书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
鼓风炉熔炼再生铜（5）
鼓风炉熔炼的配料计算鼓风炉熔炼时需根据原料性质计算出所加熔剂
量，常用的方法有两种。
一、有效熔剂法原料为含铜炉渣。（1）已知条件a、含铜炉渣的化学成
分为SiO2 21.50%、CaO 2.20%、FeO 14.40%、其他61.90%。b、石英石成分为SiO2 92.4%、CaO 1.2%、FeO 0.3%。c、石灰石成分为SiO2 1.3%、CaO 54%、FeO 0.5%。d、选择的渣型为SiO2 30%、CaO 28%、FeO 14%。（2）配料计算以100kg 含铜炉渣为计算基础a、计算石英石和石灰石的有效溶剂
率100kg 石英石中含有1.2kg CaO，炉渣中CaO 与SiO2 之比是28:30 1.2kg CaO 造渣需1.2×30/28=1.2kg SiO2 100kg 石英石中游离的SiO2=92.4－1.29=91.11kg，即石英石的有效熔剂率为91.11%。同样，100kg 石灰石中有
1.3kg SiO2，因此石灰石中有1.3×28/30=1.2kg CaO 与SiO2 造渣，故石灰石的
有效熔剂率为（54－1.2）÷100=52.8% b、计算炉渣量和各组成的量通过渣型
和铜炉渣中含FeO 量计算出渣量为14.4/14×100=103kg 渣型各组成的量如下SiO2=103×0.30=30.9kgCaO=103×0.28=28.84kgFeO=103×0.14=14.40kg c、计算补加的石英石和石灰石量除去原料中SiO2、CaO 的含量，炉渣中还缺的量为
SiO2=30.9－21.5=9.4kgCaO=28.8－2.2=26.64kg 需补加的石英石熔剂为9.4/91.11%=10.3kg 补加的石灰石熔剂为26.64/52.8%=10.3kg 故造渣率为103/ （100＋10.3＋50.5）×100%=64% 当熔剂质量稳定且加入量不大时，可近似取
石英石的有效熔剂率为92%，石灰石的有效熔剂率为53%。此时可算出补加
的石英石为9.4/92%=10.21kg 补加的石灰石为26.64/53%=49.7kg[next] 二、代
数法通常用于计算黄杂铜、白杂铜熔炼时的配料。（1）已知条件a、选择
炉渣成分为：SiO2 30%、CaO 32%、FeO 8%。b、石英石成分为SiO2
一、密闭鼓风炉 （一）炉床面积（风口区水平截面积）一般按日处理炉料量除以床能率求得。床能率一般为40～55t（㎡·d）。 （二）风口区截面长度一般不宜大于8m，宽度为1～2.2m。 （三）鼓风炉高度（由炉底至料斗顶部）H： H＝h 1＋h 2 ＋h 3 m （1） 式中： h 1 －本床深度，m，一般为0.54～0.61m。小型鼓风炉也有减短水套风口以下高度用耐火砖砌筑本床的，尤其是当炉内熔体过热温度不高时，优点更为显著； h 2 －料柱高度，m，一般为2.6～2.8m。料柱过高，将难保证烟气进入电收尘器的必要温度。如炉顶烟气温度低于380℃，将产生升华硫； h 3 －料斗高度，m，料斗高度应保证料斗内能容纳一定量的炉料，以形成必要的料封，一般1.4～1.75m，通常采用1.4～1.6m。 （四）风口总面积风口总面积一般按风口区水平截面积的4%～5.5%计算。 （五）风口直径d 式中：
