镍闪速炉熔炼的操作及常见故障的处理
2019-03-07 09:03:45
(一)闪速炉的操作
1、闪速炉的停炉依据闪速炉检修的类型不同,其停炉作业可分为暂时性事端抢修,故不时行洗炉和炉内熔体的排放。长期方案性停炉,一般是组织炉体大修、中修,需求进行洗炉和炉内熔体的排放。闪速炉暂时性或短时刻方案停炉操作进程是:①反响塔 减料,停料;②贫化区中止加料。随后,闪速炉转入保温作业。 闪速炉 长期方案性停炉操作进程是:(1)闪速炉洗炉。这个进程是经过调整镍锍档次、渣型及炉温文上升镍锍面来进行,消除炉内的侧墙和端墙的炉结及炉底炉结 ,为炉体检修作业发明必在的条件。洗炉进程操控得即,右省服从于许多整理炉内物料的作业和费用,节省时刻,缩短工期,保证大修质量。闪速炉洗炉进程中,一般操控镍锍档次大约为38%(Ni+Cu),炉渣的Fe/SiO2为1.10~1.15,渣温1350℃,镍锍温度1200℃,镍锍面高度为900~1000mm,渣面1200mm。(2)停料进程。其操作亿括反响塔减料、停料;贫化区中止进料;熔体排放,先放渣,放至流不出不止,然后放镍锍至见渣停止;最后由堆积池东侧安全口排放熔体,直至放不出停止。随后,闪速炉转入保温作业。2、闪速炉的保温保温依据检修时刻的长短,闪速炉的保温作业分为较长期保温文较短时刻保温。较长期保温作业一般继续15~30d,短时刻的保温作业一般继续1~3d。为避免闪速炉渣在检修期间的大幅度动摇,避免对炉内壁挂渣,以构成对砌砖及炉体损害,保温期间需求对炉温进行有方针的安稳操控。归纳考虑保温操作,操控所具有的条件及经济核算等方面的要素,较长期的保温作业的方针操控温度要比短时刻的保温作业的方针操控温度低些。前者,一般操控在600~700℃的范围内,保温时刻越长,则选定的方针操控温度要比短时刻的保温作业的方针操控要低些。后者,一般操控在800~900℃的范围内,保温时刻越短,则选定的方针操控温度越高。一般说来,保瘟应以下准则进行:①以闪速炉上升烟道暂时热电偶度为方针操控温度,归纳考虑其他方位的炉墙温度及炉内挂渣状况来进行操控;②安稳炉膛负压,多油,小油量来操控炉温,保证日记温的均衡,安稳;③合理的油挑选及焚烧操控准则。3、检修 闪速炉体系的检修可分为子体系检修和炉体检修。子体系检修包含对二次风体系、电极体系、水淬体系等部分的检修。对运转进程中呈现的影响和限制闪速炉正常出产的毛病和问题进行检修处理。这种类型的检修一般组织每月进行一次,对突发性的毛病或事端组织暂时性事端检修。炉体检修首要是对长期在高温、高氧化强度的条件下运转的炉体耐火材料及炉体骨架进行检修。这种类型的检修一般分大、中、小三种状况:小修是对炉体腐蚀严峻的侧墙,端墙及各放出口进行修补或替换,对变形严峻的炉体骨架进行检修或替换。需求进行洗炉和熔体排放,一般1~2年进行一次,一起可-组织其他体系的严峻技能改造作业。大修是对炉体悉数砌体进行替换,对部分骨回架、紧固绷簧进行替换,需求进行洗炉和熔体排放。一般8~9年或更长一些时刻进行一次。一起可组织其他体系的严峻技能改造作业。
