5.1.1 识读奥托昆普闪速熔炼炉的结构图

识读奥托昆普闪速熔炼炉的结构图主讲教师：王红伟冶金设备结构图冶金设备结构示意图是用单线条绘制设备简图，用来表达工艺设计所要求的设备外形结构、设备上的管口及其初步方位、附件、总体及局部结构尺寸。它是工业设计开始或者说明设备功用时绘制的，使设计意图具体化、形象化，供讨论和学习使用。一般情况下，设备各部分的绘制有标注尺寸型和不标注尺寸型两种。冶金设备结构图按照设备的实际尺寸进行绘制并详细标注，为了更好的展现结构示意的作用，将各部分依次编号，并在示意图的下方按编号顺序集中列出各部件名称。如图1。

标注尺寸型图1Φ4×7.9m奥托昆普闪速熔炼炉结构图1—精矿喷嘴2—反应塔3—砖砌体4—外壳5—托板6—支架7—连接部8—加料口9—上升烟道10—放渣口

11—重油喷嘴12—铜水套环13—沉淀池14—冰铜口熔炼是火法冶金的一个重要工序。是将金属材料及其它辅助材料投入加热炉溶化并调质，炉料在高温(1300~1600K)炉内发生一定的物理、化学变化，产出粗金属或金属富集物和炉渣的火法冶金过程。一、闪速熔炼基本知识熔炼01按所用设备分02按工艺过程特征分03按过程反应的实质分鼓风炉熔炼、反射炉熔炼、电炉熔炼等闪速熔炼、熔池熔炼、富氧熔炼、热风熔炼、造锍熔炼等氧化熔炼、还原熔炼、挥发熔炼、沉淀熔炼等。一、闪速熔炼基本知识

熔炼分类闪速熔炼闪速熔炼是一种迅速发展起来的强化熔炼方法。它将焙烧、熔炼和部分吹炼过程在一个设备内完成。此法于1949年首先在芬兰奥托昆普公司的哈里亚伐尔塔炼铜厂应用于工业生产，自1965年以来在全世界得到迅速发展，目前已在20多个国家被应用。目前该法生产的铜量约占世界铜产量的三分之一以上。闪速熔炼按不同的工作原理可分为奥托昆普闪速熔炼和因科法闪速熔炼两种。一、闪速熔炼基本知识是将干精矿（含水小于0.3%）与氧气、预热空气或二者的混合物一起吹入一个高温反应器内，入炉的浮选硫化铜精矿粒度很细，比表面积极大，在熔炼过程中又处于悬浮状态，气固或气液间的传质和传热条件十分强化，在高温作用下，大部分硫化物颗粒在反应塔内仅停留2～3秒即可完成氧化脱硫、熔化、造渣等反应，并放出大量的热，作为熔炼所需的大部分或全部能量。在反应塔内形成的铜锍和炉渣落入沉淀池，进一步完成造锍和造渣的过程，经澄清分离分别从放锍口和渣口放出。闪速熔炼的实质一、闪速熔炼基本知识闪速炉是处理粉状硫化物的一种强化冶炼设备。由于它具有生产效率高、能充分利用原料中硫化物的反应热、产出冰铜品位高、环保好等诸多优点而广泛应用于铜、镍硫化矿造锍熔炼的工业生产中。闪速炉有芬兰的奥托昆普闪速炉和加拿大国际镍业公司INCO氧气闪速熔炼炉两种类型。一、闪速熔炼基本知识图3奥托昆普闪速熔炼炉剖视图您的标题您的内容打在这里，或通过复制您的文本后在此框中选择粘贴并选择只保留文字您的内容打在这里。奥托昆普闪速炉，是一种直立的U型炉，由精矿喷嘴、反应塔、沉淀池及上升烟道四个主要部分组成。如图3所示。二、奥托昆普闪速熔炼炉的结构与功能您的标题您的内容打在这里，或通过复制您的文本后在此框中选择粘贴并选择只保留文字您的内容打在这里。图1Φ4×7.9m奥托昆普闪速熔炼炉结构图1—精矿喷嘴2—反应塔3—砖砌体4—外壳5—托板6—支架7—连接部8—加料口9—上升烟道10—放渣口

