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铜冶炼有关三种方法.doc


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】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。铜冶炼相关三种方法铜冶炼相关三种方法1/7铜冶炼相关三种方法当前,中国已引进世界上最初进的炼铜新工艺有:闪速炉熔炼、艾萨熔炼、奥斯麦特熔炼、诺兰达熔炼等。国内自主创新的有白银法熔炼、金川合成炉熔炼、东营方圆的氧气底吹熔炼。后3种都是中国人自己研制的,都拥有自主知识产权。这7种也算世界上较先进的炼铜法。经过多年的实践,外国的先进技术尚存不足之处,分述以下:1、双闪速炉熔炼法:投资大,专利费昂贵,熔剂和原料先进行磨细再进行深度干燥,需额外耗费能源这不尽合理。熔炉产出的铜硫需要水碎再干燥再细磨,工序繁琐。每道工序均难以保证100%回收率,会产生部分机械损失;热态高温铜锍水碎物理热几乎所有损失,水碎后再干燥,再加上炉内大批水套由冷却水带走热量,热能利用也不尽合理。铜锍水碎需要大批的水冲,增添动力耗费。破裂、干燥要增添人力和动力的耗费。这些都是多年来该工艺没有获得大批实行的重要原由。2、艾萨法和澳斯麦特法均属于顶吹冶炼系列:顶吹都要成立高层厂房,噪音大、高氧浓度低烟胸襟大、顶吹的氧枪12米长,3天至一周要改换一次,不锈钢耗费量大、投资大、操作不方便。都用电炉做贫化炉,渣含铜一般大于%不合国情。、三菱法的不足个炉子(熔炼炉、贫化电炉、吹炼炉、阳极炉)自流配置,第一道工序的熔炼炉需要配置在较高的楼层地点,建筑成真相对较高,炉渣采纳电炉贫化,弃渣含铜量达%~%,远远高于我国多半大型铜矿开采的矿石均匀品位,资源没有获得充分的利用。4、诺兰达和特尼恩特连续吹炼法,尚在工业试验阶段。诺兰达是侧吹、要人工打风眼、劳动强度很大、风眼漏风率达10%~15%。有很大噪音、操作条件不好、冶炼环境不理想。假如掌握不好简单惹起泡沫渣喷炉事故。综上所述,让我们来追求新的冶炼工艺,在不停的研究中发现新门路。氧气底吹炉炼铅、炼铜最早是湖南水口山和中国有色工程设计研究总院共同研发在水口山进行过半工业试验。第一用于炼铅,家产化获得成功,继这今后,中国有色工程设计研究总院原副院长、总工程师、全国设计大师蒋继穆,用在炼铜上,曾找过多家合作,但是谁都不想吃第一只螃蟹。时隔多年,在中国和国际铜市场最好的时候,山东东营方圆铜业公司董事长崔志祥找到蒋继穆,提出要搞20万吨铜、金冶炼,分两期实行。经过多方商讲和论证,崔志祥和蒋大师达成协议,共同开发“氧气底吹造锍捕金”熔池熔炼新工艺,家产化示范工程。蒋大师从这项工程设计开始到投产,曾多次到现场进行仔细的调研,落实科学发展观,对设计中的每一个参数和设施运转数据都一一商酌,对“氧气底吹这项新技术”,他呕心历血,忘餐废寝地工作,在严细上下功夫,不吹牛,不说虚话,尊敬事实。从点火烤炉,到投料试车,真是令人捏把汗。氧气底吹炉投料试车一次成功,说了然从设计、施工到投产、所有工程技术人员和工厂职工尊敬科学,尊敬实践,是战无不胜的基础,是发展的源动力。在氧气底吹炉开车时,全流程畅达,蒋大师快乐地说:“这是创新第一步,还有好多问题需要逐渐去解决,任重而道远。”