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铜锍吹炼与镍锍吹炼的主要异同点(铜锍吹炼基本原理)

铜锍吹炼与镍锍吹炼的主要异同点(铜锍吹炼基本原理) 铜锍吹& nbsp& nbsp& nbsp铜锍吹炼工艺是火法生产粗铜的最后一道工序。 除了除铁和脱硫,通过造渣和挥发进一步降低铜锍中的其他有害杂质,防止这些杂质进入粗铜。 即贵金属(金、银、铂族元素)和镍等有价金属尽可能富集在粗铜中,以便在国内后期电解精炼中回收。 & nbsp& nbsp& nbsp吹气过程分为两个阶段。 第一阶段的任务是将铁氧化成渣,所以称为造渣期。 主要化学反应为2 FeS+3 O2+SiO 2 = 2 FeO SiO 2+2so 2+1030.09(kj):& nbsp;& nbsp第二阶段是上一阶段得到的Cu2S(白铜锍)氧化成粗铜,所以称为炼铜阶段。主要化学反应为:Cu2S+O2 = 2Cu+SO2+217.4(KJ):& nbsp;& nbsp两个反应都是放热的。 而结渣期释放的热量更多,每千克氧气在结渣期释放的热量为10.73kJ。吹炼后每1分钟熔体温度上升0.9 ~ 3℃,除了热量被炉气带走和炉体散热。 在此期间,应添加冷的材料来调节过高的温度。 铜生产期间,每公斤氧气释放的热量只有6.79kJ,热量紧张。每吹1分钟,温度仅上升0.15 ~ 1.2℃,每停吹1分钟,温度下降3 ~ 8℃。 因此,在制铜期间应避免不必要的停风。 & nbsp& nbsp& nbsp一、吹法& nbsp& nbsp& nbsp铜锍吹工艺有几种方式:& nbsp& nbsp& nbsp(1)卧式转炉(也称为P-S或皮尔斯-史密斯转炉) 如图1所示,炉子结构已经成为标准化系列,容量从5t到100t。 为了缩短吹炼时间,增加冷料量,提高生产率,卧式转炉可采用氧浓度为23% ~ 27%的富氧空气体吹炼。 富氧浓度过高对炉衬寿命(尤其是风口)不利。 转炉吹炼技术经济指标见表1。 & nbsp& nbsp1 & nbsp转炉结构示意图表1:卧式转炉吹炼技术经济指标:转炉产能/t富氧吹炼28%O2581520506080100铜锍品位/%供气率/%直接产量/%熔剂率/%冷料率/%镁砖消耗/kg t-1炉龄/t(铜)(炉期)-1 & nbsp;25 ~ 3075 ~ 8095231519.71500 & nbsp& nbsp37 ~ 42809616 ~ 1810 ~ 15251500 & nbsp;350 ~ 40028 ~ 3077 ~ 7880 ~ 8512 ~ 207 ~ 1060 ~ 1401200 & nbsp;& nbsp20 ~ 2185902025 ~ 3045 ~ 602200130650 ~ 70030 ~ 4080 ~ 859516 ~ 18 & nbsp;15 ~ 3017570 & nbsp& nbsp50 ~ 5570 ~ 8093.58 ~ 1026 ~ 634 ~ 526400 & nbsp;50 ~ 605580 ~ 85946 ~ 830 ~ 372 ~ 5 & nbsp;& nbsp40 ~ 5060 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp4 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(2)连续吹炼炉 这是我国富春江冶炼厂开发的一种吹炼方法。 具有烟气和二氧化硫含量相对稳定、漏风少、二氧化硫浓度高、制酸容易、设备简单、投资少、炉温无剧烈变化、炉龄长的优点。 缺点是固定炉型,风停了会挡眼。 炉渣含铜量高,粗铜含硫量高。 这种方法适用于小型冶炼厂。 目前采用这种方法的工厂有富春江冶炼厂、邵武冶炼厂、烟台冶炼厂。 & nbsp& nbsp& nbsp炉子的结构如图2所示。 & nbsp& nbsp2 & nbsp图1连续吹炼炉-排烟口;2-风口;3-燃料口;4-添加铜锍端口;5-出渣口;6-铜插座;7-通量入口;8-安全出口:& nbsp& nbsp连续吹炼的技术经济指标见表2。 2 & nbsp富春江老厂复吹项目富春江新厂富春江老厂复吹项目富春江新厂直接产量/%熔剂率/%炉龄(两次大修间产铜量)/t镁砖消耗/kg t-18820.775010.788 ~ 9017 ~ 18150010.7电耗/kW·h . 4040 & nbsp;& nbsp& nbsp& nbsp(3)虹吸式(霍博肯)转换器 一般卧式转炉的烟罩对炉口密封不严,导致烟气进入烟道后二氧化硫浓度降低,所以给料时需要停炉。 虹吸转换器就是为了解决这些问题而设计的。炉子的结构如图3所示。 & nbsp& nbsp图3 & nbsp虹吸转换器:& nbsp& nbsp(4)闪吹 如上所述,传统卧式转炉烟气量和烟气中二氧化硫浓度不稳定,不利于制酸。 此外,由于嵌入式风口耐火材料的限制,普通转炉富氧浓度高达28%。 普通转炉无法完全解决漏风和二氧化硫逃逸问题,烟气量大,处理系统庞大。 为了解决这些问题,奥托昆普公司开发了闪吹技术。 铜锍液经造粒、研磨、干燥后,喷入带有工业氧气的闪速炉中进行氧化。 由于使用了工业氧气,提高了设备的单位生产率,投资和生产成本低于普通转炉。 第一个使用闪吹法冶炼固体铜锍的工厂是Kennicott犹他冶炼厂(1995年7月投产)。 其运行数据见表3:美国肯尼科特犹他冶炼厂运行数据炉运转率日处理铜锍、日粗铜锍品位进料率喷吹富氧浓缩补充热量收入86% 1066 t685 t69 % 52t/h 68.2% 2860万英制热量单位/h:& nbsp;& nbsp闪速吹炼与卧式转炉吹炼相关指标对比见表4。 表4:闪速吹炼与卧式转炉吹炼项目对比闪速熔炼-卧式转炉吹炼闪速熔炼闪速吹炼项目闪速熔炼-卧式转炉吹炼闪速熔炼闪速吹炼总投资总运营生产成本人工成本动态维护铜产量/万t·a-1硫酸产量/t·d-1稀释二氧化硫质量分数/% 100100100100152009 ~ 1285 ~ 9089696851520020 ~ 30投资价值/百万美元运营& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp60531551000 & nbsp0.46 & nbsp1 . 291 . 75 & nbsp;& nbsp& nbsp二。转炉渣的处理:& nbsp& nbsp随着硫化铜精矿强氧化熔炼的发展,转炉渣的处理流程也发生了变化。 传统的处理方法是回到反射炉或电炉或高炉。 转炉渣中含有高含量的磁性氧化铁,再返回闪速上海或熔池熔炼炉等强氧化设备,必然造成较大的操作困难。 因此,需要对转炉渣进行单独处理。 & nbsp& nbsp& nbsp转炉渣的处理方法有:(1)缓冷细浮选;(2)电炉稀释 方法的选择取决于渣中铜的氧化形式。 氧化亚铜比例高时,电炉稀释效果较好。 关键词:标签:有色金属 
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