一、床能率
熔炼生精矿反射炉的床能率一般为3~4.5t/(m2·d);熔炼焙烧炉反射炉的床能率一般为4~7.5 t/(m2·d)。
反射炉熔炼主要是熔化作业,一般操作条件下,床能率难以提高,采用预热空气及使用富氧空气是提高熔炼速率和床能率的主要途径。
表1为熔炼反射炉床能率实例。
表1 熔炼反射炉床能率实例
厂别 |
炉床面积 m2 |
炉料 |
燃料 |
床能率t/(m2·d) |
大冶 |
217 270 |
生精矿 生精矿 |
粉煤 |
3.8~4.0 |
粉煤 |
3.8~4.0 | |||
白银一冶 |
210 |
生精矿+焙烧矿 |
粉煤 |
4.3 |
犹他 |
360 |
生精矿 |
天然气 |
2.5 |
卡腊巴什 |
生精矿(水8%~10%) |
重油 |
3.7 | |
弗林·弗朗 |
316 |
焙烧矿(600℃) |
粉煤 |
4.5 |
直岛一厂 |
297 |
焙烧矿 |
重油 |
3.2 |
诺兰达 |
312 |
热焙烧矿 |
粉煤 |
7.1 |
巴尔哈什 |
生精矿(水6%) |
粉煤 |
4.42~4.44 | |
阿尔马累克 |
生精矿(水5%~8%) |
天然气 |
4.6(空气),5.5(富氧) | |
诺里尔斯克 |
生精矿(85%),焙烧矿(15%) |
粉煤 |
3.0~3.4 | |
红乌拉尔 |
焙烧矿 |
天然气 重油 |
8.5 | |
中乌拉尔 |
1号炉:焙烧矿 2号炉:焙烧矿+生精矿 |
天然气 重油 |
5~13(焙) 4.5~7(生) |
注:1、诺兰达采用温度为300℃的预热空气;2、大冶炉料包括含水分和烟尘;
3、白银炉料未计入所含水分和烟尘;4、犹他炉料未计入所含水分。
二、脱硫率
熔炼反射炉脱硫率取决于炉料的矿物成分,一般为15%~50%,在熔炼含有大量高价硫化物的生精矿时,脱硫率一般为20%~30%。
表2为熔炼反射炉脱硫率实例。
表2 熔炼反射炉脱硫率实例
厂别 |
炉料 |
炉料含硫 % |
脱硫率 % |
大冶 |
生精矿 生精矿 |
17~22 27.6 |
25~27 28~32 |
白银铜厂 |
生精矿+焙烧矿 |
26~28 |
35~40 |
犹他 |
生精矿 |
26.8 |
28.4 |
三、燃料率
一般熔炼反射炉的热消耗量和燃料率见表3。熔炼反射炉燃料消耗实例见表4。
表3 一般熔炼反射炉的热消耗量和燃料率表
熔炼中热消耗量 MJ/kg 炉料 |
燃料率 % |
燃料消耗 m3/t | ||||
粉煤 |
重油 |
天然气 | ||||
生精矿 |
热焙烧矿 |
生精矿 |
焙烧矿 |
生精矿 |
焙烧矿 |
生精矿 |
4.2~6.3 |
2.9~4.2 |
14~20 |
9.4~14 |
10~16 |
7~12 |
142 |
表4 熔炼反射炉燃料消耗实例
厂别 |
炉床面积 m2 |
炉料 |
燃料 |
燃料发热量 MJ/kg |
燃料率 % |
燃料灰分 % |
炉料热消耗量 MJ/kg |
大冶 |
217 |
生精矿 |
粉煤 |
27.3~28.14 |
18~20 |
4.8~5.6 | |
270 |
生精矿 |
粉煤 |
26.8~27.72 |
18~22 |
15 |
4.7~6.2 | |
白银 |
210 |
生精矿+焙烧矿 |
粉煤 |
29.4 |
18 |
13~15 |
5.3 |
国外某厂 |
210 |
热焙烧矿 |
粉煤 |
30.3 |
10.5 |
11 |
3.2 |
同上 |
235 |
生精矿 |
重油 |
44.1 |
16 |
4.654 | |
同上 |
240 |
干精矿 |
粉煤 |
2.8 |
18 |
18 |
5.0 |
同上 |
212 |
热焙烧矿(600℃) |
天然气 |
4.02 |
国外熔炼生精矿反射炉的熔炼炉膛积热强度一般为500~840MJ/(m3·h),国内有料坡熔炼的反射炉一般为420~630 MJ/(m3·h)。
