1.3 造锍熔煉生產(chǎn)實踐

1、1.3 造锍熔煉生產(chǎn)實踐造锍熔煉生產(chǎn)實踐 掌握造锍熔煉的方掌握造锍熔煉的方 法，各自的原理和法，各自的原理和 特點以及各自在生特點以及各自在生 產(chǎn)中的應(yīng)用。產(chǎn)中的應(yīng)用。 冰銅熔煉方法冰銅熔煉方法 現(xiàn)代煉銅方法 傳統(tǒng)熔煉方法 鼓風(fēng)爐熔煉方法 反射爐熔煉方法 電爐熔煉方法 熔池熔煉方法 諾蘭達(dá)法 瓦紐科夫法 白銀法 三菱法 奧斯麥特法 閃速熔煉法 奧托昆普法 印柯法 造锍熔煉的主要方法造锍熔煉的主要方法 1. 密閉鼓風(fēng)爐熔煉法密閉鼓風(fēng)爐熔煉法 2. 閃速熔煉法閃速熔煉法 3. 熔池熔煉法熔池熔煉法 1 密閉鼓風(fēng)爐熔煉密閉鼓風(fēng)爐熔煉 鼓風(fēng)爐熔煉法煉銅是一種歷史悠久的冶煉方法。這種 方法對爐料適應(yīng)性強

2、，床能率高，所以曾經(jīng)長期成為世 界上的一種重要煉銅方法。傳統(tǒng)的鼓風(fēng)爐爐頂是敞開式 的，只能處理塊狀物料，所產(chǎn)煙氣SO2濃度很低(約0.5)， 難以回收，造成煙害。上世紀(jì)50年代出現(xiàn)了密閉鼓風(fēng)爐， 近15年來又出現(xiàn)了富氧密閉鼓風(fēng)爐。從而克服了上述缺 點。密閉鼓風(fēng)爐的爐料包括混捏銅精礦、熔劑和固體轉(zhuǎn) 爐渣。 銅精礦的密閉鼓風(fēng)爐熔煉銅精礦的密閉鼓風(fēng)爐熔煉 密閉鼓風(fēng)爐煉銅的基本原理（密閉鼓風(fēng)爐煉銅的基本原理（I） 密閉鼓風(fēng)爐內(nèi)爐料和爐氣的 分布狀態(tài) 爐料和燃料從爐子上部 加料斗分批加入，空氣或富 氧空氣從爐子下部兩側(cè)風(fēng)口 鼓入。產(chǎn)出的熔體進(jìn)入本床， 通過咽喉口流入設(shè)于爐外的 前床內(nèi)進(jìn)行冰銅與爐渣的澄

3、清分離。爐氣和爐料呈逆流 運動，所以熱交換好，熱的 直接利用率高達(dá)70以上。 焦點區(qū)的溫度可達(dá)1573K以 上，其值取決于爐渣的熔點。 銅精礦的密閉鼓風(fēng)爐熔煉銅精礦的密閉鼓風(fēng)爐熔煉 密閉鼓風(fēng)爐煉銅的基本原理（密閉鼓風(fēng)爐煉銅的基本原理（I） 密閉鼓風(fēng)爐內(nèi)的冶金反應(yīng) 特點 (1) 根據(jù)爐內(nèi)溫度和物理化學(xué)變化鼓風(fēng)爐從上到下分為 預(yù)備區(qū) 爐料的預(yù)熱、干燥、脫水 ；高價硫化物和石灰石 的分解；硫化物的氧化 ；精礦的固結(jié)和燒結(jié) 焦點區(qū) 焦炭的燃燒、爐料的熔化、熔融硫化物的氧化以及 完成造渣和造冰銅過程 本床區(qū) 爐渣與冰銅成分相互調(diào)整，少量的Cu2O被再硫化 銅精礦的密閉鼓風(fēng)爐熔煉銅精礦的密閉鼓風(fēng)爐熔煉 密

