这次的课程设计意义很深,和其他4位同学的共同学习﹑配合﹑努力的 过程也很愉快,另外还要感谢老师的耐心辅导。 范文二 对于此次课程设计,我早在寒假就借了linux相关书籍参看,但上面讲的主要是有关linux操作方面的内容,编程方面讲得很少,而且在假期中也并不知道课设的题目是什么,因此此次课设基本上都是在开学后的这两周内完成的。 以前做过的软件方面的课设如c语言课设、数据结构课设都是在假期完成的,由于自己是一个十分追求完美的人,因此几乎每次都花了将近大半个假期的时间来做,如c语言就花了一个多月的时间来做,分数当然也较高,有90来分。对于课程设计,我历来都是相当认真的,此次操作系统的课程设计当然也不例外。可是linux以前没怎么接触过,学校也没怎么系统地讲过,在刚接到题目时除了知道如何用gcc编译等等,几乎可以算作处于一无所知的

课程设计心得体会10篇精华版

《课程设计心得体会》 课程设计心得体会(一): 时光飞逝,岁月如歌,繁忙的两周课程设计转眼间就结束了。在这两周的时光里,我们每一天在寝室―教室-食堂这三点一线的生活里,让我们回忆起了那高中时代的点点滴滴,那久 违的充实的而又温馨的气息涌入心头,而这两周时光也成为我在大学两年里最为充实的学习时光。虽说每一天8节课的的安排对于我们大学生来说,有点不可思议,但我们还是坚持着并 沉浸在这课程设计的完美时光之中。 在这两周的课程设计的学习中,前两周我们忙于铜精炼反射炉的计算,而后一周我们则进行着铜精炼反射炉的图纸的设计。在前一周的计算过程不仅仅检验者我们对有色冶金原理及设备的课程知识的了解及掌握程度,同时也培养了我们将所学知识同理论实际相结合的潜力。而且,在设计过程中,当我们遇到问题时,我们同学之间相互讨论,相互学习,相互监督,加强了同学之间的友谊,也让我们学会了合作,学会了宽容,学会了理解,学会了做人与处世。 年产2。2万吨铜精炼的反射炉设计使我们也进工程专业的必修功课,也是对我们有色冶 金化工过程原理及设备专业知识的综合应用的实践训练,是我们巩固、学习、运用专业知识必要的过程。同时,也是我们由学校迈向社会,从事职业工作前的必不可少的过程,所谓千里之行,始于足下,的确是真实的体现出来。透过这次课程设计,我深深的体会到了这句真理的的内涵,我此刻认真的进行课程设计的任务,学会理论联系实际,学会脚踏实地的迈开人生的一步就是为了明天的辉煌,为明天能稳健的在社会大潮中立足打下了坚实的基础。 透过这次课程设计,我在各方面都有了必须程度的加强,透过对反射炉的计算及结构图的设计,加强了对铜冶炼知识的了解及掌握,同时,综合运用本专业所学知识及理论和生产实际的知识进行了一次同精炼反射炉的设计工作的实际问题从而培养基加强了我们的学习独立自主潜力,巩固和扩从了有色冶金化工设备原理及设备等课程的资料,掌握了铜精炼反射炉的设计方法及步骤,掌握了铜精炼反射炉设计的基本知识,怎样确定设计方案,了解反射炉的基本结构,提高了计算潜力及绘图的潜力,熟悉了规范和标准,同时各科有关的的课程度有了全面的复习,独立思考的潜力也得到显著的提高。 在这次设计过程中,体现出自我单独设计反射炉的潜力及综合运用知识的潜力,体现了学以致用,突出劳动成果的喜悦情绪。同时,也从这次课程设计中发现了自已平时的学习的不足与薄弱环节,而这些也将是我们今后学习与工作需加强的方面。 在这课程设计结束之际,我衷心的感谢我们的课程设计郭年祥老师,郭老师教学严谨细致,一丝不苟的作风,固然让们倍感不适应,但他的这种态度正是当今社会所需要的,是我们今后学习工作所需具备的潜力。同时,感谢那些帮忙过我的同学们,多谢你们对我的帮忙与支持,让我倍感温馨与充实。 最后,由于本人的专业知识及对实际问题的了解程度有限,在设计过程中难免出现错误,恳请老师多多指点,我十分乐意理解你们的批评与指正,多谢! 课程设计心得体会(二): 本学期为期一周的嵌入式课程设计在不知不觉中结束了,虽说这次课程设计时光不是很长,但是感觉自我收获颇丰,不仅仅学习到了一些新知识,回顾了以前的一些快要遗忘的知识点,而且使自我的学习目标更加明确,学习方法更加完善,也体会到软件开发的趣味,更加清楚地

