1、 鼓风炉鼓风炉熔炼按熔炼过程的性质可分为还原熔炼.法(如铅烧结块的熔炼、铅锌混合精矿的熔炼)氧化熔炼(如铜烧结块和铜精矿、铜镍精矿和矿石的造锍熔炼 )及还原造锍熔炼(如氧化镍矿熔炼成镍锍)。按结构特点分为敞开式炉和密闭式炉，全水套炉和半水套炉。鼓风炉主体由炉身、炉顶(包括加料装且) 、炉缸(有的炉子没有)、风口装置及烟喉口等组成。为了加强熔融产物的沉清分离，多数鼓风炉都附设保温前床或电热前床。鼓风炉炉型根据冶炼过程特点和原料性质的不同可以有许多种。按风口区横截面形状分，有圆形、椭圆形、长方形三种。前两种炉内气流分布均匀，炉结生成较慢且易于清除；但圆形炉直径受到鼓风透能力的限制，只适用于小型炉。
2、按纵断面形状分有向十万张型、直简型、椅型(双排风口)和向下扩张的倒炉覆型。目前我国多数工厂采用向上扩张型炉。它有利于气流沿横截面均匀分布，并可减少灰尘。直简型炉适用于粉料较多的场合有利于减馒炉结的生长，倒炉覆型和椅型(双徘风口可降低焦炭消耗井提高单位生产率，国外已分别用于镍氧化矿的造锍熔炼及铅还原熔炼。国内在鼓风炉结构设计及操作技术等方面曾有不少革新，如铜密闭鼓风炉炉顶结构及排烟方式的改造?铅鼓风炉采用水套炉项及密闭加料，汽化冷却帽檐式风口及汽化冷却料斗的应用，炉身水套的汽化冷却以及加料系统的自动控制等。反射炉反射炉是传统的火法冶炼设备之一，按作业性质分为周期性作业和连续性作业反射炉；按冶炼性
3、质分为熔化、熔炼、精炼和培烧反射炉。反射炉具有结构简单、操作方便、容易控制、对原料和燃科的适应性较强、生产中耗水少、作业率高、适合大规模生产等优点。因此，反射炉在熔炼钢、锡、泌精矿和处理铅浮渣以及金属的熔化及熔炼等方面得到广泛的应用。目前，世界铜冶炼生产中，反射妒熔炼占 30%-40%80%-90% 的锡是反射炉熔炼生产的。反射炉生产的主要缺点是燃料消耗较大、热效率较低(一般只有 15%-30%)造锍熔炼反射护还存在脱硫率及烟气中二氧化硫浓度低、占地面积大、消耗大量耐火材料等缺点。多年来，我国对旧式反射炉进行许多改进，加大型反射炉采用止推式吊挂炉顶、虹吸式放铜锍及镁铁式整体烧结炉底；精炼反射炉
4、采用打眼放铜；加料口及拱脚梁用水冷却、加料系统自动控制以及逐步推广余热锅炉等。为进一步强化铜熔炼反射炉熔炼过程，并提高原科中化学热及硫的利用率，减少对环境的污染，现在许多国外工 厂对现存的反射炉进行技术改造，其主要的改造途径是采用富氧空气熔炼和使用热风。由于现今对环境保护提出越来越严格的要求，重视节约能源，预料今后新建和改建的反射炉熔炼工艺将向环保和节能型发展。诺兰达诺兰达炼铜法最初是以生产粗铜为目的，但因粗铜含杂质高，于 1975 年改为生产高品位铜锍。诺兰达炉是一台水平圆柱形反应炉。用高速抛料机将含铜物料和熔剂加入炉内，通过侧边风口喷入富氧空气以保持熔池内铜锍和熔渣处于搅动状态，精矿中的铁