4、閉鼓風(fēng)爐煉銅的基本原理（密閉鼓風(fēng)爐煉銅的基本原理（I） (2) 爐頂溫度較高（500650） (3) 爐氣穿過料層和爐料不斷下移，使傳熱傳質(zhì)都比反射爐好， 熱利用率和脫硫率高 (4)主要氧化反應(yīng)是鐵的硫化物氧化 (5) 鼓風(fēng)爐的焦炭燃料完全作為加熱劑，其燃燒熱約占全部熱 收入的60%。 銅精礦的密閉鼓風(fēng)爐熔煉銅精礦的密閉鼓風(fēng)爐熔煉 密閉鼓風(fēng)爐構(gòu)造（密閉鼓風(fēng)爐構(gòu)造（II） 1水套梁；水套梁；2頂水套；頂水套；3加料斗；加料斗；4端水套；端水套；5風(fēng)口；風(fēng)口；6側(cè)水套；側(cè)水套； 7山型；山型；8煙道；煙道；9咽喉口；咽喉口；10風(fēng)管風(fēng)管 2. 閃速熔煉閃速熔煉 閃速熔煉是現(xiàn)代火法煉銅的主要方法。它

5、克服閃速熔煉是現(xiàn)代火法煉銅的主要方法。它克服 了傳統(tǒng)方法未能充分利用粉狀精礦的巨大表面積了傳統(tǒng)方法未能充分利用粉狀精礦的巨大表面積, 將焙燒和熔煉分階段進(jìn)行的缺點，大大減少了能將焙燒和熔煉分階段進(jìn)行的缺點，大大減少了能 源消耗源消耗,提高了硫利用率，改善了環(huán)境。提高了硫利用率，改善了環(huán)境。 閃速熔煉是將經(jīng)過深度脫水（含水小于閃速熔煉是將經(jīng)過深度脫水（含水小于0.3%） 的粉狀精礦，在噴嘴中與空氣或氧氣混合后，以的粉狀精礦，在噴嘴中與空氣或氧氣混合后，以 高速度（高速度（6070m/s）從反應(yīng)塔頂部噴入高溫）從反應(yīng)塔頂部噴入高溫 （14501550）的反應(yīng)塔內(nèi)。）的反應(yīng)塔內(nèi)。 精礦顆粒被氣體包圍

6、，處于懸浮狀態(tài)，在精礦顆粒被氣體包圍，處于懸浮狀態(tài)，在23s 內(nèi)就基本上完成了硫化物的分解、氧化和熔化等過內(nèi)就基本上完成了硫化物的分解、氧化和熔化等過 程。程。 熔融硫化物和氧化物的混合熔體落下到反應(yīng)塔底熔融硫化物和氧化物的混合熔體落下到反應(yīng)塔底 部的沉淀池中匯集起來，繼續(xù)完成與爐渣最終形成部的沉淀池中匯集起來，繼續(xù)完成與爐渣最終形成 過程，并進(jìn)行沉清分離。過程，并進(jìn)行沉清分離。 爐渣在單獨貧化爐或閃速爐內(nèi)貧化區(qū)處理后再棄爐渣在單獨貧化爐或閃速爐內(nèi)貧化區(qū)處理后再棄 去。去。 閃速熔煉有以下的特點：閃速熔煉有以下的特點： 1.焙燒與熔煉結(jié)合成一個過程；焙燒與熔煉結(jié)合成一個過程； 2.爐料與氣體密

