鼓風(fēng)爐煉銻過程常見故障原因及處理措施

劉宗強(qiáng)，劉 銳

（1.湖南中南黃金冶煉有限公司，湖南平江 414500；2.辰州礦業(yè)有限責(zé)任公司，湖南沅陵 419607）

鼓風(fēng)爐煉銻過程常見故障原因及處理措施

劉宗強(qiáng)1，劉 銳2

（1.湖南中南黃金冶煉有限公司，湖南平江 414500；2.辰州礦業(yè)有限責(zé)任公司，湖南沅陵 419607）

根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐，對鼓風(fēng)爐煉銻日常生產(chǎn)中出現(xiàn)的故障情況進(jìn)行了總結(jié)，在分析故障產(chǎn)生的原因的基礎(chǔ)上，為穩(wěn)定爐況、穩(wěn)順生產(chǎn)，提出一些可行性建議。

鼓風(fēng)爐；銻；爐結(jié)；故障處理

我國是金屬銻的主要生產(chǎn)國，目前銻冶煉的主要工藝是鼓風(fēng)爐揮發(fā)熔煉—反射爐還原工藝［1，2］，在我國銻冶煉生產(chǎn)中已有40多年的應(yīng)用歷史，是一很成熟的工藝。但在鼓風(fēng)爐的實(shí)際生產(chǎn)中，隨著配料、熔煉和自動控制等各方面條件的改進(jìn)，鼓風(fēng)爐生產(chǎn)中的各類異常故障也成為了長期困擾生產(chǎn)實(shí)踐的一大頑癥。為了降低生產(chǎn)管理成本和員工的操作難度，本文旨在通過對鼓風(fēng)爐生產(chǎn)中故障現(xiàn)象進(jìn)行分類總結(jié)，在分析故障原因的基礎(chǔ)上，對如何辨別并及時(shí)迅速地處理，提出可行意見。

1 爐 結(jié)

爐結(jié)對正常的鼓風(fēng)爐生產(chǎn)有著巨大的危害，一旦形成則需耗費(fèi)強(qiáng)體力勞動去清理，耗時(shí)更耗資，因此避免爐結(jié)的生成對熔煉過程十分重要。爐結(jié)可依據(jù)產(chǎn)生的部位不同，分為料盅口爐結(jié)、鵝頸口爐結(jié)、爐身爐結(jié)、爐缸爐結(jié)。

1.1 料盅口爐結(jié)

造成料盅口爐結(jié)是由于入爐物料水分較高、粉料多，而粘附于料斗；或者由于過大的鼓風(fēng)壓力將物料沖出熔體與料斗口吸進(jìn)的冷風(fēng)相遇，迅速冷卻導(dǎo)致被粘附于斗口壁而產(chǎn)生。物料水分或者粉料越高，鼓風(fēng)壓力越大，產(chǎn)生的料盅口爐結(jié)就會越嚴(yán)重。某工廠采用單料盅，發(fā)生料盅口爐結(jié)時(shí)會造成爐頂密封差影響跑冒，處理此爐結(jié)的方法是：（1）在條件許可的前提下，盡可能使入爐物料干燥和粉料過篩；（2）適當(dāng)減少鼓風(fēng)壓力；（3）在生產(chǎn)過程中用鋼釬或鐵鏟將結(jié)塊定期清理掉。

1.2 鵝頸口爐結(jié)

鵝頸口爐結(jié)為爐結(jié)中較為異常的爐結(jié)，發(fā)生的區(qū)域?yàn)閺臓t頂鎖口板水箱處產(chǎn)生一直向下增長，至將鵝頸堵死，產(chǎn)生的主要原因：（1）與料盅口爐結(jié)相同；（2）入爐物料中酸性物質(zhì)SiO2上升造成。今年該工廠3＃鼓風(fēng)爐在停爐3個(gè)月后于5月份開爐時(shí)產(chǎn)生此爐結(jié)，盡管采用中低料柱操作，但爐結(jié)增長速度仍然較快，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，經(jīng)過2個(gè)月的跟班試驗(yàn)，最終得出，如果將鼓風(fēng)頻率加到48～50 Hz，從而使?fàn)t內(nèi)高溫區(qū)上移，便可將結(jié)塊燒熔。

1.3 爐身爐結(jié)

