[发明专利]利用侧吹熔炼炉进行熔炼的方法

说明书

本发明公开了利用侧吹熔炼炉进行熔炼的方法。其中，该方法中所述熔炼炉包括自上而下的烟气区和熔体区，采用喷枪将原料从所述熔体区侧壁喷吹至熔体内进行熔炼，所述原料包括电子废料和/或精矿粉。采用该方法可以增加原料与熔体的接触面积，加快化学反应速率，避免电子废料在烟气区燃烧和/或小粒径原料被烟气带出而导致原料生产成本增高和熔炼效率偏低的问题。

技术领域

本发明属于冶金领域，具体而言，涉及利用侧吹熔炼炉进行熔炼的方法。

背景技术

目前，国内使用侧吹熔炼炉工艺的冶炼厂均采用炉顶加原料的方式，其主要步骤为：电子废料或精矿粉根据生产需要配料，后经炉顶加料口加入侧吹熔炼炉进行冶炼反应。但是炉顶加原料方式存在以下不足：一、部分原料块度较大，在熔体中流动性较差，与熔体接触面积较小，难以快速、完全地反应；二、当加入的原料为含塑料的电子废料时，大部分塑料会在下落的过程中燃烧，无法进入熔池内，产生的热量被烟气带走，不能为熔池补充热量，无法减少煤的配入量，增加了生产成本。因此，熔炼方法仍有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种利用侧吹熔炼炉进行熔炼的方法。该方法可以增加原料与熔体的接触面积，加快化学反应速率，避免电子废料在烟气区燃烧和/或小粒径原料被烟气带出而导致原料生产成本增高和熔炼效率偏低的问题。

根据本发明的第一个方面，本发明提出一种利用侧吹熔炼炉进行熔炼的方法。根据本发明的实施例，该方法中，所述熔炼炉包括自上而下的烟气区和熔体区，采用喷枪将原料从所述熔体区侧壁喷吹至熔体内进行熔炼，所述原料包括电子废料和/或精矿粉。

相比于传统侧吹熔炼炉炉顶加原料的熔炼方法，本发明上述实施例的利用侧吹熔炼炉进行熔炼的方法至少具有以下优势：一方面可以增加原料与熔体的接触面积，同时还能使熔体产生适宜的搅动，从而加快原料的扩散和化学反应速率；另一方面，当原料包括含塑料的电子废料时，若采用传统的炉顶加料方式，塑料会在下落过程中在烟气区燃烧，热量被烟气带走，不能给熔体补充热量；并且，若精矿粉和/或电子废料的粒度过小，也容易随烟气排出导致原料损失，而采用侧吹的方式将原料直接送入熔体不仅可以有效避免原料损失，而且绝大部分塑料可直接在熔体中燃烧并为熔体补充热量，从而显著减少煤等燃料的配入量，能够极大地节约生产成本，提高熔炼速率和经济效益。

另外，根据本发明上述实施例的利用侧吹熔炼炉进行熔炼的方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，采用多个所述喷枪将原料从所述熔体区侧壁喷吹至熔体内。

在本发明的一些实施例中，所述多个喷枪斜向上和/或斜向下和/或水平间隔分布在所述熔体区外壁的周向上。

在本发明的一些实施例中，所述熔体区外壁的周向上，所述斜向下喷射的喷枪和所述水平喷射的喷枪交替分布。

在本发明的一些实施例中，在水平投影方向上，所述喷枪与所述熔炼炉的交点到所述熔炼炉中心线的连线与所述原料喷吹方向的夹角为0～45度，优选0～15度。

在本发明的一些实施例中，所述原料喷吹方向与水平方向的角度为-60～60度，优选-30～30度，更优选为-15～15度。

在本发明的一些实施例中，所述原料的粒度不大于20mm。

在本发明的一些实施例中，所述喷枪中以压缩气体为载体将所述原料喷吹至所述熔体内，所述压缩气体与所述原料的气固比为(5～30)：1。

在本发明的一些实施例中，所述压缩气体的压力范围为0.1～0.3MPa。

在本发明的一些实施例中，所述压缩气体为选自压缩空气、惰性气体、富氧空气和还原气体中的至少一种。