(二)闪速炉常见毛病的处理 在闪速炉的出产中,呈现过多种多样的毛病,这些毛病能够分为惯例障和突发性毛病,不论是哪种类型的毛病,都包含了出产、工艺、设备和设备等方面呈现的问题。这些问题的存在,有的给正常出产带来了困难,有的严峻威胁着出产的安全性需针对具体状况别离处理。1、精矿喷嘴喉口结瘤构成结瘤的原因一般有:①喉口风速过大时,因为塔壁结瘤严峻,造杨喉口部结瘤严峻又恰当难整理;当喉口风速过小时,因为高温区相对上移,并且塔内压力恰当不稳,因而,会呈现喉口部结瘤,为易整理,以致结瘤逐渐严峻。②吹散风压力不妥。当吹散风压力过小时,无法吹散物料或吹散不均,构成喉口四周温度差异较大而使温度较高的部位结瘤严峻。但当喉口风速偏大时,吹散风压力也不宜过大。③物料含水量过高,超越规划规则的要求,因为吹散风吹散不力,会使喉品部结瘤,不过这种瘤易处理。④二次风含水量过高,或二次风加热器走漏时,也会呈现上述第③种的状况。⑤物料粒度不合格。⑥物料部分有阻塞现象或料量瞬时动摇大。⑦四个精矿喷嘴的料量、风量分配不均匀或许不对应。⑧下料管因磨损而呈现孔洞。⑨油烧嘴处的结焦整理不及时。⑩炉膛压力动摇过大。11喉口部外围漏风。12富氧浓度不适宜,并且与喉口风速不相对应。13结瘤整理不及时,等等。预防方法:定时查看和替换喷嘴的易损件,使喷嘴各组成部件处于无缺状况, 一旦呈现结瘤,在要及时调整工艺参数(如配料比、风、油、氧、温度、负压等),并采纳增大反响塔负荷和人工用钢钎捅,并恰当下降喉口部风速,使高温区上移来使炉瘤消出售除。 当喉口结瘤十他严峻时,能够采纳增大反响塔 热负荷的方法“空烧”必定时刻后,一边烧,一边捅,即可在部分铲除其结瘤。②当喉口风速过大而构成喉口部结瘤但又不非常严峻时,则可恰当下降喉口风速来逐渐消除其结瘤。③依据质料成分和现状,对工艺技能参数进行合理调整。2、呈现生料所谓生料,指的是反响塔对应的下部熔池中存在没有熔化的干精矿、混合烟尘和粉状熔剂。当呈现生料时会构成实践镍锍档次低于方针镍锍档次,精矿潜热利用率低。尤其是呈现许多生料时,将会构成堆积池炉膛空间急剧减小,上升烟道处构成“大坝”,使出产无法正常进行和炉体受损。因而,研讨呈现生料的原因和避免生料的主方法将显得恰当重要。构成生料的原因许多,包含:①下料管阻塞;②四个精矿喷嘴的下料量不均匀且风量/矿量不成比例;③燃料量不行,反响塔热负荷小精矿喷嘴结瘤严峻;⑤鼓入反响塔的富氧空气中的含氧量不行;⑥入炉物料的粒度和水分超支;⑦富氧空气中含水量过高;⑧料管磨损严峻;⑨精矿喷嘴各组成部件加工的同心度差;⑩喉口部的风速过低;11吹散风压力过低;12塔壁结瘤严峻;13炉膛负压过大;14配料比不妥以及本料不均匀;15料量和富氧空气量动摇较大,等等。处理方法应首要仔细查找原因,从物料平衡核算看工艺参数(包含风、油、氧、炉料、炉膛负压等)是否适宜;查看物料性质是否发作的改变,以及反响塔空气加热器是否走漏;定时校验各计量高施的精确度;查看精矿嘴的作业状况,然后依据其状况和部位及时进行完全处理,避免事端扩展。