四、烟尘率
烟尘率与炉料的物理性质、炉内压力、加料方法、烟气流速等有关,一般为1%~5%。烟尘率实例见表5。
表5 反射炉出炉烟气成分实例
厂别 |
烟气量 km3/h |
烟气成分 % |
烟气温度 ℃ |
烟尘率 % |
烟气含尘 g/m3 | |||
CO2 |
SO2 |
CO |
O2 | |||||
大冶 |
70 100 |
19.4 14.25 |
0.9 1.25 |
1.1 |
0.6 2.5 |
1200 1150 |
3~5 3~5 |
32.5~36.2 20 |
白银 |
70~80 |
16.4 |
0 |
2.2 |
1200 |
3~7 |
26.17 | |
犹他 |
64 |
9.3~9.9 |
0.7~1.3 |
0.1~0.3 |
0.9~2.5 |
1200~1310 |
||
弗林·弗朗 |
~50 |
18.6 |
0.01 |
0.6 |
1250 |
|||
奇诺 |
~56 |
11.8 |
0.60 |
1.1 |
1270 |
五、溶剂率和造渣率
溶剂率和造渣率可在较大范围内变动,一般溶剂率约为5%~10%,造渣率约为60%~80%。
六、回收率
熔炼反射炉回收率主要与原料品位、随炉渣损失的铜量、未能回收的烟尘中的铜量等因素有关。表6是一般熔炼反射炉原料含铜与铜回收率的关系,表7是熔炼反射炉铜的回收率实例。
表6 一般熔炼反射炉原料含铜与铜的回收率的关系表
原料含铜 % |
30~40 |
10~20 |
2~5 |
铜回收率 % |
98~99 |
95~98 |
82~89 |
表7 熔炼反射炉铜的回收率实例
厂别 |
原料含铜 % |
铜的回收率 % |
大冶 |
18.74 |
96~98 |
白银一冶 |
13.44 |
96~96.5 |
七、年工作日
在正常情况下,一年中除开炉、停炉和检修时间外,即为熔炼反射炉的年工作日,一般为330d左右。
表8为熔炼反射炉检修情况实例。
表9为前苏联某些企业熔炼反射炉检修情况实例。
表8我国熔炼反射炉检修情况实例
检修时间分配 |
单位 |
大冶 |
白银 | |
大修 |
降温冷却时间 检修时间 开炉时间 |
h d h |
6~8 31~50 106 |
12 40 134 |
中修 |
降温冷却时间 检修时间 开炉时间 |
h d h |
6~8 15 96 |
40~45 14 120 |
热修 |
冷却时间 检修时间 开炉时间 |
h d h |
6~8 6 48 |
6~8 6 41 |
检修 间隔 时间 |
每两次中修间隔时间 每两次大修间隔时间 每两次热修间隔时间 |
月 a 月 |
12 5~7 4~6 |
12 5~8 4 |
表9 前苏联某些企业熔炼反射炉检修情况实例
项目 |
巴尔哈什 |
阿尔马累克 |
诺里尔斯克 |
卡腊巴什 |
红乌拉尔 |
中乌拉尔 |
每两次大修之间的工作时间,即炉期 |
11个月 |
空气鼓风2年 富氧鼓风1.5年① |
11个月 |
12个月 |
8~10个月 |
1号炉8~9个月,2号炉20个月 |
每一炉期内小修次数 |
炉期开始5~6个月后检修 |
炉期期间进行2次热检修 |
炉期开始2~3个月后进行2~3次小修 |
炉期期间小修一次,经2个月后再热检修 |
炉期开始4~5个月后,每月小修一次 |
炉期开始4~6个月后,每经1~1.5个月小修一次 |
大修后升温时间 |
144~168h |
72h |
36~72h |
120~144h |
64h |
72h |
小修后升温时间 |
36~48h |
18h |
48~72h |
44h |
①据报导,该厂采用分散给氧法加热反射炉,炉期已延长到27个月,炉子仍继续生产。
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