f－风口总面积，㎡； n－每侧水套数量，块； m－每块侧水套上的风口数量，个。 每块侧水套设有2～3个风口，风口倾角5°～16°，一般以10°～12°为宜，风口中心距为280～350mm。 （六）炉顶面积确定炉顶面积时，应着重考虑下列三方面因素： 炉气带走的烟尘量最小； 有利于单体硫燃烧； 使炉喉空间压力均匀，料层内气体均匀上升。 表1为密闭鼓风炉主要特性实例。 表1 密闭鼓风炉主要特性实例
图1为4.5㎡密闭鼓风炉图。 图1 4.5㎡密闭鼓风炉 1－加料口；2－排烟口；3－风口；4－咽喉口 二、前床 （一）前床容积 前床容积一般按每日处理100t炉料所需前床容积进行计算，一般为4.5～6m3，此数的选择与吹炼选用的设备类型、规格以及铜锍品位、铜锍过热程度等
鼓风炉富氧熔炼炼铜 简介 ****公司位于**市，海拔约1700m，空气含氧量约16%（海平面空气氧浓约21%，每升高350m，氧浓约降1%），现有5.8m2、4.1m2鼓风炉两台，日处理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。密闭鼓风炉一般处理经混捏的铜精矿料，而敞开式鼓风炉只能处理经过制团或烧结的块料。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。传统的铜锍熔炼鼓风炉的炉顶是敞开式的，只能处理烧结矿或块矿，所产烟气含二氧化硫浓度低，仅0.5％左右，难以回收，造成烟害。为了克服传统鼓风炉的这种弊病，人们曾试图通过制团的途径，使铜精矿中的硫保留下来，以集中到鼓风炉中进行氧化，再加上炉顶采取密闭措施，使鼓风炉烟气中的SO2浓度达到能经济而有效地回收的程度。在工业实践中，团矿偶然自燃后，出现块状硫化物以及鼓风炉炉壁结块中也有硫化物等现象表明，铜精矿可在加压和加热条件下发生固结作用。20世纪50年代初，日本四阪岛冶炼厂开发了料封式密闭鼓风炉熔炼法即百田法，铜精矿只需加水混捏后即可直接加入炉内，在炉气加热和料柱的压力作用下，固结成块，使熔炼得以顺利进行。直接处理铜精矿，烟气含二氧化硫浓度达4％～6％，可用以制取硫酸，减轻了烟气对环境的污染。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炼鼓风炉投产。60年代中期，中国成功地进行了料封
鼓风炉富氧熔炼炼铜技术 ****公司位于**市，海拔约1700m，空气含氧量约16%（海平面空气氧浓约21%，每升高350m，氧浓约降1%），现有5.8m2、4.1m2鼓风炉两台，日处理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。密闭鼓风炉一般处理经混捏的铜精矿料，而敞开式鼓风炉只能处理经过制团或烧结的块料。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。传统的铜锍熔炼鼓风炉的炉顶是敞开式的，只能处理烧结矿或块矿，所产烟气含二氧化硫浓度低，仅0.5％左右，难以回收，造成烟害。为了克服传统鼓风炉的这种弊病，人们曾试图通过制团的途径，使铜精矿中的硫保留下来，以集中到鼓风炉中进行氧化，再加上炉顶采取密闭措施，使鼓风炉烟气中的SO2浓度达到能经济而有效地回收的程度。在工业实践中，团矿偶然自燃后，出现块状硫化物以及鼓风炉炉壁结块中也有硫化物等现象表明，铜精矿可在加压和加热条件下发生固结作用。