铜火法精炼和湿法精炼

铜火法精炼和湿法精炼 铜火法 火法精炼是利用某些杂质对氧的亲和力大于铜,而其氧化物又不溶于铜液等性质,通过氧化造渣或挥发除去。其过程是将液态铜加入精炼炉升温或固态铜料加入炉内熔化,然后向铜液中鼓风氧化,使杂质挥发、造渣;扒出炉渣后,用插入青木或向铜液中注入重油、石油气或氨等方法还原其中的氧化铜。还原过程中用木炭或焦炭覆盖铜液表面,以防再氧化。精炼后可铸成点解精炼所用的铜阳极或铜锭。精炼炉渣含铜较高,可返回转炉处理。精炼作业在反射炉或回转精炉内进行。 火法精炼的产品叫火精铜,一般含铜99.5%以上。火精铜中常含有金、银等贵金属和少量杂质,通常要进行电解精炼。若金、银和有害杂质含量很少,可直接铸成商品铜锭。 粗铜火法精炼主要由鼓风氧化和重油还原两个操作环节构成。铜中有害杂质除去的程度主要取决于氧化过程,而铜中氧的排除程度则取决于还原程度。 1.氧化过程 由于粗铜含铜98%以上,所以在氧化过程中,首先是铜的氧化: 4Cu+O2=2Cu2O 生成的Cu2O溶解于铜液,在操作温度1373~1523K条件下,Cu2O在铜中的杂质金属(Me)发生反应: Cu2O +Me=2Cu+MeO 反映平衡常数:K=[MeO]*[Cu]/[Cu2O][Me] 因为MeO在铜里溶解度小,很容易饱和;而铜的浓度更大,杂质氧化时几乎不发生变化,故都可视为常数,因此K*=[Me]/[Cu2O] 所以,Cu2O的浓度越大,杂质金属Me的浓度就越小。因此,为了迅速完成地出去铜中的杂质,必须使铜液中Cu2O的浓度达到饱和。升高温度可以增加铜液中Cu2O的浓度,但温度太高会使燃料消耗增加,也会使下一步还原时间延长,所以氧化期间温度以1373~1423K为宜。此时Cu2O的饱和浓度为6%-8%。氧化除杂质时,为了减少铜的损失和提高过程效率,常加入各种溶剂如石英砂,石灰和苏打等,使各种杂质生成硅酸铅、砷酸钙等造渣除去。脱硫是在氧化精炼最后进行,这是因为有其他对氧亲和势力的金属时,铜的硫化物不易被氧化,但只要氧化除杂质金属结束,立即就会发生剧烈的相互反应,放出SO2: CuS+2Cu2O=6Cu+SO2 这时铜水出现沸腾现象,称为“铜雨”。除硫结束就开始了还原操作过程。 Me是一种仿金合金-亚金。以铜、铅、锌、镍、锡等为主要材料。 湿法炼铜 用溶剂浸出铜矿石或精矿,而后从浸出液中提取铜。主要过程包括浸出(见浸出)、净化、提取等工序。目前世界上湿法炼铜的产量约占总产量的12%。20世纪60年代以来,为了消除SO2污染,对用湿法冶炼硫化铜矿进行了许多研究,但因经济指标尚不如火法,湿法工艺大多停留在试验和小规模生产阶段。 湿法炼铜目前主要用于处理氧化铜矿。有氧化铜矿直接酸浸和氨浸(或还原焙烧后氨浸)等法;酸浸应用较广,氨浸限于处理含镁钙较高的结合性氧化矿。处理硫化矿多硫酸化焙烧-浸出或者直接用氨浸应用较广,氨浸限于处理含钙镁较高的结合性氧化矿。处理硫化矿多用硫酸化焙烧-浸出或者直接用氨或氯盐溶液浸出等方法。 A.硫酸化焙烧-浸出法是将精矿中的铜转变为可溶性硫酸铜溶出; B.氨液浸出法是将铜转变为铜氨络合物溶出,浸出液在高压釜内用氢还原,制成铜粉,或者用溶剂萃取-电积法制取电铜;氯盐浸出法是将铜转变为铜氯络合物进入溶液,然后进

