奧斯麥特熔煉技術(shù)廣泛應(yīng)用于各種金屬提取過程中，可熔煉銅精礦產(chǎn)生的銅砂.粗鉛直接熔煉硫精鉛礦生產(chǎn).熔煉錫精礦生產(chǎn)的錫也可以處理冶煉廠的各種渣料和再生材料。奧斯麥特法在熔融池中的熔體-爐料-氣體之間產(chǎn)生強烈的混合和混合，大大加強了熱傳遞.質(zhì)量在燃料需求和生產(chǎn)能力方面產(chǎn)生較高的經(jīng)濟效益，提高了質(zhì)量傳遞和化學反應(yīng)速率。奧斯麥特法的噴槍垂直浸沒在熔渣層中，噴槍結(jié)構(gòu)特殊，爐膛尺寸緊湊，整體設(shè)備簡單。

 

奧斯麥特技術(shù)是在原有的賽羅熔煉方法和艾薩熔煉方法的基礎(chǔ)上，進行了大量的應(yīng)用技術(shù)開發(fā)，特別是增加了噴槍外套，使爐內(nèi)所需的二次燃燒風可以直接從同一噴槍噴入爐內(nèi)，使熔池上方的金屬蒸汽和未完全燃燒的碳顆粒能夠充分燃燒，并被劇烈攪拌的熔體吸收，大大提高了爐內(nèi)反應(yīng)的熱效率，提高了煙氣的性質(zhì)。

 

奧斯特爐結(jié)構(gòu)由爐殼組成.爐襯.爐底.爐墻.爐頂.噴槍.噴槍夾持架和升降裝置.加料裝置.上升煙道和產(chǎn)品出口。上升煙道的設(shè)計是確保煙氣通暢，另一個是盡量防止粘結(jié)堵塞，確保粘結(jié)后易于清潔。煙道的結(jié)構(gòu)形式為傾斜和垂直。煙道內(nèi)襯耐火材料的目的是使進入煙道的熔渣流回爐膛。傾斜煙道粘結(jié)嚴重，不易清潔。垂直煙道是余熱鍋爐加熱面的一部分，煙道內(nèi)壁溫度較低.煙塵易粘結(jié)，但粘結(jié)層易脫落，易清理。

 

奧斯特爐熔煉速度快，生產(chǎn)率高，建筑投資少，生產(chǎn)成本低，對原材料適應(yīng)性強，與現(xiàn)有設(shè)備配套靈活.操作方便，操作簡單，自動化程度高，燃料適應(yīng)范圍廣，勞動衛(wèi)生條件好。但是爐子的使用壽命比較短，噴槍的保溫需要柴油或者天然氣，比較貴。

 

1.奧斯麥特鉛冶煉工藝流程

1）車間布置

圖1所示的車間布局。

圖1注:鉛冶煉車間布置

2)鉛冶煉工藝流程

鉛冶煉工藝如圖2所示。從圖2可以看出，在階段(熔煉)，鉛精礦.將二氧化硅和石灰石與鉛殘渣和硫酸鉛殘渣混合添加到爐中。.噴槍空氣.噴槍氧氣和保護氣體通過噴槍供應(yīng)。在熔煉階段，將增加所有階段的煙塵。

圖2注:鉛冶煉工藝流程

鉛金屬及鉛40wt.在這一階段將產(chǎn)生%的殘留物。當金屬分階段排除時，殘留物將在下一階段發(fā)生反應(yīng)。當爐內(nèi)殘渣容量達到上限時，進料將暫停。熔化池將減少。首先，添加鉛精礦和塊煤（恢復1），然后只添加塊煤（恢復2）。在這兩個恢復階段，殘渣中的氧化鉛含量降低，形成鉛金屬，殘渣中的鉛含量在工藝結(jié)束后從40開始wt.%降至5wt.%。如圖3所示，氧化還原段加入材料的時間段。

圖3注:氧化還原段加料時段

 