20世纪50年代初，日本四阪岛冶炼厂开发了料封式密闭鼓风炉熔炼法即百田法，铜精矿只需加水混捏后即可直接加入炉内，在炉气加热和料柱的压力作用下，固结成块，使熔炼得以顺利进行。直接处理铜精矿，烟气含二氧化硫浓度达4％～6％，可用以制取硫酸，减轻了烟气对环境的污染。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，解决烟害问题。至此中国的敞开式鼓风炉铜锍熔炼已全被料封式和料钟式密闭鼓风炉取代。1986年中国铜陵
铜镍矿富氧侧吹熔池熔炼工艺 刘军1，刘燕庭2，陈文1 (1．中国铝业公司，北京100082；2．长沙有色冶金设计研究院有限公司，湖南长沙410011) 摘要：介绍了铜镍矿富氧侧吹熔池熔炼工艺、主要技术经济指标以及富氧侧吹熔池熔炼炉的结构。实践表明，采用富氧侧吹熔炼铜镍矿具有流程短、能耗低、环境好等特点。 关键词：富氧侧吹炉；铜镍矿；熔池熔炼；低冰镍 1 引言 铜镍矿传统熔炼工艺主要有电炉熔炼、反射炉以及鼓风炉熔炼，由于这些熔炼工艺能耗高、自动化水平低、环境污染严重，属于国家明确淘汰工艺。目前铜镍主要熔炼工艺有瓦纽科夫熔池熔炼、奥托昆普闪速熔炼、奥斯麦特熔炼以及我国自主开发的富氧侧吹熔池熔炼工艺，这些熔炼工艺均可以满足目前环保要求，但同样各具有优缺点，闪速熔炼备料复杂，奥斯麦特熔炼喷枪易受损，闪速熔炼与奥斯麦特熔炼属于国外引进技术，投资较高。 新疆新鑫矿业股份有限公司喀拉通克铜镍矿地处新疆北部的富蕴县，当地拥有丰富的硫化铜镍矿资源，是一家集采、选、冶为一体的大型有色企业。 1988年建厂以来一直采用密闭鼓风炉熔炼，前床沉降分离，熔炼渣水淬，低冰镍转炉吹炼，吹炼渣返回密闭鼓风炉熔炼。由于此工艺能耗高、环境污染严重，属于国家淘汰工艺。2008年，公司对目前铜镍矿主要熔炼工艺及技术经济指标进行考察对比后决定采用具有我国自主知识产权的富氧侧吹熔池熔炼技术改造老系统的密闭鼓风炉工艺。 2 富氧侧吹熔炼铜镍矿技术概述 2．1 工艺流程 富氧侧吹炉熔炼铜镍矿工艺流程见图1。 铜镍特富矿、铜镍精矿、熔剂、块煤、烟尘经计量皮带连续从炉顶加料口加入炉内，富氧空气从炉身两侧下部喷嘴鼓入炉内熔体中，富氧空气强烈搅拌熔体，物料在炉内快速熔化、反应生成低冰镍、熔炼渣以及高温烟气。低冰镍和熔炼渣流入虹吸室进一步分离，渣从放渣口放出经溜槽流入贫化电炉，低冰镍从虹吸口虹吸连续放出送转炉吹炼。熔炼产生的高温烟气从炉顶排烟口进入余热锅炉，余热锅炉产饱和蒸汽送发电车间，余热锅炉出口烟气经电收尘后送制酸系统。贫化电炉渣连续放出水淬，电炉放出低冰镍经包子送转炉吹炼。转炉产出高冰镍水淬后送阜康冶炼厂湿法处理，液态转炉渣返回富氧侧吹炉熔炼。 2．2 工艺特点
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 鼓风炉熔炼再生铜（5） 鼓风炉熔炼的配料计算鼓风炉熔炼时需根据原料性质计算出所加熔剂 量，常用的方法有两种。 一、有效熔剂法原料为含铜炉渣。（1）已知条件a、含铜炉渣的化学成 分为SiO2 21.50%、CaO 2.20%、FeO 14.40%、其他61.90%。b、石英石成分为SiO2 92.4%、CaO 1.2%、FeO 0.3%。c、石灰石成分为SiO2 1.3%、CaO 54%、FeO 0.5%。d、选择的渣型为SiO2 30%、CaO 28%、FeO 14%。