7、切接觸，在懸浮狀態(tài)下與氣相進(jìn)行傳爐料與氣體密切接觸，在懸浮狀態(tài)下與氣相進(jìn)行傳 熱和傳質(zhì)；熱和傳質(zhì)； 3.FeS與與Fe3O4、FeS與與Cu2O(NiO)、以及其它硫化物、以及其它硫化物 與氧化物的交互反應(yīng)主要在沉淀池中以液與氧化物的交互反應(yīng)主要在沉淀池中以液液接觸的液接觸的 方式進(jìn)行。方式進(jìn)行。 閃速熔煉的閃速熔煉的優(yōu)點優(yōu)點是：是： v充分利用銅精礦表面積，將焙燒和熔煉充分利用銅精礦表面積，將焙燒和熔煉(包括部分吹包括部分吹 煉煉)兩個工序在兩個工序在一次作業(yè)中完成一次作業(yè)中完成，流程短，生產(chǎn)率高，流程短，生產(chǎn)率高 v充分利用硫和鐵的氧化熱，熱效率高，能耗少充分利用硫和鐵的氧化熱，熱效率高，

8、能耗少 v煙氣量小，煙氣含煙氣量小，煙氣含SO2高，有利于制造硫酸，減少高，有利于制造硫酸，減少 污染污染 v脫硫率易控制，冰銅品位高脫硫率易控制，冰銅品位高(65%)，縮短吹煉時間，縮短吹煉時間 缺點缺點： v精礦要求充分干燥，熔劑必須粉碎精礦要求充分干燥，熔劑必須粉碎 v氧化氣氛強，反應(yīng)時間短，渣含氧化氣氛強，反應(yīng)時間短，渣含F(xiàn)e3O4及銅高及銅高 (11.5%) v煙塵率高，給余熱鍋爐等的操作帶來困難煙塵率高，給余熱鍋爐等的操作帶來困難 v投資大，輔助設(shè)備多投資大，輔助設(shè)備多 閃速熔煉的原理閃速熔煉的原理 閃速熔煉的實質(zhì)是將干精礦與氧氣、預(yù)熱空氣閃速熔煉的實質(zhì)是將干精礦與氧氣、預(yù)熱空氣

9、或二者的混合物一起吹入高溫反應(yīng)爐內(nèi)，硫化或二者的混合物一起吹入高溫反應(yīng)爐內(nèi)，硫化 物顆粒立即與周圍的氧化性氣體發(fā)生反應(yīng)，同物顆粒立即與周圍的氧化性氣體發(fā)生反應(yīng)，同 時放出大量的熱，利用這個熱作為熔煉所需的時放出大量的熱，利用這個熱作為熔煉所需的 大部發(fā)生相互反應(yīng)，完成造冰銅和造渣的過大部發(fā)生相互反應(yīng)，完成造冰銅和造渣的過 程，然后分別從放冰銅口和放渣口放出。程，然后分別從放冰銅口和放渣口放出。 目前閃速熔煉法的產(chǎn)銅量占銅總產(chǎn)量的目前閃速熔煉法的產(chǎn)銅量占銅總產(chǎn)量的30%以以 上上 圖 圖圖3.1奧托昆普閃速爐 圖3.2 INCO閃速爐 爐內(nèi)主要反應(yīng)爐內(nèi)主要反應(yīng) 閃速熔煉是在高溫強氧化氣氛中進(jìn)行的

10、，因此反應(yīng)爐閃速熔煉是在高溫強氧化氣氛中進(jìn)行的，因此反應(yīng)爐 中依次進(jìn)行高價硫化物的分解、硫化物的氧化合氧化中依次進(jìn)行高價硫化物的分解、硫化物的氧化合氧化 物與硫化物的相互反應(yīng)。物與硫化物的相互反應(yīng)。 v分解反應(yīng)分解反應(yīng) v氧化反應(yīng)是閃速熔煉的代表性反應(yīng)：氧化反應(yīng)是閃速熔煉的代表性反應(yīng)： v與氧化反應(yīng)同時進(jìn)行的還有一部分高價硫化與氧化反應(yīng)同時進(jìn)行的還有一部分高價硫化 物直接氧化和造渣的反應(yīng)：物直接氧化和造渣的反應(yīng)： v熔池中的相互反應(yīng)：熔池中的相互反應(yīng)： v閃速熔煉在強氧化性氣氛中進(jìn)行，有一部分閃速熔煉在強氧化性氣氛中進(jìn)行，有一部分 FeS氧化為氧化為FeO后可進(jìn)一步氧化為后可進(jìn)一步氧化為Fe3

