鼓风炉富氧熔炼炼铜

《鼓风炉富氧熔炼炼铜》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、鼓风炉富氧熔炼简介鼓风炉炼铜是一种古老的炼铜方法。铜炉料与熔剂、焦炭在鼓风炉内熔炼产出铜锍或粗铜和炉渣的铜熔炼方法。铜炉料可以是混捏铜精矿、铜精矿烧结块或其他含铜块料。根据炉内不同的气相成分，鼓风炉炼铜可分为氧化炼铜和还原炼铜。氧化炼铜用于处理硫化矿，还原炼铜用于处理氧化矿或再生铜料。这种熔炼工艺简单，床能力大，热效率高，渣含铜低，投资省，建设快；在20世纪30年代以前一直是世界上主要的炼铜方法。在中国，20世纪50年代以前，这种方法几乎是矿铜生产的唯一方法。60年代，苏联成功地采取了处理团矿或块矿的料钟式密闭鼓风炉富氧自热熔炼工艺。同期，波兰有2座料钟式密闭富氧熔

2、炼鼓风炉投产。60年代中期，中国成功地进行了料封式密闭鼓风炉工业试验后，相继用以改造敞开式鼓风炉。1986年中国铜陵有色金属公司在料封式密闭鼓风炉基础上采用团块富氧熔炼。1993年设计建成了富春江冶炼厂料封式富氧熔炼密闭鼓风炉。鼓风炉炼铜的一般特征有：一:燃料在炉内燃烧，炉料与高温炉气成逆流运动，因而热交换条件好，热利用率高达70％以上。1二：鼓风炉的最高温度带集中在风口稍上的焦炭或硫化物激烈燃烧的所谓焦点区，焦点区最高温度可达1723K。几乎所有的焦炭都是在焦点区依靠鼓风中的氧来燃烧。在焦点区内，被氧化的硫化物主要是FeS，其氧化产物随即与炉料中的SiO2造渣。此

3、外，在SO2存在的条件下，入炉转炉渣中的Fe3O4和预备区形成的Fe3O4成为FeS的固体氧化剂，反应1的热效应大于反应2的热效应，即焦炭燃烧的热效应大于FeS氧化造渣的热效应。从热力学观点看，在焦点区焦炭优先被氧化。而且，焦炭是以灼热固体状态进入焦点区，在被烧尽以前始终保持固态不变；而FeS则以熔体状态通过焦点区，迅速地向下流动。由于液体硫化物在焦点区停留时间很短，从动力学观点看，在焦点区FeS争夺鼓风中氧的能力远远不如焦炭。所以硫化物的氧化主要在预备区进行，它在焦点区被氧化的程度，主要取决于该处的焦炭量，亦即取决于焦率。在工厂的生产实践中，通过调整焦率，即可有效

4、地调节熔炼过程的脱硫率和铜锍品位。在熔炼热平衡允许的条件下，要力求降低焦率以增加硫化物的氧化程度，达到提高烟气中SO2浓度和获得较高品位铜锍的目的。三：焦点区的最高温度取决于炉渣的熔化温度和粘度等性质，以及焦点区的热平衡；当炉渣成分一定时，强化燃料燃烧只能增加炉料的熔炼量，而不能提高焦点区的温度。四：在鼓风炉熔炼过程中，气相与炉料之间的化学反应具有重要意义。鼓风强度是影响鼓风炉熔炼的一个重要参数，鼓风炉入炉物料块率对鼓风强度非常重要。同时炉料中块料的比2例对熔炼的技术经济指标有着明显的影响，当块率较合适且稳定的情况下，如古风强度过高，一方面鼓风成本增高，另一方面将严

5、重影响炉内料层的稳定，炉内冶金反应反受制约，不利于生产。传统有色金属空气冶炼存在着熔炼速度慢、床能率低、烟气二氧化硫浓度低不能制酸等缺陷。为克服以上矛盾，国内外广大冶金工作者和专家学者进行了大量的研究工作，找出了许多种强化熔炼的方法。有的已应用于生产，有的还在继续研究试验。传统工艺是向炉内鼓入普通空气，而普通空气的含氧浓度太低。要想在现有的矿山资源、技?酢⑸璞傅忍跫绿岣咭绷肚慷龋龃罂掌泻跖ǘ染褪圃诒匦小熔炼过程是在1400摄氏度左右时铁及其它杂质氧化造渣除去的过程，增大氧的浓度，其氧化速度就快，各项技术经济指标就好。由于国外工业起步早，地下贮藏煤多已枯竭，故

6、以靠焦炭作主要热源的鼓风炉熔炼在国外呈下降趋势。国内煤炭贮量还比较丰富，所以国内中小工厂采用鼓风炉炼铜的还比较多。从统计数据看，国内炼铜采用鼓风炉工艺的还占全国总产量一定比例。这种方法目前还适合我国地方中小企业炼铜的现状；但为降低焦炭的消耗，强化冶炼速度，提高床能率，治理环境污染，追求较高的技术经济指标，走富氧密闭强化熔炼的这条路，符合我国地方中小企业的实际情况，便于利用现有的设备及操作管理技术。3铜锍品位和鼓风炉空气中氧浓度是富氧鼓风炉炼铜工艺中所要控制的重要参数之一，氧浓度的高低对熔炼本身和吹炼以及制酸工艺的各项技术经济指标有重大影响。最合理的铜锍品位和鼓风氧浓

7、度应是企业能取得最好经济效益的值.该值与生产工艺、炉型结构、设备因素、燃烧种类，制氧成本等因素有关。随着科学的不断进步，人类探索“富氧”强化熔炼的工业性实践越来越被各国冶金工作者重视和追求。在国外应用富氧密闭鼓风炉炼铜的生产时间已有40多年的历史；在国内也有30年的历史，均获得相当的成功和较好的技术经济效益。熔炼用的富氧是由制氧机产出的工业纯氧气与鼓风炉鼓风机鼓入的空气混合而成的；制造1Nm氧气的费用各地区差别很大，但制氧成本总是高于鼓入普通空气的成本。熔炼鼓风费用随制氧成本和富氧浓度的增加而增加。“富氧”现场操作并不困难，纯氧从制氧站贮气柜经输氧钢管输到鼓风炉