铋冶炼转炉不同于铜锍吹炼炉，只是在外观上有些相似之处。铋冶炼转炉用16 ~ 20 mm厚的锅炉钢板焊接成圆筒，周围有两个带肋钢轮，水平排列在四对滚轮上，滚轮安装在铸钢底座上，底座固定在钢筋混凝土基础上。气缸有两块端盖钢板，气缸的一端靠近带有大齿圈的支撑轮，支撑轮是旋转机构的驱动轮。小齿轮由电机齿轮箱驱动，小齿轮与大齿轮相啮合，使转炉炉体由电机驱动。

铋冶炼转炉实际上是一个旋转熔炼炉，不需要像吹炼炉那样有一排风口。炉体由镁砖制成，其结构如图1所示。

图1铋转炉的总体结构

1-烟道；2-支撑环；3-风口；4-炉口；5-大齿圈；6-油口；

7-小齿圈；8-减速箱；9-转动马达；10-后惰轮；1-前引导轮

一、转炉结构及主要尺寸

它主要由炉体、燃料装置、炉口、旋转装置、尾部烟道、余热利用设备等组成。

(1)炉体。炉体呈圆柱形，水平放置，焊接有锅炉钢板，两端钢板通过螺钉与筒体连接固定，一端设有重油燃烧孔，炉头烟道连接有水平固定烟道。

(2)重油燃烧系统。燃料采用100 #重油。燃烧系统包括以下主要设备:齿轮油泵、流量计、压力温度计、电加热器、减压阀、低压喷嘴等。

(3)炉口。如图1所示，熔炉位于转炉的中间。炉口有两个作用:炉料从炉口装入炉内，熔体(粗铋、冰铜、炉渣)从炉口排出。

(4)旋转装置。通过带4.5 kW电机的变速箱后，以6分钟/转的速度将炉体旋转到任意位置。

(5)炉膛尾部的烟道。在转炉头部安装重油喷嘴，在炉尾设置烟道排出烟气。炉尾烟气与水平固定烟道采用法兰螺钉密封连接，连接部分示意图如图2所示:

图2铋转炉烟道界面示意图

1-固定部分；2-旋转部分；3接口部分

(6)余热利用设备。转化器末端的烟气温度约为1150℃，水平固定烟气中安装有套管式换热器，如图3所示。

图3套管式换热器示意图

1-水平烟道；2-热交换器；三喷孔

冷空气体从内管进入换热器，通过管壁上的无数小孔，以喷射状态喷在被炉头烟气加热的外管壁上，实现换热。预热空气体通过夹套送入重油燃烧系统。套管换热器可将空气体预热至300℃以上，用于重油燃烧。

二、转炉运行的基本条件

(1)双向转移负担和收费方法。铋炉主要用于氧化铋渣的还原熔炼。这是因为转炉操作简单，炉温容易调节。因此，在处理氧化铋炉渣时，可以减少炉渣，即使形成炉渣，也容易处理。转炉生产的冰铜含铋量高，可回炉精炼。最近，一家工厂使用转炉处理铋精矿和混合物，并正在探索最佳技术条件。

转炉的备料和装料方式与反射炉大致相同，坑配料，箕斗装载，吊至炉顶。不同的是，转炉没有另设进料口，而是旋转炉体，使炉口朝上，直接将箕斗内的炉料倒入炉内。加料后，将炉口转到水平位置。

(2)燃料和燃烧方法。转炉可以使用重油、煤粉、天然气作为燃料，铋转炉由于热值高、灰分少、设备投资少，大多使用重油。重油需要先预热到80 ~ 100℃，然后由98066.5 ~ 196133 Pa油泵送到喷嘴。一般采用低压喷嘴，喷嘴内管输送燃油，夹套输送1373 ~ 1961 Pa的压缩空气体。燃烧重油所需的3% ~ 6%的空气体随重油一起喷入炉内，其余大部分空气体从喷嘴周围的大气中被吸入炉内。低压喷嘴的一般结构如图4所示。