11、O4，且，且 不可避免的有一部分銅要被氧化為不可避免的有一部分銅要被氧化為Cu2O。當(dāng)。當(dāng) 熔融的氧化物和硫化物落于沉淀池的渣層上熔融的氧化物和硫化物落于沉淀池的渣層上 后，被氧化的銅才在后，被氧化的銅才在FeS的作用下重新變成的作用下重新變成 Cu2S v因此，閃速熔煉過程中，通過控制氧料比，因此，閃速熔煉過程中，通過控制氧料比， 可任意改變產(chǎn)出冰銅的品位，這是反射爐所可任意改變產(chǎn)出冰銅的品位，這是反射爐所 不及的。但同時，渣含銅高。不及的。但同時，渣含銅高。 閃速熔煉爐渣處理方法閃速熔煉爐渣處理方法 v磨浮法磨浮法(選礦法選礦法)：將閃速爐渣經(jīng)：將閃速爐渣經(jīng)810h緩冷，緩冷， 此時渣中的

12、硫化物會析出并聚結(jié)成大顆粒。此時渣中的硫化物會析出并聚結(jié)成大顆粒。 然后將固化了的爐渣細(xì)磨、浮選。浮選出的然后將固化了的爐渣細(xì)磨、浮選。浮選出的 渣精礦中銅品位可達(dá)渣精礦中銅品位可達(dá)20%左右。左右。 v電爐貧化法電爐貧化法：利用電爐，在高溫：利用電爐，在高溫 (12501300)下過熱澄清，并加入少量還下過熱澄清，并加入少量還 原劑與一些硫化劑，使?fàn)t渣中的原劑與一些硫化劑，使?fàn)t渣中的Fe3O4還原還原 為為FeO，而其中的，而其中的Cu、Cu2O、NiO等被硫等被硫 化，產(chǎn)出低品位锍。貧化后的渣含銅為化，產(chǎn)出低品位锍。貧化后的渣含銅為 0.50.6% Outokump Flash Smelt

13、ing Process v采用富氧空氣或采用富氧空氣或7231273K的熱風(fēng)作為氧化的熱風(fēng)作為氧化 氣體。在反應(yīng)塔頂部設(shè)置了下噴型精礦噴嘴。氣體。在反應(yīng)塔頂部設(shè)置了下噴型精礦噴嘴。 干燥的精礦和熔劑與富氧空氣或熱風(fēng)高速噴干燥的精礦和熔劑與富氧空氣或熱風(fēng)高速噴 入反應(yīng)塔內(nèi)，在塔內(nèi)呈懸浮狀態(tài)。物料在向入反應(yīng)塔內(nèi)，在塔內(nèi)呈懸浮狀態(tài)。物料在向 下運動過程中，與氣流中的氧發(fā)生氧化反應(yīng)，下運動過程中，與氣流中的氧發(fā)生氧化反應(yīng)， 放出大量的熱，使反應(yīng)塔中的溫度維持在放出大量的熱，使反應(yīng)塔中的溫度維持在 1673K以上。在高溫下物料迅速反應(yīng)以上。在高溫下物料迅速反應(yīng)(23s)， 產(chǎn)生的熔體沉降到沉淀池內(nèi)，完成

