顶吹转炉吹炼工艺

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双炉侧顶吹粗铜连续吹炼工艺介绍及应用意义

作者：韩志

来源：《科技与创新》2015年第19期

摘 要：介绍了双炉侧顶吹粗铜连续吹炼工艺的研发背景、技术方案、创新点及实际应用情况，并根据该技术在赤峰云铜的实际运用情况，分析了该技术给社会经济发展和科技进步带来的潜在意义。

关键词：铜冶炼技术；PS转炉吹炼工艺；节能减排；技术方案

中图分类号：TF811 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2015.19.084

目前我国铜锍吹炼85%以上采用的仍是传统的PS转炉吹炼工艺。该工艺由于存在液态冰铜需用冶金包转运，且需多次转动炉体，因此存在大量SO2烟气逸散、低空污染和安全问题、炉体密封性差、送风时率低、耐火材料寿命短、单耗高、SO2浓度低、烟气量大、烟气波动大、烟气不连续、不利于后续制酸等问题。

随着我国对能耗、环保要求的提升，同时为解决传统PS转炉吹炼工艺存在的上述诸多问题，近年来，赤峰云铜有色金属有限公司和赤峰金峰冶金技术发展有限公司研发了“双炉侧顶吹粗铜连续吹炼工艺技术”。

该技术与双闪法和三菱法一样，都是采用固定的冶金炉代替转炉，熔体采用溜槽转运，溜槽上有密闭烟罩，炉口密闭性好，操作过程中无组织排放烟气，自动化控制水平高，而且还具有投资小、能耗低、烟尘率低、吹炼渣含铜低、直收率高、粗铜含硫低等优点。该技术在国内首次于2014-11在赤峰云铜有色金属有限公司年产1.25×105 t粗铜项目中实现了工业化生产，至今运行平稳，翻开了我国铜冶炼技术新篇章。

1 双炉侧顶吹粗铜连续吹炼工艺的技术方案

双炉侧顶吹连续吹炼工艺技术方案的核心是将PS转炉粗铜吹炼过程中的在一个吹炼空间分先后、间断进行的造渣期和造铜期分开在两个吹炼空间分前后、连续进行，这两个吹炼空间分别被命名为造渣炉和造铜炉。

第２６卷第２期　

２０１０年４月　有色矿冶　

Ｎ０Ｎ—ＦＥＲＲｏＵＳ　ＭＩＮＩＮＧ　ＡＮＤ　ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ　Ｖ０１．２６．№２　

