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有色重、贵金属冶金流态化焙烧节能、减排热能新技术应用
 

 有色重、贵金属冶金流态化焙烧节能、减排热能新技术应用

—— 执行洛华公司标准 Q/LYLH001-2008《低水泥及超低水泥耐火浇注料》
Q/LYLH002-2008《钢纤维增强耐火浇注料》
     Q/LYLH003-2008《轻质耐火浇注料》

葫芦岛锌厂45m2流态化焙烧炉、使用洛华系列LH-900高强低水泥耐火浇注料,全整浇炉顶施工现场

       由“洛华公司”、河南科技大学主持的上述成果在葫芦岛有色金属集团有限公司硫酸厂、云南驰宏锌锗股份有限公司会泽硫酸厂、云南云铜锌业股份有限公司、株洲冶炼集团有限公司等三十座规格不同的流态化焙烧炉各部位直至整体应用取得了重大的经济、社会、环保效益。对比应用前50-109m2大面积风口区流态化焙烧炉炉衬吨锌精矿处理量增加,SO2浓度提高1个以上百分点,增加了硫酸焙砂产量,减排SO2量单炉•年900-1100t,节能、降耗效果显著。 
       项目依托《沸腾焙烧炉新型炉体结构》等五项国家发明(实用新型)专利、《流态化焙烧炉新型炉衬结构及采用不定形耐火材料全整浇技术》等两项部级鉴定成果的产业化实施。“整体技术具有明显的创新,达到国际先进水平”。
 根据有色重、贵金属流态化焙烧的理论和实践,对炉顶中心角、烟气出口形状和结构做了改进,设计了炉顶工作层不通透迷宫式膨胀缝,并对炉顶上部保温层做了创新设计,解决了炉顶环向应力不合理、易变形泄漏,烟气出口砖砌结构易变形倒塌等问题,有效解决了焙烧炉整体强度、炉顶、炉脖烟气外泄的问题。“规划”的指导思想是:
 1、以“整体炉窑理念”和“炉衬学理论”为宗旨,针对热能对象,开发应用新型耐火材料、优化炉衬力学分布合理设计、标准工程化施工、稳定烘炉、细化初投运技术这六要素为核心手段,注重炉窑整体强度和稳定性,采用整体连续浇注施工方法,强化了炉顶整体结构强度及严密性,有效减少了SO2的排放量,提高了焙烧炉重、贵金属焙砂量。
 2、利用有限元分析法对大型流态化焙烧炉进行数值仿真分析首次引用“ASTMG1548-2002《耐火材料动态杨氏模量、剪切模量及泊松比检验方法—脉冲操作法》标准建立国内体系对109m2流态化焙烧炉定型制品、不定形耐火材料实际进行杨氏模量E/Gpa、剪切模量G/Gpa,泊松比μ进行检验测试,求解了焙烧炉温度场和应力场分布,模拟出焙烧炉实际工作状态下的热学和力学性能,为设计109-145m2国内暨国际最大风口区面积流态化焙烧炉及结构优化提供理论参考。

“株冶”在国内最大Φ109m2流态化焙烧炉应用“洛华”LH-900系列低水泥耐火浇注料
(Q/LYLH001-2008)暨全整浇技术“技改”“整浇”炉顶,硫酸、焙砂产量均创“双高”

3、将“整体窑炉结构”理念引入到流态化焙烧炉炉衬设计中,通过力学模拟计算,对炉衬力学结构进行了合理设计;将连体复合多层砖砌炉衬改为框架现场浇注高强整体耐热结构;将一个连续性重力负荷体系改变为分段重力负荷体系。炉衬重量以下部材料承重与炉壁吊挂承重相结合的方式受力,大大提高了炉体在非平衡热力系统中长期运行的抗热震力、抗剪切力、抗扭曲力和抗热气流冲刷的能力,将炉体的整体强度提高几个数量级。
 4、研制出抗高温高浓度的SO2气体冲刷的LH-900、LH-1100系列耐火浇注料,将之用于焙烧炉炉衬,主要是圈梁、烟气通道及炉顶,结合炉体力学结构优化配置,有效解决了焙烧炉炉顶烟气泄漏、烟气腐蚀钢壳,导致炉体变形、强度急剧下降等问题,减少了SO2排放量,提高了重、贵金属产量,达到节能减排的效果,
经济和社会效益显著。