11—重油喷嘴12—铜水套环13—沉淀池14—冰铜口二、奥托昆普闪速熔炼炉的结构与功能（1）精矿喷嘴在闪速炉中，干燥的铜精矿与熔剂、燃料以及富氧空气（或预热空气）是通过设置在反应塔上部的精矿喷嘴喷入炉内进行混合的。喷嘴的性能是闪速炉产量、反应塔高度、氧利用率、烟尘率等重要参数的决定因素之一。最先进的精矿喷嘴一般选用扩散型喷嘴。图1Φ4×7.9m奥托昆普闪速熔炼炉结构图1—精矿喷嘴2—反应塔3—砖砌体4—外壳5—托板6—支架7—连接部8—加料口9—上升烟道10—放渣口

11—重油喷嘴12—铜水套环13—沉淀池14—冰铜口二、奥托昆普闪速熔炼炉的结构与功能图4扩散型喷嘴示意图1—加料管（2根）2—压缩空气管3—支风管（6根）4—环形风管5—反应塔6—喷头图4是芬兰奥托昆普公司研制的中央扩散型喷嘴结构示意图。该喷嘴是倒锥型，由壳体、料管、风管、混合室等组成。二、奥托昆普闪速熔炼炉的结构与功能图1Φ4×7.9m奥托昆普闪速熔炼炉结构图1—精矿喷嘴2—反应塔3—砖砌体4—外壳5—托板6—支架7—连接部8—加料口9—上升烟道10—放渣口

11—重油喷嘴12—铜水套环13—沉淀池14—冰铜口（2）反应塔反应塔为竖式圆筒型，由砖砌体、铜板水套、外壳及支架构成。为防止外壳因温度升高而变形，在外壳和砖砌体之间可埋设水冷环管通水冷却。反应塔顶为吊挂式或球形，由铜水套嵌砌耐火材料的连接部分与沉淀池相连，塔上设有1~4个精矿喷嘴。二、奥托昆普闪速熔炼炉的结构与功能图1Φ4×7.9m奥托昆普闪速熔炼炉结构图1—精矿喷嘴2—反应塔3—砖砌体4—外壳5—托板6—支架7—连接部8—加料口9—上升烟道10—放渣口

11—重油喷嘴12—铜水套环13—沉淀池14—冰铜口（3）沉淀池设于反应塔与上升烟道之下，其作用是进一步完成造渣反应使熔体沉淀分离。沉淀池是由铬镁砖砌的矩形熔池，外面用钢板包围，同时用立柱和拉杆加固。沉淀池顶一般为平吊挂顶或拱吊挂顶。二、奥托昆普闪速熔炼炉的结构与功能图1Φ4×7.9m奥托昆普闪速熔炼炉结构图1—精矿喷嘴2—反应塔3—砖砌体4—外壳5—托板6—支架7—连接部8—加料口9—上升烟道10—放渣口

11—重油喷嘴12—铜水套环13—沉淀池14—冰铜口沉淀池侧墙上开有两个以上的放锍口，尾部端墙设渣口1~4个，并装有数个重油喷嘴，以便必要时加热熔体，使炉渣与铜锍更好分离，沉淀池底部用铬镁砖砌成反拱形，下层则砌粘土砖。二、奥托昆普闪速熔炼炉的结构与功能（3）沉淀池沉淀池渣线区域易被熔体侵蚀，受熔体冲刷较大，这一区域沿沉淀池一周设垂直铜水套或倾斜水套冷却。图1Φ4×7.9m奥托昆普闪速熔炼炉结构图1—精矿喷嘴2—反应塔3—砖砌体4—外壳5—托板6—支架7—连接部8—加料口9—上升烟道10—放渣口

11—重油喷嘴12—铜水套环13—沉淀池14—冰铜口（4）上升烟道上升烟道与余热锅炉相通，是闪速炉中夹带着渣粒、烟尘高温烟气的排出通道