年產(chǎn)18萬噸銅的銅吹煉車間工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

頁元素進(jìn)入陽極泥的量陽極泥成分，%Cu185163.499×9.48%×0.1%=184.20115.05As185163.49×0.181%×35%=117.3019.58Sb185163.49×0.021%×57%=22.1641.81Ni185163.49×0.103%×17%=32.4222.65Bi185163.490×.006%×50%=5.5550.45Pb185163.49×0.031%×96%=55.1054.5Se+Te185163.49×0.095%×98%=172.38714.08Au185163.49×0.0046%×98.5%=8.390.69Ag185163.49×0.0621%×97.5%=112.1129.16Fe185163.490×.0066%×8%=0.9780.08S185163.49×0.0057%×96%=10.1320.828Zn185163.490×.0040%×4%=0.2960.02其他558.06245.59共計(jì)1224100.0011物料平衡見下表 4-13表4-13銅電解精煉主要元素物料平衡表物料量 Cu AsNi AuAg物料名稱t/a % t/a % t/a %t/a % t/a% t/a裝入陽極217839.499.48216706.640.181 394.290.103224.370.004610.020.0621135.28合計(jì)216706.64 394.29224.37 10.02135.28產(chǎn)出電解銅18000099.99 179982 微量微量 0.1283.45殘極銅32675.9199.48 32506 0.181 59.1430.10333.6560.00461.5030.062120.292陽極泥1224 15.05 184.2 9.58 117.301 2.6532.422 0.69 8.399.16112.112電解液3499.811 217.845152.296損失及計(jì)算誤差534.629 0.0015.996 -0.001-0.574合計(jì)216706.64 394.29224.37 10.02135.284.4.2電解設(shè)備選擇1）商品電解槽總數(shù) [8]

M10618000010634024Ii1.1863402495%3000098%1.186665.9670（個(gè)）式中 M10618000010634024Ii1.1863402495%3000098%1.186665.9670（個(gè)）式中 24—— 日通電時(shí)數(shù)， h；1.186——銅的電化當(dāng)量， g/（A·h）；I—— 電流強(qiáng)度， A；i——電流效率。2）商品電解槽極板數(shù)①每槽的陰極數(shù)IDKfc300002601.0212157.658（片）式中 fc—— 每片陰極的面積， 1.02×1×2m2；DK—— 商品電解槽電流密度，A/m2②每槽的陽極數(shù)取電解槽兩端為陰極，即陰極比陽極多一片，則陽極數(shù)為 58-1=57（片）3）商品電解槽尺寸的確定①電解槽長(zhǎng)度取電解槽兩端各留 200mm，則電解槽長(zhǎng)度為（ 58-1）×100+200×2=6100mm②電解槽寬度取陰極兩側(cè)距槽邊各留 55mm，則電解槽寬度為 1000+55×2=1110mm③電解槽深度取陰極下部距槽底留 280mm，陰極上邊距槽上沿留 50mm，則電解槽深度為1020+280+50=1350mm根據(jù)上述計(jì)算， 商品電解槽的內(nèi)尺寸為長(zhǎng) ×寬×深=6100×1110×1350，選擇的商品電解槽為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其壁厚為 100mm，則商品電解槽的外尺寸為：長(zhǎng)×寬×深=6300×1310×1450mm。1）種板電解槽極板數(shù)因種板的尺寸一般比始極片寬 20～30mm，長(zhǎng)45～70mm，本設(shè)計(jì)中始極片尺寸為 1020×1000mm，可取種板尺寸為 1070×1020mm。①每槽的種板數(shù)I'DI'DKfc300002601.071.02252.853（片）式中 f'c——每片種板的面積， 1.07×1.02×2m2②每槽的陽極數(shù)取電解槽兩端為種板，即種板比陽極多一片，則陽極數(shù)為 53-1=52(片)4)種板電解槽數(shù)NncPaX2AB(1 )ncPaTOC\o"1-5"\h\zN——車間商品電解槽總數(shù)， 670個(gè)； nc—— 一個(gè)商品電解槽陰極數(shù)， 58片；P—— 一個(gè)陰極所需始極片量，取 1.06； a—— 種板周期， 1d；A—— 陰極周期，取 6d； B—— 一個(gè)種板電解槽的種板數(shù)， 53片；——始極片廢品率，在 0.05～0.2之間，本設(shè)計(jì)取 0.05。57.357(個(gè)57.357(個(gè))2653(10.05)581.0614.4.3熱平衡計(jì)算1)熱收入熱收入為電流通過電解液時(shí)所產(chǎn)生的熱，即Q4.180.239EItN103=4.18×0.239×0.3×50%×30000×3600×670×10-3=10843363.08JA式中 E—— 消耗于克服電解液阻力的槽電壓，為槽電壓的 50%，即為0.3×50%；t——電解液通過電流時(shí)間，取 1h即3600s。2)熱支出①電解槽液面水蒸發(fā)熱損失電解槽總液(含電極)表面積： F1=6.1×1.11×670=4536.57m2。查得每平方米電解槽液表面在無覆蓋層時(shí)的水分蒸發(fā)量為 1.35kg/(m2·h)，60℃時(shí)的水汽化熱為 2358.42KJ/Kg。則q1=4536.57×1.35×2358.42=14443835.52kJ/h②電解槽液面輻射與對(duì)流熱損失根據(jù)傅立葉公式： q2=K(t1-t2)F1計(jì)算式中 K—— 輻射與對(duì)流聯(lián)合導(dǎo)熱系數(shù)，取 39.35KJ/(m2·h·℃)；t1-t2—— 電解液與車間空氣溫度差，為( 60-25)℃； F1——傳熱面積，為 4198.02m2。