冰铜吹炼简化计算公式

对冰铜吹炼及粗铜精炼各阶段终点判断的探讨葫芦岛有色金属集团公司杨文栋苏凤来摘要：本文介绍了在转炉冰铜吹炼及粗铜阳极炉精炼过程中，每个阶段终点判断方法。

关键词：冰铜吹炼；粗铜精炼；终点判断0前言在火法炼铜过程中，无论是转炉冰铜吹炼，还是粗铜阳极精炼，对每个阶段终点判断至关重要。

终点判断准确与否，直接关系到金属直收率、企业的安全生产及企业的经济效益。

本人结合多年生产实际，归纳总结了关于转炉冰铜吹炼和粗铜阳极炉精炼的终点判断方法，仅供大家参考。

1、冰铜转炉吹炼简述火法冶炼中，冰铜转炉吹炼分为两个周期：造渣期和造铜期。

在讨论造渣期和造铜期终点判断的同时，本文将筛炉期也单列出来一起讨论。

2、冰铜转炉吹炼终点判断方法2．1 造渣期终点判断方法造渣操作是转炉吹炼操作的关键。

在造渣反应过程中，造渣期终点判断不准，会造成渣子过吹、欠吹或喷炉事故的发生。

除影响金属直收率外，还会造成人身伤害及设备事故发生。

因此，造渣期终点判断尤为重要。

具体方法如下：2．1．1 化学成份分析法取白铍和转炉渣样化验，当白铍含铜为75+5%，渣含铜小于3%，渣含硅在19~24%时，证明造渣期终点到。

2．1．2 烟气及火焰判断法观察炉口，烟气飘浮边沿下降，气流活跃，四周似翻腾状溢出烟罩外，同时为焰由橙色变成黄绿色，再变为灰色，火焰强劲有力，亮度增加，当火焰转变为黄白色时，证明造渣期终点到。

2．1．3 喷溅物判断法炉口喷溅物较始吹时变得细小、密集、频繁并呈絮状、飘浮无力、发亮；喷溅物冷却凝固样呈空心粒状，证明造渣期终点到。

2．1．4 图示法在配备有温度指示表和二氧化硫浓度指示表的情况下，当出现温度指示值上下移动频繁，在1100~1300。

C范围内温度曲线图呈锯齿状；二氧化硫浓度指示值由低逐渐升高，当稳定在一、二个格内上下移动曲线图时，证明造渣期终点到。

2．1．5 炉后钎样判断法炉后钎样粘结物的颜色由灰白色转为青灰色，再转为油黑色，有光泽，结构松脆，能自动断裂脱离，证明造渣期终点到。

2023年 1月下 世界有色金属5冶金冶炼M etallurgical smelting多功能转炉吹炼低品位冰铜生产工艺与实践李 奖1，邢振兴2*（１．江西自立环保科技有限公司，江西　抚州，３４４１１３；　２．　东北大学冶金学院，辽宁　沈阳，１１０８１９）摘 要：江西自立环保科技有限公司自主研发设计了一款集熔炼吹炼一体化的多功能转炉用于处理低品位冰铜，日处理冰铜５０ｔ~７０ｔ，铜、镍的直收率达９０ｗｔ．％以上，工艺安全、环保、能耗等综合指标均达到预期目的。