图4低压油嘴结构图

1-固定螺丝；2-重油喷嘴；3-油量调节器

三、转炉冶炼实践

转炉冶炼包括备料、熔炼、出料等步骤。

(1)材料的准备。处理氧化铋渣时，配比应控制在:氧化铋渣100%，纯碱3% ~ 4%，煤粉3%，硫铁矿20% ~ 30%，萤石粉3% ~ 4%。处理返回锍时，配比为:返回锍钢100%，煤粉3%。3% ~ 4%纯碱，15%硫铁矿和萤石粉视情况而定。处理铋精矿和混合料时，配料比可参照反射炉的配料比。

各工序操作时间和温度的控制见表1。

表1转炉各工序运行时间和温度

(2)融化。使用低压喷嘴燃烧重油。由于这是一个周期性的操作，在每一个炉子被加热之前都需要点火。木柴或煤气都可以用来点火。点火时，操作人员应站在喷嘴两侧，先开空气，再开油。点火后，风量和油量会逐渐增加，使炉温逐渐上升。油比应控制在每公斤重油耗10 m3风量，油压应大于0.39×106 Pa。使用压缩空气体雾化时，风压应为0.39×106 Pa，使用蒸汽雾化时，蒸汽压力应为0.59×106 Pa。

在熔化过程中，必须时刻观察炉料的熔化情况，根据具体情况转动炉料或液面。待炉料完全熔化后，为完成还原反应，可加入煤粉，将炉料翻面，然后密封炉口继续熔化。

(3)卸料。包括排渣、放冰铜和铋合金(粗铋)。排渣时，严禁停风停油，保持高温，稀释炉渣。溜槽要清理得宽而平，炉体要慢慢转动，使渣流出来细而慢。应经常取样观察。炉内粘渣、浮砖要及时捞出，防止炉内形成炉结。排渣后清理炉口，将炉口转到水平位置。为了降低冰铜中的铋含量，可以加入一些铁屑，用铁铲搅拌，然后加热。铜锍的速度要稍快，但要防止粗铋流出，要经常取样观察。锍放出后，降温至炉内剩余锍凝结成固体，再放出粗铋，桶内粗铋上的浮渣应及时清理。

四、变频器故障及排除

(1)炉结。转炉的炉渣与反射炉大致相同，主要由黄渣组成，因为氧化铋渣含砷2%左右，加入黄铁矿后，FeS热分解，FeO被纯碱氧化成FeO。当炉内局部气氛含CO超过70%时，在转炉的熔化温度下FeO可被还原成金属铁。

氧化铋渣中的铁和还原砷形成黄色渣。黄渣的处理方法与反射炉大致相同。由于转炉的燃料是重油，炉温比反射炉更容易掌握，所以炉内结渣更容易消除。

(2)重油燃烧的主要故障及预防

1.点火失败的原因是油中无油或渗水过多，燃烧器衣物堵塞，温度不够，风量过大，重油闪点过高。预防方法是必须用机油滤清器过滤重油，确认点火时有机油喷出，雾化空气量一定要合适。

2.火焰不稳定的原因是重油粘度过大，燃烧器喷嘴过大，风压和油压不稳定。预防方法是提高加热温度，选择合适的喷嘴砖，设置减压阀。

3.回火的原因是重油闪点太低，油灰太大，一次空气压不够。预防方法是选择合适的燃烧器，观察雾化情况和喷涂速度，防止排气管堵塞。

4.积炭和结焦包括喷嘴和喷嘴砖的积炭和结焦。原因是喷嘴结焦是预热温度高、喷射不良、油中碳含量高造成的；而喷嘴砖扩散程度不够、喷嘴喷射角度太陡、重油雾化不充分是喷嘴砖结焦的原因。积碳结焦应定期检查并及时清理。

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