則q2=39.35×(60-25)4×536.57=6247991.03kJ/h③電解槽外壁輻射與對(duì)流熱損失電解槽外壁總表面 F2=670×(6.3×1.31+6.31×.45×2+1.31×1.45×2)=20315.74m2對(duì)鋼筋混凝土槽壁的輻射與對(duì)流聯(lián)合導(dǎo)熱系數(shù) K’，當(dāng)電解槽外壁溫度t3=35℃，車間溫度 t2=25℃時(shí)，取 35.17kJ/(m2·h·℃)。則由傅立葉公式q3=35.17×(35-25)2×0315.74=7145045.79kJ/h④循環(huán)管道內(nèi)溶液熱損失電解液循環(huán)量為： Q’=30×60×670×-31=01206m3/h；電解液的密度 ，取為1250kg/m3；電解液熱容 CP，取3.43kJ/(kg℃·)；電解液在循環(huán)管道內(nèi)的溫度降，t根據(jù)車間規(guī)模大小取 2～4℃，大車間取上線，本設(shè)計(jì)取 3。則q4=Q,CPt=1206×1250×3.43×3=15512175kJ/h3)全車間需補(bǔ)充的熱量q1q2q3q4Q=14443835.52+6247991.03+7145045.79+15512175-10843363.08=32505683.96kJ/h4)銅電解精煉熱平衡見下表 4-14:表4-14銅電解精煉熱平衡表熱收入kJ/h%電流通過電解液產(chǎn)生的熱量10843363.0825.01加熱器補(bǔ)充的熱量32505683.9674.99合計(jì)43349047.34100.00電解槽液面水蒸發(fā)熱損失14443835.5233.33電解槽液面輻射與對(duì)流熱損失6247991.0314.41電解槽外壁輻射與對(duì)流熱損失7145045.7916.48循環(huán)管道內(nèi)溶液熱損失1551217535.78合計(jì)43349047.34100.004.5電解液凈化冶金計(jì)算凈液量的計(jì)算本設(shè)計(jì)采用中和結(jié)晶、脫銅電解、電熱濃縮生產(chǎn)粗硫酸鎳的凈化流程。初始計(jì)算條件為：陽極板成分 Cu99.48%，Ni0.103%，As0.181%，Sb0.021%，Bi0.006%；電解銅年產(chǎn)量 180000t/a；生產(chǎn)1t電銅所溶解的陽極板量 1.0256t/a；根據(jù)本設(shè)計(jì)陽極板中含鎳量， 取鎳的脫除率為 75%；電解液含銅取 50g/L；在凈化過程中，砷、銻、鉍的脫除率均取 85%，銅的脫除率取 98%；電解過程中各

種雜質(zhì)進(jìn)入電解液的百分?jǐn)?shù)見給定條件；有害雜質(zhì)在電解液中的允許含量如下表4-15：表4-15各雜質(zhì)允許含量銅電解液中有害雜質(zhì)允許含量，g/L元素NiAsSbBiFe含量<15<7<0.6<0.5<3計(jì)算過程如下：3某元素所需凈液量大小的計(jì)算公式為： QTEKF10（m3/a）CN式中 T—— 電銅產(chǎn)量， t/a；E—— 生產(chǎn)1t電銅所需陽極銅， t/t；K——元素在陽極中的百分含量； F—— 元素進(jìn)入溶液的百分?jǐn)?shù)； C—— 元素允許的極限濃度， g/L；N——元素在整個(gè)凈化過程中的脫除率， %。①銅所需凈液量：②鎳所需凈液量：③砷所需凈液量：④銻所需凈液量：⑤鉍所需凈液量：QCuQNiQAsQSbQBi3①銅所需凈液量：②鎳所需凈液量：③砷所需凈液量：④銻所需凈液量：⑤鉍所需凈液量：QCuQNiQAsQSbQBi31800001.025699.48%1.9%1035098%31800001.02560.103%83%1031575%31800001.02560.181%65%103785%31800001.02560.021%43%1030.685%31800001.02560.006%50%1030.585%71210(m3/a)14029(m3/a)36503(m3/a)32686(m3/a)13031(m3/a)從計(jì)算結(jié)果可以看出，各元素所需凈液量的大小順序依次為銅 ＞砷＞銻＞鉍＞鎳。銅的脫除采用在電解工序電解槽中增加不溶陽極的方法脫除，故凈液量以砷元素所需的量計(jì)算，一般選用凈液量應(yīng)比計(jì)算的凈液量大 1.1～1.2倍，即在40153.3～43803.6，取 43000m3/a。按43000m3/a的凈液量推算得電解液的實(shí)際成分（ g/L）如下：Cu50； Ni4.89；As5.94； Sb0.46； Bi0.15；H2SO4取 180g/L。4.5.2硫酸鹽生產(chǎn)的物料平衡計(jì)算（1）硫酸銅的物料平衡計(jì)算初始計(jì)算條件為：中和終液含銅取 120g/L；中和過程溶液體縮率取 70%；

加入銅料品位為 99.48%；硫酸銅平均結(jié)晶率取 60%；硫酸銅含銅 24.4%；一次結(jié)晶母液體縮率取 81%；硫酸銅結(jié)晶洗水返回中和系統(tǒng)，銅的回收率取 98%。計(jì)算過程如下：①銅料加入量結(jié)晶洗水體積先取 1388m3/a計(jì)算， 成分根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取 Cu40g/L；H2SO450g/L。則中和過程進(jìn)入的混合溶液成分為：CCu430005013884043000138849.69(g/L)CH2CCu430005013884043000138849.69(g/L)CH2SO443000180138850430001388175.93(g/L)銅料加入量(按純銅計(jì)) ：Q(430001388)12070%103(430001388)49.691031522.95(t/a)加入銅料耗酸量：981522.95 2350.38(t/a)63.5中和終液體積：(430001388)70%31071.6(m3/a)中和終液溶液含酸量：176(g/L)(430001388)175.932350.38103176(g/L)31071.69168.67(t)12031071.660%9168.67(t)324.4%103結(jié)晶洗水體積及成分：根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐，硫酸銅結(jié)晶的洗水量為每噸 0.75～1m3，本設(shè)計(jì)取 0.8m3。洗水含酸約 50g/L，含Cu約40g/L。