一种适应冶金高温回转窑物料处理要求的粉煤燃烧方法 一、技术领域
本发明涉及有色金属冶炼技术领域，特别是一种适应冶金高温回转窑物料处理要求的粉煤燃烧方法。
二、背景技术
冶金高温回转窑传统的焦炭燃烧方式是粒状逆向移动燃烧式。焦炭粒和物料从窑尾加入，而助燃空气(或富氧空气)从窑头送入(或吸入)。随着窑体的转动，燃料不断往窑头移动，并在移动的过程中，被逆向流动的气体加热，当燃料温度达到着火点时，与流动的助燃气体发生燃烧反应，放出热量，随着燃料的继续不断往窑头移动，燃料的燃烧也在不断地进行，热量也不断释放，燃烧反应所放出的热量为窑内物料的各种反应提供了所需要的热量，反应区(也叫高温区)的温度达到1100～1400℃。由于燃料是和处理的物料互相渗和，且焦炭粒度相对较粗，达1mm～20mm，故燃料与助燃空气的接触比表面小，加之焦炭质地相对硬些，燃烧速度慢，因而只有部分燃料得到完全燃烧生成二氧化碳，而部分燃料进行不完全燃烧，生成一氧化碳，使燃料放出的热量大大降低，甚至少量的燃料因没有接触助燃空气而无法进行燃烧，也无法放出热量，这种不完全燃烧和无法燃烧现象的存在，直接导致燃料单耗升高，且表现为燃烧产物含有一定量未完全燃烧的焦炭粒或焦炭粉，俗称残碳。就处理高铟锌精矿湿法冶金的铁矾渣而言，欲要确保1100～1400℃炉温和铟锌挥发率分别达到80％和85％以上，则处理每吨物料的焦耗达0.45～0.50吨，残碳率达8～15％，燃料成本高达900～1000元/吨物料。显然此种燃料燃烧方法极不合理。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种适应冶金高温回转窑物料处理要求的粉煤燃烧方法。该方法既能保证回转窑的高温炉温，又能降低燃料消耗，从而降低生产成本，增加经济效益。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种适应冶金高温回转窑物料处理要求的粉煤燃烧方法，该方法是由冶金高温回转窑在1100～1400℃作业温度的雾化顺向燃烧方式和适合于该燃烧方式的技术参数构成。
所述雾化顺向燃烧方式是指物料由窑尾逆进，粉煤通过燃烧器从窑头雾化喷入顺向燃烧。
所述的技术参数是：粉煤粒度≤0.15mm；一次风∶二次风＝1∶2～4；风煤比5500～6500标准立方米/吨煤；煤耗0.30～0.35吨/吨物料。
本发明所依据的原理：
1、燃料煤进行球磨破碎后，有效增大了燃料的比表面积；在燃料燃烧前，用空气(即一次风和二次风)对燃料进行雾化，使燃料充分与助燃空气接触，接触比表面增大；另外，粉煤质地相对较疏松，且含有一定量的挥发成分，燃烧速度比焦炭更快，未达到完全燃烧就进入炉渣的粉煤极少，因此炉渣残碳仅2.1～2.7％，而传统的燃烧方法炉渣残碳高达8～15％。
2、雾化的燃料，在完全燃烧状态下进行燃烧，放出更多的热量，从而降低了燃料单耗。燃料在完全燃烧时，生成二氧化碳，反应方程式如下：
C+O2＝CO2↑-393KJ (1)
而燃料在不完全燃烧时，生成一氧化碳，反应方程式如下：
C+O2＝2CO↑-111KJ (2)
从(1)、(2)反应式可以看出，碳在完全燃烧时，每摩尔放出的热量为393KJ，而碳在不完全燃烧时，每摩尔放出的热量仅为111KJ，放出的热量明显减少，因此，使燃料实现完全燃烧，是节能的关键所在，是降低燃料单耗的有效手段。
3、本发明中的粉煤是在悬浮状态下燃烧，不受物料的阻碍，而原来的焦粒逆向移动燃烧式其焦粒是与物料渗合在一起，使燃烧受到物料的阻碍，显然，前者比后者更加趋向于完全燃烧。
本发明的突出特点在于：
