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炼锑鼓风炉节能途径的探讨坐标测量机


2022年11月16日

炼锑鼓风炉节能途径的探讨

炼锑鼓风炉节能途径的探讨 2011: DISCUSSION ON THE APPROACH OF SAVING ENERGY INANTIMONY-MAKING BLAST FURNACEXia Jiaqun Xu Jiguang(Department of Metallurgy,Kunming University of Technology)Abstract:According to the determination result of heat balance in the antimony-making blast furnace,this paper studies the effective way of saving energy.Keywords:antimony-making blast furnace energy-saving1 前言  云南省文山州木利锑矿现有两座0.84m2炼锑鼓风炉(运行一座,备用一座)。是1986年建成投产的,设计能力为1500吨/年,使用贵州安龙焦炭为燃料,以团矿或块矿为原料,铁矿石作熔剂,石灰石为造渣剂进行挥发熔炼,产品为锑氧粉。鼓风炉配有水冷火柜、表面冷却系统和布袋收尘系统。锑氧粉主要在表冷和布袋收尘处收集。由于鼓风炉投产以来一直没进行节能技术改造,致使鼓风炉能源浪费严重,热效率极低。在外购焦炭等不断涨价的情况下,其生产成本也越来越高。为了摸清炼锑鼓风炉的热工状况,找到炉子的节能途径和关键部位,根据文献〔1〕,我们与木利锑矿合作对其鼓风炉进行了全面、认真的热工测定和计算,明确了节能的关键部位,为鼓风炉的最佳操作和节能技改指明了方向,实施部分措施后,效果较好。2 鼓风炉热平衡测算结果  根据文献〔1〕〔2〕,进行的热平衡测定与计算结果见表1。表1 炼锑鼓风炉热平衡测算结果热  收  入热  支  出符 号项   目MJ/t%符 号项   目MJ/t%Q1焦炭燃烧热32417.9078.80Q′1锑氧物理热471.151.15Q2空气物理热210.650.51Q′2炉渣物理热4066.919.88Q3化学反应热9535.6320.74Q′3锑铳和粗锑物理热511.591.24    Q′4火柜灰物理热72.520.18    Q′5烟气物理热19127.2446.47    Q′6水分吸热1080.232.62    Q′7冷却水带走热4136.9710.05    Q′8不完全燃烧损失热8734.0521.22    Q′9化学反应吸热1821.304.43    Q′10炉体表面散热156.820.38    ΔQ其它985.412.39ΣQ合计41164.18100ΣQ′合计41164.18100热效率: 吨锑氧燃耗:3 鼓风炉热利用分析与节能途径3.1 从生产工艺及结构上看  由于炼锑鼓风炉的主要热量来自于焦炭的化学热,因此,如何充分利用好焦炭的热量是节能的关键。从现场实测来看,主要存在以下问题。  (1)炉顶密封不严。由于采用单料钟加料,加之多年使用磨损,造成炉顶含Sb2O3、Sb2S3的气体外逸严重,实测其直收率仅有54.62%,既浪费锑矿,又白白损失了焦炭。可见,加强炉顶的密封是鼓风炉节焦节矿的关键。对此,建议将炼锑鼓风炉的单料钟改为双料钟,并加强操作,将炉顶逸气降到最低,大幅度提高锑的直收率。  (2)炉内料柱高度控制欠佳。根据文献〔1〕,对挥发熔炼的炼锑鼓风炉来说,应采用热炉顶的生产工艺,宜将温度控制在900~1000℃的范围内。但实测表明,木利锑矿鼓风炉的料柱控制很不合理,其炉顶温度仅达700℃,远远达不到热炉顶的较佳生产工艺。因此,建议加强鼓风炉的生产操作,保证低料柱运行,实现较佳的热炉顶生产工艺。3.2 从热支出看  (1)烟气带走的物理热高达46.47%,这主要是由于炉顶逸气量过大和烟气量偏高所致。因此,只要加强炉顶的密封和风量调节,即可大幅度降低烟气带走的物理热,从而提高鼓风炉的热效率。  (2)化学不完全燃烧热损失偏高。实测表明烟气中可燃物CO的含量达5.4%,化学不完全燃烧热损失高达21.22%。根据文献〔1〕,炼锑鼓风炉的焦率宜控制在20%~25%,经测算木利锑矿鼓风炉的焦率为30.73%。对此,建议适当减少入炉焦炭的数量,保持炉内低料柱运行,严格控制入炉原、燃料的粒度和强度,使焦炭与空气充分接触发生更完全的燃烧反应,最终降低化学不完全燃烧热损失。  (3)冷却水带走热较大且浪费严重。鼓风炉炉壁和其它水冷壁冷却水带走的热量占总热支出的10.05%。其热量全部用于产生热水,除少量供车间职工沐浴用外,其余大部分热水直接排放。这不仅造成热量的大量损失,而且浪费了更多的水,间接地增加了水泵电能过多的消耗。考虑到鼓风炉车间地处广南县城,为进一步节约能源,建议将其水冷系统改为汽化冷却,生产的蒸汽供县城居民使用,同时既可节约用水,又可减少水泵电能的消耗。3.3 从生产操作和管理看  (1)火柜水冷强度过大,表冷强度过小。由文献〔1〕可知,火柜温度应保持在700~800℃范围内,才能使Sb2S3较好地转变

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