則洗水體積為 9168.670.87334.94(m3/a)洗水帶走的銅量為 7334.9440103293.4(t)硫酸銅產(chǎn)品的產(chǎn)量為 12031071.660%10398%293.48477.73(t/a)22.4%③一次母液體積及銅、酸濃度一次母液體積： 31071.681%25168(m3/a)58.07(g/L)母液的含銅量： 12031071.6(160%)98%58.07(g/L)25168母液的含酸量： 31071.61767334.9450202.7（1g/L）25168（2）脫銅電解的物料平衡計(jì)算初始計(jì)算條件為：假設(shè)一次脫銅終液含 Cu30g/L；二次脫銅終液含 Cu0.5g/L；二級(jí)電銅含 Cu99.9%；黑銅板、粉平均含銅 70%；銅回收率 98%。計(jì)算過程如下：①二級(jí)電銅產(chǎn)量：(58.0730)2516810398%693.03(t/a)99.9%②黑銅產(chǎn)量：(300.5)257106%810398%1039.44(t/a)3黑銅含雜質(zhì)量：430005.9410385%黑銅含雜質(zhì)量：As 20.89%1039.44430000.4610385%Sb 1.62%1039.44430000.1510385%Bi 0.53%1039.44③脫銅電解過程增酸量：98(58.070.5) 88.85(g/L)63.5脫銅終液含酸：202.7188.85291.56(g/L)4.5.3粗硫酸鎳生產(chǎn)計(jì)算初始計(jì)算條件為：在硫酸銅生產(chǎn)過程中，鎳的回收率為 98%；粗硫酸鎳含鎳23.5%；回收酸含 Ni6g/L，Cu0.3g/L，H2SO41100g/L。計(jì)算過程如下：①進(jìn)入粗硫酸鎳生產(chǎn)中的鎳量430004.8910398%206.06（t/a）②忽略蒸發(fā)過程的酸損失不計(jì)，回收酸的體積

③粗硫酸鎳的產(chǎn)量291.5625168V1100③粗硫酸鎳的產(chǎn)量291.5625168V110036670.89(m3/a)706.53(t/a)206.066670.896103706.53(t/a)23.5%綜合（ 1）（2）（3），凈化過程主要物料平衡見下表 4-16：表4-16凈化過程主要物料平衡表項(xiàng)目物料名稱物料量，t/a%Cut/a%Nit/aAsSb%Bit/a%t/a%t/a廢電解液430005021504.89210.275.94255.420.4619.780.156.45加入加入銅料1531.799.481522.95小計(jì)3672.95210.27255.4219.786.45二級(jí)電銅693.0399.9692.34硫酸銅8477.7324.42068.57黑銅1039.4470727.6120.89217.141.6216.840.535.51產(chǎn)出粗硫酸鎳706.5323.5166.03回收酸6670.890.32640.031.17.340.392.60.140.934損失誤差482.473.6330.130.340.006小計(jì)3672.95210.27255.4219.786.45第五章吹煉車間的相關(guān)設(shè)備選擇及計(jì)算轉(zhuǎn)爐的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)爐主要由爐體、傳動(dòng)裝置、支撐裝置、開式齒副輪、萬向接頭、潤滑系統(tǒng)等組成[9]。爐體爐體部件由筒體、護(hù)板、爐口、端蓋、進(jìn)風(fēng)裝置以及砌體等組成。.筒體筒體是轉(zhuǎn)爐的主要組成部分。筒體內(nèi)要砌筑重達(dá) 100~200t的耐火磚，大型轉(zhuǎn)爐還要裝入 100~200t的銅锍，筒體工作條件處于高溫、重載，因此 對(duì)筒體的設(shè)計(jì)必須十分重視。老式轉(zhuǎn)爐的筒體結(jié)構(gòu)為鉚接，現(xiàn)在轉(zhuǎn)爐幾乎都是焊接結(jié)構(gòu)。焊接結(jié)構(gòu)又有兩種不同形式。（1）肋板加強(qiáng)式筒體由普通碳素鋼板卷制焊成，不經(jīng)整體退火處理，焊接處內(nèi)外側(cè)用縱橫肋板加強(qiáng)，以增強(qiáng)筒體的強(qiáng)度和剛度，達(dá)到減薄筒體的目的。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是由于焊接應(yīng)力易使筒體焊縫開裂，筒體變形，導(dǎo)致爐襯過早破壞。另外也惡化了傳動(dòng)裝置的運(yùn)作條件，同時(shí)還會(huì)是機(jī)械捅風(fēng)眼機(jī)無法正常工作。為增強(qiáng)筒體的強(qiáng)度，有些轉(zhuǎn)爐筒體材質(zhì)采用鍋爐鋼板或合金鋼板，從而增加了爐殼的造價(jià)。 由于正常操作條件下殼體溫度不超過 250℃， 因此用普通鎮(zhèn)靜鋼板制造完全可以滿足要求。（2）鋼板焊接式筒體與數(shù)塊鋼板卷制后對(duì)焊而成。增加筒體鋼板厚度，不開檢修孔。焊后整體退火消除內(nèi)應(yīng)力。 實(shí)踐證明這種結(jié)構(gòu)使用效果良好， 如在 ?4.2m×10m的轉(zhuǎn)爐中，除輪帶部分使用 45mm厚的鋼板外，其余均為 40mm厚的鋼板，能滿足轉(zhuǎn)爐各種工作條件的要求。部分轉(zhuǎn)爐爐殼的鋼板厚度見下表 5-1。表5-1部分轉(zhuǎn)爐爐殼鋼板厚度表名稱 幾何參數(shù)爐殼外徑 /m3.253.353.5644.2爐殼長(zhǎng)度 /m67.468.26910鋼板厚度2528324040/mm新式轉(zhuǎn)爐在筒體的下側(cè)，沿風(fēng)口區(qū)內(nèi)裝一個(gè)平衡塊，其安裝位置決定于所產(chǎn)生的偏心力矩應(yīng)于爐口、護(hù)板、進(jìn)風(fēng)裝置等所形成的偏心矩相平衡，改善了由于爐殼上的偏心重量引起的不均衡載荷及動(dòng)力載荷，這是一種值得推廣的結(jié)構(gòu)形式。.護(hù)板爐口護(hù)板是焊接在爐口周圍的保護(hù)板， 其目的是為了保護(hù)風(fēng)管的進(jìn)風(fēng)裝置，也可以保護(hù)爐口附近的鋼板，使他們免受噴濺熔體的侵蝕。為此在設(shè)計(jì)爐口護(hù)板時(shí)，除考慮鋼板要有足夠的厚度外，還應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度和寬度。新設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)爐爐口護(hù)板無論長(zhǎng)度和寬度都比舊式爐口護(hù)板大，而且適應(yīng)了新型轉(zhuǎn)爐煙罩。.爐口爐口設(shè)置在筒體的中央，爐料的進(jìn)出以及煙氣排出都要通過爐口。爐口型式有四種。