14、造冰銅和產(chǎn)生的熔體沉降到沉淀池內(nèi)，完成造冰銅和 造渣反應(yīng)，并進(jìn)行澄清分離。造渣反應(yīng)，并進(jìn)行澄清分離。 Inco閃速熔煉閃速熔煉 v利用利用工業(yè)氧氣工業(yè)氧氣(含氧含氧95%97%)將干銅精礦、將干銅精礦、 黃鐵礦和熔劑從設(shè)在黃鐵礦和熔劑從設(shè)在爐子兩端的精礦噴嘴爐子兩端的精礦噴嘴水水 平地噴入爐內(nèi)熔池上方空間。一個噴嘴噴平地噴入爐內(nèi)熔池上方空間。一個噴嘴噴銅銅 精礦和熔劑精礦和熔劑，另一個噴嘴噴，另一個噴嘴噴黃鐵礦和熔劑黃鐵礦和熔劑， 熔煉過程爐內(nèi)就形成了兩個區(qū)域即熔煉過程爐內(nèi)就形成了兩個區(qū)域即熔煉帶熔煉帶和和 貧化帶貧化帶。 v爐料在空間內(nèi)處于懸浮狀態(tài)發(fā)生氧化反應(yīng)，爐料在空間內(nèi)處于懸浮狀態(tài)發(fā)生氧

15、化反應(yīng)， 放出大量的熱，使反應(yīng)過程自熱進(jìn)行。放出大量的熱，使反應(yīng)過程自熱進(jìn)行。 v熔煉結(jié)果產(chǎn)出冰銅、爐渣和含熔煉結(jié)果產(chǎn)出冰銅、爐渣和含80%SO2的煙氣。的煙氣。 Inco Flash Smelting Furnace CuFeS2FeS2 閃速爐的爐體結(jié)構(gòu)閃速爐的爐體結(jié)構(gòu) 奧托昆普型的閃速爐由反應(yīng)塔、沉淀池和上升奧托昆普型的閃速爐由反應(yīng)塔、沉淀池和上升 煙道三部分組成。煙道三部分組成。 反應(yīng)塔呈圓筒。沉淀池是由鉻鎂磚砌成的矩形反應(yīng)塔呈圓筒。沉淀池是由鉻鎂磚砌成的矩形 池子，用于暫存銅锍及熔煉渣，以使銅锍沉清分池子，用于暫存銅锍及熔煉渣，以使銅锍沉清分 離。上升煙道是煙氣導(dǎo)入廢熱鍋爐的通道。離

16、。上升煙道是煙氣導(dǎo)入廢熱鍋爐的通道。 閃速爐本體主要由鋼結(jié)構(gòu)元件、耐火材料內(nèi)襯閃速爐本體主要由鋼結(jié)構(gòu)元件、耐火材料內(nèi)襯 和水冷元件構(gòu)成。根據(jù)反應(yīng)塔、沉淀池和上升煙和水冷元件構(gòu)成。根據(jù)反應(yīng)塔、沉淀池和上升煙 道的功能不同，各部分的鋼結(jié)構(gòu)、耐火材料和水道的功能不同，各部分的鋼結(jié)構(gòu)、耐火材料和水 冷元件各有特點。冷元件各有特點。 銅冶煉廠進(jìn)廠銅精礦含水一般為銅冶煉廠進(jìn)廠銅精礦含水一般為8%15%。 冶煉前的配料作業(yè)、冶煉過程中及冶煉煙氣制酸冶煉前的配料作業(yè)、冶煉過程中及冶煉煙氣制酸 都對精礦含水有一定要求。都對精礦含水有一定要求。 在配料過程中，若含水高，精礦易粘結(jié)，會影在配料過程中，若含水高，精礦

