【摘要】：鉛陽(yáng)極泥處理工藝采用老式分銀爐進(jìn)行冶煉,由于老式分銀爐均用熔池表面加熱熔化(未浸沒(méi)式頂吹)進(jìn)行氧化還原造渣,此工藝存在生產(chǎn)過(guò)程時(shí)間長(zhǎng),金屬積壓量大,能耗高,自動(dòng)化程度低等缺陷。本課題是基于實(shí)驗(yàn)室物理模擬,研究橫臥式轉(zhuǎn)爐多種吹煉模式對(duì)爐內(nèi)流場(chǎng)行為與湍流動(dòng)能的影響,探索最佳噴吹攪拌方式,探討橫臥式轉(zhuǎn)爐應(yīng)用于陽(yáng)極泥冶煉的可能性。以分銀爐爐體為原型,建立幾何相似比為1:5的有機(jī)玻璃物理模型�；诹Ｗ訄D像測(cè)速系統(tǒng)與高速攝像系統(tǒng)和其他實(shí)驗(yàn)設(shè)備,通過(guò)熔池瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、熔池?cái)嚢杌靹驎r(shí)間、熔池速度場(chǎng)與湍流動(dòng)能等特征參數(shù)來(lái)對(duì)比分銀爐噴吹模式、噴吹氣量等爐型參數(shù)對(duì)熔池的影響,以此得出分銀爐爐型與推薦噴吹攪拌模式。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)比五種噴吹模式,頂吹模式效果最差,熔池?cái)嚢杌靹驎r(shí)間最長(zhǎng);底吹與側(cè)吹熔池?cái)嚢杌靹驎r(shí)間差距不大,頂吹供氣時(shí)熔池混勻時(shí)間為50～150s的時(shí)間數(shù)量級(jí),而側(cè)吹與底吹供氣時(shí)熔池混勻時(shí)間為20～50s的時(shí)間數(shù)量級(jí)。加入頂吹后,頂側(cè)復(fù)合吹煉熔池?cái)嚢杌靹驎r(shí)間縮短,頂?shù)讖?fù)合吹煉熔池?cái)嚢杌靹驎r(shí)間反而有所增長(zhǎng)。因此,頂側(cè)復(fù)合吹煉熔池?cái)嚢杌靹驎r(shí)間最短,效果最優(yōu)。底吹噴吹熔池平均運(yùn)動(dòng)速度相對(duì)于側(cè)吹噴吹高25%～105%左右;頂側(cè)復(fù)合吹煉熔池平均運(yùn)動(dòng)速度比側(cè)吹要高出62.70%～150.38%;頂側(cè)復(fù)合吹煉熔池平均運(yùn)動(dòng)速度比頂?shù)讖?fù)合吹煉模式要高;頂?shù)讖?fù)合吹煉熔池平均運(yùn)動(dòng)速度隨頂吹氣量增大反而減弱;頂吹模式熔池平均運(yùn)動(dòng)速度很低。因此,底吹模式與頂側(cè)復(fù)合吹煉模式熔池平均速度更佳。底吹模式下可以獲得更加優(yōu)良的速度分布和湍動(dòng)能分布,湍動(dòng)能總和也達(dá)到最佳值,最佳氣量為7.5 m3/h(模擬實(shí)際原型氣量為4769.2 L/s)。頂?shù)讖?fù)合吹煉模式下,各方面的表現(xiàn)不如底吹模式。頂側(cè)復(fù)合吹煉模式下,可以獲得比純側(cè)吹模式下更好的速度場(chǎng)和湍動(dòng)能分布,在側(cè)吹噴槍內(nèi)徑7.5mm、側(cè)吹側(cè)吹氣量7.5 m3/h下(模擬實(shí)際原型側(cè)氣量為4769.20 L/s),頂吹噴槍內(nèi)徑5mm、頂吹氣量10m3/h(模擬實(shí)際原型頂氣量為6358.93L/s)復(fù)合吹煉時(shí)得到最優(yōu)結(jié)果。
【圖文】：

設(shè)計(jì)研發(fā)出可以直接熔煉冷料的鉛陽(yáng)極泥側(cè)吹熔煉爐ｍ；濟(jì)源金利開(kāi)發(fā)逡逑了液態(tài)高鉛渣側(cè)吹爐直接還原工藝［２］。冶金工作者對(duì)浸入式側(cè)吹爐物理逡逑模型進(jìn)行了大量的研宄，圖１－２是所示的模型是空氣介質(zhì)噴吹進(jìn)入熔池逡逑后的狀態(tài)。逡逑實(shí)測(cè)值逡逑６０邋－邐＼邋｛Ｆｒ＇邋＝２４４）逡逑Ｉ－Ｊ４０逡逑１０邐３０邐５０逡逑距噴口距離／ｍｍ逡逑圖１－２側(cè)吹爐熔煉物理模型逡逑（１邋）低溫氣流向高溫金屬熔池噴吹時(shí)，氣流在噴口前方因受熱而激逡逑烈膨脹，在噴口處形成一個(gè)直徑遠(yuǎn)大于噴口直徑的射流根部。逡逑（２）

同一個(gè)爐子里進(jìn)行。爐子安全密封，，以避免煙氣外逸［１４＿１８］。該工藝的技逡逑術(shù)特點(diǎn)是：操作時(shí)間短，金屬積壓少，能耗低，煙氣量小，回收率高，逡逑操作環(huán)境好［１８＿２１］。圖１－４為江西銅業(yè)卡爾多爐實(shí)物圖。逡逑國(guó)內(nèi)企業(yè)有銅陵有色公司稀貴金屬冶煉廠引進(jìn)了瑞典Ｏｕｔｏｔｅｃ公司逡逑６逡逑
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TF803

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2656295