1）水套式爐口水套為焊接結(jié)構(gòu)，由于水的冷卻作用，爐口結(jié)渣狀況得到改善，結(jié)渣也易于清理。但是要用大量的軟化水通入水套，否則水套易于結(jié)垢，影響熱傳導(dǎo)，可能產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力，使水套變形。由于水套式爐口具有一定的危險(xiǎn)性，因此一直未用在大型轉(zhuǎn)爐使用。國外有的轉(zhuǎn)爐水冷爐口的下爐口為一鑄銅水套，這比使用鋼制水套要安全的多。2）金屬襯板爐口爐口內(nèi)不砌耐火磚，而是采用鑄鋼或鑄鐵襯板， ，爐口用螺栓和筒體連接，這種結(jié)構(gòu)的爐口直接與高溫接觸，沖刷侵蝕嚴(yán)重，結(jié)渣難于清理，使?fàn)t口逐步縮小，熔渣噴濺加劇，清理爐口結(jié)渣是一項(xiàng)繁重的體力勞動(dòng)，常因未能及時(shí)清理而造成設(shè)備過早損壞。3）部分砌磚爐口這種爐口是在金屬襯板爐口的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的，即在下爐口的金屬板上砌上耐火磚， 使熔體不和金屬板直接接觸。這樣雖然可以延長(zhǎng)金屬爐口的壽命，但結(jié)渣的清理困難。4）全磚爐口這種爐口的襯板為整體鑄造，也有采用耐熱合金鋼制造的，造襯砌特制的爐口磚。這種結(jié)構(gòu)的爐口在大型轉(zhuǎn)爐上使用，并可配合爐口清理機(jī)來清理爐口，對(duì)爐口的損傷大為減少，而且可以縮短清理時(shí)間，為了減小砌體受熱時(shí)對(duì)爐口的壓力，沿爐口長(zhǎng)度方向焊有磚拖板，是砌體不易松動(dòng)、脫落。5）耐熱混凝土爐口今年來有些廠家采用耐熱混凝土整體搗制爐口，留出適量的膨脹縫，是用效果也很好。端蓋端蓋設(shè)置在筒體的兩端，他借助和滾圈在一起的彈簧拉桿牢固地固定在筒端。端蓋承受著熔體的壓力和爐內(nèi)砌磚的熱膨脹力，所以端蓋必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度。為提高強(qiáng)度和剛度，在端蓋板上焊以型鋼件加固。為避免焊縫熱應(yīng)力的影響，型鋼的焊接不宜用連續(xù)焊縫，而常在連接的中心部位采用適當(dāng)?shù)亩毯缚p。若加固用的型鋼布置的不合理，容易引起端蓋變形。由于熔體的側(cè)壓力是端蓋產(chǎn)生一彎曲力矩施加于筒體上，故在其周圍向和縱向都要用型鋼加固。老式轉(zhuǎn)爐僅在周圍加固，往往引起端蓋變形。為了防止彈簧意外斷裂引起的事故，在端蓋的每個(gè)彈簧上應(yīng)加設(shè)保護(hù)罩。目前有的轉(zhuǎn)爐在筒體的兩端采用 “球形”封頭，采用球形封頭與普通平板式端蓋相比較，其結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單得多。封頭的材質(zhì)可與筒體一樣采用鎮(zhèn)靜鋼制造。滾圈轉(zhuǎn)爐的滾圈有矩形、箱型、工字型斷面，可采用鑄造或鍛造成型。小轉(zhuǎn)爐多用矩形斷面的滾圈。滾圈與筒體的連接方式有三種。（1）螺栓式固定采用這種連接方式，可增加筒體周向剛度，但需開較多的螺栓孔，制作費(fèi)時(shí)，安裝困難，并且連接處的熱應(yīng)力是螺栓有被剪斷的危險(xiǎn)。（ 2）楔塊固定式這種連接方式是沿筒體周圍向隔一定距離設(shè)一個(gè)楔形塊，在近端蓋一側(cè)隔一定距離焊接一個(gè)擋塊，安裝時(shí)滾圈在其間找正后即將楔形塊焊牢。這種連接方式是靠筒體受熱后，筒體、楔形塊和滾圈的內(nèi)圓面間產(chǎn)生，而與滾圈練成一體的大齒圈也借助此過盈產(chǎn)生的摩擦力傳遞扭矩。此種連接方式較為方便，且筒體無需大量螺孔。但他需要筒體有足夠的剛度，因而爐殼厚度需要增加。（ 3）鍵連接這種連接結(jié)構(gòu)是在安裝滾圈部位的筒體周邊上， 隔一定的距離焊一塊墊板，并與筒體整體退火處理，加工墊板外圓面，在對(duì)應(yīng)于滾圈內(nèi)圓面上的鍵槽位置焊上平鍵，安裝滾圈，在滾圈兩側(cè)各邊焊接一個(gè)部分的圓環(huán)，做滾圈的軸向固定。6進(jìn)風(fēng)裝置進(jìn)風(fēng)裝置由筒體端蓋上的風(fēng)箱、連接風(fēng)箱的環(huán)形風(fēng)管、與環(huán)形風(fēng)管連接的各個(gè)空氣支管以及風(fēng)眼裝置等組成。通過進(jìn)風(fēng)裝置將空氣送入爐內(nèi)進(jìn)行吹煉?？諝庠谒腿朕D(zhuǎn)爐之前經(jīng)過風(fēng)箱和環(huán)形風(fēng)管，可以使進(jìn)入各個(gè)空氣支管的空氣壓力平衡。（1）風(fēng)箱從配置緊湊以及減小爐體熱膨脹的影響考慮，進(jìn)風(fēng)端風(fēng)箱應(yīng)盡量設(shè)置在爐體驅(qū)動(dòng)端，在老式轉(zhuǎn)爐上進(jìn)風(fēng)端風(fēng)箱是直接與端蓋固定的，這種結(jié)構(gòu)因端蓋熱變形，端蓋游動(dòng)量過大時(shí)，回事管路系統(tǒng)跟著形變，惡化管路系統(tǒng)的工作條件。新式審計(jì)中，風(fēng)箱脫離端蓋，用支架固定在傳動(dòng)裝置一端、活塞式球面密封萬向接頭與環(huán)形風(fēng)管一端連接，可避免受熱膨脹而變形的影響。（2）環(huán)形風(fēng)管環(huán)形風(fēng)管的斷面有原型和扁圓形兩種。圓形斷面風(fēng)管用普通鋼管制作，扁圓形為焊接件；扁圓形斷面風(fēng)管在轉(zhuǎn)爐徑向尺寸不變時(shí)可加大風(fēng)管的截面積是送風(fēng)更加均勻。圓形斷面風(fēng)管受到結(jié)構(gòu)限制，無法擴(kuò)大郵箱面積，所以只能在叫囂的轉(zhuǎn)爐上使用。環(huán)形風(fēng)管中氣流流速一般為 8~15m/s。（3）空氣支管空氣支管的兩種形式，一種是用低碳鋼制作的剛性結(jié)構(gòu)；另一種是用金屬軟化管制作的撓性結(jié)構(gòu)，后者安裝方便，管路不受操作中由于溫度波動(dòng)而產(chǎn)生的熱變形影響?？諝庵Ч艿闹睆接⒄Z風(fēng)眼適應(yīng)。（4）風(fēng)眼風(fēng)眼裝置固定在轉(zhuǎn)爐上，是進(jìn)風(fēng)裝置的重要部分，它由風(fēng)眼座、球閥等主要零件組成。送風(fēng)式球落下，靠風(fēng)壓把球頂緊在襯套上，不讓空氣外泄。