頂吹沉沒熔煉爐煉錫工藝中的高鐵渣型配方的製作方法
2023-09-16 05:15:25 1
專利名稱：頂吹沉沒熔煉爐煉錫工藝中的高鐵渣型配方的製作方法
技術領域：
本發明涉及有色金屬冶金工藝技術，具體涉及頂吹沉沒熔煉技術煉錫工藝中渣型的配方。
背景技術：
頂吹沉沒熔煉技術，也被稱為頂吹沉沒噴槍熔煉技術(top submergedlance technology)。它是由澳大利亞澳斯麥特公司在賽羅熔煉技術(Sirosmelt Technology)基礎上開發成功的有色金屬強化熔煉技術。
頂吹沉沒熔煉技術是一種典型的頂吹沉沒噴槍熔池熔煉技術，其基本過程是將一根經過特殊設計的噴槍，由爐頂插入固定垂直放置的圓筒型爐膛內的熔體之中，空氣和燃料從噴槍末端直接噴入熔體中，在爐內形成劇烈翻騰的熔池，經過加水混捏成團或塊狀的爐料由爐頂加料口直接投入爐內熔池。
頂吹沉沒熔煉技術的特點是熔池強化熔煉。在熔煉過程開始前必須形成一個有一定深度的熔池。在正常情況下，可以是上一周期留下的熔體。若是初次開爐則需要預先加入一定量的幹渣，然後插入噴槍，在物料表面加熱使之熔化，形成一定深度的熔池，並使爐內溫度升高到1150℃左右即可開始進入熔煉階段。按原設計的渣型配方是，以SiO2、FeO、CaO和Al2O3四種氧化物質量為100％計算，爐渣中四種氧化物的比例為SiO2∶FeO∶CaO∶Al2O3＝34∶38∶16∶12；Fe∶SiO2＝0.87；CaO∶SiO2＝0.47。根據這一渣型配方，計算的矽酸度為K＝1.65，熔點1050～1150℃，密度約3.5g/cm3。
通過生產實踐發現，原設計的渣型配方存在以下問題(1)矽酸度過高，酸性渣型對Mg-Cr質為主要成分的鹼性耐火材料的化學腐蝕較大，不利於延長爐子耐火材料壽命。
(2)加入的熔劑(石灰石和石英砂)過多，一是熔劑消耗較大，增加了生產成本；二是使得入爐物料品位貧化，降低了技術經濟指標；三是增加了渣率，渣的處理成本增加，渣帶走的錫較多；四是增加了燃料的無謂消耗；五是無謂佔用了爐床能力，降低了生產效率；六是石灰石的大量加入，還增加了煙氣量，給後續處理系統增加了負擔。
(3)矽酸度過高，導致爐渣的粘度、爐渣的熔點高，爐渣的流動性差，爐渣傳質傳熱效果、渣錫分離效果差，熔煉強度弱。
發明內容
本發明的目的在於提供一種新型的高鐵渣配方，以解決上述頂吹沉沒熔煉爐煉錫渣型配方存在的問題和不足。
本發明了提供的高鐵渣型配方為以SiO2、FeO、CaO和Al2O3四種氧化物質量為100％計算，四種氧化物的比例為SiO2∶FeO∶CaO∶Al2O3＝28～31∶48～54∶6～9∶9～14；Fe∶SiO2＝1.20～1.50；CaO∶SiO2＝0.19～0.32。根據這一渣型配方，計算的矽酸度為K＝0.8～1.3，熔點1030～1270℃，密度3.9～4.6g/cm3。
本發明的高鐵渣型配方，其中一個優選的配方為以SiO2、FeO、CaO和Al2O3四種氧化物質量比為100％計算，四種氧化物的比例為30∶49∶9∶12，Fe∶SiO2＝1.27；CaO∶SiO2＝0.30，矽酸度為K＝1.05，熔點1050～1150℃，密度約4.2g/cm3。
按本發明設計的高鐵渣型配方，經2年的生產實踐取得了顯著的效果(1)矽酸度適中，降低了對Mg-Cr質鹼性耐火材料的化學腐蝕，使爐子耐火材料壽命由5個月延長為一年。
(2)加入的熔劑(石灰石和石英砂)大幅度減少，使熔劑消耗大量減少熔劑率由17％降低為0.03％，降低了生產成本；提高了入爐物料品位，渣率降低了9個百分點，渣的處理成本減少，渣帶走的錫較少，錫冶煉直接回收率提高了11個百分點；燃料消耗減少了14個百分點；提高了爐床能力，生產效率提高了23％；減少熔劑的加入，減少了煙氣量，給後續處理系統減輕了負擔。
(3)矽酸度降低後，降低了爐渣的粘度、爐渣的熔點，改善了爐渣的流動性，提高了熔體的傳質傳熱效果，渣錫分離效果好，同時也使渣中SnO的活度增大，這有利於在熔煉階段渣中錫含量較高情況下抑制SnO的揮發，煙塵率比改進前降低了12個百分點。
權利要求
1.本發明提供了一種頂吹沉沒熔煉爐煉錫工藝中的高鐵渣型配方，其特徵在於以SiO2、FeO、CaO和Al2O3四種氧化物質量比為100％計算，四種氧化物的比例為28～31∶48～54∶6～9∶9～14。
2.根據權利要求1所述的配方，其特徵在於Fe∶SiO2＝1.20～1.50；CaO∶SiO2＝0.19～0.32，矽酸度為K＝0.8～1.3，熔點1030～1270℃，密度3.9～4.6g/cm3。
3.根據權利要求1所述的配方，其特徵在於以SiO2、FeO、CaO和Al2O3四種氧化物質量比為100％計算，四種氧化物的比例為30∶49∶9∶12，Fe∶SiO2＝1.27，CaO∶SiO2＝0.30，矽酸度為K＝1.05，熔點1050～1150℃，密度約4.2g/cm3。
全文摘要
本發明公開了一種頂吹沉沒熔煉爐煉錫工藝中的高鐵渣型配方，其組成為以SiO
文檔編號C22B25/00GK1683574SQ20041007965
公開日2005年10月19日 申請日期2004年12月30日 優先權日2004年12月30日
發明者宋興誠 申請人:雲南錫業集團有限責任公司