影響自熱爐水冷氧槍壽命的因素及提升途徑

摘要：水冷氧槍是氧氣頂吹自熱爐的核心工藝設(shè)備，其使用壽命直接影響冶煉過程的生產(chǎn)安全和周期。文章基于多年的自熱爐系統(tǒng)生產(chǎn)實踐，對影響水冷氧槍壽命的主要原因進行了分析，并指出提升氧槍壽命的途徑和方法。

關(guān)鍵詞：氧氣頂吹自熱爐；水冷氧槍；噴頭；噴嘴；氧槍壽命 文獻標識碼：A

中圖分類號：TF066 文章編號：1009-2374（2016）28-0028-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.28.015

1994年8月，金川集團自前蘇聯(lián)引進了氧氣頂吹自熱熔煉技術(shù)，作為鎳冶煉配套的火法冶煉系統(tǒng)，是世界上首臺用于煉銅的自熱爐，初步設(shè)計二次銅精礦年處理量為4.5萬噸，年產(chǎn)銅陽極板2.8萬噸。經(jīng)過多次擴能改造后，二次銅精礦年處理量已達10萬噸。該系統(tǒng)采用氧氣頂吹自熱爐熔煉—氧氣斜吹旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐吹煉—回轉(zhuǎn)陽極爐精煉的工藝流程，生產(chǎn)效率高，能耗低，煙氣SO2濃度高，產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)指標均能滿足電解工序生產(chǎn)高純陰極銅的要求。在自熱爐吹煉過程中，物料從爐頂?shù)募恿峡诼淙肴鄢兀赜秃脱鯕馔ㄟ^氧槍在高壓下噴入爐內(nèi)，形成超強的氧氣射流。熔池內(nèi)的熔體在氧氣射流的強烈攪動下迅速反應(yīng)，產(chǎn)出含銅91.5%的粗銅并送下道工序。氧槍的使用壽命對自熱爐作業(yè)有著巨大的影響，因此研究如何提升氧槍的使用壽命顯得十分必要。

1 自熱爐氧槍的基本結(jié)構(gòu)

氧槍裝置是自熱爐的關(guān)鍵設(shè)備，由氧槍、氧槍升降裝置及換槍裝置三部分組成。氧槍槍體是采用循環(huán)水冷卻的套管構(gòu)件，由管體和噴頭兩部分組成。管體是由無縫鋼管制成，由中心燃油管、氧氣輸送管、冷卻水隔離管和外管同心套裝成型，下端與噴頭連接。……