例如:①在单个喷嘴下部熔池中呈现生料时,可将该喷嘴的料量恰当削减,或阍燃油量恰当增大;②在单边两喷嘴下部熔池中呈现生料堆时,可调整削减该加料体系埋刮板运输机的下料量,恰当添加燃油量将生料熔化;③当堆积池和上升烟道下部呈现“料坝”,往往是因为反响塔下部熔池生日产的移动,或上升烟道壁上粘结物堆集过多,构成大块结瘤并掉落掉入堆积池内,未及时熔化而构成,此刻有必要敏捷在堆积在池两边与料坝相对应的部位以及上升烟道侧部点着油,进步料坝表面温度使其熔化,也能够参加适量纯碱或黄铁矿等物料促使其熔化。在大的料坝构成时,熔池面将显着上升,此刻还应留意熔体对恋墙的腐蚀和渗漏。3、镍锍档次过高或过低 在闪速炉所产出的低镍锍中,除镍、铜、钴的硫化物外,还含有必定量的磁铁、铁镍合金等成分。所谓镍锍档次的操控,首要取决于工艺规划、出产平衡和归纳经济效益等方面,依据这些要素,进行低***留档次的设定,设定的低镍锍档次叫方针低镍锍档次。然后依据方针档次及其他设定值,进行冶金核算,得到有关的工艺技能参数。一般来说,实承、际低镍锍档次能较好地与方针低镍锍档次相口符合,假如实践档次过高或过低,其原因或许爱:①工艺技能参数核算禁绝;②在单边两个喷嘴下部熔池中呈现生料堆时,可调整削减该加料体系埋刮板运输机的下料量,恰当添加燃油量将生料熔化;③当堆积池和上升烟道下部呈现(料坝),往往是因为反响塔下部熔池生日料的移动,或上升烟道壁上粘结物堆集过多,构成大块结瘤并掉落掉入堆积池内,未及时糖化而构成。此刻有必要敏捷在堆积池两边与料专相对应的部位以及上升烟道侧部点着油,进步料坝表面温度使其熔化,也能够参加适量纯碱或黄铁矿等物料促使其熔化。在大的日产坝构成时,熔池面将显着上升,此刻还应留意熔体对日炉墙的腐蚀和渗。针对低镍锍档次过高问题,其首要手法是从头进行冶金核算,及时批改参数。假如批改参数仍不能解决问题,则要对物料从头取样分析,并由外表人员校正风氧流量计。关于低镍锍档次过低的问题,除了批改参数外,还有必要对风根称、风怀氧流量计和精矿喷嘴等进行校正查看以以及根绝“生料”呈现。 4、渣中Fe/SiO2动摇炉渣中的Fe/SiO2是闪速炉熔炼进程中严格操控的三大参数之一,假如渣中实践Fe/SiO2比同设定值(即方针Fe/SiO2)有必定的差值,只要不超越3%,就应归于正常动摇。可是,假如差值超奋力拼搏3%,则阐明体系操控存在问题,导致参数操控不安稳或许呈现“生料”。当实践Fe/SiO2之间存在较大差错时,除从头进行核算以批改参数外,还有必要体系查看,安稳炉况。值得留意的是,虽然反响塔温度是闪速沪体系中温度最高的,可是,在掺应塔内发作的造渣反响并不非常明显,而首要发作在堆积池内。这样要查看渣中的Fe/SiO2比是否同方针Fe/SiO2比值存在差异,应将弃渣Fe/SiO2作为首要依据,而反响塔下部和堆积池等区域炉渣中Fe/SiO2往往会偏高而只能作参阅。一般来说,在炉况正常时,堆积池炉渣中的Fe/DiO2会比弃渣Fe/SiO2高10%左右,假如超越10%,则阐明不是炉况不稳呈现“生料”,就是给定参数有问题。5、上升烟道结瘤 在闪速炉熔炼进程中,会发生必定量的烟尘,并随烟气进入上升烟道、余热锅炉、电收尘器等热工体系,把从余热锅炉和电收尘器收下的烟尘量与入炉干精矿量的百分比称之为烟尘率。烟尘率的凹凸首要取决于反响塔内的熔炼准则、炉子结构以及炉膛负压等。