含镍铜精矿生产阳极板中存在除镍问题和对策探析

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1、含镰铜精矿生产阳极板中存在除镰问题和对策探析摘要：镰元素对铜熔炼系统阳极板质量有极大的影响，如何去除杂质镰对于公司二次铜精矿处理是一个重要课题•通过分析铜熔炼系统中各炉窑除镰的原理，提出严格遵守操作方式，不仅有利于提高铜阳极板的质量，也有利于提高系统作业率，同时，能够减少劳动强度，从而整体提高车间的经济效益和管理水平.关键词：二次铜精矿；阳极板；除鎳；对策探讨中图分类号：TF806.2文献标志码：ATheProblemandSolutionofNickelRemovalinAnodePlatesProducedfromNickel-

2、containingCopperConcentratesZHANGXi-qingl,SHILi-juan2(1.CopperSmeIterofJinchuanGroupLtd・,Jinchang737100,China；2.NickelSmeIterofJinchuanGroupLtd.,Jinchang737100,China）Abstract：Nickelhasagreatimpactonthequalityofanodeplatesinacoppersmeltingsystem.Howtoremovetheimpurityof

3、nickelisanimportantsubjectforthesecondarycopperconcentrateprocessing・Byanalyzingtheprinciplesofnickelremovalinthecoppersmeltingsystem,anoperationmodetobestrictlyabidedisputforward.Theoperationmodewillhelpnotonlyimprovethequalityofcopperanodesandthesystemoperatingrate,b

4、utalsoreducelaborintensity.Thus,theoveralleconomicefficiencyandmanagementlevelofaworkshopareimproved.Keywords：secondarycopperconcentrate；anodeplates；nickelremoval；problemandsolution0前言鎳系统产出的高鎳铳，经过磨浮分离后产出的二次铜精矿成分如表1所示（见下页）•因含镰较高，处理困难，故选择了动力学条件较好的卡尔多炉处理•为进一步提高产能和回收烟气中的S0

5、2,改善生产环境，经过扩能改造，铜熔炼车间采用了自热炉熔炼卡尔多炉吹炼回转式阳极炉精炼流程来处理这种精矿，目前阳极板的生产能力已达到9000t/月•由于阳极炉精炼后熔体含鎳仍偏高，给圆盘浇铸带来较大的困难，常造成废板多的现象而需要重新回炉，不仅降低了产量，还造成无谓的循环耗能•系统工艺稳定后，系统的除杂能力基本固定，所以要掌握银元素在冶炼过程中的行为，提高操作水平，降低阳极板含镰量，最大限度地提高铜熔炼车间的阳极板的品质及产量.1自热炉自热炉技术源自俄罗斯列宁格勒鎳设计院，经消化改造应用于高镰的二次铜精矿冶炼，具有操作简单、床能率高

6、、S02浓度高且稳定等优点，目前已形成技术专利.由于二次铜精矿铁含量低，需补充一部分燃料才能完成冶炼，产出品位为88%〜94%的粗铜.熔炼过程中的主要反应有：上述反应［1］在自热炉熔炼温度1250-1350£的条件下，Fe首先被氧化，S比Ni优先氧化.在加入石英造渣后，Fe主要以2Fe0•Si02的形式除去，渣中Fe304质量分数为25%〜30%,活度=0.923.随着吹炼过程的进行，熔体内Fe和S减少,Ni和Cu的比例增加，当Cu、N和S的质量分数分别达到91%、6%和3%时，为了不使Ni被氧化，利用矢泽彬活度系数、逸度数据［2］

7、,令反应（3）和（4）的AG相等，计算得出炉内温度需要大于1407°C.在实际生产中，出炉温度要求铜温为1250〜1280°C,渣温为1350〜1380°C,所以Ni的氧化不可避免.若要过高地提高自热炉粗铜品位，Ni就会大量以NiO的形式造渣，这种渣熔点高，粘结能力强，在生产中造成过渡段粘结、氧枪粘接，严重影响生产，而且渣的微观结构呈多孔状,会机械夹杂造成铜的损失.因此，自热炉在处理二次铜精矿时，所完成的任务是除Fe、除S、保Ni.为了使生产过程平稳运行，提高作业率主要采取以下三项措施：(1)因为入炉精矿料速恒定，所以要根据炉温，调

8、节燃料率和氧量，控制好炉温，不可过高地追求粗铜品位；(2)熔炼时，保持渣、精铜和粗铜(底部含鎳、铜合金)三个熔体层避免Ni的大量氧化入渣，造成粘结严重，影响生产；(3)控制渣层厚度为300〜400mm.2卡尔多炉自热炉熔炼已经将Fe及