当前采纳的较为先进的熔炼工艺是可行的,没有烟气外逸。就铜的转炉吹炼而言,现在世界上90%以上都是采纳PS转炉,中断作业,熔炼产出的铜锍需用铜锍包在车间内进行倒霉,造成二氧化硫烟气低空逸散,加上转炉加料及吹炼过程,烟气难以完满密封,存在不同样程度的逸散现象,使PS转炉吹炼作业的操作环境很差。这是现在铜冶炼面对的一道世界性难题,各国都在力争解决这一大问题。我们要想法从源泉上来解决,从撤消转炉上下功夫,需在吹炼炉上做文章。当前外国有两种用于工业生产的连续吹炼工艺,解决了铜铳在车间内倒霉等问题。硫的捕集率大于%,较好地解决了铜锍吹炼的低空污染。此中,日本研发的三菱法,采纳顶吹炉熔炼,电炉沉降铜锍并对渣进行贫化,再用顶吹炉连续将铜锍吹炼至粗铜。3个炉子用两个溜槽连结,实现了连续炼铜。世界上已有5家这样的工厂在进行生产,是一种投资较少、成本较低的连续炼铜工艺。另一种是美国犹他Kennecott冶炼厂的炼铜工艺,采纳闪速炉熔炼、炉渣选矿、铜锍水碎、铜冶炼相关三种方法铜冶炼相关三种方法2/7铜冶炼相关三种方法干燥、磨矿再用闪速炉吹炼成粗铜。上述两种连续炼铜工艺,固然解决了吹炼作业的环保问题,但还都有不足以外,需要进一步改良提升。三菱法由4个炉子(熔炼炉、贫化电炉、吹炼炉、阳极炉)自流配置,第一道工序的熔炼炉需要配置在较高的楼层地点,建筑成真相对较高,其余三菱法的炉渣采纳电炉贫化,弃渣含铜量达%~%,远高于我国多半大型铜矿开采矿石的均匀品位,资源没有获得充分利用。闪速连续吹炼,其弊端是铜锍需要先水碎,再干燥、磨细后,才能进行吹炼作业,工序繁琐,且每道工序均难以保证100%的回收率,都有少许的机械损失。再者液态高温铜锍水碎,其物理热几乎所有损失,水碎固态铜锍的干燥和吹炼过程需要外供热源,热能利用不尽合理。铜锍水碎需用大批水冲,加上干燥、破裂,额外增添了人工及动力耗费,以致吹炼成本增添,这或许是多年来该工艺没有获得大批实行的重要原由。其余还有诺兰达和特尼恩特连续吹炼法,尚处于工业试验阶段。经过搞氧气底吹炉的试验,找到一种有效方法,解决当前铜冶炼PS转炉吹炼的低空二氧化硫污染问题,同时供给比世界上现有的三菱法、闪速吹炼法等连续炼铜工艺更先进、流程更短、投资更省、成本更低、回收率更高、综合利用更好的新的炼铜工艺,是我们面对的重担。蒋继穆发明的“氧气底吹连续炼铜”法的精华在于借鉴三菱法的自流配置,利用氧气底吹的冶炼机理与优胜性,将熔炼、吹炼、火法精华三过程,用3个不同样的底吹炉连成一体,战胜了转炉吹炼的弊端。这样即可完满解决世界被骗前仍有90%采纳转炉吹炼铜锍需在车间吊运的问题。在车间内有效根冶了二氧化硫的逸散,和操作中的污染,车间内的低空烟害得以除去。这不只节俭为转炉生产用的吊车,也撤消了多台转炉占用的大面积厂房,建设投,同样条件下省去1/3开销。其特色在于,利用氧气底吹炉熔炼高品位铜锍,高品位铜锍再用底吹炉或我国开发的连续吹炼炉吹成粗铜。熔炼过程造高铁渣,炉渣经选矿选出铜精矿返回熔炼,选出铁精矿销售,铜冶炼相关三种方法铜冶炼相关三种方法3/7铜冶炼相关三种方法渣尾矿销售。吹炼过程造钙渣,返回熔炼,烟气经净化后送去生产硫酸。这类粗铜冶炼方法,包含以下步骤:1、将硫化铜精矿、其余含铜物料和熔剂配料制粒后,加入氧气底吹熔炼炉中进行熔炼,产出高品位铜锍和熔炼渣,烟气经余热锅炉冷却回收余热后送至电除尘器净化除尘,此后送制酸车间生产硫酸。