Ａｐｒｉｌ　２０１０　

文章编号：１００７—９６７Ｘ（２０１０）０２—００２８—０４　

浅析提高转炉吹炼直产率的方法　

魏洪洁，李忠生，杨洪光　

（中冶葫芦岛有色金属集团有限公司，辽宁葫芦岛１２５００３）　

摘要：针对ＰＳ转炉吹炼中，各阶段吹炼终点难于把握的情况，通过运用目标管理的方法，结合转　

炉吹炼原理，分析转炉吹炼终点判断不准的原因，总结出一套比较准确的转炉吹炼终点判　

断方法，判断准确率达到９８％以上，取得了一定的经济效益。　

关键词：冰铜吹炼；终点判断；组合方法　

中图分类号：ＴＦ　８０３．１１１　文献标识码：Ａ　

１　前言　

某铜厂１９９３年投产，设计能力为年产粗铜６万　

ｔ，采用侧吹式（Ｐｓ）转炉吹炼冰铜。投产初期，吹　

炼终点常常掌握不准，失误率高达５０％以上，严重　

影响了生产的正常进行，年产量仅为３．２万ｔ，铜金　

属回收率仅完成８５％左右，低于９５％以上的同行业　

水平。经过一段时间的摸索，总结出了一套切实可　

行的终点判断组合方法并成功应用于生产中，带来　

了可观的经济效益。　

２转炉吹炼终点判断不准造成的影响　

冰铜吹炼分为造渣期、筛炉期、造铜期，每个时　

期都有其终点。“过吹”或“欠吹”都会给生产带来　

不利的影响。在造渣期：“过吹”会产生磁铁渣，渣　

子变粘，流动性差，渣含铜升高，金属铜流失，严重　

“过吹”还会发生喷炉事故；“欠吹”会使冰铜中的铁　

除不彻底，无法进入筛炉期作业。在筛炉期，如“过　

吹”（筛老），炉温会偏低，进入造铜期后，冷料处理　

量就小，单炉产量会降低，而在造铜期后期还易发生　

喷炉，损失大量的金属铜；如“欠吹”（筛嫩），熔体　

中铁的成份多，残存的铁渣量较多，炉温较高，尽管　

造铜期能多处理冷料，但吹炼时间较正常时问会延　

长３０～６０　ｒａｉｎ，既不利于炉体寿命，又造成电耗增　

２Ｏ１Ｏ年　新疆有色金属　５ｌ　

铜镍硫吹炼转炉砌筑及检修实践　

李　川　（新疆新鑫矿业股份有限公司喀拉通克铜镍矿　富蕴８３６１０７）　

摘　要　冶炼生产中低镍锍采用转炉吹炼，转炉砌体的砌筑和检修维护在现场进行，需要有周密的计划和充分的准备。　关键词　转炉砌筑拆炉　

冶炼生产中低镍锍采用转炉吹炼。熔融的低镍　锍注入转炉后，通过风口往熔体中鼓人空气，使其中　的硫化铁氧化，在吹炼过程中加入石英熔剂使铁造渣　除去，二氧化硫进人烟气。吹炼采用ＰＳ型卧式转　炉，是由钢板做成的圆筒形桶，内衬耐火砖，它不同于　一般设备，生产运行中需注重维护转炉砌体，转炉主　体是耐火砖砌体，检修维护必须在现场进行，并且需　要多工种联合作业。现场检修的效果直接影响生产　高冰镍的产量和质量，所以为尽可能地保持转炉稳定　的生产，对炉体的检修更需要有周密的计划和充分的　准备。　１修炉之前的准备工作　（１）明确检修目的和保证安全作业。检修最终目　的是达到提高高冰镍产品质量和降低生产成本，检修　过程中时刻注意安全作业，因为炉体已使用，结构不　稳固，环境高温、粉尘、有害气体熏烤等，同时现场工　作人员多，稍有疏忽就有可能酿成安全事故。所以在　检修前一定要落实安全机构、人员、措施和设备，提前　做好安全准备工作。　（２）检修要求。检修为了消除隐患，恢复使用效　果，需要对使用过程中发现的缺陷、问题加以处理，同　时还要考虑时间、材料、设备等诸多因素。一般要注　意满足以下要求：排除故障，恢复生产；改进工艺状　态，提高质量或产量，便于操作；尽量利用旧材料、设　备，减少更新的工程量；尽量缩短检修时间，尽快恢复　投入生产。　（３）检查作业。必须事前充分准备，调查研究，根　据生产情况，针对每台炉子的特点对症下药，发挥最　佳检修效果。为制订正确的修炉计划提供可靠依据，　特别是炉龄的判定，关系到生产的安全及修炉费用，　需要有丰富的现场工作经验和科学的判断。在生产　过程日常定期观察随时注意炉体的运行状况，及时记　录报告异常情况。在易出现故障或炉龄末期，针对性　的重点检查，为检修提供详实资料。检查的方法可以　目视观察、仪器测量、询问及取样等采用多种方法取　得详尽的数据资料。　（４）材料计划。检修转炉使用的耐火砖等材料数　量在实际生产中经常修正，但整体变化量不大，准备　材料时须留有余量。辅助工器具也是根据消耗及时　补充，提前做好准备，以避免修炉时临时断料耽搁维　修进度。　（５）人员组织。修炉是多工种联合作业，需要统　一指挥，明确责任。同时要落实安全、消防等措施。　对个人劳动保护用品穿戴提出要求。　２检修方式和规模　应急热修是生产过程中对炉体或设备故障和损　坏时的抢修，这种检修是被动的，所以应尽量避免。　但也必须要有应急的准备。冷修是在炉体停止使用　并经过一定的冷却后进行检修，作为有计划的工作，　根据时问安排相应的检修内容消除出现的缺陷，及早　恢复生产。计划检修主要针对受损部位和其他易损　部位，也分大、中、小三类等级。当重新砌砖和更换构　件在６Ｏ　以上为大修，３Ｏ　９／６～６Ｏ％为中修，３Ｏ　以　下为小修。修理内容除了炉体、金属构件外，还有管　道（油、气、水等）、机械电气设备。作为筑炉专业需要　注意同其他工种的配合。　３　拆修作业　转炉的日常检修没有固定的程式，随着不同的损　坏情况并根据每台炉子的生产运转动态才能采取相　应的方法。热修一般由生产岗位对炉口等重点部位　进行日常维护。　（下转５３页）

