优化分银转炉生产操作实践

罗正波

（郴州市金贵银业股份有限公司，湖南郴州 423038）

优化分银转炉生产操作实践

罗正波

（郴州市金贵银业股份有限公司，湖南郴州 423038）

介绍了某公司分银转炉的结构、附件配置、作业特点等，分析了其存在的局限性，并从炉体砌筑方式、耐火材料配置、操作方式等方面提出了优化分银转炉操作的方法，经过实践取得了很好的效果：减轻了劳动强度，降低了生产成本。

分银转炉；炉体结构；优化操作；经济效益

某厂以白银生产为主线，年产白银达到500 t，黄金2 t。通过从铅阳极泥中提取金、银等贵金属，采用转炉熔炼产出稀渣和贵铅，贵铅氧化精炼产出金银合金和各类氧化渣，本文分析了该厂贵金属生产过程中氧化精炼工序生产的局限性，并提出了相应优化措施，大大减轻了劳动强度，降低了生产成本。

1 分银转炉基本生产操作情况

1.1 转炉结构

某厂分银转炉主要用于贵铅的吹炼，由炉体、支承装置、驱动装置三大部分组成，另附有生产工艺管道、燃烧装置、排烟装置及控制设备等与之相连。

炉体为2 t的圆筒卧式转炉，由厚20 mm的锅炉钢板卷焊而成。炉内衬以10 mm石棉板及镁铬砖各一层。炉膛内部直径1 800 mm、长2 000 mm，总容积为5.08 m3，按其容积的五分之二进行装料，每炉可处理贵铅7～9 t。由于炉子相对较小，因此在其正前方开一长400 mm、高500 mm的炉口供加料、出料和烟尘出口用，并在炉体一侧开孔设高压喷嘴供柴油和风。渣口宽500mm，可并排竖行砌筑230mm× 114 mm×65／45 mm砖4块。烟尘经收尘烟道、人字烟道和多管表面冷却器冷却后进入布袋收尘系统，收尘后的烟气经烟囱排入大气。

炉体内衬采用单环结构，以230 mm×114 mm×65／45 mm规格的普通镁铬砖竖行砌筑，内衬两端墙采用230 mm×114 mm×65 mm标准普通镁铬砖砌筑，端墙与盖板间空隙用高温浇筑料填充。

1.2 附件配置

分银转炉炉顶设置三根高压风氧化风管，在排布之后，两边的风管靠内衬两端较近，在高压风的吹风氧化情况下，熔池液体搅拌剧烈，且铋、铜渣对炉衬和炉墙的蚀损非常严重。根据2011年以来银转炉生产实践中炉体蚀损情况分析，发现炉衬风口区、渣线附近、加料和底部砖体以及端墙渣线以下部分最易损坏，已成为影响炉寿的“瓶颈”，放渣口、烧嘴火焰喷射部位内衬严重蚀损。另外，排烟口部位炉壳腐蚀和变形也是影响炉寿的重要原因。同时，油嘴角度与垂直方向夹角为75°，渣线以上部分熔体升温熔化、氧化较快，一旦进入后期造渣时，液面低，而温度只能停留在面上，对后续造铋、铜渣带来很大的影响，升温慢，造渣慢，整个炉时延长。

1.3 作业特点

分银转炉为周期性作业，每一周期包括加料、熔化、氧化、铸型四个阶段，目的是在氧化阶段将贵铅中的锑、砷、铅、铋、铜等成分氧化挥发进入烟尘或造渣，最后产出合格粗银。

1.4 清合金方式

所谓“清合金”，是指炉料中的某些贱金属杂质，特别是铜等高电位金属，不能单靠吹风来氧化它们而使之造渣或挥发除去，而必须向熔融合金中加入强氧化剂使之氧化除去的作业。清合金通常使用强氧化物硝酸钾，它可分解放出活性氧来氧化合金中残余的铜、镍、铋等使之进入渣中而得以除去，在反复的加硝酸钾与吹风氧化过程中，粗银品位不断提高。清合金作业一直进行到从熔池底部取出的金属样表面光滑平整呈纯的银白色，样面中间有一条细而均匀的冷凝小沟，样子很难打断，打断后断面呈鸭蛋青色时为止。此合金中含金、银总量在97.5%以上。此时，合金液面尚有一层不易清除的稀薄渣。这层渣可在停止供油、风后，往合金液面撒一极薄层干燥的水泥或骨灰，将其吸附后扒出。然后将合金放入经预先烤热的煲子内，往煲子液面加两只稻草把子（或草灰），以燃烧除去部分氧，并起保温和隔离渣的作用。

2 目前分银转炉生产存在的局限性

目前分银转炉生产存在以下的局限性：

1.炉衬使用寿命短，炉子维修频率高，维修成本高，经济效益不好。

2.炉子炉时长，员工劳动强度大，尤其是清合金过程。

3.粗银质量不稳定，对下道生产工序带来一定的影响

3 优化分银转炉生产操作的主要措施

3.1 提高银转炉使用寿命

3.1.1 优化耐火材料的配置

银转炉分银是在转炉内完成贵铅熔炼、氧化造渣以达到最终分银的工艺过程，因此对炉衬的耐火材料性能提出了极高的要求。由于炉内不同部位的工作条件不同，因此需要有针对性地配置具有相应抗蚀性能的耐火材料。如在风口区、渣线部位、炉口底部要配置具有软化点高、热稳定性好、抗冲刷、结合强度高、抗渣性好、抗高温熔体侵蚀的耐火材料；在渣线以上要配置热稳定性好和结合强度高的耐火材料。

