侧吹熔炼炉热态造熔池的方法技术

本发明专利技术提供了一种侧吹熔炼炉热态造熔池的方法，包括：按照设定的烘炉曲线对侧吹熔炼炉进行烘炉；向完成所述烘炉的所述侧吹熔炼炉中加入熔炼底料，关闭所述侧吹熔炼炉的一次风口，将燃烧器插入所述侧吹熔炼炉熔化所述熔炼底料，以形成初始熔池；向所述初始熔池中不断加入熔炼原料，通过插入至所述侧吹熔炼炉内液面下的喷枪往所述侧吹熔炼炉喷入富氧空气，所述熔炼原料不断熔化，形成熔池，待所述熔池的液面高于所述一次风口后，打开所述一次风口，进行正常生产。该方法可实现快速、安全造熔池，提高生产效率，缩短开炉时间，充分利用熔炼反应热，降低燃料消耗。

【技术实现步骤摘要】
侧吹熔炼炉热态造熔池的方法
本专利技术属于有色金属冶金
，具体而言，本专利技术涉及侧吹熔炼炉热态造熔池的方法。
技术介绍
侧吹熔炼是一种熔池熔炼工艺，其核心工艺设备是侧吹熔炼炉。铜精矿或固废等物料通过加料系统从侧吹熔炼炉炉顶的加料口连续加入炉内，富氧空气从炉身两侧的一次风口鼓入炉内熔渣层，物料在强烈搅动的熔池中快速熔化并完成化学反应。侧吹熔炼炉需要熔池液面浸没一次风口才能开风起吹，进行正常生产，因此开炉时炉内要形成足够高的启动熔池。目前，侧吹熔炼炉开炉造启动熔池常用的方法有三种：(1)鼓风炉造熔池法，利用固体物料在炉内形成料柱，从一次风口鼓风，这种方法反应过程中易产生过量一氧化碳，引起爆炸，且造熔池时间长、消耗大量焦炭；(2)利用电炉熔化物料后，用钢包将熔体转入侧吹炉，形成熔池，这种方法需配备电炉，消耗大量电能和电极，且供给的熔体量有限；(3)高温熔化法，这种方法利用燃料燃烧的高温熔化物料，直至熔池液面浸没侧吹炉一次风口，缺点是燃料消耗量大，物料熔化时间长。因此，现有造熔池的技术有待进一步改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种侧吹熔炼炉热态造熔池的方法。该方法可实现快速、安全造熔池，提高生产效率，缩短开炉时间，充分利用熔炼反应热，降低燃料消耗。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种侧吹熔炼炉热态造熔池的方法，根据本专利技术的实施例，该方法包括：按照设定的烘炉曲线对侧吹熔炼炉进行烘炉；向完成所述烘炉的所述侧吹熔炼炉中加入熔炼底料，关闭所述侧吹熔炼炉的一次风口，将燃烧器插入所述侧吹熔炼炉熔化所述熔炼底料，以形成初始熔池；向所述初始熔池中不断加入熔炼原料，通过插入至所述侧吹熔炼炉内液面下的喷枪往所述侧吹熔炼炉喷入富氧空气，所述熔炼原料不断熔化，形成熔池，待所述熔池的液面高于所述一次风口后，打开所述一次风口，进行正常生产。根据本专利技术实施例的侧吹熔炼炉热态造熔池的方法，该方法先按照设定的烘炉曲线对侧吹熔炼炉进行烘炉，待烘炉完成后加入熔炼底料，关闭侧吹熔炼炉的一次风口，将燃烧器插入侧吹熔炼炉熔化熔炼底料，在燃烧器提供的热量的作用下，熔炼底料熔化，形成初始熔池。接着向初始熔池中不断加入熔炼原料，通过插入至侧吹熔炼炉内液面下的喷枪往侧吹熔炼炉喷入富氧空气，在喷枪喷入的富氧空气的强烈搅动作用下，熔炼原料不断熔化并反应，形成熔池。整个过程分段进行，且只在形成初始熔池的过程中消耗燃料，而在熔化熔炼原料形成熔池的过程中充分利用熔炼反应的反应热，显著降低了造熔池的能耗，且与其他开炉造熔池的方法相比，消除了生成过量一氧化碳和采用钢包转移熔体带来的安全隐患，工艺安全可靠。同时，因造熔池过程中喷枪插入至侧吹熔炼炉内液面下，富氧空气搅动熔体，与物料接触较充分，有利于提高熔池的传质传热效果，增大反应强度，以快速形成较高液面的熔池，缩短造熔池时间。进一步的，整个方法不需配备专门的造熔池设备，开炉喷枪制作及安装简单快速，且造熔池过程可通过自动控制系统控制，降低了劳动强度。另外，根据本专利技术上述实施例的侧吹熔炼炉热态造熔池的方法还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，完成所述烘炉后，所述侧吹熔炼炉内的温度为1200-1300℃。在本专利技术的一些实施例中，所述熔炼底料选自铜锍、炉渣中的至少之一。在本专利技术的一些实施例中，所述初始熔池的液面高度为400-600mm。在本专利技术的一些实施例中，所述燃烧器和所述喷枪通过加料口插入所述侧吹熔炼炉。在本专利技术的一些实施例中，所述燃烧器和所述喷枪的移动通过电动葫芦实现自动控制。在本专利技术的一些实施例中，所述燃烧器的燃料选自天然气、重油、柴油、液化石油气、粉煤中的至少之一。在本专利技术的一些实施例中，单支所述喷枪中所述富氧空气的流量为3000-5000Nm3/h。在本专利技术的一些实施例中，所述喷枪中所述富氧空气的流速为100-140m/s。在本专利技术的一些实施例中，所述富氧空气中的氧气的体积浓度为25-99％。