分類
加冷料方式有爐頂加料(適於塊狀物料)和端部加料(適於散狀物料)兩種。爐頂加料口設在爐頂水套中間,端部加料口設在端部水套的中下部。加料口中心至爐底距離根據爐子高低及操作方便而定,大約2.8—4米。
目的
在吹煉過程中,加入冷料是為了消耗反應生成的過剩熱量,以取得爐子的熱平衡,即避免高溫作業,以減少爐壁耐火材料的損耗,同時還可以回收冷料中的元素。
在搖爐操作中,如果進行留渣操作,兌鐵水前必須先加冷料,如加廢鋼、白雲石、石灰等冷料,防止兌鐵水時發生大噴事故。
使用感應電爐時,如果遇到特別嚴重的漏爐事故時,漏出的熔體將感應器線圈燒壞,冷卻水與熔體接觸容易引起爆炸而又來不及將熔體倒出爐外時,可採取向爐內加冷料的辦法,使爐內熔體很快凝固。
要求
以銅鋶吹煉過程為例,加入冷料的數量及種類與銅鋶品位、爐溫、轉爐大小、吹煉周期等有關。銅鋶品位低、爐溫高、轉爐需加入的冷料就多。通過熱平衡計算可知,造渣期化學反應放出的熱量多於造銅期,因此造渣期加入的冷料量通常多於造銅期。由於造渣期和造銅期吹煉的目的不同,對所加的冷料種類要求也不同。造渣期的冷料可以是銅鋶包子結塊、轉爐噴濺物、粗銅火法精煉爐渣、金銀熔鑄爐渣、溜槽結殼、煙塵結塊以及富銅塊礦等。造銅期如果溫度超過1200℃,也應加入冷料調節溫度。不過造銅期對冷料要求較嚴格,即要求冷料含雜質要少。通常造銅期使用的冷料有粗銅塊和電解殘極等。吹煉過程所用的冷料應保持乾燥,塊度不宜大於400-500mm。
過程
以在煉錫廠的煙化爐生產過程為例。
爐子點火後,就可以逐漸往爐內加入冷料,加冷料速率不能太快,一定要與冷料的熔化速率相適應。加冷料太快會導致爐結,冷料堵塞風口以致出現死爐事故。特別是對沒有配熔化爐而以處理中礦、貧錫精礦等冷料為主的煙化爐更要注意進料速度。為了提高爐床能力,進料要均勻、連續,以不結爐底為前提控制進料。
進料過程中要勤觀察爐況,如果爐內溫度低、料成棉花團狀從爐內往上噴,則應停止進冷料,待15~20min爐內溫度升高后再繼續進料。
加冷料時要常捅風口,探測爐底有無固體料堆積,便於掌握加固體冷料的速度。
加入各種固體冷料時要注意渣型。按要求的渣型適當搭配,勿使爐渣熔點和黏度過高。爐渣熔點低黏度小時,其噴濺在爐壁上的熔渣立即回流到熔池,爐子振動小。熔渣黏度大時,熔渣噴濺在爐壁上回流慢,爐內熔渣翻騰緩慢,爐子振動大。這些現象表明渣型不適應,應及時調整。
每一爐的進料量要按爐子的設計能力控制好,以保持一定的熔池深度。一般2.6m^2的煙化爐進料量控制在6—7t/爐,4m^2的煙化爐控制進料量在13~15t/爐,可獲得較好的吹煉效果。
有的工廠還處理高硫錫中礦(Sn4%一6%、S16%一22%),在進料過程中不與其他冷料一起進,待料進完且料已熔化、爐溫已升到1100℃以上後再少量多次加入,否則其中的硫不但毫無利用價值,大量加入還會使硫人鋶中引起沖渣時發生爆炸。
原則
冷料的加入方法及時機的選擇,要根據具體情況而定,一般要綜合考慮以下4個方面的原則:
(1)對爐況及產品質量的影響要小。
(2)對轉爐的送風作業影響小。
(3)加入時儘量減少冷料的飛散損失。
(4)容易裝入,不至於出現堵塞等故障。