爐身爐結(jié)產(chǎn)生的原因有：（1）入爐物料水分較高，強(qiáng)度小，使物料入爐后被打爛成細(xì)料，在爐內(nèi)造成透氣性不均勻，大量爐氣通過之處或細(xì)料較多之處由于透氣性能差被加熱熔結(jié)而粘附在爐壁上形成；（2）由于焦比太低，物料得不到充分熔化而被粘附；（3）由于布料不均勻，造成焦少料多處物料熔化不充分。處理此爐結(jié)可采取適量增大鼓風(fēng)1～2 Hz，并降低料柱50～100 mm水柱，同時(shí)增大鐵礦石的入爐批量（10～20 kg／批），將渣型調(diào)稀，采用邊生產(chǎn)邊處理的方法或適當(dāng)增大焦比的投入量，使?fàn)t溫提高；也可以停止鼓風(fēng)，先人工處理掉部分爐結(jié)后，再采用銻锍或鐵礦石洗爐。

1.4 爐缸爐結(jié)

1.4.1 爐缸爐結(jié)產(chǎn)生的主要原因［3］

爐缸爐結(jié)產(chǎn)生的主要原因：（1）底焦太少導(dǎo)致熱量不夠，物料熔化不徹底，導(dǎo)致此處溫度低，冷渣、生料多；（2）料柱過低造成穿“陽風(fēng)”，引起底焦不足；（3）布料不均勻，導(dǎo)致爐內(nèi)氣流分布不均勻，落料薄處易燒過，厚料處燒不透；（4）料柱過高，燃燒焦點(diǎn)往上移。

1.4.2 爐缸爐結(jié)主要特征

爐缸爐結(jié)主要體現(xiàn)為風(fēng)口發(fā)黑，風(fēng)口上方結(jié)渣嚴(yán)重，下方形成空洞；更為嚴(yán)重者風(fēng)口形成對空，并向爐體中部延伸。

1.4.3 爐缸爐結(jié)的處理

爐缸爐結(jié)的處理：（1）檢查料柱，如果實(shí)際料柱過高，則應(yīng)降低料柱，保證燃燒焦點(diǎn)在風(fēng)口區(qū)；（2）調(diào)整供風(fēng)制度，掛料嚴(yán)重的風(fēng)口應(yīng)適當(dāng)關(guān)閉供風(fēng)閥，減少供風(fēng)量；（3）提高爐腹水套的出水溫度至T＝70～80℃，但要防止水套產(chǎn)生蒸汽；（4）對于嚴(yán)重者主要是調(diào)節(jié)渣型，合理爐渣組成對降低爐結(jié)尤為重要，該廠的渣型一般為SiO232%～38%，F(xiàn)eO 25%～28%，CaO 12%～16%，適量增大鐵礦石的爐批量將渣型中FeO調(diào)整至28%～32%或用銻锍進(jìn)行洗爐。

2 風(fēng)口倒渣

風(fēng)口倒渣通常是由過渣道堵塞或部分堵塞造成，造成過渣道堵塞的原因主要有：（1）料柱太低，靜壓太小；（2）虧底焦，爐缸溫度太低；（3）渣型不合理，粘度大；（4）前床渣封太高，反壓力過大。

具體的處理措施有以下方法：（1）不能關(guān)閉風(fēng)口，應(yīng)立即用燒氧管疏通或借助氧氣燒通渣道；（2）當(dāng)情況嚴(yán)重時(shí)應(yīng)先放渣、出爐將前床內(nèi)的熔體放空以減輕前床對過渣道的壓力，再借助氧氣將其燒通；（3）過渣道燒通后依據(jù)爐況渣型增加鐵礦石5～10 kg／批，并適當(dāng)提高料柱50～100 mm水柱以增強(qiáng)對過渣道的壓力；（4）嚴(yán)重時(shí)采用鐵礦石或銻锍進(jìn)行洗爐；（5）風(fēng)口倒渣異常嚴(yán)重時(shí)可打開爐缸的預(yù)備口，將爐缸內(nèi)的熔體流出，直至爐缸恢復(fù)正常為止。

另外修砌爐缸時(shí)底部比咽喉口低，形成軟底，導(dǎo)致爐渣在鼓風(fēng)爐爐缸內(nèi)無法朝咽喉口方向順流而產(chǎn)生紊流也會引起風(fēng)口倒渣，主要體現(xiàn)在停止鼓風(fēng)時(shí)產(chǎn)生風(fēng)口倒渣，且在生產(chǎn)過程中采用高料柱操作時(shí)咽喉口不噴火。處理的方法是借助氧氣和燒氧管將凸出的區(qū)域耐火磚燒熔或及時(shí)堆修鼓風(fēng)爐爐缸即可。

3 前床板結(jié)