（2）配料计算以100kg 含铜炉渣为计算基础a、计算石英石和石灰石的有效溶剂 率100kg 石英石中含有1.2kg CaO，炉渣中CaO 与SiO2 之比是28:30 1.2kg CaO 造渣需1.2×30/28=1.2kg SiO2 100kg 石英石中游离的SiO2=92.4－1.29=91.11kg，即石英石的有效熔剂率为91.11%。同样，100kg 石灰石中有 1.3kg SiO2，因此石灰石中有1.3×28/30=1.2kg CaO 与SiO2 造渣，故石灰石的 有效熔剂率为（54－1.2）÷100=52.8% b、计算炉渣量和各组成的量通过渣型 和铜炉渣中含FeO 量计算出渣量为14.4/14×100=103kg 渣型各组成的量如下SiO2=103×0.30=30.9kgCaO=103×0.28=28.84kgFeO=103×0.14=14.40kg c、计算补加的石英石和石灰石量除去原料中SiO2、CaO 的含量，炉渣中还缺的量为 SiO2=30.9－21.5=9.4kgCaO=28.8－2.2=26.64kg 需补加的石英石熔剂为9.4/91.11%=10.3kg 补加的石灰石熔剂为26.64/52.8%=10.3kg 故造渣率为103/ （100＋10.3＋50.5）×100%=64% 当熔剂质量稳定且加入量不大时，可近似取 石英石的有效熔剂率为92%，石灰石的有效熔剂率为53%。此时可算出补加 的石英石为9.4/92%=10.21kg 补加的石灰石为26.64/53%=49.7kg[next] 二、代 数法通常用于计算黄杂铜、白杂铜熔炼时的配料。（1）已知条件a、选择 炉渣成分为：SiO2 30%、CaO 32%、FeO 8%。b、石英石成分为SiO2
铜精炼渣鼓风炉还原熔炼实践 7· 铜精炼渣鼓风炉还原熔炼实践 西安铜材厂韩瑜瑛 提要本文系统地介绍了鼓风炉处理铜精炼渣的开炉、进料、管理、停炉以及故障排除等经 验,探讨了渣型选择间题。 量压风风 我厂用于还原熔炼铜精炼渣的鼓凤炉为 圆形:风口区截面积0.4m2。炉子下部为4 块轴对称冷却水套,上部铁炉壳内衬耐火 砖,底部为活动式本床。采用罗茨风机供 风。炉料经计量后由加料小车自动_L料人 炉,烟气30%进收尘器回收氧化锌,其余排 空,炉渣水淬后堆放,冷却水循环使用,打 眼放渣出铜‘液体粗铜自流冷却成块,送料 场存放。 我厂鼓风炉主要用千本厂铜阴、阳极炉 所产炉渣的还原熔炼,属间断作业,年处理 渣量800吨左右,开炉时间60多天。经十多 年的反复实践,不断摸素。目前炉子生产情 况良好,工艺日趋完善,炉渣基本定型,各 项指标比较稳定。主要技术经济指标如下: 床能率65吨/米2·日粗铜品位85% 焦率29%弃渣含铜1% 铜直收率95%电耗40度/吨渣 熔剂率23%加工成本10。元/吨渣 300公斤,开风并打开出铜口15分钟,接着 停风炯烧15~20分钟,加入第三批焦炭300 公斤,开风机并再开出铜口15~20分钟,待 出铜口发红,焦炭喷出时停风炯烧15分钟。 炯烧结束后,开风并加人返回渣3~5批,每 批返回料组成为(公斤):焦炭70,鼓风炉渣 160,石灰石5,萤石2。当渣从放铜口流‘出 后,堵住出铜口,加人焦炭150公斤,接着 开始加正规炉料,并准备放渣,加人正规料 10批后,开始放第一次铜。至此开炉已告结 束,接通收尘系统转人正常生产。 (二)正常操作正常作业主要是进 料、排渣、放铜,其工艺操作包括原料、熔
