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design of reverberatory furnace smelter of tin
简介
以锡精矿为原料，配入碳质还原剂、熔炼返回品和锡烟尘，采用反射炉进行还原熔炼，生产粗锡的锡冶炼厂车间设计。粗锡送精炼车间生产精锡。熔炼炉渣 (富渣)含锡7%～15%，通常送锡炉渣车间处理， 亦可在本车间作二次熔炼回收其中的锡。
简史 反射炉炼锡始于18世纪初英国的康沃尔(Cornwall)厂，到19世纪中期才出现比较完善的炼锡反射炉。20世纪70年代以来，反射炉炼锡占世界锡产量的80%以上。 中国第一座炼锡反射炉是1940年在个旧设计建成的。50年代各炼锡厂普遍以反射炉代替鼓风炉，成为锡精矿熔炼的主要设备。 1985年， 中国云南锡业公司第一冶炼厂开发的锡精矿反射炉连续熔炼技术取得成功。与间断熔炼相比，提高了炉床能率，降低了能耗，改善了劳动条件。1988年设计建成的来宾冶炼厂， 采用了这项技术。
工艺流程 由于资源条件不同， 供反射炉熔炼的锡精矿品位和杂质含量变化很大，含锡一般多在40%以上。锡精矿反射炉熔炼的传统工艺制度是间断作业。锡精矿、碳质还原剂(无烟煤或木炭)、熔剂和返料经配料和充分混匀后，由炉顶加入反射炉熔炼。产出的粗锡分次由放锡口放出后，进行高温造渣熔炼。放锡、放渣之后，清理炉膛，然后再转入下一炉作业。反射炉熔炼锡精矿的工艺流程见图1。 一些国家的反射炉熔炼主要工艺参数及作业制度见表。
反射炉能直接处理粉状锡精矿，对燃料适应性强，工艺条件随精矿性质变化易于调整，已被广泛采用。缺点主要是燃料消耗较高，热效率低，炉床能率亦较低。
主要设备 设计通常选择两座或两座以上的反射炉。炉床总面积一般按下式计算。根据炉床总面积确定单座炉子的炉床面积和座数。
式中F为炉床总面积，m2;e为备用系数，一般为1.3～1.5;A为每昼夜处理炉料量(不包括还原剂)，t/d; a为炉床能率， t/ (m2·d)。
一些国家反射炉熔炼主要参数及作业制度
| 项 目 |
中国云 南锡业 公司第 一冶炼 厂 |
中国来 宾冶炼 厂 |
马来西 亚巴生 炼锡厂 |
印尼佩 尔蒂姆 炼锡厂 |
玻利维 亚文托 炼锡厂 |
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炉床面积/m2 炉子数/座 |
35，25 7 |
50，47 2 |
40，20，40 3 |
48 4 |
35，40 4 |
|
| 供热方式 |
粉煤、 块煤 |
粉煤 |
重油， 蓄热式 |
重油 | 重油 | |
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工 艺 参 数 |
1台炉子 炉料量/t |
7～8 | 18～20 | 28～30 |
53(精 矿) |
45.5～60 |
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还原剂 率/% |
16～18 | 18 | 18～23 |
吨金属 0.37t |
24(木炭) | |
| 熔剂率/% | 3 | 1～2 | 3 | |||
| 燃料率/% | 40～70 | 40 | 8～9 | 11 | 15 | |
| 返料率/% | <40 | 11 | 40 | |||
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炉渣硅 酸度K |
1～1.2 | 1.55 | 1.5 | |||
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作业温 度/℃ |
1250～ 1350 |
1200～ 1400 |
1000～ 1300 |
1350 |
1200～ 1280 |
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作业周 期/h |
8 | 8 | 24 | 24 | 24 | |
车间配置 熔炼车间在总图布置上与炉料制备、富渣处理、收尘及粗锡精炼紧密相连，车间配置应考虑方便物料特别是热料的运输。 炉前操作等高温作业区须配置于主导风向的迎风面。某小炼锡厂反射炉熔炼车间的配置见图2。
图1 反射炉熔炼锡精矿的工艺流程图
图2 锡反射炉熔炼车间配置图
1—地中衡; 2—混料机; 3—螺旋给煤机; 4—反射炉; 5—锡泵; 6—锭模; 7—单梁起重机;8—鼓风机; 9—烟气冷却器
主要技术经济指标 锡熔炼回收率为80%～94%; 粗锡品位为75%～99.8%; 富渣含锡7%～15%;炉床能率为0.7～1.5 t/(m2·d);每吨炉料燃料消耗为3.5～11.7 GJ