本文详细介绍了冶炼工艺、参数指标、操作流程及生产过程中出现的常见问题，并对其解决策略进行了具体阐述。

生产实践结果表明，利用多功能转炉将低品位冰铜与高品位冰铜进行多批次搭配熔化，可以吹炼得到含铜镍达９０ｗｔ．％以上的阳极板。

通过本工艺采用多功能转炉对低品位高镍冰铜的成功处理为实际生产中处理其他复杂金属共伴生资源提供了一定的实际参考价值。

关键词：多功能转炉；低品位冰铜；吹炼；工艺；生产实践中图分类号：ＴＦ８１１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）０２－０００５－３Production technology and practice of low-grade copper matte blew by multi-functional converterLI Jiang 1, XING Zhen-xing 2*（１．　Ｊｉａｎｇｘｉ　Ｓｅｌｆ－Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｌｔｄ．，　Ｆｕｚｈｏｕ　３４４１３３，　ＰＲ　Ｃｈｉｎａ；　２．　Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，　Ｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，　Ｓｈｅｎｙａｎｇ　１１０８１９，　ＰＲ　Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｊｉａｎｇｘｉ　ｓｅｌｆ－ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｌｔｄ．　ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｌｙ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ａｎｄ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ａ　ｍｕｌｔｉ－ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ　ｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇ　ｓｍｅｌｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ｌｏｗ－ｇｒａｄｅ　ｃｏｐｐｅｒ　ｍａｔｔｅ．　Ｔｈｅ　ｄａｉｌｙ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ　ｃｏｐｐｅｒ　ｍａｔｔｅ　ｉｓ　５０ｔ~７０ｔ，　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｉｒｅｃｔ　ｙｉｅｌｄ　ｏｆ　ｃｏｐｐｅｒ　ａｎｄ　ｎｉｃｋｅｌ　ｉｓ　ｏｖｅｒ　９０ｗｔ．％．　Ｔｈｅ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｓａｆｅｔｙ，　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｎｅｒｇｙ　ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ　ｈａｖｅ　ａｃｈｉｅｖｅｄ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｃｔｅｄ　ｐｕｒｐｏｓｅ．　Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，　ｔｈｅ　ｓｍｅｌｔｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ，　ｐａｒａｍｅｔｅｒ　ｉｎｄｅｘ，　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｎｄ　ｃｏｍｍｏｎ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｗｅｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ，　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ　ｗｅｒｅ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ．　Ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｐｒａｃｔｉｃｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ａｎｏｄｅ　ｐｌａｔｅ　ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ　ｍｏｒｅ　ｔｈａｎ　９０ｗｔ．％　ｏｆ　ｃｏｐｐｅｒ　ａｎｄ　ｎｉｃｋｅｌ　ｃａｎ　ｂｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｂｙ　ｂｌｏｗｉｎｇ　ｌｏｗ－ｇｒａｄｅ　ｃｏｐｐｅｒ　ａｎｄ　ｈｉｇｈ－ｎｉｃｋｅｌ　ｍａｔｔｅ　ｉｎ　ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｂａｔｃｈｅｓ　ｗｉｔｈ　ａ　ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ．　Ｔｈｅ　ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ｌｏｗ－ｇｒａｄｅ　ｃｏｐｐｅｒ　ａｎｄ　ｈｉｇｈ－ｎｉｃｋｅｌ　ｍａｔｔｅ　ｗｉｔｈ　ａ　ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｉｓ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ａ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｖａｌｕｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ｏｔｈｅｒ　ｃｏｍｐｌｅｘ　ｍｅｔａｌ　ｃｏ－ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｉｎ　ａｃｔｕａｌ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Keywords: ｍｕｌｔｉ－ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ；　ｌｏｗ－ｇｒａｄｅ　ｃｏｐｐｅｒ　ｍａｔｔｅ；　ｂｌｏｗｉｎｇ；　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｉｎｄｅｘ；　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｐｒａｃｔｉｃｅ　收稿日期：２０２２－１１作者简介：李奖（１９９４—），男，本科，江西抚州人，助理工程师，从事铜冶炼与资源回收及管理工作。

冰铜主要性质都有哪些呢？冰铜主要性质都有哪些呢？熔点：940~1130oC，随冰铜品位变化比重：4.0～5.2，远高于炉渣比重（3～3.7）；粘度：η＝2.4×10-3Pa·s，比炉渣粘度低很多（0.5~2Pa·s）表面张力：与铁橄榄石（2FeO·SiO2）熔体间的界面张力约为20～60N/m，其值很小，由此可判断冰铜容易悬浮在熔渣中。

冰铜的主要成分Cu2S和FeS都是贵金属的强有力的捕捉剂。

冰铜品位是生产中的一个重要问题。

太低会使后续吹炼时间拉长、费用增加；太高则使炉渣中的含铜量增加，产生浪费。

铜在渣和冰铜中的平衡浓度遵循分配定律铜价对铜熔炼，K=0.01。

最常采用的冰铜品位为30~40%。

不过，为了减少熔炼能耗，冰铜品位有越来越高的趋势，但一般不宜超过70%。

至于炉渣中的铜，可以回收。

生冰铜含铜率在20%～50%之间含硫率在23%～27%之间.处理冰铜特点不需要燃料冰铜主要由硫化铜和硫化铁互相溶解形成的，它的含铜率在20%～50%之间，含硫率在23%～27%之间.冰铜较重，沉于下层，可以从高炉的出料口流出来，废矿渣则从上部排出。

冰铜的形成无法避免,不过可以再利用:处理冰铜，可采用斜吹卧式转炉，特点是不需要燃料，依靠铜水中铁和硫的氧化反应放出热量提供全部热，而水排带动风箱不停的吹入足够的空气。

冰铜经过这种吹炼，能够生成含铜品位高于98%的粗铜，熔化的铜汁倒入模具，就成了黄澄澄、金灿灿的铜锭。

这种新式斜吹卧式转炉热容量大、作业周期内温度变化小、生产率高；采用的新型炉衬寿命长，节约维护时间；采用独特的新型支承装置，有效降低炉身高度；炉体封头采用球形封头，强度大、变形小；增加平衡装置，运转吹炼平稳。

在工艺上，原来竖炉炼铜是间歇式，加一次料，冶炼一次，不仅产量小，而且十分浪费矿石燃料。

相比之下，连续选矿、连续熔炼、新式转炉、水力推动这几种新技术给建立新炼铜厂奠定了基础，新铜厂将能够长期不间断的生产大量粗铜锭，这种纯度用来铸造铜钱足够了。