5、和硫与氧发生氧化放热反应提供熔炼所需的主要热量，不足的热量由配入炉料中的煤或碎焦补充，或者用燃烧装置烧煤或烧油补充。熔炼产生的铜锍 Cc55%-75%由铜锍口间断地放入铜锍包中送转炉吹炼。炉渣从端墙渣口放出直接流到渣贫化电炉进行炉渣贫化处理，贫化炉铜锍也送转炉吹炼回收铜。或者炉渣放入渣包中经缓冷，然后送选矿厂选出渣精矿，渣精矿返回诺兰达炉回收渣中的铜。反应炉烟气经水冷密封烟罩到余热热锅炉将烟气降温并回收余热，或者用其它冷却方式将烟气降温，然后经电除尘器净化后送硫酸厂制酸。闪速炉闪速炉是处理粉状硫化矿物的一种强化冶炼设备一般由精矿喷嘴、反应塔、沉淀池及上升烟道等四个主要部分组成。干燥后含水小于
6、0.3%的炉料和富氧空气或预热空气通过精矿喷嘴进行混合并高速喷入反应塔内，在高温作用下，迅速进行氧化脱硫、熔化、造渣等反应形成的熔体进入沉淀池后进步完成造渣过程并分离成富集金属产品和炉渣。为维持定的温度，在反应塔和沉淀池内可适当补充一些燃料。熔炼气体产物由上升烟道排出。闪速炉的主要优点是：烟气量相对小，SO2 浓度高、利于制酸，可减少环境污染，是一种较清洁的金属提取工艺，单台生产能力大，反应塔处理能力高达 401100t/(m2.d),节约能源综合能耗低；过程空气富氧浓度可在 23%-95%范围内选择，有利于设备选择和控制烟气总量，过程控制简单，容易实现自动化；投产、挖潜容易实现。但闪速炉熔炼
7、存在着渣含有用金属高，烟尘率较大，物料准备要求高等缺点。因此，炉渣必须进一步处理。转炉转炉是有色冶金生产中用于处理铜和镍的硫化物的主要冶金设备。它的特点是不需要燃料仅依靠铜锍中的铁和硫与鼓入熔体中的空气进行氧化反应放出的热量来提供全部的热支出。炉子为周期性作业，炉内加入液态铜硫鼓入空气进行吹炼，第一期为造渣期，生成白铜硫第二期为造锍期，生成粗铜，粗铜再送入熔炼炉内精炼成阳极铜吹炼中产生的烟气送硫酸厂制酸。目前转炉主要用来处理铜锍(金属硫化物) 、旧式转炉劳动条件差，环境污染严重。随着技术的发展采用了捅风眼机减轻了工人的劳动强度；普通烟罩发展成为密闭烟罩使转炉操作全封闭，还有虹吸转炉(霍勃肯转炉
8、) 的出现，使烟气中 SO2)浓度达到 8%-9%，甚至高达 15%。 这就使得环境大大改善。近几年来还在转炉中使用了富氧吹炼，大大提高了转炉的生产能力。 大型转炉具有热容量大，作业周期内温度变化小炉衬寿命长，牛产率高等优点。因此目前世界上卧式转炉都向大型化发展外形尺寸达到42m x10m，容量 180th，国内的转炉也普遍加长，提高了装入量。烟化炉是适应从有色冶金炉渣中回收铅、锌而产生的。随着现代冶金技术的发展和综合回收的需要，有色冶金企业中各种炉渣(如铜渣、铅锌渣、锡等) 的处理均广泛采用姻化炉。同时，烟化炉还可以用来富集回收其他易挥发的金屑。烟化过程的实质是以空气和粉煤( 或其他还原刑)