最新吨每炉天然气铜精炼回转炉系统设计课程设计说明

吨每炉天然气铜精炼回转炉系统设计课程 设计说明

课程设计说明书课题400吨/炉天然气铜精炼回转炉系统设计

前言 铜作为日常生活中重要的生产生活资料,与人类的生活息息相关。它不仅影响着人类文明的发展,也影响着世界的发展格局。 中国铜总的消费量位居世界第一,但是国内铜矿资源紧缺。我国长期以来缺铜,国内生产满足不了需求的快速增长。中国精铜需求维持着稳定的增长势头,2013年中国全年铜消费量近896万吨,同比上涨幅度超过9.5%。若回顾历史,中国的精铜需求由2000年以来平均增长速度达到13%(全球精通需求增长率约为3%),这带动了中国的年度需求总量由2000年的188万吨大幅上涨至2013年的896万吨(取自安泰科统计数据),拉动中国铜消费占世界消费比例由12%升至48%。随着社会的进步和经济的不断发展,铜的应用水平已成为一项新的经济衡量指标,炼铜业的发展也必将有着十分广阔的前景。 1985年前国内粗铜火法精炼均采用固定式反射炉, 不适合液态粗铜的精炼。为改变我国炼铜工业面貌,我国引进了回转式阳极精炼炉技术。 国内铜火法精炼过去采用固定反射炉, 炉料从侧面加料门加入, 冷料通过加料机加料, 而熔融铜则需用移动的流槽加入,操作繁琐。氧化、还原是由人工持管作业,精炼渣由人工扒除。出铜人工烧眼、堵眼,劳动强度大, 也不安全。回转式精炼炉可转动, 停在加料位置对熔融铜液可直接从炉口用包子加入, 取消加料流槽, 简化了进料作业,采用喷咀氧化还原,取消了黑铁管的弯管、包泥、干燥、堆存。氧化还原时炉体转动, 喷咀转到铜液下, 避免了反射炉人工抬管、插管;炉口转到渣面下即可倒渣, 避免了反射炉人工扒渣;将铜眼转到液下即可往外放铜, 避免了反射炉人工烧孔出铜。综上所述,回转式精炼炉对的炉体设备的变革, 实际是对整个铜火法精炼工序工艺操作的革新。

烟化炉设计

目录 一绪论 (1) 二工艺流程的选择与论证 (2) 三主要技术条件、技术经济指标的选择与论证 (7) 四冶金计算 (8) 1 详细计算过程中所需要的物料数量及产物、中间产物和产品的产量和成分 (8) 2 锡反射炉熔渣烟化炉挥发熔炼的冶金计算..(9) (1)物料平衡计算 (9) 配料计算 (9) 空气消耗量、烟气成分和数量计算 (13) 根据计算结果列出物料平衡表 (16) 2)热平衡计算 (17) 系统热收入计算 (18) 系统的热支出计算 (18) 根据计算结果列出系统热平衡表 (18) 3 床能力的计算 (19) 4 烟化炉结构主要尺寸的设计计算 (19) 5 烟化炉其它附属结构的设计计算 (20)

一绪论 该课程设计的任务是日处理150吨锡反射炉熔渣的烟化炉设计.该课程设计师运用所学的专业知识完成一个冶金过程及其主体设备的计算与设计的大型作业. 课程设计师必不可少且非常重要的实践性教学环节.其目的是为了培养学生综合运用所学知识和技能解决实际工程的初步能力.对学生进行工程技术高技能人才的基本训练.通过设计.树立正确的设计思想.培养实事求是,严肃认真,扎扎实实的工作作风. 锡是人类最早生产和使用的金属之一,始终与人类的技术进步相联系.因而在国民经济中占有举足轻重的地位.在当今高科技时代,锡的重要性和应用范围不断地显现和扩大,成为先进技术中一种不可缺少的材料.锡的一些特性,因而在人们的生产和生活中起着重要的作用.锡最重要的特性是熔点低,能和许多金属形成合金,无毒,耐腐蚀,具有良好的展性以及外表美观等.在人们的日常生活当中,锡主要用于马口铁的生产,它用作食品和饮料的包装材料.其用锡占世界锡消费量的30%.另外,锡用于制造合金,锡铅焊料中锡用量占世界消费总量的30%以上。除此之外,锡还广泛用于制造锡基轴承合金。 锡能够生成范围很广的无机和有机锡两大化合物。锡的