17、易粘結(jié)，會影 響配料精度。因此，配料前的精礦含水一般控制響配料精度。因此，配料前的精礦含水一般控制 在在10%以下，必要時可增加預(yù)干燥設(shè)備。以下，必要時可增加預(yù)干燥設(shè)備。 閃速熔煉的精礦干燥閃速熔煉的精礦干燥 在閃速熔煉過程中，反應(yīng)速度很快，精礦在在閃速熔煉過程中，反應(yīng)速度很快，精礦在 反應(yīng)塔只停反應(yīng)塔只停1s左右。進(jìn)入反應(yīng)塔后，在塔內(nèi)高溫左右。進(jìn)入反應(yīng)塔后，在塔內(nèi)高溫 作用下，精礦中的水分會在精礦顆粒表面形成一作用下，精礦中的水分會在精礦顆粒表面形成一 汽膜，既影響熱量傳遞，又會阻礙氧氣與精礦粒汽膜，既影響熱量傳遞，又會阻礙氧氣與精礦粒 子的接觸，使之尚未反應(yīng)完全就落入沉淀池內(nèi)形子的接觸，使

18、之尚未反應(yīng)完全就落入沉淀池內(nèi)形 成生料堆積，導(dǎo)致爐況惡化。成生料堆積，導(dǎo)致爐況惡化。 因此，必須對配好的精礦進(jìn)行干燥，使精礦因此，必須對配好的精礦進(jìn)行干燥，使精礦 含水滿足閃速爐所需。含水滿足閃速爐所需。 一般閃速熔煉要求精礦含水0.1%0.3%。 銅精礦的干燥方式有多種： 1.回轉(zhuǎn)窯干燥法; 2.氣流干燥法; 3.旋轉(zhuǎn)干燥法; 4.噴射干燥法; 5.蒸汽干燥法. 其中常用的是氣流干燥法，最新的方法是蒸汽干燥法。 閃速熔煉的計算機控制閃速熔煉的計算機控制 閃速爐反應(yīng)塔內(nèi)的冶金化學(xué)反應(yīng)迅速、激烈，閃速爐反應(yīng)塔內(nèi)的冶金化學(xué)反應(yīng)迅速、激烈， 影響其產(chǎn)出物和溫度等重要輸出變量的因素很多，影響其產(chǎn)出物和

19、溫度等重要輸出變量的因素很多， 這些因素之間又互相影響，變化頻繁。必需使用這些因素之間又互相影響，變化頻繁。必需使用 計算機控制。計算機控制。 使用計算機對閃速爐熔煉生產(chǎn)過程進(jìn)行在線控使用計算機對閃速爐熔煉生產(chǎn)過程進(jìn)行在線控 制，能夠快速、準(zhǔn)確和適時地檢測生產(chǎn)過程的工制，能夠快速、準(zhǔn)確和適時地檢測生產(chǎn)過程的工 藝參數(shù)，并利用所收集到的工藝參數(shù)作為輸入條藝參數(shù)，并利用所收集到的工藝參數(shù)作為輸入條 件，按照事先引入的數(shù)學(xué)模型自動地進(jìn)行精確的件，按照事先引入的數(shù)學(xué)模型自動地進(jìn)行精確的 計算，迅速而準(zhǔn)確地改變控制變量。計算，迅速而準(zhǔn)確地改變控制變量。 當(dāng)閃速爐處理料量不變時，閃速爐產(chǎn)出的銅锍當(dāng)閃速爐處

20、理料量不變時，閃速爐產(chǎn)出的銅锍 品位、銅锍溫度、渣中鐵硅比這三大參數(shù)是閃速爐品位、銅锍溫度、渣中鐵硅比這三大參數(shù)是閃速爐 熔煉過程的綜合判斷指標(biāo)。熔煉過程的綜合判斷指標(biāo)。 只要穩(wěn)定這三大參數(shù)就可以基本實現(xiàn)熔煉、吹只要穩(wěn)定這三大參數(shù)就可以基本實現(xiàn)熔煉、吹 煉以至硫酸生產(chǎn)的穩(wěn)定。煉以至硫酸生產(chǎn)的穩(wěn)定。 計算機對閃速爐熔煉過程進(jìn)行控制的關(guān)鍵就在計算機對閃速爐熔煉過程進(jìn)行控制的關(guān)鍵就在 于對品位、溫度和鐵硅比這三大參數(shù)進(jìn)行在線控制。于對品位、溫度和鐵硅比這三大參數(shù)進(jìn)行在線控制。 計算機在線控制采用前饋反饋的控制方計算機在線控制采用前饋反饋的控制方 式，最終使控制變量穩(wěn)定在目標(biāo)值。式，最終使控制變量穩(wěn)定