铜熔炼炉底采用镁质捣打料 周灼刚 (广州铜材厂,广州 510990) 摘 要:指出了铜熔炼密闭鼓风炉、前床和连续吹炼炉采用镁质捣打料的必要性和优越性。 关键词:炉底;镁质捣打料 中图分类号:TF806 文献标识码:A 文章编号:1007-7545(2001)03-0024-02 作者简介:周灼刚(1962-)男,工程师 某中小型铜冶炼厂密闭鼓风炉、前床和连续吹炼炉炉底原设计采用石英砂为主的硅 质捣打料,经分析研究,发现存在不少问题,抗渗透损坏性能不佳,使炉底损蚀快,寿命短。为使捣打料材质趋于合理,提高炉底寿命,在筑炉施工中采用了镁质捣打料替代了硅质捣打料。 1 原设计炉底结构及捣打料组 成 1.1 密闭鼓风炉 原设计炉缸砌体结构如图1。与熔体接触的面层为镁铝砖,厚度230mm ,错缝砌筑,下面为70mm 厚捣打料,材料组成(重量比)为:3～5mm 石英砂70%,生粘土粉30%,加模数 2.95的水玻璃混合拌湿,人工砸实后用柴火烘干8h 。 1.2 前床 原设计炉底砌体结构如图2,与高温熔体接触的面层为镁铝砖,厚230mm ,砌成反拱形。下层的捣打料厚34mm (反拱中线处),材料组成(重量比)为:3～8mm 石英砂70%,生粘土粉30%,用水拌合均匀,掺水玻璃5%,砸实后烘干。 1.3 连续吹炼炉 原设计炉底砌体结构如图3,接触高温熔体的面层为镁铝砖,厚230mm ,砌成反拱形。其下面的捣打料厚度140mm (反拱中心处),材料重量比组成与前 床一致。 图1 密闭鼓风炉炉缸结构 1,2镁铝砖,3捣打料,4粘土砖,5轻质砖 图2 前床炉底结构 1,2镁铝砖,3捣打料,4粘土砖,5轻质砖 · 24·
冶炼设备—鼓风炉介绍 鼓风炉是冶金设备中的竖炉。鼓风炉是将含金属组分的炉料（矿石、烧结快或团矿）在鼓入空气或富氧空气的情况下进行熔炼，以获得硫或粗金属的竖式炉。 鼓风炉具有热效率高，单位生产率（床能力）大，金属回收率高，成本低，占地面积小等特点，是火法冶金中的重要熔炼设备之一。 鼓风炉由炉基、炉底、炉缸、炉身、炉顶（包括加料装置）、支架、鼓风系统、水冷或汽化冷却系统、放出熔体装置和前床等部分组成。 炉基用混凝土或钢筋混凝土筑成，其上树立钢支座或千斤顶，用于支撑炉底。 炉底最下面是铸钢或铸铁板，板上依次为石棉板、粘土砖、镁砖。 炉缸水套壁（或砌镁砖）组成（或称本床）。 炉身用若干块水套并成，每块水套宽0.8~1.2m，高1.6~5m，用锅炉钢板焊接而成，固定在专门的支架上，风管和水管也布置在支架上。 鼓风炉可用于铜、镍、钴等金属的造硫熔炼和铅、锌等金属的还原熔炼，还可用于熔化杂铜和处理其他物料。鼓风炉熔料一般为块状，燃料为焦炭。炉料分批从炉顶加入，形成料柱。空气由下部风口鼓入，焦炭在风口区燃烧，形成高温熔炼区；炉料在此激烈反应，不断熔化。还原熔炼时，熔体在炉缸内澄清，分别放出金属和炉渣，造锍熔炼时，熔体经本床流入前床，澄清分离出冰铜和炉渣。热烟气穿过炉料上升至炉顶排出过程中，使炉料预热（熔炼混捏精矿时，还使精矿烧结），并发生部分熔炼化学反应。所以鼓风炉的传热传质条件好，热效率高，单位面积日生产能力（即床能力）大。8 m2、10 m2 鼓风炉的生产能力一般在以下范围内：
鼓风炉的常用规格主要有：0.6 m2、1.2 m2、2 m2、2.6 m2、3.2 m2、5.6 m2、8 m2、10 m2、11m2等。河南隆江冶金化工设备有限公司可根据客户实际需求设计生产不同规格和结构的鼓风炉。