NGL炉精炼废杂铜工艺及其应用

废杂铜火法精炼有别于液态熔融粗铜的火法精炼,其精炼工艺和装备有很大差异。目前国内大多数废杂铜精炼厂都是采用固定式反射炉精炼,存在氧和还原剂利用率低、自动化程度不高、工人劳动强度大、操作环境恶劣、环境污染严重等诸多问题。国外大都采用倾动炉技术处理废杂铜,具有环保、安全、自动化程度高等优点,但是倾动炉没有熔体微搅动装置,传热传质能力较差,结构复杂。针对现有废杂铜处理技术的不足,中国瑞林工程技术有限公司研发了“NGL”炉废杂铜火法精炼工艺和装备,现已在国内几个大型废杂铜处理工厂应用。 一、废杂铜火法精炼的特点 由于废杂铜来源广,成分复杂,形状各异,所以其火法精炼工艺和装备有如下特点:(一)加料、熔化时间长 加入炉内的废杂铜均为固体冷料,有块状、粉屑状和丝状料打成的包块,加料速度慢,熔化时间长。在废杂铜火法精炼中,加料和熔化时间占作业周期的一半以上,消耗的燃料占总量的80%以上,所以废杂铜火法精炼时加料速度和熔化速率对生产效率和能耗影响很大。 (二)成分复杂,精炼难度大 废杂铜中除了含有Pb、Zn、As、Sb、Bi、Ni、Fe等金属元素,还经常含有卤族元素如F、Cl、Br和有机物等。进入火法精炼工序的废杂铜一般杂质含量在4%~20%,而液态熔融粗铜含杂质一般在0.5%~2%,所以废杂铜的精炼需要根据不同的除杂要求反复氧化和造渣,有时还要造碱性渣等,所以精炼难度高,时间长。 (三)渣量大,排渣次数多 废杂铜精炼造渣率一般在5%~10%,入炉物料品位低时造渣率更高。炉渣含铜高达20%~35%,渣量大、黏度大,所以废杂铜精炼炉在结构上要考虑方便出渣作业。 (四)挥发物多,烟气处理系统要求高 废杂铜精炼过程中有大量可挥发物进入烟气,如Pb、Zn和未燃尽的有机物等,有时烟气含尘高达100g/m3,生产中控制不当会严重粘结炉子出口、烟道和余热回收系统,给烟气处理带来很大的麻烦。 二、NGL炉工艺及设备介绍 NGL炉是结合倾动炉和回转式阳极炉的优点而开发的。侧面有大的加料门和渣门,另一侧有氧化还原口和透气砖,炉体可在一定角度内转动。目前设计的NGL炉能力为100~270t,图1为250t能力的NGL炉主、俯视图及操作炉位图。