2.奧斯麥特爐結(jié)構(gòu)概況

如圖4所示，奧斯麥特爐的結(jié)構(gòu)分為三個部分:底壁(包括爐床和排放口).上壁和錐體。爐殼采用鋼板軋制，按設(shè)計尺寸焊接。頂部包括噴槍口。.進料口.備用燒嘴口.取樣口和余熱鍋爐口，如圖5所示。

圖4注:奧斯麥特爐結(jié)構(gòu)示意圖

圖5注：奧斯麥特爐頂示意圖

所有的受熱面都用耐火磚襯里。爐底主要由的粘土耐火磚和搗打混合物組成。除了出口周圍區(qū)域外，爐殼和椎體的整個外表面都是水冷式，由垂直套管焊接在表面上。爐殼下部有一個出渣口和一個排鉛口，周圍有一個雙套管(非垂直套管)。爐體由網(wǎng)格床結(jié)構(gòu)支撐。

 

1）排放口

奧爐冶煉工藝產(chǎn)品可通過排放口排出。排放口可通過吹氧管或風鎬打開。關(guān)閉排渣口“泥塞”通過泥炮人工關(guān)閉或噴入粘土關(guān)閉出口，包括金屬出口、熔渣出口。

奧林匹克爐使用的排放口包含兩層（外部或內(nèi)部）水冷銅擋板。排放口用于排出爐內(nèi)的熔融物。如圖6所示，排放擋板冷卻系統(tǒng)在爐排放時冷卻排放擋板。

減少排放口插入物的腐蝕程度，保護水冷，減少內(nèi)部排放口擋板后防火材料的磨損，停止排放后冷卻熔體，幫助排放口關(guān)閉。

圖6注:奧斯麥特爐排放口示意圖

它是奧斯麥特爐磨損快的部分之一，因為排放擋板的熱循環(huán)非?？?，腐蝕嚴重。排放擋板的水冷卻可以降低其磨損率，從而降低更換它們的頻率。奧運爐使用的插件是由加工過的石墨制成的，放置在帶有彈簧的楔形系統(tǒng)中。在熔爐關(guān)閉之前或之前“緊急排放”使用金屬排放口作為完全排放口，將熔爐中的熔融物全部排出。

2）電熱前床

電熱前床用于容納奧爐產(chǎn)生的含鉛量約5%的終渣，終渣通過渣槽流入20×3.162m?電加熱前床、電加熱前床使鉛進一步沉淀到煙化爐進行鋅渣煙化作業(yè)，設(shè)計渣高11.3m，沉淀的鉛通過鉛排放口排入鉛袋，通過鉛袋吊裝注入鉛罐。爐渣排放口定期將爐渣放入煙化爐中。在煙化爐檢修過程中，床渣可以通過水淬火儲存，然后返回煙化爐。電熱前床通過三個石墨電極對爐渣進行保溫，電源來自鼓風機房10kV在配電室中，通過控制延伸到前床的電極和前床變壓器，通過位于9米高的三個絞車控制三個電極。

3）風冷底板

奧林匹克爐的底部由支撐在網(wǎng)格床上的鋼底板組成。在熔爐的設(shè)計和安裝過程中，保留了豐富的熔爐鋼外殼的熱膨脹。底部通過安裝在爐床上的一層耐火材料進行保溫。風冷防止底板因持續(xù)加熱而變形。風冷是由自然對流產(chǎn)生的。開放式網(wǎng)床便于底部空氣循環(huán)。因此，應(yīng)特別注意底部不能覆蓋、密封或關(guān)閉，如圖7所示。

圖7注：風冷底板示意圖

4）水冷外殼

爐內(nèi)采用耐火襯里，外殼也需要冷卻，以防止持續(xù)加熱和變形。這種低強度的冷卻方法對耐火襯里的熱量影響不大，但只能冷卻和固化外殼“熱面”在耐火材料失效的情況下，保護外部鋼外殼，為停爐贏得時間。水冷殼設(shè)計采用平行水冷環(huán)路設(shè)計，因此水冷系統(tǒng)可以在一個環(huán)路失效后繼續(xù)運行，在可控條件下可以停爐。