其特色在于:调理氧料比,生产高品位铜锍。铜锍品位控制在68%~70%,以减少后续铜锍吹炼作业的负荷量,同时产出小于70%的铜锍,熔炼渣含铜处于较低水平,可获得较高的熔炼直收率。熔炼采纳高铁渣型。经过熔剂配入量,熔炼渣的氧化铁/二氧化硅(以重量计)控制在~之间,高于三菱法的~的水平,也高于闪速炉的~(用于渣选矿的渣型)。之因此能采纳高的铁硅比造渣,是因为底吹熔炼的反响机理是氧气直接作用于铜锍,铜锍作为氧的载体,生成氧化亚铜与精矿中的硫化铁反响生成氧化铁,造渣反响的氧势低,不易生成四氧化三铁,因此炉渣能够采纳更高的铁硅比。反之,三菱法或闪速熔炼法,其反响机理是氧气直接作用于精,硫化铁直接与氧气反响,氧势较高,生成四氧化三铁的趋向大,比率高,炉渣发粘,氧化亚铜在渣中的溶化度增添,不利于渣铜分别。特别是三菱法,过高的铁硅比,渣中四氧化三铁增加,除渣含铜高升外,还有产生泡沫渣的危险。因为氧气底吹熔炼炉渣四氧化三铁含量低,能够采纳高的铁硅比造渣,因此,熔炼加入的石英熔剂量相对较少,熔炼物料量减少,渣率低,渣选矿的物料量少,能耗也相应降落,随渣损失的铜量也相应减少。、熔炼炉渣选矿底吹炉产出的熔炼渣,经过渣包或渣坑,经缓冷后送选矿办理,选矿过程包含将渣破裂、磨细后,浮选选出渣铜精矿、再遴选选出铁精矿和尾矿。铜熔炼炉渣选矿,国内外有成熟技术。底吹炉渣与诺兰达熔炼渣近似。大冶办理诺兰达熔炼渣,可选出渣铜精矿、铁精矿,产出的尾矿可供水泥配料或制砖,实现了冶炼厂无废渣。尾矿含铜小于%,较电炉贫艺,可提升铜的总回收率%~%。电炉贫化弃渣含铜较好指标为%~%,我国铜资源奇缺,原矿含铜%左右的资源仍铜冶炼相关三种方法铜冶炼相关三种方法4/7铜冶炼相关三种方法在开采。该技术炉渣采纳选矿工艺回收残留铜,铜回收率高,资源得以充分利用,是符合国情的。更况且,采纳选矿方法办理每吨渣的单位基建投资和营运成本,与电炉贫化基本持平,因此,从经济角度看,渣选矿也更加有益。、铜锍吹炼产自底吹熔炼炉的液态高温铜锍,经溜槽连续注入氧气底吹吹炼炉,从吹炼炉底部连续送入富氧空气对高品位铜锍进行连续吹炼。与此同时,经过料仓,计量皮带给料机,按计算要求量从炉顶张口连续加入熔剂石灰石造渣。(也可炉顶不张口,将熔剂石灰或石灰石磨成粉状,经过料仓、计量皮带给料机从氧枪与氧气一同送入炉内造渣。)在炉子一端较上部开孔,排放熔炼渣,较下部开孔,设置虹吸装置排放粗铜,见图2。实现连续加入铜锍、连续吹炼、连续加入熔剂、连续造渣、排渣,并连续放出粗铜,实现吹炼过程连续化。其特色有:采纳底吹炉吹炼。在粗铜、铜锍、炉渣三相共存状况下连续吹炼,氧经过粗铜传达,铜冶炼相关三种方法铜冶炼相关三种方法5/7铜冶炼相关三种方法因此,粗铜的氧势最高,可保证获得比其余连续吹炼含硫量更低的粗铜,并有益于As、Sb、铜冶炼相关三种方法铜冶炼相关三种方法7/7铜冶炼相关三种方法Bi等V族元素的脱除,提升粗铜质量。同时底吹吹炼可降低四氧化三铁的生成量,防备四氧铜冶炼相关三种方法铜冶炼相关三种方法7/7铜冶炼相关三种方法化三铁积淀和泡沫渣的生成,炉渣中四氧化三铁含量低,渣的粘度就低,可降低吹炼渣中氧化亚铜的夹杂量,使渣含铜低于闪速吹炼和三菱法吹炼的渣含铜量,可降到铜小于10%。