9、 的混合物通入熔触的炉渣中进行还原吹炼。在高温下，炉渣中的铅、锌、锡等金属呈各种形式挥发，并富集于烟尘中而加以收集。烟化炉烟化炉具有的优点是：可以直接处理熔渣，燃料消耗较少，金属回收率高，操作简单，机械化程度较高等。通常烟化炉是采用粉煤作还原剂和燃料，其缺点是粉煤制备和输送过程比较复杂，风口、管道磨损严重。如果用重油作还原剂和燃科则无上述缺点，但需备有一套供油设施。姻化炉是一种类似鼓风炉的立式设备。姻化炉的两侧、两端和炉底、炉顶均由水套拼装而成。主要部件有风口装置、熔渣注入装置、冷料加入装置、故渣口、排烟口、水套烟道和支撑框架等。目前在烟化炉炉型结构上进行了重大改进，设计出的姻化炉与余热锅炉一
10、体化的新型结构取得了良好效果。艾萨炉 艾萨炉工作原理。炉体为具有耐火材料衬里的垂直圆柱体，喷枪从炉顶中心插人炉内，喷枪头部浸没在熔池的熔渣层内冶炼工艺所需要的空气或者富氧空气通过喷枪送到渣面以下液态层中形成强烈搅动状态的熔他。炉料，包括精矿、熔剂、返料等从炉顶加科口加入炉内直接落入处于强烈搅动的熔池，快速被卷人熔体与吹入的氧反应炉科被迅速熔化，生成炉渣和铜锍。需要补充的燃料，如果用块煤可以配人炉料，和炉料同时加入炉内若用扮煤或燃油或气体燃科可通过喷枪直接喷人熔池。生成的炉渣和铜锍由放出口放出到沉降炉在沉降炉内实现渣锍分离。铜锍送吹炼炉吹炼成粗铜炉渣一般经水淬后弃悼。也可以将熔炼的产品直接放入贫
11、化电炉炉渣和铜锍在贫化电炉内进行沉降分离而且可以向贫化炉内加入适当的还原剂对炉渣进行贫化降低渣合铜。冶炼产生的烟气经上升烟道排出到余热锅炉降温井回收余热，再经过收尘净化后送硫酸厂制酸。回收硫。奥斯炉炼锡，其冶炼过程大致分为四个阶段：（1）准备阶段由于是熔池熔炼，故熔炼过程开始前必须形成一定深度的熔池，在正常作业情况下，该熔池是上一个作业周期留下的熔体。若是初次开炉，要预先加入一定量的干渣，先用喷枪加热熔化形成一定深度的熔池，并使炉内温度升高到 1150左右，即可开始进入熔炼阶段。(2)熔炼阶段将喷枪插入熔体，控制一定的插入深度，喷吹空气和燃料，形成剧烈翻腾的熔池，从上部加料口加入炉料，进入熔炼
12、阶段。生成的金属锡沉积于熔池底部，当金属锡层达到一定深度时，提高枪位，打开放锡口放出金属锡。然后再继续进行熔炼，如此反复多次。当渣层达到一定厚度时，停止进料将金属锡放完，而后进人渣还原阶段。(3)弱还原阶段该阶段作业炉温 1200 C 左右，加入碎煤，使渣中 SnO 还原，将渣含锡 10%降到 4%左右。反应结束，放出所生成的金属锡，即可进入强还原阶段。(4)强还原阶段该阶段炉温升至 1300 ，以较慢的速度加入还原煤进一步还原渣中的锡，由于此时渣中的锡含量较低，所以有大量的铁同时被还原，故此阶段生成的是 FeSn 合金。炉渣中的锡可降到 1%以下，此渣放出水淬弃掉。 Fesn 合金留在炉内，
13、保持一定深度的熔池，作为下作业周期的初始熔池。Fc- Sn 合金直接参加下一周期的熔炼反应。艾萨炉与其它顶吹妒比较有色金属鼓风熔池熔炼炉可分为三类，即底吹炉、测吹炉和项吹炉。QSL 炉、水口山炉属于底吹熔炼炉，诺兰达炉、白银炉、瓦纽科夫炉等属侧吹炉，属于顶吹炉的有自热熔炼炉、三菱法、艾萨炉和奥斯炉等。1自热熔炼炉自热熔炼炉为列宁格勒镍研究设计院开发，现在国内已应用于金川有色金属公司二次铜精矿的熔炼。自热熔炼沪也是固定的直立的圆柱形炉，炉型与艾萨炉相似，炉衬用镁铬砖砌筑，炉墙内有水套冷却，炉料从炉顶加料口加入，氧枪也是由氧枪升降机从炉顶中心氧枪口插人炉内熔炼所需要的燃料油和氧气经氧枪喷入炉内。与