5）Ausmelt噴槍

奧斯麥特噴槍結(jié)構(gòu)如圖8所示，內(nèi)部由四個不銹鋼同心套管組成。噴槍中的燃料(粉煤).混合氧風、噴槍風和套筒風將連接到各自的管道。噴槍一般可分為兩個功能區(qū)：噴槍安裝板上方和噴槍安裝板下方。安裝板上方提供工藝管道連接，對噴槍的提升和固定起著重要作用。支撐板的下部是插入熔爐的同心管。噴槍全長20.86m，爐內(nèi)長度小于12.6m。其中，混氧風管短，噴槍風管長，套筒風管止于旋流器上方，粉煤管延伸至旋流器下方。

圖8注：噴槍示意圖

6）保溫燒嘴

保溫燒嘴的作用有:一是烘烤和預(yù)熱新爐襯；二是冷卻；.熱爐再熱；三是拆除噴槍后的保溫。爐子的壓力一直保持在-250~50Pa（表面壓力），火焰的形狀保持長而窄是非常重要的，因為如果火焰直接影響爐壁，它將導致爐襯里的嚴重剝落。在到達爐子之前，長火焰也可以完全燃燒，以減少浪費。燃燒器將使用輕柴油作為其主要燃料來源，并使用空氣作為燃料輔助材料。在爐膛加熱過程中，燃燒器使用較大的燃燒空氣流量和燃料流量來加熱爐膛，從小火災(zāi)流量到加熱結(jié)束的流量，以備用燃燒器“標稱額定參數(shù)”確定爐溫應(yīng)保持在1200℃，提供的熱量應(yīng)足以補充爐內(nèi)的總熱量損失。爐內(nèi)總熱量損失不包括廢氣排放帶走的熱量。

7）噴槍位置

圖9注：噴槍位置圖

如圖9所示，噴槍位置示意圖。

位置1為停止位置。噴槍完全從爐子里縮回，噴槍內(nèi)的物料流停止，對槍頭進行內(nèi)部檢查。

位置2為進入位置。噴槍頭部位于噴槍口。在從位置2下降的過程中，打開外部空氣(噴槍風)，確保噴槍的適當冷卻。

位置3為清洗位，主要功能是去除相應(yīng)噴槍管道中的所有剩余燃料和氧氣。

位置4為點火位。進入噴槍燃料，然后噴槍著火。在位置4，噴嘴處于保溫燃燒狀態(tài)。

位置5為保持位置。在保持條件下，噴槍可以保持爐子的工作溫度。保溫燃燒器工作時，不允許將噴槍降至5以下。

位置6為飛濺位置，是位置的奧爐飛濺噴涂，主要是為了使噴槍掛渣，以達到隔熱的目的，從而提高噴槍的使用壽命。

位置7是指噴槍的操作位置“操作位”，包括噴嘴位置在6以下的所有位置，但一般不允許噴槍到達距離爐底150㎜處。

3.奧斯特爐使用中存在的問題

1)噴槍使用壽命短，材料價格昂貴

奧斯特爐鉛精煉是一種高溫強化冶煉工藝，鉛具有腐蝕性，同時采用噴煤技術(shù)，加速和縮短噴槍壽命。為了解決這個問題，使用噴槍的材料非常昂貴。

2)煙氣溫度較高

這使得煙氣從爐中逸出時攜帶大量煙塵，增加了廢氣凈化負荷。

3)冶煉溫度高

爐子耐火材料消耗快，成本高。

4.奧斯特爐的發(fā)展趨勢

1)加強噴槍冷卻系統(tǒng)

通過噴槍冷卻，加速掛渣，從而利用渣層保護噴槍體。

2)優(yōu)化爐內(nèi)結(jié)構(gòu)

煙氣流動軌跡主要通過增加擋土墻等措施來改變，從而充分利用慣性除塵，放大重力除塵功能，減少煙塵量。

3)引入濺渣保護爐

充分利用渣層保護爐襯。