當(dāng)捅風(fēng)眼機(jī)時(shí)，釬桿把球頂起，釬桿捅入轉(zhuǎn)爐熔體內(nèi)，此時(shí)，會(huì)有高壓空氣從風(fēng)眼漏出產(chǎn)生很大的噪聲，因此研制出各種型號(hào)的消聲器。風(fēng)眼軸線與爐子中心稱5°~6°傾角，在新設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)爐中已改成 0°。這不僅給捅風(fēng)眼機(jī)的操作提供方便，而且減少了吹煉角度變化幅度萬向接頭萬向接頭安裝在進(jìn)風(fēng)管路上，高壓空氣首先經(jīng)此進(jìn)入進(jìn)風(fēng)裝置。此外，由于爐體中心線和風(fēng)管中心線不同心，爐體和管路因熱膨脹而引起的軸向位移都由萬向接頭甲乙吸收。萬向接頭有兩種形式：一種是球面密封，另一種是活塞球面密封，前者用在舊式轉(zhuǎn)爐上，密封性能較差。活塞球面式密封性能好，調(diào)節(jié)范圍大，是經(jīng)久耐用的結(jié)構(gòu)形式。傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)爐在吹煉、裝料、出銅時(shí)需頻繁而間歇運(yùn)轉(zhuǎn)，傳動(dòng)裝置可以保證轉(zhuǎn)爐按所要求的旋轉(zhuǎn)角度平穩(wěn)緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)爐送風(fēng)系統(tǒng)發(fā)生事故或突然停電的情況下，轉(zhuǎn)爐能迅速轉(zhuǎn)到安全位置，防止?fàn)t內(nèi)熔體灌進(jìn)風(fēng)眼中或凍結(jié)在爐內(nèi)。所以轉(zhuǎn)爐傳動(dòng)裝置不但有主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，而且還應(yīng)有事故傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括交流電機(jī)、 渦輪減速器、 圓柱齒輪減速器及開式齒輪副等組成。事故傳動(dòng)裝置大多數(shù)采用直流電動(dòng)傳動(dòng)（直流電有蓄電池組供給） ，除動(dòng)力源不同，其他傳動(dòng)系統(tǒng)都是通過主傳動(dòng)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。支撐裝置爐體支撐包括游動(dòng)端、驅(qū)動(dòng)端支撐兩部分，包括底座、支座、搖臂體及托輪。裝置等部件，其中驅(qū)動(dòng)端支撐中含小齒輪裝配，驅(qū)動(dòng)端托輪有輪緣，游動(dòng)端無。托輪軸承采用滑動(dòng)軸承，上下軸瓦為 SL-xqz62屬于鑲嵌式固體自潤滑軸承，結(jié)合了銅合金的耐磨性及固體潤滑劑的自潤滑性能，使其在使用過程中無需加油維護(hù)。產(chǎn)品被廣泛用于重載、間歇性或搖擺運(yùn)動(dòng)。潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)潤滑部位為爐體支撐裝置中托輪及小齒輪軸承。分為手動(dòng)和電動(dòng)（自動(dòng)）兩種，主要包括一下部件：電動(dòng)加油泵 1臺(tái)、高壓干油潤滑站 2臺(tái)、6點(diǎn)分配器 3臺(tái)、8點(diǎn)分配器 1臺(tái)、不銹鋼管路及附件， 其中電動(dòng)加油泵為補(bǔ)充干油用，平時(shí)不裝在設(shè)備附近。油管路實(shí)驗(yàn)壓力在 31.5MPa下無滲漏，管路安裝應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況制定。5.2轉(zhuǎn)爐主要參數(shù)的確定本次設(shè)計(jì)年產(chǎn) 18萬噸電解銅的銅吹煉車間設(shè)計(jì)， 經(jīng)計(jì)算吹煉車間一年需要處理的銅锍量為 432981噸，一天需要處理的銅锍量為 1280噸，所以選擇 3臺(tái)100t轉(zhuǎn)爐，2臺(tái)工作， 1臺(tái)備用，計(jì)算數(shù)據(jù)參照貴溪冶煉廠。筒體

1.1.轉(zhuǎn)爐單位時(shí)間鼓風(fēng)量QVyVy

1440K式中V 單位時(shí)間鼓風(fēng)量， m3/min，Q 每日處理銅锍量， Q 每日處理銅锍量， t/d，本次設(shè)計(jì)的Vy 銅锍實(shí)際消耗空氣量，Q為640t/d，

m3/t，一般 =1000-1400m3/t，經(jīng)計(jì)算本次設(shè)計(jì) Vy=1084m3/t，K 系數(shù)，為 0.7--0.8，取 0.8。3600m/min3600m/minV2.風(fēng)眼數(shù)2.風(fēng)眼數(shù)根據(jù)鼓風(fēng)量按一下經(jīng)驗(yàn)公式確定風(fēng)眼數(shù)Vnn20.006d2(p1.11)(p1.11h)式中n 風(fēng)眼數(shù)，個(gè)，d 風(fēng)眼直徑， mm，小爐d=38-44mm，大爐 d=45-50mm，本次設(shè)計(jì)選擇的是100t轉(zhuǎn)爐，d取49.5mm，P風(fēng)管內(nèi)送風(fēng)壓力， kPa，一般為 78-118kPa，查表取 115kPa， 熔體的密度， kg/m3，平均值為 0.00445kg/m3h 風(fēng)眼上的熔體高度，一般為 0.4--0.6m，h熔體的反壓力，通常 h=17.6--26.2kPa，本次設(shè)計(jì)取 22.3kPa。n 600 32個(gè)，取48個(gè)0.0060.04952 (1151.11)(1151.1122.3)3.爐體長(zhǎng)度爐體長(zhǎng)度可按下式計(jì)算：L(n1)s12(s2s3)(m)式中L爐體長(zhǎng)度， m，風(fēng)眼間距， m，一般為 0.150--0.170m，端部風(fēng)眼至端墻的距離， m，一般為 0.400--0.600m，該距離過大易形成死角，熔體反應(yīng)不充分，過小則端墻侵蝕嚴(yán)重，s3端墻耐火磚厚度， m，0.300--0.450m。s3L4810.1522(0.6000.450) 9.24m，取 10.7m4.爐體直徑爐體直徑按下式計(jì)算：D1.674GD1.674G(L2s3)2(m)TOC\o"1-5"\h\z式中D 爐殼內(nèi)徑， m，G 每爐裝入熔體量， kg，G取 170t， 熔體的密度， kg/m3， 爐襯的厚度， m，爐體端墻厚度， m。