閃速爐菸灰

閃速爐菸灰在閃速爐冶金計算模型中是以不定物料的形式(即其成份比率假設是一定的)返回到閃速爐的，因此其發生率將直接影響閃速爐爐況的穩定。目前，國際上閃速爐冶煉菸灰發生率控制最佳的為5%左右，一般設計值為8%。

基本介紹

• 中文名：閃速爐菸灰
• 外文名：Flash furnace soot
• 學科：冶金工程
• 領域：鋼鐵
• 設計值：8%
• 最佳值：5%左右

簡介

閃速爐菸灰在閃速爐冶金計算模型中是以不定物料的形式(即其成份比率假設是一定的)返回到閃速爐的，因此其發生率將直接影響閃速爐爐況的穩定。目前，國際上閃速爐冶煉菸灰發生率控制最佳的為5%左右，一般設計值為8%。我廠在二期改造之前菸灰發生率大約為10%，經過二期一步、二步改造後菸灰發生率基本控制在7%-8%。三期改造完成後，閃速爐投料量由原來的120t/h提高到180t/h，菸灰發生率沒有隨處理量的提高而增大，基本控制在6% -7%，菸灰發生率是一個重要的技術經濟指標必須加以控制。

閃速爐菸灰發生的原因

閃速爐入爐爐料的水份

閃速爐冶煉顧名思義就是以閃電般的速度(大約1秒)完成爐料的分解、氧化等複雜的物理化學過程，這就要求工藝風中的氧在最短的時間與爐料顆粒充分接觸並反應完全形成熔體。當爐料水份過高時，會造成反應過程中由於水份的蒸發，在顆粒的表面形成一層蒸汽膜，阻礙了反應的進一步進行，導致爐料反應不完全而隨煙氣排出閃速爐形成菸灰。

中央精礦噴嘴分散錐的管理

閃速爐爐料經失重秤計量後由給料螺旋加入中央精礦噴嘴，噴嘴的作用是把工藝風、精礦、配好的爐料及菸灰等加入反應塔內，並形成均勻的傘狀懸浮物，固體顆粒與工藝風中的氧氣充分接觸，在反應塔頂部迅速燃燒和反應。而傘狀的形成正是靠中央精礦噴嘴的分散錐中及徑向噴出的分配風的作用(分配風的作用是施加一個水平力到固態物料上，使自由下落到分散錐上的固態料形成均勻的傘狀)。

因此分散錐的變形、分散錐孔的堵塞、破損等故障勢必影響分配風均勻傘狀的形成，也就使得爐料反應不完全，形成生料在沉澱池沉降或隨煙氣進入閃速爐鍋爐成為菸灰。

閃速爐爐內壓的控制

閃速爐爐內壓不僅是閃速爐日常管理的一個重要參數，也是影響菸灰發生率高低的一項重要因素。閃速爐爐內壓正常狀態下是控制微負壓，當排煙系統抽力不足時，會造成正壓，煙氣外冒，影響正常操作，污染環境，腐蝕設備，甚至還會使熔融物粘附在分散錐及隔熱板上，影響分散爐料。但負壓太大，不僅會降低爐內溫度，造成熱損失，而且不利於反應塔

爐料的反應及沉澱池銅渣的分離，同時也造成沉降在熔體表面的煙塵隨煙氣一道進入下一工序，加大了閃速爐鍋爐的負荷，導致菸灰發生率提高。

閃速爐系統嚴重漏風

閃速爐輕微漏風，在閃速爐反應模式中是允許的，並在計算中作了修正。但嚴重漏風時，勢必增加系統的總風量，從而帶走的菸灰也會增多。當FFB,FFEP等外殼破損時，為保證閃速爐爐內壓，必然要增大排煙系統抽力，導致吸入大量的冷空氣，不僅會加大設備的進一步腐蝕，而且因煙氣量增大，使菸灰發生率提高。

雜質影響

由於閃速爐是強化氧化反應的煉銅冶金爐，反應速度快，當爐料中易揮發的雜質元素Pb,Zn,As,Bi等含量較高時，也會導致菸灰發生率提高，而且使菸灰的粘附性增加。貴冶目前處理高雜質銅精礦，菸灰發生率明顯提高。

解決方案與採取的措施

通過以上對閃速爐菸灰發生率影響因素的分析，我們分別對不同情況採取相應的措施。

1.經過長期的實踐證明，控制入爐爐料水份0.3%，粒度-200目大於80%，基本可以保證爐料在反應塔內能夠迅速完全反應形成熔體進入沉澱池。而把水份控制在這個水平，只要控制乾燥過程中沉塵室溫度80℃即可。

2.通過定期對中央精礦噴嘴進行檢查清理，如發現變形應及時更換;在實際操作中注意錐體冷卻水流量的變化，通過異常報警機發現問題及時處理，並定期切換過濾網，確保其冷卻效果。

3.調整和控制好閃速爐排風機轉速，確保閃速爐爐內壓呈微負壓，並及時通過閃速爐冰銅品位的變化進行反饋修正漏風量，使得爐體物料、風、油、氧、熱負荷等值達到最佳平衡點。

4.做到及時修補FFB, FFEP破損的外殼，定期對煙道進行清理。由專職人員調整FFEP收塵電壓、電流，保證較高的荷電效率。同時適當控制FFB出入口煙氣溫度，防止過高或過低。

針對當前我廠處理高含Pb,Zn,As,Sb等揮發性雜質銅精礦的情況，現已成立了專家攻關小組，極力排除這些雜質對閃速爐菸灰發生率的影響，如在爐料中摻入焦粉或在沉澱池、上升煙道等部位噴射焦粉，實踐證明已取得了明顯的效果。

總結

以上對閃速爐菸灰發生率高的原因分析及預防、解決措施，是在多年的生產實踐中總結出來的，並在生產當中得到充分的認證，取得的效果是明顯的。對現代閃速爐實現高度自動化操作具有實際指導意義。