２０１０正　新疆有色金属　４５　转炉吹炼的操作重点　黎正茂马建平　（新疆新鑫矿业股份有限公司喀拉通克铜镍矿　富蕴８３６１０７）　摘　要　转炉的操作直接影响产品产量和质量，要进一步提高操作技能水平，必须掌握转炉的特性，深入了解吹炼过程，解决造渣过程　中遇到的具体难题，才能产出更好更优的产品。本文重点叙述卧式碱性转炉的操作。　关键词　转炉　造渣产品质量水淬高冰镍　终点判断　１转炉的特性及维护　（１）对操作转炉的情况加以了解，如进料开风时　机、升温速度、反应快慢、风眼是否渗漏，风压和加入　石英石的流量大小等，根据这些情况确定转炉进热料　和冷料的比例。　（２）对设备进行精心检查和维护（其中包括水路、　电路的检查），以免在操作过程中出现销子断裂、风眼　漏等现象，造成无法正常出产品的情况。　（３）用镁粉和卤水混合的镁泥糊下炉口，可以保　证下炉口不会渗漏，否则造成后期深吹期的操作时间　不充分，产出不合格产品。　（４）掌握鼓风炉的供料情况，鼓风炉提供的热料　较多时，加强炉后送风，冷料以投一斗的８Ｏ　为宜，　否则就会造成热料比例减少，降低单炉产量；反之，冷　料的投入量过多，不仅给操作带来麻烦，且增大了炉　后的劳动强度。　２　造渣过程　转炉造渣是影响产量的重要因素，渣含金属低，　可以提高直收率，降低生产成本，提高企业的经济效　益，在生产中应做到以下方面：　（１）控制加入炉内低冰镍量：加入量较多时，熔体　会从炉口大量喷溅出来，造成损失，此时如果降低风　压，会延长造渣时问；加入量较少时，使炉后工操作困　难，会增加炉后工的劳动强度，对炉温也不易判断，难　以掌握加入石英石的最佳时间，对下一次加冷料后操　作不利。进料量的参数见表１（以１０　ｔ转炉为例）：　如果是１５　ｔ转炉，大修进料量相对多１包，而小修　则多０．５包。开风后观察炉内加料量，当转炉运行到正　常位置时，火焰呈一片黄色状，不透明，且火星较多，炉　内有通风的空洞声，说明炉内进料太少，这时应进半包　料再作业；如果火焰呈一片黄色状，不透明，且火星较　少，炉内没有通风的空洞声，说明炉内液面略低，但此时　不需进料，只需加大石英量，就可以保证炉内液面。　表１进料量参数　大修开第一炉　进料量　２～２．５（包）　大修开第二炉　进料量　１．５～２（包）　小修开第一炉　进料量　２～３（包）　小修开第二炉　进料量　２（包）　（２）炉温的判断：在没有测温仪器条件下，只能以　肉眼观测并判断温度的高低，以温度的变化掌握加入　石英石时间及用量。判断炉温的方法主要是依据火　苗的变化，进完料进行吹炼的时段（大概１Ｏ～２０　ｍｉｎ），炉温升温最快，在这段时间必须加入适量的熔　剂，此时生成大量的ＦｅＯ，并放出大量的热量，是造渣　的良机，其方程式如下：　２ＦｅＳ＋３０２—２ＦｅＯ＋２ＳＯ２＋Ｑ热　ＦｅＯ＋ＳｉＯ２一ＦｅＳｉＯ３十Ｑ热　低冰镍中Ｃｕ。Ｓ、ＮｉＳ等硫化物也会因氧化放出　部分热量，但转炉吹炼的主要热量来源还是ＦｅＳ的　氧化造渣放出的热量，其反应方程式：　ＣｕＯ＋ＦｅＳ－－ＦｅＯ＋ＣｕＳ　在刚开风时，火焰一般较暗，并且火焰中有紫红　色出现，在炉口两侧分开；开风１０　ｍｉｎ后，火焰开始　变成黄色，紫红色还存在，但较少，这时应加入石英石　进行造渣，并且加强炉后送风。第一次加石英石，量　要稍少一些，但当炉温升得较快时，开风时就可以加　人一些石英石。１０　ｒａｉｎ后，当炉口火焰变成桔黄色，　并且有一定的透明度可以第二次加人。在加石英石　的过程中，如果火焰中间出现比较集中的桔黄色，应　停止加石英石，并加强炉后通风；当火焰再次出现透