不论灿尘率是高仍是低,因为烟尘逐渐堆积都会在上升烟道的四周,呈现粘结严峻的现象,导致呈现如下问题:①上升烟道喉口面积逐渐堆积缩小,呈现排烟不畅;②烟尘许多堆集构成的烟尘大块塌落,掉入熔池,呈现“狭道”,使熔体不能顺畅流入贫化区;③当南北两边烟道壁上积累许多烟尘后,有许多尘料发生时易在此形面“大坝”;④大块烟尘在余热锅炉侧塌落时,或许砸坏锅炉管或许阻塞辐射部的灰斗;⑤事端状况或检修需求切换烟气道路时,构成水冷闸板下放困难。针对上升烟道结瘤的问题所采纳的方法是:①防上烟尘率过高;②在上升烟道及邻近增点油,及时化掉结瘤;③定时爆炸,铲除烟尘大块。 6、堆积池结瘤物料在反响塔内经过加热、氧化、熔化、脱硫等一系列物理化学么应后,发生的含尘烟气经过炉膛和上升烟道而进入收尘排烟体系,而熔融的硫化物、氧货品等落入堆积池内,继续进行造渣反响,一起进行镍锍与炉渣的相别离。在反响塔下部,烟气、烟尘、炉渣、镍锍等产品的温度根本持平;进入堆积池后其间镍锍中溶解的Fe3O4和镍铁合金等高熔点物质跟着镍锍散热温度下降而部分析出,堆积池后逐渐构成炉底结瘤,称之为冻住层或堆积池结瘤。在冶炼准则根本安稳的前后提下,堆积池结瘤也会越来越严峻,且渣层厚度越薄,结瘤速度越快。堆积池结瘤首要取决于镍锍的档次和反响塔的温度。当镍锍档次越高时,在镍锍中溶解的Fe3O4越少;而反响塔温度越高时,则Fe3O4的分出量会相应削减,因而恰当进步镍锍档次和反响塔温度能够减慢结瘤速度,以避免堆积池结瘤。可是,假如镍锍档次过高,因为进步了精矿的氧耗才能,又会因过氧化而发生许多的Fe3O4,军不只不能减慢结瘤速度,反而会使结瘤日趋严峻,一起出会下降冶炼回收率。关于不同的冶炼工艺,不同出产供应商,能够在合理考虑生间平衡、米寿数、归纳能耗等许多要素的前提下,找出适宜的反响塔温度和镍锍档次及渣中Fe/SiO2比。在必要时,对构成的堆积池结瘤能够经过反响塔加块煤、生铁等方、法来处理。博茨瓦纳皮克威冶炼厂(年产4.2×104t高镍锍),投产后由烧油改成烧煤,改进水冷体系,炉子投料量由69.5t/h逐渐递增到120t/h,引进堆积池炉渣复原技能。在堆积池以加块煤(粒度10~45nn,)最大给煤量为10t/h)替代喷入的块煤在反响塔内加热后,落到大改进,消除了堆积池的炉结,并在炉床上构成一层保护层。加粉煤及块煤后的堆积池炉衬状况示于下图,(a)为喷粉煤,(b)为加块煤。 7、镍锍温度和炉渣温度偏高或偏低在闪速熔炼进程中所操控的锍档次、炉渣Fe/SiO2比和悄锍温度,是保证炉况正常且为最佳作用的重要参数,镍锍档次和Fe/SiO2取决于物料平衡的成果,怎么取得适宜的镍锍温度是一个勘探重要的问题,其影响要素要取决于平衡核算的可信度和进程操控的准确度。假如镍锍温度过高,是因为反响塔内温度操控过高所构成的;镍锍温度过低,除了受反响塔温度过低外,还有冻住层过厚或许在长期保温后没有康复的原因。炉渣温度的凹凸,除了受反响塔内温度的影响外,还跟炉况、贫化区的送电准则、贫化区的返料参加量有很大联系。合理操控镍锍温度和渣温度,能够坚持炉况正常,冶炼回收率较高。因而,当检测熔体温度时若发现温度不适宜,在归纳分析判断的基础上,应及时批改参数和处理有关问题。