1、燃料的燃烧效率高，能源单耗低，节能效果明显。烧渣残碳由8～15％降至2.1～2.7％，能耗由0.45～0.50吨焦/吨物料，降至0.30～0.35吨煤/吨物料，节能26.3～36.8％，燃料成本由900～1000元/吨物料降至360～420元/吨物料，降低燃料成本率55.8～62.1％。
2、过程控制方便，技术实用。
【附图说明】
图1是本发明所述一种适应冶金高温回转窑物料处理要求的粉煤燃烧方法的方法步骤方框示意图。
四、具体实施方式
以下通过实施例对本发明的技术方案作进一步描述。
实施例1
本实施例是对本发明的具体方法步骤进行描述。该方法是由冶金高温回转窑在1100～1400℃作业温度的雾化顺向燃烧方式和适合于该燃烧方式的技术参数构成。所述雾化顺向燃烧方式是由压缩机1将空气压缩到气包2，分成一次风和二次风，一次风通过一次风管3，将预先由破碎机5破碎至≤0.15mm并通过料仓6下部的给料器7定量给出的粉煤送至燃烧器8内的喉管，同时二次风通过二次风管4与一次风在燃烧器内喉管处汇合，一并将粉煤喷出燃烧器8的烧嘴，并在离开燃烧器烧嘴的瞬间对粉煤进行雾化，最后将雾化的粉煤喷入回转窑9内燃烧，将窑温升至1100～1400℃，物料由料仓10经给料器11定量给料进入回转窑9，经加热挥发产生的烟尘和窑渣分别捕收于收尘器12和渣斗13中。
适合于该燃烧方式的具体技术参数为：一次风∶二次风＝1∶3；风煤比6500立方/吨煤；作业温度1200～1300℃；作业时间为720小时；总投料量为600吨，物料含锌9.5％，含铟0.17％；总耗煤量180吨；产出炉渣残碳2.1％，产出窑渣含In0.032％，Zn0.84％，铟锌挥发率分别为84.2％、92.4％。燃煤单耗0.30吨煤/吨物料，较焦炭燃烧法的0.475吨焦/吨物料，节能36.8％，降低燃料成本590元/吨物料，降低燃料成本率62.1％。
实施例2
采用的燃烧方式同实施例1。
适合于该燃烧方式的另一技术参数为：一次风∶二次风＝1∶2；风煤比6000立方/吨煤；作业温度1250～1300℃；作业时间为600小时；总投料量为500吨，物料含锌9.5％，含铟0.17％；总耗煤量165吨；产出炉渣残碳2.5％，产出窑渣含In0.030％，Zn1.34％，铟锌挥发率分别为85.1％、91.3％。燃煤单耗0.33吨煤/吨物料，较焦炭燃烧法的0.475吨焦/吨物料，节能30.5％，降低燃料成本544元/吨物料，降低燃料成本率57.3％。
实施例3
采用的燃烧方式同实施例1。
适合于该燃烧方式的又一技术参数为：一次风∶二次风＝1∶2；风煤比5500立方/吨煤；作业温度1200～1300℃；作业时间为720小时；总投料量为600吨，物料含锌9.5％，含铟0.17％；总耗煤量189吨；产出炉渣残碳2.7％，产出窑渣含In0.032％，Zn1.14％，铟锌挥发率分别为84.2％、91.9％。燃煤单耗0.315吨煤/吨物料，较焦炭燃烧法的0.475吨焦/吨物料，节能33.68％，降低燃料成本572元/吨物料，降低燃料成本率60.2％。
实施例4
采用的燃烧方式同实施例1。
适合于该燃烧方式的另一技术参数为：一次风∶二次风＝1∶4；风煤比6400立方/吨煤；作业温度1300～1350℃；作业时间为720小时；总投料量为600吨，物料含锌9.5％，含铟0.17％，；总耗煤量210吨；产出炉渣残碳2.2％，产出窑渣含In0.026％，Zn1.72％，铟锌挥发率分别为86.3％、89.5％。燃煤单耗0.35吨煤/吨物料，较焦炭燃烧法的0.475吨焦/吨物料，节能26.3％，降低燃料成本530元/吨物料，降低燃料成本率55.8％。。