在本专利技术的一些实施例中，所述喷枪背压为50-80kPa。在本专利技术的一些实施例中，所述喷枪插入至所述侧吹熔炼炉内液面下200-300mm处。在本专利技术的一些实施例中，所述喷枪插入至所述侧吹熔炼炉内液面下的深度根据所述喷枪背压调整。在本专利技术的一些实施例中，所述熔池在正常生产前的温度比在正常生产时的温度高20-30℃。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术一个实施例的侧吹熔炼炉热态造熔池的方法流程示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种侧吹熔炼炉热态造熔池的方法，根据本专利技术的实施例，参考图1，该方法包括：S100：按照设定的烘炉曲线对侧吹熔炼炉进行烘炉该步骤中，按照设定的烘炉曲线对侧吹熔炼炉进行烘炉，以为后续造熔池做准备。需要说明的是，具体的烘炉曲线并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。进一步的，完成烘炉后，侧吹熔炼炉内的温度也不受特别限制，本领域技术人员也可以根据实际需要进行选择，如可以为1200-1300℃，如可以为1200℃/1220℃/1240℃/1260℃/1280℃/1300℃。专利技术人发现，一般侧吹熔炼炉的正常操作温度为1200-1300℃，完成烘炉后，如果炉膛温度过低将影响正常操作；如果炉膛温度过高则需要消耗更多能源，并增大熔体侵蚀耐火材料的风险。S200：向完成烘炉的侧吹熔炼炉中加入熔炼底料，关闭侧吹熔炼炉的一次风口，将燃烧器插入侧吹熔炼炉熔化熔炼底料该步骤中，向完成烘炉的侧吹熔炼炉中加入熔炼底料，关闭侧吹熔炼炉的一次风口，将燃烧器插入侧吹熔炼炉熔化熔炼底料，以形成初始熔池。具体的，通过加料系统向侧吹熔炼炉内加入适量熔炼底料，将侧吹熔炼炉的一次风口关闭，插入燃烧器，设定适当的燃料量，利用高温熔化熔炼底料，形成初始熔池。专利技术人发现，在整个造熔池过程中，只在该形成初始熔池过程中消耗燃料，显著降低了燃料的消耗量。进一步的，熔炼底料的具体类型并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，如可以选自铜锍、炉渣中的至少之一。进一步的，熔炼底料的量也不受特别限制，只要使得形成的初始熔池的液面高度为400-600mm即可。专利技术人发现，初始熔池液面越高需要消耗的燃料越多，能耗越高；初始熔池液面过低，后续喷枪插入后距离炉底太近，没有搅动空间。进一步的，燃烧器可以通过加料口插入侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.侧吹熔炼炉热态造熔池的方法，其特征在于，包括：/n按照设定的烘炉曲线对侧吹熔炼炉进行烘炉；/n向完成所述烘炉的所述侧吹熔炼炉中加入熔炼底料，关闭所述侧吹熔炼炉的一次风口，将燃烧器插入所述侧吹熔炼炉熔化所述熔炼底料，以形成初始熔池；/n向所述初始熔池中不断加入熔炼原料，通过插入至所述侧吹熔炼炉内液面下的喷枪往所述侧吹熔炼炉喷入富氧空气，所述熔炼原料不断熔化，形成熔池，待所述熔池的液面高于所述一次风口后，打开所述一次风口，进行正常生产。/n

【技术特征摘要】
1.侧吹熔炼炉热态造熔池的方法，其特征在于，包括：
按照设定的烘炉曲线对侧吹熔炼炉进行烘炉；
向完成所述烘炉的所述侧吹熔炼炉中加入熔炼底料，关闭所述侧吹熔炼炉的一次风口，将燃烧器插入所述侧吹熔炼炉熔化所述熔炼底料，以形成初始熔池；
向所述初始熔池中不断加入熔炼原料，通过插入至所述侧吹熔炼炉内液面下的喷枪往所述侧吹熔炼炉喷入富氧空气，所述熔炼原料不断熔化，形成熔池，待所述熔池的液面高于所述一次风口后，打开所述一次风口，进行正常生产。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，完成所述烘炉后，所述侧吹熔炼炉内的温度为1200-1300℃。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述熔炼底料选自铜锍、炉渣中的至少之一；
任选的，初始熔池的液面高度为400-600mm。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述燃烧器和所述喷枪通过加料口插入所述侧吹熔炼炉；
任选的，所述燃烧器和所述喷枪的移动通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健龙，刘恺，陆金忠，李晓霞，李海春，李建辉，孙晓峰，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11