一 反射炉精练基本原理

一反射炉精练基本原理 粗铜火法精炼主要由鼓风氧化和重油还原两个操作环节构成。铜中有害杂质除去的程度主要取决于氧化过程,而铜中氧的排除程度则决定于还原过程。 1. 氧化过程 由于粗铜含铜98%以上,所以在氧化过程中,首先是铜的氧化: 4Cu+O2=2Cu2O 生成的Cu2O溶解于铜液,在操作温度1373~1523K条件下,Cu2O在铜中的杂质金属(Me)发生反应: Cu2O+Me=2Cu+MeO 反应平衡常数:K=[MeO]*[Cu]/[Cu2O]*[Me] 因为MeO在铜里溶解度小,很容易饱和;而铜的浓度很大,杂质氧化时几乎不发生变化,故都可视为常数,因此上式可写成: K*=[Me]/[Cu2O] 所以,Cu2O的浓度越大,杂质金属Me的浓度就越小。因此,为了迅速完全地除去铜中的杂质,必须使铜液中Cu2O的浓度达到饱和。升高温度可以增加铜液中Cu2O的浓度,但温度太高会使燃料消耗增加,也会使下一步还原时间延长,所以氧化期间温度以1373~1423K为宜,此时Cu2O的饱和浓度为6%~8%。氧化除杂质时,为了减少铜的损失和提高过程效率,常加入各种溶剂如石英砂,石灰和苏打等,使各种杂质生成硅酸铅、砷酸钙等造渣除去。脱硫是在氧化精炼最后进行,这是因为有其他对氧亲和势大的金属时,铜的硫化物不易被氧化,但只要氧化除杂质金属结束,立即就会发生剧烈的相互反应,放出SO2: CuS+2Cu2O=6Cu+SO2 这时铜水出现沸腾现象,称为“铜雨”。除硫结束就开始了还原操作过程。 2. 还原过程 还原过程主要是还原Cu2O,用重油、天然气、液化石油气和丙烷等作还原剂,我国工厂多用重油。并依靠重油分解产出的H2、CO等使Cu2O还原,反应为: Cu2O+H2=2Cu+H2O Cu2O+CO=2Cu+H2O Cu2O+C=2Cu+CO 4Cu2O+CH4=8Cu+CO2+2H2O 还原过程的终点控制十分重要,一般以达到铜中含氧0.03~0.05%(或 0.3~0.5%Cu2O)为限,超过此限度时,氢气在铜液中的溶解量会急剧增加,在浇铸铜阳极时析出,使阳极板多孔,而还原不足时,就不能产生一定量的水蒸气,以抵消铜冷凝时的体积收缩部分,降低了阳极板物理规格,同样不利。 3. 反射炉精炼 反射炉是传统的火法精炼设备,是一种表面加热的膛式炉,结构简单,操作容易,可以处理冷料,也可以处理热料,可以烧固体燃料、液体燃料或气体燃料。反射炉容积、炉体尺寸可大可小,波动范围大,适应性强。 反射炉是一个水平的长方形炉体。小型炉子容量10~50t,炉膛宽 2~3m,长宽比1.5~3,熔池的深度为

反射炉

反射炉 1、概述 反射炉是传统的火法冶炼设备之一。按作业性质分为周期性作业和连续性作业反射炉;按冶炼性质分为熔炼、熔化、精练和焙烧反射炉。 反射炉具有结构简单、操作方便、容易控制、对原料及燃料的适应性较强、生产中耗水量较少等优点。因此,反射炉在熔炼铜、锡、铋精矿和处理铅浮渣以及金属的熔化和精炼等方面都得到广泛的应用。 反射炉生产的主要缺点是燃料消耗量较大、热效率较低(一般只有 15~30%),造硫熔炼反射还存在脱硫率及烟气中二氧化硫浓度低、占地面积大、消耗大量耐火材料等缺点。 近年来,我司在改造旧式反射炉方面获得较好的成绩,如大型熔炼反射炉采用止推式吊挂炉顶、虹吸式放冰铜及镁铁整体烧结炉底;精炼反射炉采用打眼放铜;加料口及拱脚梁用水冷却、加料系统自动控制以及逐步推广余热锅炉等。 为进一步强化铜熔炼反射炉熔炼过程,并提高原料中化学热及硫的利用率,减少对环境的污染,我公司已开始采用向熔池鼓入热风的无料坡池熔炼反射炉,为大型反射炉开辟了新的发展前景。目前反射炉总的发展趋势是加大炉子尺寸(主要是扩大宽度);采用多点分散供热以增加炉子热负荷;采用富秧热风助燃以提高炉温;采用优质耐火材料并增设强制冷却部件以延长炉体寿命。 2、反射炉炉体结构设计 2.1 炉底 周期作业的精炼反射炉与熔炼反射炉多采用砖砌反拱炉底,一般厚为700~900 毫米。由下而上依次为:炉底铸铁板或钢板、石棉板(10~20毫米)、粘土砖(230~345毫米)、捣打料层(50~100毫米)以及最上层砌的镁砖或镁铝砖反拱(230~380毫米)。炉底反拱中心角视熔体比重和深度而定。熔体比重和深度大时,反拱中心角宜较大,如对熔池深1.3~1.4米的粗铅连续精炼炉,一般采用180°的反拱中心角。其他情况下多用20°~45°。

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