1701000D1.674 3 20.053.68m，取4m4.451039.2420.45度爐殼的厚度與爐子的支承跨距大小及其剛度有關(guān)。計(jì)算筒體的強(qiáng)度和剛度較為復(fù)雜，因?yàn)橥搀w上開有很大的爐口孔及數(shù)目較多的風(fēng)眼孔，給計(jì)算帶來困難，所以在工程設(shè)計(jì)中一般都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，參見上表 5-1。爐口爐口面積的大小對(duì)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)有著直接影響， 爐口過小會(huì)使銅锍加入和爐渣、粗銅的排出速度變慢，冷料加入困難，煙氣流速過快，惡化操作條件，使?fàn)t口經(jīng)常粘結(jié)大量的熔渣，增加停風(fēng)清理次數(shù)；爐口過大則削弱了筒體的強(qiáng)度和剛度，熱損失過大，特別是當(dāng)加料、排料等停風(fēng)時(shí)，爐體過多的熱損失會(huì)引起爐溫波動(dòng)大，使?fàn)t襯過早損壞。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐分析，爐口面積與熔體表面積之比在0.18-0.25之間為宜， 并以爐口處煙氣流速為 6-8m/s來核算計(jì)算。 爐口面積確定后，爐口的長(zhǎng)寬比在 1.15-1.35之間。爐口傾角是設(shè)計(jì)爐口的重要參數(shù)，傾角過小不利于爐口與煙罩的配合，也不利于阻擋噴濺物； 傾角過大則煙氣的排出不暢， 給采用殘極加料機(jī)加入 “冷料的作業(yè)造成困難 [10]。風(fēng)眼直徑及位置確定.風(fēng)眼直徑風(fēng)眼直徑和風(fēng)眼個(gè)數(shù)應(yīng)根據(jù)銅锍吹煉工藝所需風(fēng)量計(jì)算確定。計(jì)算時(shí)最關(guān)鍵的參數(shù)是確定風(fēng)口速度，風(fēng)口速度過大，不僅增加動(dòng)力消耗，還會(huì)使?fàn)t口噴濺加劇，而且由于風(fēng)速過大而使風(fēng)口直徑偏小，造成風(fēng)眼粘結(jié)， 增加捅風(fēng)眼次數(shù)。因此，合理的選擇風(fēng)眼直徑，對(duì)于轉(zhuǎn)爐的穩(wěn)定操作是相當(dāng)重要的。老式轉(zhuǎn)爐風(fēng)眼直徑在 38-44mm之間，普通偏小，風(fēng)口流速高達(dá) 130-170m/s，現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐都配用捅風(fēng)眼機(jī)操作，風(fēng)眼直徑相應(yīng)加大，一般取風(fēng)眼出口速度小于 100m/s。.風(fēng)眼高度風(fēng)眼設(shè)計(jì)不盡相同，有仰角、俯角、零角三種。由于在轉(zhuǎn)爐吹煉時(shí)熔體液面高度會(huì)發(fā)生變化，因此實(shí)際吹煉角度不可能與設(shè)計(jì)完全一致。為了使?fàn)t口位置盡可能與煙罩位置保持相對(duì)合理，把風(fēng)眼角度定為 0o比較合適，這樣不但可在操作中使煙氣流向偏離爐口中心線的現(xiàn)象減少，而且和仰角吹煉或俯角吹煉比較還可減少爐子的噴濺或避免爐底過早損壞，以改善轉(zhuǎn)爐操作條件。此外，風(fēng)眼角度 0o對(duì)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化捅風(fēng)眼較為方便。.風(fēng)眼高度風(fēng)眼距爐底的位置和冶煉工藝有很大的關(guān)系，隨著銅锍處理量和銅锍品位的不同，風(fēng)眼位置也應(yīng)該不同，風(fēng)眼過高，空氣可能短路；風(fēng)眼過低則空氣動(dòng)力消耗大，爐底磚易損壞。設(shè)計(jì)時(shí)推薦取風(fēng)眼的位置為：當(dāng)爐襯減薄 100mm時(shí)按單爐產(chǎn)量的粗銅液面線 50mm計(jì)算；對(duì)高品位銅锍吹煉應(yīng)保證在白銅锍液面線200mm以上。轉(zhuǎn)爐的主要規(guī)格見表 5-2。表5-2轉(zhuǎn)爐的主要規(guī)格規(guī)格設(shè)備風(fēng)口風(fēng)口風(fēng)口風(fēng)口風(fēng)口風(fēng)口爐口尺鼓風(fēng)?×L容量/t數(shù)目/直徑間距截面傾斜至爐寸/mm動(dòng)力/m個(gè)/mm/mm積/cm2角/度中心/kW距離/mm4×10.71004849.515292309602700×218003005.3吹煉車間主要設(shè)備選擇熔劑、冷料加入裝置轉(zhuǎn)爐熔劑一般用加料溜管從轉(zhuǎn)爐煙罩側(cè)面加入。 為防止煙氣從加料口溢出。溜管為活動(dòng)式。加料時(shí)，煙罩上加料口閘板提起，溜管伸入，加料結(jié)束，溜管退出，閘板關(guān)閉。一般在爐頂旁設(shè)有熔劑倉，熔劑經(jīng)給料機(jī)、帶式運(yùn)輸機(jī)和活動(dòng)溜管加入轉(zhuǎn)爐內(nèi)。貴冶轉(zhuǎn)爐用熔劑和冷料等由設(shè)在中間料倉后的熔劑膠帶上的默禮克電子稱量，其稱量信號(hào)傳送到轉(zhuǎn)爐爐前控制室內(nèi)。料量的調(diào)節(jié)由給料機(jī)控制。配有專用的電解殘極加料機(jī)，在不停風(fēng)狀態(tài)下，將殘極從轉(zhuǎn)爐煙罩的另一側(cè)加入爐內(nèi)。殘極加料機(jī)為鏈?zhǔn)绞?。捅風(fēng)眼機(jī)目前，常用捅鳳眼機(jī)的形式有：美國的肯尼科特型、加拿大的嘎斯佩型及美國的莫倫西型等。日本使用加斯佩型較多，我國貴冶也使用這種捅風(fēng)眼機(jī)。當(dāng)使用捅風(fēng)眼機(jī)時(shí)，轉(zhuǎn)爐風(fēng)口角度限于零度。貴冶每臺(tái)轉(zhuǎn)爐各配一臺(tái)捅風(fēng)眼機(jī)，臺(tái)在同一條軌道上，必要時(shí)可以互為備用。這種捅風(fēng)眼機(jī)，需要操作工乘坐在捅風(fēng)眼機(jī)臺(tái)車上，憑肉眼對(duì)準(zhǔn)風(fēng)口位置進(jìn)行捅風(fēng)眼。另外由于捅風(fēng)眼的位置一定，轉(zhuǎn)爐需轉(zhuǎn)至固定位置才能捅風(fēng)眼。但在吹煉作業(yè)中，爐內(nèi)熔體深度是變化的，捅風(fēng)眼機(jī)往往不能在合適的熔體深度位置下捅風(fēng)眼。