底吹还原喷枪的试验研究.pdfVIP

· 30 · 中 固 有 色 冶 金 A卷生产实践篇 ·重金属 底吹还原喷枪的试验研究 张和平 (河南豫光金铅集团有限责任公司，河南 济源 454650) 摘【 要】 详细介绍 了底吹还原喷枪 的通气方式、进气压力、通气流量、气体通道规格 以及其选用的原理 和使 用效果。 [关键词】底吹还原喷枪；通气方式；进气压力；通气流量；气体通道 【中图分类号】TF812．031．1 文【献标识码】 B 文【章编号】 1672—6103(2011)02—0030—02 1 概述 就是借鉴QSL炉还原段喷枪的通气方式，外层气体 河南豫光金铅股份有限公司开发并已申请专利 通道通人氮气，中间层气体通道通人氧气，内层气体 (ZL200720152994．4)的 “用于液态高铅渣还原 的底 通道通入还原性气体天然气 。这种通气方式的还原 吹熔池还原炉”，其核心技术设备还原炉需要配备一 喷枪，在试验过程中存在的主要问题是使用寿命短， 种连续向炉内提供热量、对炉料进行搅拌、有利于还 长时六、七天，短时仅两、三天，如此短的寿命 ，无法 原反应进行的还原喷枪 。由于该还原炉属于新型铅 进行工业化生产 。 冶炼装置 ，因此其还原喷枪也需要开发。目前国内 对还原喷枪使用寿命短的原因进行分析，认为 已应用于铅冶炼工业生产的氧气底吹用氧枪可作为 通过还原喷枪向炉 内喷人的天然气、压缩空气和粉 参考，但该类氧枪通入的是氧气、氮气和水，不能满 煤与氧气的反应差别很大，天然气燃烧的热值远远 足还原炉的要求，而且气量、气压等也不适于还原 大于粉煤，而且使用的天然气纯度高，粉煤和压缩空 炉。QSL炉还原段所用的喷枪是 向炉内喷人氧气、 气混合后，粉煤的浓度不可能太高，因此，炉内天然 氮气、水、压缩空气及粉煤，虽能满足还原炉需要，但 气与氧气反应的程度 比压缩空气和粉煤与氧气反应 通人的气体种类多、喷枪结构复杂、不易操作，而且 剧烈很多，天然气与氧气剧烈反应对喷枪产生的烧 还需要从 国外弓I进 ，费用昂贵。河南豫光金铅集 团 损非常严重，造成喷枪使用寿命短。 有限责任公司在液态高铅渣还原底吹熔池还原炉的 此后又尝试了另一种进气方式，外层气体通道 试验过程 中，对底吹还原喷枪的通气方式、通气流 还是通入氮气 ，中间层气体通道改为通入还原性气 量、天然气通道的规格及进气压力进行了试验研究。 体天然气，内层气体通道通入氧气，然而喷枪的使用 寿命无明显延长 。 2 底吹还原喷枪的试验研究 以上两种通气方式的共性是天然气和氧气从喷 2．1 底吹还原喷枪的通气方式 枪出来后在氮气隔开的区域迅速燃烧 ，造成枪头周 QSL炉还原段所用喷枪向炉内喷人的物质有氧 围局部高温。如果不通氮气 ，天然气和氧气可能更 气 、氮气 、水 、压缩空气和粉煤五种，喷枪 的气体通道 多地与熔体反应，天然气还可能发生裂解吸热反应， 从 内到外分为3层 ，内层气体通道通人 的是粉煤和 枪头的局部高温可能减弱。基于上述分析，取消了 压缩空气，中间层气体通道通人的是氧气，外层气体 外层氮气道通，改只通天然气和氧气两种气体。喷 通道通人的是氮气和水。 枪的气体通