采纳高品位铜锍(铜68%~70%)吹炼,吹炼负荷小,吹炼渣量相对较少。经过调理氧枪供氧的氧氮比和供氧压力(氧氮体积比调理范围为5:5至8:2,供氧压力调理范围为~来控制吹炼的反响速度,进而可控制吹炼温度在1220℃~1250℃。依据精矿成分确立吹炼渣型:一般状况下铜精矿脉石含铁高、含钙、镁等碱性元素少,熔炼时需增添熔剂氧化钙。采纳铁钙渣型,吹炼渣水碎后返熔炼炉,代替熔炼所需增添的石灰石熔剂。当特别状况下办理含钙量高的铜精矿(熔炼时不需要增添石灰石熔剂)时,亦可在吹炼炉加石英石造硅铁渣,经缓冷后送渣选矿车间办理。底吹吹炼炉,依据炉子大小,在配制上保持1%~3%的倾斜度,使之铜锍进口端的粗铜层较薄,从喷枪送入的富氧空气可直接送入铜锍层,进行吹炼反响,防备产生过分的氧化亚铜。铜冶炼相关三种方法铜冶炼相关三种方法7/7铜冶炼相关三种方法粗铜放出口一端又可保持较厚的粗铜层,为防备与铜锍逆向均衡反响而提升粗铜的硫含量,在该端设置部分炉底透气砖,送人少许富氧空气,迟缓进入粗铜层,提升其氧势,控制粗铜量达标,防备了三菱法和闪速连续吹炼法在阳极炉中需要再脱硫,造成阳极炉烟气需要特别处理以解决环保问题。底吹炉连续吹炼,炉温坚固,战胜了转炉周期作业温度颠簸过大的弊端,有益于大幅度提升吹炼炉的寿命,降低耐火资料耗费和维修工作量,进而降低炼铜成本。连续吹炼,烟胸襟和烟气成分(二氧化硫含量)坚固均衡,炉体不用常常转动,进而降低炼铜成本。连续吹炼,战胜了转炉周期作业烟胸襟和烟气成分颠簸大的弊端,有益用制酸,降低酸厂投资。熔炼炉至吹炼炉设置铜锍溜槽,铜锍直接从熔炼炉经过溜槽流入吹炼炉。在联接溜槽上设置保温烧嘴加热保温,防备铜锍在溜槽中冻结。在溜槽一端设置通风烟罩,除去保温烧嘴和溜槽中铜锍逸散的烟气,烟气经脱硫办理后排空。战胜了转炉周期作业时,用吊包车在车间内倒霉铜锍,铜锍中二氧化硫大批无组织逸散,造成严重的二氧化硫低空污染,恶化车间操作环境。采纳底吹炉连续吹炼铜锍,全系统硫的捕集率大于%,可保证全厂洁净生产。冶炼车间配置熔炼采纳自高至低的流水线部署法,防备高温熔体在车间内倒霉,这有益于连续生产,有益于过程自动化控制和提升劳动生产率。混淆料经圆盘制粒后,用加料皮带送至底吹熔炼炉,铜锍经溜槽自流至底吹吹炼炉、粗铜由吹炼炉经溜槽自流至阳极炉,阳极铜经溜槽自浇铸成阳极,达成粗铜冶炼全过程液态熔体所有自流的配制布局,其主体工艺设施布局表示图如图2。因为采纳底吹喷枪而不是顶吹喷枪,其余没有沉降电炉,没有很高的电炉电极,因此大大降低了厂房高度,比三菱法的厂房高度要低10米左右。总之,该工艺拥有以下显着的特色:底吹熔炼能采纳高铁硅比渣型,同样规模的工厂熔炼物料量及渣量相对较少;炉渣采纳选矿办理,铜总回收率高,炉渣所有综合利用,实现无废渣冶炼;铜冶炼相关三种方法铜冶炼相关三种方法9/7铜冶炼相关三种方法采纳底吹连续吹炼,粗铜质量高、含硫低,阳极炉烟气不用脱流;采纳自流配置,防备了铜锍倒霉,车间布局紧凑,能实现洁净生产。上述特色保证了工厂建设投资省、金属回收率高、产品成本低、资源综合利用水平高,综合能耗低、作业环境优秀等长处,为世界最初进的炼铜工艺铜冶炼相关三种方法铜冶炼相关三种方法10/7铜冶炼相关三种方法

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