爐口清理機(jī)目前國內(nèi)多數(shù)工廠轉(zhuǎn)爐的爐口清理方式為人工捅打或用吊車吊起空包去撞擊，勞動(dòng)強(qiáng)度大，爐口易損壞，也不安全。國外采用氣動(dòng)或液壓沖擊器，安裝在反鏟鏟車的斗桿進(jìn)行爐口清理工作。 貴冶引進(jìn)的爐口清理機(jī)采用氣動(dòng)沖擊器，氣缸規(guī)格 145370mm，沖擊功 1900N.m，頻率 400-460次/min，氣壓 550kPa，耗氣量10.5m3/min。主機(jī)動(dòng)力為柴油機(jī)，其動(dòng)臂、斗桿、平臺(tái)回轉(zhuǎn)及底盤行走均為液壓傳動(dòng)。轉(zhuǎn)爐煙罩國內(nèi)各廠轉(zhuǎn)爐多設(shè)置密閉煙罩，以減少漏風(fēng)，提高煙氣二氧化硫濃度，改善勞動(dòng)條件。 正常生產(chǎn)時(shí)， 一般煙罩下沿和轉(zhuǎn)爐護(hù)板之間的縫隙保持 20-30mm。但由于煙罩制作上的誤差以及受熱膨脹的原因，不是煙罩下沿和轉(zhuǎn)爐護(hù)板壓得太緊，妨礙正常轉(zhuǎn)動(dòng)，就是縫隙太大，使漏風(fēng)增加。此外，由于轉(zhuǎn)爐熔體噴濺，使煙罩門升降不靈活，較難操作。因此，此種密閉煙罩的使用不能令人滿意。貴冶采用的轉(zhuǎn)爐煙罩由三部分組成： （1）內(nèi)層固定煙罩； （2）前部活動(dòng)煙罩；（3）環(huán)保煙罩。固定煙罩是轉(zhuǎn)爐煙罩的主體，匯集和排出轉(zhuǎn)爐出口的煙氣，并將煙氣冷卻到一定溫度。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要滿足耐熱、密封、耐蝕、結(jié)構(gòu)形狀合理以及不影響有關(guān)設(shè)備的操作等要求。內(nèi)層煙罩的冷卻方式有水冷、氣冷、常壓氣冷等。轉(zhuǎn)爐前部的活動(dòng)煙罩，在加銅锍、倒渣、出銅時(shí)啟動(dòng)頻繁，且受輻射熱強(qiáng)烈烘烤是整個(gè)煙罩中工作條件最差的部分。活動(dòng)煙罩有水套式和鑄鋼式兩種結(jié)構(gòu)。水套式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦出現(xiàn)漏水，將引起銅锍爆炸，安全性差。鑄鋼式為整體耐熱鑄鋼件，要求材料性能好，變形小。當(dāng)加銅锍、倒渣和出銅時(shí)，爐口離開內(nèi)層煙罩，冒出的煙氣由環(huán)保煙罩收集排走，以免煙氣擴(kuò)散。環(huán)保煙罩分為兩部分，即位于上部的固定煙罩及前部的回轉(zhuǎn)罩，通常由 4-5mm鋼板焊接而成。鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)爐鼓風(fēng)機(jī)供風(fēng)量較大，風(fēng)壓較高，且要求吹煉過程中風(fēng)壓穩(wěn)定，風(fēng)量隨著吹煉周期的變化能調(diào)節(jié)。風(fēng)量一般為理論入爐風(fēng)量的 1.2-1.3倍，風(fēng)壓為80-120kPa。一般每臺(tái)轉(zhuǎn)爐配備 1臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)，其管路互相串通，互為備用。橋式起重運(yùn)輸機(jī)橋式起重運(yùn)輸機(jī)的起重量通常為包子熔體重量和包子自重量的 1.15-1.25倍，選用重級(jí)工作制（ JC40%）的起重機(jī)。根據(jù)車間配置要求，可選用一個(gè)主鉤和一個(gè)副鉤或一個(gè)主鉤和二個(gè)副鉤的起重機(jī)。其臺(tái)數(shù)則根據(jù)轉(zhuǎn)爐臺(tái)數(shù)和同一廠房?jī)?nèi)是否設(shè)有火法精煉而定，一般選用 2-3臺(tái)。鑄渣機(jī)當(dāng)轉(zhuǎn)爐渣返回鼓風(fēng)爐或采用選礦法處理時(shí)，需將其鑄成渣塊。貴冶轉(zhuǎn)爐渣采用選礦法處理，從日本引進(jìn)帕特孫型鏈模式鑄渣機(jī)。該機(jī)由液壓的渣包傾轉(zhuǎn)裝置、機(jī)械傳動(dòng)的雙鏈牽引式鑄渣機(jī)以及風(fēng)動(dòng)的轉(zhuǎn)向卸渣溜槽組成。由于渣塊進(jìn)行選礦，鑄渣機(jī)需有一定的長(zhǎng)度以保證有足夠的自然冷卻時(shí)間。若渣塊返回鼓風(fēng)爐，在鑄渣過程中可以噴水，則機(jī)長(zhǎng)可以適當(dāng)縮短。粗銅錠直線鑄型機(jī)吹煉爐產(chǎn)出的粗銅也有直接澆鑄成粗銅的，以產(chǎn)品銷售或送他廠精煉。5.4砌體材質(zhì)選擇銅锍吹煉轉(zhuǎn)爐的爐襯，由于吹煉過程中需要經(jīng)常受高溫熔體劇烈的機(jī)械沖刷，爐渣和石英溶劑的嚴(yán)重切實(shí)以及爐溫周期性的波動(dòng)、爐口清理和風(fēng)眼維護(hù)室的機(jī)械碰撞和磨損等等，作業(yè)條件極為惡劣，特別是爐口、風(fēng)眼和端墻渣線三部分即是耐火材料最易損部位，又是砌體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度最薄弱的環(huán)節(jié)，也是筑爐施工中要求技術(shù)含量最高的部位。這三部分的同步壽命很大程度上代表著轉(zhuǎn)爐爐齡。因此目前轉(zhuǎn)爐內(nèi)襯均采用高溫強(qiáng)度高?？乖院涂篃嵴鹦院玫逆V鉻質(zhì)耐火材料砌筑，在筒體和端墻部位的內(nèi)襯選用普通燒成鎂鉻磚砌筑，爐口和風(fēng)眼部位的內(nèi)襯選用直接結(jié)合鎂鉻磚活電熔在結(jié)合鎂鉻磚砌筑，而內(nèi)襯與鋼殼之間一般搗打 50mm后的鎂砂質(zhì)搗打料作為永久爐襯。筒體砌磚筒體砌磚前先用鹵水鎂砂搗打料在鋼殼內(nèi)搗打 50mm后的永久爐襯筒體內(nèi)襯一般選用普通燒成鎂鉻磚、渣線部位選用直接結(jié)合鎂鉻磚砌筑。砌磚厚度一般為 400mm，用豎楔形磚錯(cuò)縫砌筑，磚縫厚度為 1.6~2.mm.磚塊尺寸根據(jù)爐子規(guī)格具體設(shè)計(jì)。砌體膨脹縫的留設(shè)采用夾插紙板吸收材料，根據(jù)磚體的熱膨脹系數(shù)計(jì)算插入紙板數(shù)量。爐口砌磚轉(zhuǎn)爐爐口氣壯是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度最薄弱的部位， 特別是爐口與圓形筒體的交界處，形狀復(fù)雜，磚的加工量多，磚縫多而厚度難以掌握；二爐口又是加料、倒渣、排煙的通道，工藝操作極為頻繁，吹連時(shí)間排煙溫度高達(dá) 1450℃。