14、艾萨炉不同之处主要有两点：1)喷枪喷入的是工业氧而不是空气或富氧空气，2)氧枪头部并不插入渣层，而是停留在熔体面以上 600 一 800mm，高压氧气流股从喷舱口喷向熔池，使熔体形成强烈搅动，氧被熔体完全吸收与硫铁等快速反应，保证炉料迅速熔化。三菱法三菱法连续炼铜由熔炼炉、贫化炉(沉淀炉) 和收炼炉织成。熔炼炉产出的铜锍和炉渣的混合形体自流到贫化炉，在贫化炉内渣被贫化并实现锍渣分离，炉渣水淬后废弃或作它用，铜锍自流到吹炼炉吹炼炉产出粗铜送阳极炉精炼，吹炼炉渣返回熔炼炉。三菱法熔炼炉和吹炼炉也属顶吹炉炉形为圆形直径较大，炉膛较矮。图 2712 所示为三菱法熔炼炉它不同于艾萨炉是多喷枪熔炼。护料是
15、经干燥的粉料，含水低于0.5%料和富氧空气均通过喷枪喷入熔池。熔池深 1100mm 左右，渣层薄仅 100mm。喷枪头部接近渣层头部逐渐烧损、属自耗喷枪。喷枪在生产过程中以 35rmin 的速度不停的旋转，这样可以保持喷枪头部均匀烧损保证料和富氧空气喷出不编流。喷枪鼓风压力低，仅 0.1 一 0.2MPa。熔炼炉温度 1250 度，床能率可达 18t/m.d)。炉墙用电铸镁铬砖砌筑。并有铜水套冷却。炉盖为平顶，有吊挂装置和水冷件。炉寿命可达 10a 以上。卡尔多转炉卡尔多转炉又称氧气斜吹转炉。国内外炼钢厂曾采用该炉处理高磷高硫生铁和废钢，其成品质量比平炉钢好。70 年代开始用于冶炼有色金同，卡
16、尔多转炉由于炉体倾斜而且旋转增加了液态金属和液态渣的接触，提高了反应速度。由于炉体旋转，炉衬受热均匀，侵蚀均匀有利于延长炉子寿命；在国内有色冶炼方面，卡尔多转炉主要用来吹炼镍冶炼过程中产生的二次铜精矿成为粗铜。该精矿含有较多的镍，故熔渣熔点高，粘度大，不能采用普通转炉吹炼，而采用这种转炉可冶炼出合格的粗铜，由于使用了氧气，熔化和吹炼都在同一炉内进行，故强化了熔练过程，缩短了流程，而且提高了烟气中二氧化硫浓度，便于硫的回收。QSLQsL 反应器是 QsL 法的核心设备。反应器由加料氧化区、还原区、虹吸出铅区、沉淀出渣区和排烟口组成。反应器炉型为卧式，图形断面沿长轴线是非等径的，加料氧化区直径大而还原区直径小。从出渣口至虹吸出铅口向下倾斜 0.5%。反应器设有驱动装置，沿长轴线可旋转近 90 度。 ，以便于停止吹炼操作时能将喷枪转至水平位置，处理事故或更换喷枪。QsL 法在同一反应器内完成氧化和还原反应。其反应过程实际上分为两步。加料氧化区进行硫化铅精矿的自热倍烧反应-熔化。硫化铅在此氧化，进行反应生成高铅渣和金属铅。在还原区的主要反应为：氧化铅被 CO 还原为铅。氧化区和还原区产出的粗铅液经虹吸口排出，炉渣在还原区还原并沉淀分离后从出渣口连续或间断排出。含高浓度 SO2 的烟气从排烟口排出经余热锅炉和电收尘后进入硫酸厂制酸。