前床結(jié)構(gòu)與反射爐類似，分為爐膛和火室兩個(gè)部分，其作用是讓爐渣與銻锍或粗銻進(jìn)一步澄清分離，但如操作不當(dāng)可能會引起板結(jié)。前床板結(jié)主要由以下原因引起：（1）操作不當(dāng)，導(dǎo)致穿“陽風(fēng)”前床溫度降低引起；（2）渣型不合理，粘度大，熔點(diǎn)高，流到前床易冷卻造成。

根據(jù)板結(jié)產(chǎn)生的原因，因“陽風(fēng)”引起前床溫度降低時(shí)需加強(qiáng)燒火操作，提高技術(shù)和責(zé)任心，提高前床溫度，加熱前床時(shí)要采用薄煤多次的燒火操作，以保證爐膛溫度在1 200℃左右；如果前床底部板結(jié)嚴(yán)重時(shí)可采取將前床內(nèi)的熔體放完后，通過工作門加入適量的燒堿對前床的“硅結(jié)”進(jìn)行稀釋和熔解。如是因渣型不合理引起板結(jié)則需改變?nèi)蹌┡浔?，降低爐渣的熔點(diǎn)；并在入爐物料中搭配50～100 kg銻锍／批和增大粗銻的產(chǎn)生，以提高流入前床熔體的溫度。

4 紅 氧

紅氧主要是由于停電或通風(fēng)不良引起Sb2S3來不及氧化而冷凝形成的，其主要成分為：Sb2OS2、SbS5、SbSO2、Sb2S3·2H2O［4，5］，由于其含S高使其無法通過白煤徹底還原，給整個(gè)生產(chǎn)工序帶來了致命影響。

紅氧產(chǎn)生的主要原因是：（1）抽風(fēng)系統(tǒng)較弱，鼓、抽風(fēng)系統(tǒng)不匹配；（2）鵝頸后的冷凝系統(tǒng)堵塞；（3）冷凝系統(tǒng)漏水，造成布袋室回潮布袋發(fā)生板結(jié)，影響布袋透氣性。

預(yù)防和控制紅氧的產(chǎn)生可采取以下措施：（1）及時(shí)檢查、清理抽風(fēng)系統(tǒng)；（2）加強(qiáng)對冷卻系統(tǒng)的檢查管理，發(fā)現(xiàn)漏水立即補(bǔ)焊處理；（3）加強(qiáng)對布袋室的管理，定期檢查，一旦發(fā)現(xiàn)有布袋板結(jié)馬上進(jìn)行更換，并對布袋的使用壽命進(jìn)行規(guī)定，做到周期更換。

5 結(jié) 語

鼓風(fēng)爐生產(chǎn)揮發(fā)熔煉的過程即“造渣過程”，選定合適的配料，并使之在一定小范圍內(nèi)波動，才能穩(wěn)定生產(chǎn)。同時(shí)在生產(chǎn)的過程中，隨著各種條件的變化，新的生產(chǎn)故障將不斷產(chǎn)生，這就需要生產(chǎn)操作人員和工程技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際情況，從理論入手，找出故障的根源，最終做到不僅降低經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，而且為生產(chǎn)順利進(jìn)行提供科學(xué)的事實(shí)依據(jù)。

［1］ 王成彥，邱定蕃，江培海.國內(nèi)銻冶金技術(shù)現(xiàn)狀及進(jìn)展［J］.有色金屬（冶煉部分），2002，（5）：6－10.

［2］ 卿仔軒.我國銻工業(yè)現(xiàn)狀及行業(yè)發(fā)展趨勢［J］.湖南有色金屬，2012，28（2）：71－74.

［3］ 黎正茂，馬建平.淺談密閉式鼓風(fēng)爐對爐結(jié)的處理［J］.新疆有色金屬，2010，（5）：35－38.

［4］ 趙天從，汪鍵.有色金屬提取手冊—錫銻汞［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2005.

［5］ 趙天從.銻［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，1987.

The Reason and Treatment M easures of Faults in Blast Furnace Smelting Antimony Process

LIU Zong-qiang1，LIU Rui2
（1.Central South Gold Smelting Limited Company，Pingjiang 414500，China；2.Chenzhou Mine Limited Company，Yuanling 419607，China）

According to the production practice，faults in the blast furnace smelting antimony processwas classificated summarily in daily production.Based on analysis of the reasons causing trouble processing，it put forward some feasibility suggestions for stable furnace and stable production.

blast furnaces；antimony；furnace junction；troubleshooting

TF831

：A

：1003－5540（2013）01－0033－02

2012－12－18

劉宗強(qiáng)（1981－），男，工程師，主要從事銻和金冶煉生產(chǎn)管理和技術(shù)研究工作。