溫度周期性波動(dòng)，銅渣噴濺和煙氣的沖刷、爐口清理的機(jī)械碰撞磨損。 Cu2S、SO2的侵蝕等，內(nèi)襯工作條件極為惡劣，使用壽命最短。生產(chǎn)過程中往往因爐口掉磚活損壞被迫停爐修理，影響作業(yè)率。風(fēng)口砌磚風(fēng)口區(qū)是吹煉反應(yīng)最強(qiáng)烈、熔體沖刷最為嚴(yán)重加上風(fēng)口維護(hù)時(shí)捅風(fēng)眼機(jī)鋼釬的沖擊，風(fēng)口磚制造時(shí)孔口龜裂等原因，使風(fēng)口磚損壞而停爐修理。風(fēng)口磚的使用壽命代表這轉(zhuǎn)爐爐齡。風(fēng)口磚一般采用直接結(jié)合鎂鉻磚活電熔再結(jié)合鎂鉻磚，磚型設(shè)計(jì)為鎂鉻風(fēng)口由兩塊風(fēng)口磚組成，磚的寬度為風(fēng)口中心距減去磚縫厚度 2mm。由于大型轉(zhuǎn)爐采用多釬式捅風(fēng)眼機(jī)進(jìn)行風(fēng)口維護(hù)，因此，對(duì)風(fēng)口距、風(fēng)口角、風(fēng)口中心線的水平度都有嚴(yán)格的要求。一般風(fēng)口磚每隔一塊磚插入2mm厚紙板一塊，不鉆風(fēng)眼的部分每隔三塊磚插入 2mm的厚紙板一塊。端墻砌磚端墻砌磚有兩種結(jié)構(gòu)形式： 1直形端墻、執(zhí)行端墻采用 “T形砌磚法砌筑，”內(nèi)襯厚度 350mm的鎂鉻磚， 磚形尺寸為 350mm×114mm×80mm的直形磚， 材質(zhì)除渣線部位選用直接結(jié)合的鎂鉻磚外均為普通燒結(jié)鎂鉻磚。 2球形斷面。 大容量打的轉(zhuǎn)爐目前多采用球形封頭，球形端墻采用環(huán)形砌筑法。其厚度一般為400mm，材質(zhì)選測(cè)同直形端墻。磚形尺寸根據(jù)球形封頭的尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，封頭內(nèi)壁采用鎂鉻質(zhì)搗打 50mm厚的永久層，然后根據(jù)封頭半徑 R、中心角 ɑ和殼體內(nèi)徑D按環(huán)砌法進(jìn)行磚型尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算。第六章銅锍轉(zhuǎn)爐吹煉車間環(huán)境保護(hù)概述有色冶金爐渣為一種產(chǎn)物，熔化后稱為熔渣，其組成主要來自礦石、溶劑和燃料灰分中的造渣成分。由于火法冶金的原料和冶煉方法有很多，因而爐渣的類型很多，成分非常復(fù)雜。但總的說來爐渣是各種氧化物的共熔體。除了氧化物外，爐渣還可能含有其他鹽類，如氟化鈣、氯化鈉、硫酸鹽等。這些鹽有的來自原料，有的是作為助溶劑加入的。而在火法冶金中的冰銅轉(zhuǎn)爐吹煉產(chǎn)物中，轉(zhuǎn)爐渣、煙塵和煙氣也是如此。銅锍轉(zhuǎn)爐吹煉爐渣及處理銅锍的主要成分是 Cu2S和FeS，還含有少量的雜質(zhì) Ni、Pb、Zn、As、Sb、Bi及貴金屬，這些雜質(zhì)元素在轉(zhuǎn)爐吹煉過程主要發(fā)生以下反應(yīng)：TOC\o"1-5"\h\z鎳：銅锍中的鎳主要以 Ni3S2的形態(tài)存在，它在 1300℃吹煉溫度下， Ni3S2氧化的順序是在 FeS后， 在Cu2S之前。 在造渣期即使有部分 Ni3S2氧化成 NiO，也會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：3NiO+3FeS+O2=Ni3S2+3FeO+SO2在造銅期，少量的可能會(huì)出現(xiàn)金屬鎳和 SO2等。鋅：銅锍中的鋅主要以 ZnS存在，在造渣期末期， ZnS發(fā)生激烈的氧化反應(yīng)并造渣，以硅酸鹽的形態(tài)進(jìn)入轉(zhuǎn)爐渣。主要形成氧化鋅和二氧化硫，二氧化硫進(jìn)入了煙氣。以此同時(shí)硫化鋅還能和二氧化硅形成硅酸鋅，進(jìn)入爐渣。在造銅期， 由于熔體中有部分 Cu生成，會(huì)發(fā)生置換反應(yīng)生成， 并在吹煉下會(huì)發(fā)入煙塵，在整個(gè)吹煉過程中有 70%-80%的鋅進(jìn)入轉(zhuǎn)爐渣， 20%-30%的鋅進(jìn)入煙塵。鉛：銅锍中的 PbS是在造渣末期，主要生成氧化鉛和硅酸鉛，氧化鉛進(jìn)入煙塵，而硅酸鉛進(jìn)入熔渣。在造銅末期，硫化鉛和氧化鉛發(fā)生交互反應(yīng)，生成金屬鉛。并因其易揮發(fā)大部分進(jìn)入煙塵，之后氧化成硫酸鉛和氧化鉛。砷、銻和少量硫化物在吹煉過程中，大部分被氧化成三氧化二砷和氧化銻會(huì)發(fā)除去，少部分以五氧化二砷和五氧化二銻進(jìn)入爐渣，并有少部分進(jìn)入了粗銅中 [11]。在吹煉溫度下，三硫化二鉍有一定蒸汽壓，部分揮發(fā)，部分被氧化成三氧化二鉍揮發(fā)。以上是轉(zhuǎn)爐渣中的成分，通過分類處理，采取不同的方式堆存。因其含有砷， 必須在庫內(nèi)堆存， 并不能有水浸泡， 以防產(chǎn)生 AsH3造成人身傷害。并進(jìn)一步送提純和處理。近年來，越來越多的工廠不將其返回熔煉爐而采用選礦方法處理爐渣，并且有了很好的效果。煉銅爐渣采用選礦法處理與電爐貧化相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）銅回收率高，約 90%以上； （2）耗電較少； （3）產(chǎn)出的尾渣可用作水泥摻合料；（4）金、銀的回收率較高。其缺點(diǎn)是： （1）基建投資較多； （2）占地面積較大；（3）除銅、鐵外，鎳、鈷、鉛、鋅等難以富集。轉(zhuǎn)爐煙氣和煙塵及處理通過轉(zhuǎn)爐吹煉的煙氣是屬于高溫的，其含有很多的污染性物質(zhì)，通常都含有二氧化硫氣體，如果直接排放到大氣塵中，會(huì)對(duì)環(huán)境造成很多的危害，而且危害無法彌補(bǔ)。煙氣中的含塵量也是不同的，銅锍吹煉煙氣成分主要含有 SO28-16%、N280%、H2O3%、SO31.0-1.8%，一般煙氣中均含有上面幾種氣體，當(dāng)煙氣溫度降到煙氣露點(diǎn)一下時(shí)會(huì)凝結(jié)出稀硫酸和稀亞硫酸，這些酸會(huì)腐蝕鋼制設(shè)備和管道。高溫含塵煙氣一般先進(jìn)行降溫處理，具體選用的設(shè)備視煙氣量的大小和溫度高低而定，對(duì)于煙氣量較小又不能制酸的煙氣可吸入冷空氣降溫，對(duì)于大中型工廠的冶煉高溫?zé)煔庖话悴捎糜酂徨仩t回收，銅锍吹煉亦如此，并降溫至3500℃左右送電收