顶吹炉的开炉方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111560528A(43)申请公布日2020.08.21(21)申请号202010441802.1(22)申请日2020.05.22(71)申请人铜陵有色金属集团股份有限公司地址244100安徽省铜陵市铜官区长江西路有色大院(72)发明人程利振王勇程宾赵斌李春玉陆逊王乾(74)专利代理机构合肥诚兴知识产权代理有限公司34109代理人汤茂盛(51)Int.Cl.C22B15/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称顶吹炉的开炉方法(57)摘要本发明属于金属冶炼领域，具体涉及一种顶吹炉的开炉方法，包括如下步骤：(1)阶梯式升温；(2)造熔池；(3)投料开炉；(4)开炉结束。采用上述方案，炉砖升温期间制定了科学的升温曲线，且采用天然气燃料和黑砂，燃烧产物干净清洁，且能完全燃烧，不存在环境污染，所造渣层厚度1000mm左右，喷枪不容易烧损，炉砖挂渣良好，能大大延长炉衬寿命，降低企业生产成本。CN111560528ACN111560528A权利要求书1/1页1.一种顶吹炉的开炉方法，包括如下步骤：(1)阶梯式升温：利用喷枪将天然气和氧气喷吹进炉内燃烧，对炉砖进行加热升温，至少四次升温、三次恒温交替进行，直至炉砖热电偶温度超过1200℃；(2)造熔池：向炉内加入黑砂，至熔池冶炼高度达到1000～1200mm后，停止加入黑砂；(3)投料开炉：向炉内加入高铁高硫铜精矿进行冶炼，控制冰铜品位54～57％、铁/二氧化硅比为1.15～1.3、冶炼温度1180～1250℃；(4)开炉结束：当炉内熔体液面高度达到1500～1700mm时，将炉内熔体排放至虹吸堰并进入溜槽中，从溜槽中对熔体进行取样化验，化验合格、开炉结束。2.根据权利要求1所述顶吹炉的开炉方法，其特征在于：所述步骤(1)中，若炉砖是新砌筑完成后第一次使用，则在升温前先在炉底铺设厚度为500～800mm的干燥木柴，且第一次炉砖升温时点燃木柴。3.根据权利要求1所述顶吹炉的开炉方法，其特征在于：所述步骤(1)中，利用喷枪将天然气和氧气喷吹进炉内燃烧，喷枪天然气用量150～1500Nm3/h，燃烧比11:1，以炉砖热电偶温度为基准进行阶梯式升温：升至150℃后恒温60～65h，再升至450℃后恒温35～40h，再升至850℃后恒温18～22h，最后升至炉砖温度超过1200℃。4.根据权利要求1所述顶吹炉的开炉方法，其特征在于：所述步骤(2)中，所述黑砂主要成分为：Cu0.5～1％、S0.5～1％、Fe32～37％、SiO228～32％、CaO6～8％、MgO2～3％、Al2O36～7％、H2O<20％。5.根据权利要求1所述顶吹炉的开炉方法，其特征在于：所述步骤(2)中，黑砂加料速度为5～10t/h，天然气用量1350～1500Nm3/h，燃烧比9:1，一次风压130KPa，二次风量3000Nm3/h，喷枪头部至炉底1600～1900mm。6.根据权利要求1所述顶吹炉的开炉方法，其特征在于：所述步骤(3)中，入炉精矿速度70～90t/h，加入的高铁高硫矿铜精矿中：Cu含量22～24％，Fe含量27～29％，S/Cu比为1.15～1.3，冶炼过程中喷枪氧浓55～60％。7.根据权利要求1所述顶吹炉的开炉方法，其特征在于：所述步骤(3)中，喷枪天然气量200～500Nm3/h，喷枪一次风量18000～22000Nm3/h，喷枪氧量9000～12000Nm3/h，喷枪一次风压140～160KPa，喷枪二次风量2000～3000Nm3/h，控制喷枪风背压39～44KPa。8.根据权利要求1所述顶吹炉的开炉方法，其特征在于：所述步骤(4)中，从溜槽中取样化验时，熔体的Fe/SiO2比在1.15～1.3、温度在1180～1250℃范围内，开炉结束。2CN111560528A说明书1/4页顶吹炉的开炉方法技术领域[0001]本发明属于金属冶炼领域，具体涉及一种顶吹炉的开炉方法。背景技术[0002]在冶金行业，矿热炉长期停炉或更换炉砖后，使用时需要重新开炉，而开炉过程需要耗费大量电能和燃料，也需要较长时间，且开炉过程也与炉砖的使用寿命密切相关，采用不恰当的开炉方法，生产过程中炉砖剥落严重，需要频繁更换炉砖，不仅影响正常冶炼作业，也大大提高了成本投入。[0003]奥斯麦特炉、艾萨炉均属于顶吹炉，目前关于这两种冶金炉升温开炉技术的研究甚少。相关奥斯麦特炉和艾萨炉升温开炉均采用备用烧嘴和喷枪进行，且升温用燃料为粉煤、重油和柴油，造熔池一般加入铜精矿进行快速造熔池，环境污染严重，且不利于炉衬寿命和喷枪寿命。[0004]关于如何清洁高效进行顶吹炉炉砖的升温开炉，中国专利“一种熔池熔炼快速造熔池的方法”(发明公布