21、在目標(biāo)值。 計算機在線控制的具體過程由用戶軟件的控計算機在線控制的具體過程由用戶軟件的控 制系統(tǒng)實現(xiàn)，它共有制系統(tǒng)實現(xiàn)，它共有3個控制變量和個控制變量和3個操作個操作 變量，其對應(yīng)關(guān)系如表變量，其對應(yīng)關(guān)系如表.5列出。列出。 表表3.5 在線控制變量的對應(yīng)關(guān)系在線控制變量的對應(yīng)關(guān)系 工序控制變量操作變量 配料渣中Fe/SiO2石英比Rf 熔煉 銅锍溫度tm反應(yīng)塔重油量Foil 銅锍品位Cu% 反應(yīng)塔工藝氧量Opr 反應(yīng)塔工藝風(fēng)量Vs 閃速熔煉技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)閃速熔煉技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 注 一噸干礦所需電耗 表表 3.6 一些銅廠技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)一些銅廠技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 指標(biāo)名稱指標(biāo)名稱單位單位貴溪冶煉廠貴溪冶煉

22、廠金隆公司金隆公司佐賀關(guān)冶煉廠佐賀關(guān)冶煉廠東予冶煉廠東予冶煉廠 精礦處理量精礦處理量t/d331472t/h38402303 鼓風(fēng)中含氧量鼓風(fēng)中含氧量%40-6052-5770-8540-50 銅锍品位銅锍品位%58-63586560-64 入爐干礦水分入爐干礦水分% 0.3 0.30.2 0.2 煙塵率煙塵率%6.564-54.5 渣含銅渣含銅%1-20.8-1.40.80.8-1.5 煙氣煙氣SO2含量含量%1111.5 電耗（干礦）電耗（干礦）kWh/t 4530 一些銅廠技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)見表一些銅廠技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)見表 3.6 閃速熔煉的發(fā)展閃速熔煉的發(fā)展 閃速熔煉已成為當(dāng)今煉銅行業(yè)中最有競爭

23、力的閃速熔煉已成為當(dāng)今煉銅行業(yè)中最有競爭力的 技術(shù)。已應(yīng)用到硫化鎳精礦與黃鐵礦元素硫的生產(chǎn)技術(shù)。已應(yīng)用到硫化鎳精礦與黃鐵礦元素硫的生產(chǎn) 中，還用于硫化鉛精礦的處理。中，還用于硫化鉛精礦的處理。 銅閃速爐處理的銅精礦品位可以從銅閃速爐處理的銅精礦品位可以從12%到到56%， 生產(chǎn)锍品位可以從生產(chǎn)锍品位可以從45%到到78%，還有兩臺閃速爐直，還有兩臺閃速爐直 接生產(chǎn)粗銅。單臺閃速爐的冶煉能力可以達(dá)接生產(chǎn)粗銅。單臺閃速爐的冶煉能力可以達(dá)450kt/a。 高投料量、高锍品位、高富氧濃度、高熱強度等高投料量、高锍品位、高富氧濃度、高熱強度等 “四高四高”技術(shù)和清潔工廠與自然環(huán)境和諧是閃速熔技術(shù)和清潔工

