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摘要：某厂选择使用密闭鼓风炉炼铅锌工艺进行生产，再生产中经过多年的实践，工艺操作控制日益成熟，然而依然存在着一些问题，因此，本文对铅锌密闭鼓风炉风嘴改进进行了分析和探讨。
关键词：铅锌密；闭鼓风炉风嘴；改进措施
1鼓风量与鼓风压力
1.1鼓风量
铅锌密闭鼓风炉的正常鼓风量与风口区面积、风口配置等有关，标准型炼锌鼓风炉底部风口风量一般控制在35000m3／h左右。生产实践中，鼓风量主要取决于焦炭燃烧、烧结块质量、炉内结瘤、料面高度及炉体结构等。大风量操作时，焦炭燃烧速度快，熔炼强度大，生产效率高，而炉内热量损失比例相应减小，焦炭还原区域扩大，可获得较高的熔炼温度，降低渣含锌。但风量过大，会使炉内高温区上移，造成炉料过早熔化，炉渣含锌升高，增加动力消耗，不利于熔炼过程的正常进行；同时，由于炉内气流速度过大，粉尘量增加，特别是在料面过低、烧结块强度差、炉内结瘤严重的情况下，冷凝器内浮渣剧增。此外，大风量操作还受到烧结块质量、炉内结瘤所引起的高风压限制，而且鼓风量还需与冷凝分离系统及炉气洗涤系统的设备能力相匹配。
1.2风口配置
风口配置要同时考虑炉缸单位面积送风量、风口鼓风强度以及风口风窝重叠情况。根据经验，炉缸单位面积送风量不超过2300m3／（m2•h），风El内单位面积的送风量不超过3000m3／（m2•h）。为避免炉内形成死区，风口活化区必须侧向重叠。风口数量增加，则每个风El风量减少，风窝尺寸则不够大，风口数量减少则加大了每个风口的风量，风窝重叠区域增加，活化了炉缸中心，综合考虑炉缸面积、风口面积及炉缸活度，16个风口最适合该厂炉型。
2降低鼓风压力的途径
2.1影响鼓风压力的因素
密闭鼓风炉鼓风压力降主要来自于烧结块和焦炭等物料形成料柱产生的阻力、热风管道摩擦阻力及水冷风嘴风口摩擦阻力。料柱阻力和物料的透气性有关，热风管道及风摩擦阻力与风管直径、空气在风管内的流动状态及风管内壁的粗糙度有关。该厂原料大部分外购，由于原料成分波动大，烧结块热强度等理化指标稳定性差，通过改善料柱透气性降低鼓风压力不易实现；而改变热风管道涉及系统鼓风动能的平衡；通过扩大风口直径则可降低风口摩擦阻力，从而降低鼓风压力，简易可行。
2.2减小风口摩擦阻力
空气在风管内的流动阻力有空气与管壁间产生的摩擦阻力，以及空气流经风管中的管件（弯头、三通、变径管）时由于流速和方向变化而产生的局部阻力。径扩大至中140mm，规格改为q）152mm×6mm，L=953mm，风管材质不变，风口风嘴材质由原来的15CrMo改为0Cr25Ni20。风口内筒尺寸由少156mm／多168mm改为西168mm／少180mm；风口外筒尺寸由qb214mm／多244mm改为中226mm／中256mm；钢管尺寸由空189mm×4mm改为qb201mm×4mm，长度由L=850mm改为L=800mm。为保证水冷效果，风嘴与内钢管间距由8mm改为58mm，水道螺旋线后移50mm，隔热层设计不变。为不影响风嘴安装，喷淋炉壳风嘴套管内径尺寸增加12mm，套管倾角保持20。不变。
3生产实践
3.1改进效果
3.1.1鼓风压力
鼓风炉风嘴风管出口内径由qbl27mm改为140mm，风管长度保持不变，假设摩擦阻力系数、空气平均流速、空气密度都保持不变，改造后热风流经风嘴的摩擦阻力明显变小。来看，当送风量在28500m3／h时，鼓风压力在56000～58000Pa，理论计算值得到了实际验证。
3.1.2鼓风量
风机转速不变的情况下，压力与风量成反比。风嘴改造前，由于鼓风压力偏高，送风量受到限制，造成风口易挂渣、化料慢、焦炭消耗偏高，烧结块处理量无法进一步提高，鼓风炉送风强度仅27500～28500in3／h，烧结块处理量600—620t／d。风嘴改造后，鼓风压力大幅降低，鼓风炉送风强度达29000—30000n13／h，烧结块处理量达730t／d，为提高粗铅锌产量创造了条件。
3.1.3炉渣热焓
炉渣的热焓主要来自于焦炭燃烧产生的热量和热风显热，焦炭燃烧产生的热量占炉内总热量的83％，热风带入炉内的物理显热占总热量的13％。风嘴改造后，鼓人炉内热风量增加，带人炉kJ／（kg•℃），根据热量计算公式Q=cmAt，计算每小时热风带入炉内增加的热量为：13×43595.76X10—6X3600×1.401×（950—37）=2609750kJ，相当于90kg焦炭燃烧产生的热量。经监测，炉渣温度升高100℃左右，炉缸温度和活度得到提高，化料速度明显加快，铅锌氧化物的还原更为彻底，炉渣含铅锌量降低，金属直收率提高。
3.1.4炉渣粘度和炉缸还原气氛
炉渣粘度对冶炼反应速率、金属损失、炉衬寿命等有着重要影响，也关系着冶炼过程能否顺利。影响炉渣粘度的主要因素有炉渣组成及渣温，炉渣组成一般较为稳定，因此渣温成为影响炉渣粘度的关键因素。风嘴改造后，人炉热风量较改造前提高20％左右，热风带入炉内大量的显热，使得炉缸还原气氛增强、渣温升高、粘度降低，炉渣流动性变好。
3.1.5前床分离效果和电耗
密闭鼓风炉炉缸较浅，熔融产物必须经电热前床进行澄清分离。电热前床分离熔体所需的热量由炉渣显热和电极通电发热组成。风嘴改造后，渣温提高i00℃左右，高温炉渣在电热前床内分离效果显著改善，炉渣及铜锍含铅降低，粗铅品位提高。电热前床耗电量由原来的1.5×104kWh／d降低到1.1×104kWh／d，每月可减少用电量12×104kwh，节约生产成本6万元。
3.1.6噪音污染
鼓风炉生产区域的噪音污染主要来自于热风总管及支管法兰连接处漏风、看火门漏风。风嘴改造前，由于鼓风压力偏高，连接及密封漏点较多，带压热风外泄产生很大的噪音，虽采取了降噪措施，但未从根本上解决噪音污染问题，既不符合职业卫生健康要求，也存在一定的安全隐患。风嘴改造后，鼓风压力降低，热风泄漏点明显减少，噪音量明显降低，噪音污染问题得到有效改善。
4结语
密闭鼓风炉风嘴改造取得了成功，解决了制约鼓风量增加的瓶颈问题，提高了粗炼系统生产水平与技术经济指标，降低了生产成本，提高了企业经济效益，其对相关冶炼企业具有一定的借鉴意义。
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