鼓風爐煉鉛爐結的生成及其處理方法

        爐結是鉛鼓風爐生產最大的故障，往往因爐結而導致生產作業極度混亂。因此，必須有計劃、有準備地臨時停爐進行處理�，F在普遍采用爆破、機械及人工錘打相結合的方法來處理。

        爐結生成的原因非常復雜，不同部位的爐結的物相組成也不同。按爐結生成部位不同分為爐身爐結和爐缸爐結兩類，爐身爐結可分為上、中、下三部分。現將煉鉛鼓風爐各部位爐結的典型成分列入表1。

 

        爐結生成的主要因素是：爐料成分及性質，含硫量、塊度；熔煉過程采取的料柱高度；焦率高低；風量、風壓；水套水溫；布料是否均勻等等。應先分析爐況，查明產生爐結的主要原因，采取有效措施，盡快消除爐結，以保證爐子恢復正常生產。

        現將各部爐結的生成原因以及預防處理方法介紹如下：

        上部爐結：由表1可知，上部爐結的化學成分基本與燒結塊相似，這表明是粉狀料因爐頂溫度波動熔融而成。上部爐結形成后的特征是爐頂上火，爐內各部位降料速度不均勻；上部爐結嚴重時，可形成懸崖狀或橋狀，使物料搭棚難以下移；甚至造成局部穿孔，產生跑空風等現象。

        產生原因：①粉狀料太多，造成爐內阻力不均，粉料集中處一旦被高溫氣流吹成噴火口時，引起上火跑空風，使靠爐壁的粉料迅速受熱熔化，粘附于低溫爐壁上，并且加爐料時，粉料在爐邊落得多，很容易形成粉狀爐結；②燒結塊中的金屬鉛在上部熔化，將粉料粘裹；③高溫區上移，爐頂溫度過高，部分爐料過早在上部熔化；④鉛、鋅等金屬及其化合物的蒸汽升至上部后，被冷凝而積結在爐壁上。

        防止及處理方法：①減少爐料中的粉料，入爐物料必須符合要求；②控制好風焦比，防止焦點上移，減少爐頂上火和跑空風；③提高燒結塊質量，降低殘硫，生產堅硬多孔的燒結塊，以改善爐內透氣性；④改善配料比，調整渣成分，使爐料熔點適當；⑤降低料面，用機械或爆破清除爐結；⑥用返渣洗爐，有條件時在配料中加入適量的氯化鉛渣。

        中部爐結：其主要成分為硫化鋅，該爐結堅硬，難以清除。國內某廠對中部爐結(在風口上部1.8m處形成的凸肩)所作韻試樣分析如表2所示

 

        其產生原因：①燒結塊殘硫高，鉛鋅的硫化物在風口上部呈半熔融狀態，粘結于水套壁上；②高鋅爐料進入還原帶后，較多的鋅化物被還原，呈鋅蒸汽上升至爐子中部，再度氧化成氧化鋅和被硫化成硫化鋅粘于爐壁形成爐結，或在高溫區部分硫化鋅直接揮發上升至中部后而凝結成爐結；③風焦比失調，使爐子中部溫度降低，以硫化鋅為主體的半熔融物凝結而形成爐結；④無準備的長時間停風，使半熔融物在風口上方冷卻凝結；⑤水套水溫控制太低，使水套壁上的渣殼覆蓋層逐漸加厚。

        風口上部爐結生成的特征：①風口黑暗，釬子捅時發硬發粘；②水套中的水熱交換差，進出口水溫差��；③長爐壁上方降料緩慢。

        防止及處理方法：①燒結塊含鋅不可過高，降低殘硫，以防鉛、鋅硫化物大量存在；②適當提高焦率，增加焦炭層厚度以提高爐溫；③當燒結塊殘硫高，則應降低料柱，以提高爐子的脫硫能力；④加入返渣，洗爐；⑤穩定汽包汽壓或提高水套水溫；⑥停止因爐結造成的暗風口送風(或送小風)，使爐結熔化直至風口變亮，逐漸送風至正常操作。

        下部爐結即床爐結：由表1可知，下部爐結含鋅、硫很高，這表明是ZnS引起的結塊。

其產生原因：①燒結塊殘硫高，大量硫化鋅在風口下部凝結；②爐內還原能力過強，渣中鈣太高，易使金屬鐵析出；③虹吸堵塞后，處理不及時，促使熔解在鉛中的高熔點金屬析出浮于鉛液面，形成爐結。

本床爐結生成的特征：①鉛溫下降，顏色由紅變暗，流量減少，咽喉有鉛液流出；②降低風壓檢查，虹吸井鉛面無明顯波動；③用釬子捅虹吸時，不感到虹吸道和爐缸底部有阻礙物。反之，如果感到有阻礙物，即使用氧氣燒通，也無鉛液流出，則表明本床已長橫隔膜。

        處理方法：①加入低鋅返渣及低銅鉛爐料，提高爐缸溫度，促使爐結熔化；②改變風焦比，控制好還原氣氛；③加入黃鐵礦，使其熔化；④臨時停風，用氧氣燒穿橫隔膜，使其熔化。

        爐缸爐結：從表1可以看出，爐缸爐結含cu、zn、S均高，這主要是爐缸溫度逐漸降低形成的爐底爐結。特別是當停風次數多而時間又長時，將助長其生成。爐缸爐結，首先是在咽喉正對著一端爐缸以及虹吸道相對的那一邊爐缸處形成爐結，因爐內熱量分布及渣、鉛、鉛锍等流動情況等原因，使這些地方溫度偏低并形成死角，所以，高熔點的硫化物等易先在該處形成爐結，并逐漸向爐缸中心及底部發展。

        爐缸爐結生成原因：①爐料含硫化鋅高，形成鋅锍，粘附于缸壁上；②爐料含銅高，在爐缸內析出；③焦率過高，還原能力極強時，可能有大量的鐵被還原，形成爐缸積鐵，或生成大量黃渣，排除不及時，爐缸溫度降低而冷凝形成爐結；④爐缸鉛液少，熱交換差，高熔點化合物凝結；⑤風壓太低，風速太小，送不到爐子中心，則中心部分未熔化的爐料落入爐缸形成底結；⑥停風時間過長，次數過多，爐缸溫度急劇下降。

        爐缸爐結生成的特征：①虹吸道不暢通；②咽喉故障多，渣含鉛高；③長時間放不出鉛锍。

        其預防及處理方法：①從虹吸及咽喉用氧氣燒穿橫隔膜，或打開山型處理；②加入無銅、鐵爐料或改變渣型等措施加以消除“積鐵”或“積銅”造成的爐缸爐結；③控制好風焦比，提高爐溫并提高入爐風壓，及時排除粘渣等物。