24、廠與自然環(huán)境和諧是閃速熔 煉技術(shù)發(fā)展的總趨勢。煉技術(shù)發(fā)展的總趨勢。 v熔池熔煉是將氧氣或富氧空氣經(jīng)設(shè)于側(cè)熔池熔煉是將氧氣或富氧空氣經(jīng)設(shè)于側(cè) 墻、埋于熔池中的風(fēng)口或經(jīng)設(shè)于反應(yīng)器墻、埋于熔池中的風(fēng)口或經(jīng)設(shè)于反應(yīng)器 頂部的噴槍直接鼓進(jìn)锍層或爐渣層頂部的噴槍直接鼓進(jìn)锍層或爐渣層, 爐料爐料 未經(jīng)干燥直接加到受鼓風(fēng)強烈攪動的熔未經(jīng)干燥直接加到受鼓風(fēng)強烈攪動的熔 池表面池表面, 實現(xiàn)氣液固三相反應(yīng)。實現(xiàn)氣液固三相反應(yīng)。 v工業(yè)應(yīng)用的有：工業(yè)應(yīng)用的有：反射爐法、反射爐法、諾蘭達(dá)法、諾蘭達(dá)法、 瓦紐科夫法瓦紐科夫法、三菱法、三菱法、白銀法、白銀法、艾薩法、艾薩法、 氧氣頂吹回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐法。氧氣頂吹回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐法。 3

25、. 熔池熔煉熔池熔煉 諾蘭達(dá)法諾蘭達(dá)法 1973年在加拿大年在加拿大Noranda Horne煉銅廠投入工業(yè)生煉銅廠投入工業(yè)生 產(chǎn)。產(chǎn)。 諾蘭達(dá)爐是水平式圓筒反應(yīng)器，類似轉(zhuǎn)爐，可以轉(zhuǎn)諾蘭達(dá)爐是水平式圓筒反應(yīng)器，類似轉(zhuǎn)爐，可以轉(zhuǎn) 動動480。熔煉過程中溫度維持在。熔煉過程中溫度維持在1473K左右。左右。 諾蘭達(dá)爐的特點是采用諾蘭達(dá)爐的特點是采用低低SiO2爐渣爐渣。這是為了減。這是為了減 少渣量，有利于下一步爐渣的處理。雖然渣中少渣量，有利于下一步爐渣的處理。雖然渣中Fe3O4 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)2530，但由于熔體的強烈攪動，但由于熔體的強烈攪動， 故仍能順利操作。故仍能順利操作。

26、 諾蘭達(dá)爐簡圖 諾蘭達(dá)法優(yōu)點諾蘭達(dá)法優(yōu)點 ( 1)( 1)對原料的適應(yīng)性比較大對原料的適應(yīng)性比較大, ,既可以處理既可以處理高硫精礦高硫精礦, ,也可以也可以 處理處理低硫含銅物料低硫含銅物料, ,如雜銅、銅渣、鉛锍等如雜銅、銅渣、鉛锍等, ,甚至甚至氧化氧化 礦礦; ;既可以處理既可以處理粉礦粉礦, ,又可以處理又可以處理塊料塊料。 ( 2)( 2)流程簡單流程簡單, ,不需復(fù)雜的備料過程不需復(fù)雜的備料過程, ,含水含水8%8%的濕精礦可以的濕精礦可以 直接入爐直接入爐, ,煙塵率較低煙塵率較低; ;生產(chǎn)高品位銅锍生產(chǎn)高品位銅锍, ,減少了轉(zhuǎn)爐吹減少了轉(zhuǎn)爐吹 煉量。煉量。 ( 3)( 3)富氧熔煉是自熱過程富氧熔煉是自熱過程, ,補充燃料少補充燃料少, ,一般補充燃料率僅一般補充燃料率僅 2%2%3%,3%,輔助燃料適應(yīng)性大輔助燃料適應(yīng)性大, ,可用煤、焦粉等低價燃料?？捎妹?、焦粉等低價燃料。 (4)(4)單位熔池面積處理精礦能力強單位熔池面積處理精礦能力強, ,產(chǎn)出的銅锍品位高產(chǎn)出的銅锍品位高, ,煙煙 氣量相對較少氣量相對較少, ,且連續(xù)而穩(wěn)定且連續(xù)而穩(wěn)定,