專利名稱:頂吹沉沒熔煉爐煉錫工藝中的高鐵渣型配方的制作方法
技術領域:
本發(fā)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(fā)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(jīng)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(nèi)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(nèi)形成劇烈翻騰的熔池,經(jīng)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(nèi)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干渣,然后插入噴槍,在物料表面加熱使之熔化,形成一定深度的熔池,并使爐內(nèi)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(zhì)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(jù)這一渣型配方,計算的硅酸度為K=1.65,熔點1050~1150℃,密度約3.5g/cm3。
通過生產(chǎn)實踐發(fā)現(xiàn),原設計的渣型配方存在以下問題(1)硅酸度過高,酸性渣型對Mg-Cr質(zhì)為主要成分的堿性耐火材料的化學腐蝕較大,不利于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(chǎn)成本;二是使得入爐物料品位貧化,降低了技術經(jīng)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;五是無謂占用了爐床能力,降低了生產(chǎn)效率;六是石灰石的大量加入,還增加了煙氣量,給后續(xù)處理系統(tǒng)增加了負擔。
(3)硅酸度過高,導致爐渣的粘度、爐渣的熔點高,爐渣的流動性差,爐渣傳質(zhì)傳熱效果、渣錫分離效果差,熔煉強度弱。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于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(fā)明了提供的高鐵渣型配方為以SiO2、FeO、CaO和Al2O3四種氧化物質(zhì)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(jù)這一渣型配方,計算的硅酸度為K=0.8~1.3,熔點1030~1270℃,密度3.9~4.6g/cm3。
本發(fā)明的高鐵渣型配方,其中一個優(yōu)選的配方為以SiO2、FeO、CaO和Al2O3四種氧化物質(zhì)量比為100%計算,四種氧化物的比例為30∶49∶9∶12,F(xiàn)e∶SiO2=1.27;CaO∶SiO2=0.30,硅酸度為K=1.05,熔點1050~1150℃,密度約4.2g/cm3。
按本發(fā)明設計的高鐵渣型配方,經(jīng)2年的生產(chǎn)實踐取得了顯著的效果(1)硅酸度適中,降低了對Mg-Cr質(zhì)堿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(chǎn)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(chǎn)效率提高了23%;減少熔劑的加入,減少了煙氣量,給后續(xù)處理系統(tǒng)減輕了負擔。
(3)硅酸度降低后,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(zhì)傳熱效果,渣錫分離效果好,同時也使渣中SnO的活度增大,這有利于在熔煉階段渣中錫含量較高情況下抑制SnO的揮發(fā),煙塵率比改進前降低了12個百分點。
權利要求
1.本發(fā)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,其特征在于以SiO2、FeO、CaO和Al2O3四種氧化物質(zhì)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(jù)權利要求1所述的配方,其特征在于Fe∶SiO2=1.20~1.50;CaO∶SiO2=0.19~0.32,硅酸度為K=0.8~1.3,熔點1030~1270℃,密度3.9~4.6g/cm3。
3.根據(jù)權利要求1所述的配方,其特征在于以SiO2、FeO、CaO和Al2O3四種氧化物質(zhì)量比為100%計算,四種氧化物的比例為30∶49∶9∶12,F(xiàn)e∶SiO2=1.27,CaO∶SiO2=0.30,硅酸度為K=1.05,熔點1050~1150℃,密度約4.2g/cm3。
全文摘要
本發(fā)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(yōu)先權日2004年12月30日
發(fā)明者宋興誠 申請人:云南錫業(yè)集團有限責任公司