《多氧燃烧技术在有色冶金中的应用研究》

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“十二五”以来,国家可持续发展战略的实施,对于能源消耗与污染排放大户的有色冶金企业来说,无疑是一个非常严峻的课题,资源、能源与环境问题已经成为制约其快速发展的瓶颈。节能降耗、减少排放是企业科学技术进步和可持续发展的必然选择,加之市场竟争对产品成本的诉求等经营层面的诸多矛盾,节能减排工作已经提高到了发展战略的高度。该项目即是有色冶金节能减排新技术,主要应用于铜、银、铅、金冶炼炉燃烧系统的新建和改造。多氧燃烧技术通过改变燃烧的助燃方式,以氧气代替空气助燃,深入研究氧气助燃下燃料的燃烧特性和炉膛内的燃烧机理,从而达到节能减排的目的。

该公司于2011年提出多氧燃烧技术,经过大量的调研资料和可行性分析,对“KMY多氧燃烧技术在有色冶金中的应用研究”进行立项,并从以下几方面进行研究:1)确定阳极炉、反射炉、分银炉及贵铅炉等为首先研发炉型;2)根据目标炉型的生产工艺,将多氧燃烧系统划分为燃烧设备、燃料供给、氧气供给和安全控制四部分,针对燃料种类不同设计与之适应的系统参数;3)研发完成后,选择使用重油燃烧的阳极炉进行应用试验研究及系统优化,解决了氧气比例分配问题、炉温均匀性问题和烧嘴砖寿命问题,达到了系统设计及合同约定的指标要求,为推广应用奠定了实践基础;4)进一步完善了多氧弥漫式燃烧、烧嘴砖保护、低温燃烧、安全控制等技术创新内容。2012年开始,课题组在有色冶金行业开始推广应用,到2015年底,已在各大国资及民营企业的阳极炉、反射炉、分银炉及贵铅炉等十多台冶炼炉完成多氧燃烧系统改造,节能减排效果显著。2016年被评价为“国际领先水平”并荣誉入选北京市发改委等七部门的“北京市2016年节能低碳技术产品示范案例推荐目录”,被北京市科委等部门认定为第四批北京市新技术新产品(服务)。

项目立项以来,课题组共取得发明专利2项,实用新型专利4项,计算机软件著作权2项。

多氧燃烧技术可以为企业:1)节约燃料50%以上;2)排烟量减少70%以上;3)氮氧化物排放量减少80%以上;4)烧嘴砖寿命延长50%;5)熔炼周期缩短20%。

江西铜业集团公司贵溪冶炼厂阳极炉经过多氧燃烧系统改造以后,“吨铜重油单耗下降80%,跃居世界最好”。“吨铜重油单耗为5.2公斤,首次优于同等工艺条件下日本东予冶炼厂保持的5.7公斤/吨铜的世界最好水平”。

多氧燃烧技术的应用推广为用户带来经济和社会效益的同时也为该公司也带来了良好的发展机遇和效益。

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