鉴于原来用的耐火材料全部为普通镁铬砖，热稳定性差，影响了炉子的使用寿命。因此，在改造时可根据上述特点，在关键部位配置优质耐火材料。风口区、炉口、烧嘴正面端墙及渣线区域，配置电熔镁铬砖；渣线以上炉拱和风口区以下炉底反拱区域配置半再结合镁铬砖。

3.1.2 改变两端墙镁铬砖砌筑尺寸和砖型

原端墙采用230 mm×115 mm×65 mm的普通镁铬砖砌筑，在高温渣的侵蚀以及油嘴直冲对面端墙的情况下，对炉墙损坏程度成倍增加，极大地缩短了炉子的使用寿命，根据炉子总体尺寸，并结合炉墙原有空隙部分用浇筑粉刷，在保证内空的情况下，两端墙全部由原来的230 mm×115 mm×65 mm的普通镁铬砖砌筑改为300 mm×150 mm×75 mm的电熔镁铬砖砌筑。

3.1.3 改变渣口镁铬砖砌筑宽度和砖型

原来渣口采用230 mm×115 mm×65／45 mm的斧头砖竖行砌筑，并且平行4块砖，导致渣口与内衬交接处处于很薄弱的环节，处于侧行交接，整个厚度只有65 mm，是整个炉体中炉砖与炉体接触最薄弱的地方，在频繁的放渣过程中，对渣口两边的砖冲刷非常厉害，极易损坏到炉体面上，鉴于这种情况，采取的措施是将渣口分别往两边各扩宽一块竖行砌筑砖，让整个的最薄弱的地方厚度超过炉内衬230 mm的厚度，且砖型由原来的普通镁铬砖改为电熔镁铬砖。

3.1.4 优化吹炼风管的排布

分银转炉炉顶设置三根高压风氧化风管，由于两边的风管靠内衬两端较近，距离只有350 mm，在高压风的吹风氧化情况下，熔池液体搅拌剧烈，铋、铜渣对炉衬和炉墙的蚀损非常严重，停炉维修时可以看到该部分完全处于凹性状态，炉砖极易脱落，根据这一情况，将原有的三根风管取消其中一根风管，采用两根风管进行工作，并将两根风管与端墙的宽度由原来的350 mm调整到450 mm，从生产实践中发现，炉内熔体搅拌同样非常剧烈，氧化吹炼效果同样明显，对炉体的蚀损却大大减小。

3.2 缩短炉时，减轻劳动强度

3.2.1 调整油嘴喷射角度

在近几年的生产操作中发现，炉内料满时，升温熔化速度较正常，而一旦到后期造渣时，炉温升温越来越慢，主要原因在于油嘴角度与垂直方向成75°夹角，火苗完全在炉膛上部活动，火苗最高温度部位直射对面炉墙，结果导致整个炉时延长，通过临时抬高油嘴后部，使整个火苗往下倾斜，角度与垂直方向呈60°角时，火苗往熔池上部喷射时，炉温提高快，造渣速度提高，对后续清合金升高温也提快了很多。

3.2.2 调整清合金氧化吹炼方式

传统的清合金方式是采用硝石进行吹风氧化精炼，该操作过程要求搅拌频率高，员工需要与炉子近距离操作，导致工人操作条件恶劣，身心健康受到很大的影响。针对这一问题，利用厂内氧气站现有的氧气管道进行延长搭接，通过调节氧气压力来进行强度氧化吹炼，炉内反应剧烈，氧化氛围加强，整个清合金的炉时缩短近15 h。

3.3 优化复杂物料的操作控制，生产合格粗银

在实际生产中，受阳极泥原料的影响，阳极泥附含元素品位多变，杂质元素含量高的阳极泥产出的贵铅含银品位低，杂质含量高，使后期清合金时间延长，加之一些杂质金属形成的稀渣，粘度小，流动性好，渗透力强，极易沿着炉衬镁铬砖中的硅酸盐相及气孔、砌体砖缝渗入，使之产生龟裂、裂缝并发生化学溶蚀而损坏，降低了炉子使用寿命。根据上述生产实际情况将不同含量阳极泥进行合理搭配冶炼，并尽量控制有害杂质的含量。对于其中含铋高的阳极泥，采取在850～900℃时氧化造铅渣，再分步降低温度或提高温度，交替温度控制条件下进行吹风氧化，多次造铋渣，并降低铋渣含银。在进入后期铋渣时，再次提高炉温进行吹炼，这样大大降低了粗银铋含量，为后序生产提供质量保障，炉时也较之前缩短，更不会因温度过高而影响炉衬，延长了炉寿。

4 改进后的成效

采取改进炉体砌筑结构、优化耐火材料配置、优化附件配置，提高操作技巧等对策与措施，效果明显。银转炉的使用寿命大大提高，由原来的2个月小修一次，3个月大修一次提高到3个月小修一次，6个月大修一次。现场操作条件得到优化。在阳极泥原料成分复杂多变情况下时也能够保证粗银质量。分银转炉的生产加工成本可节约近2万元／t粗银，经济效益明显好转。

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The Production Practice of Optim izing Silver Converter

LUO Zheng-bo
（Jingui Silver Industry Co.，Ltd.，Chenzhou 423038，China）

This paper introduces silver converter＇s structure，accessories and operational characteristics in a company，analyzes its existing limitations，puts forward some optimizingmeasures from the aspects of furnace＇s construction，refractorymaterial configuration，operation mode etc.It has obtained a very good effect through practice：reducing the labor intensity and production cost.

silver converter；structure；optimization operation；economic benefits

TF832

：A

：1003－5540（2014）04－0042－03

2014－05－15

罗正波（1984－），男，助理工程师，主要从事贵金属生产技术与管理工作。