鼓风炉富氧熔炼炼铜
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多枪顶吹连续吹炼炉高浓度富氧炼铜生产工艺
多枪顶吹连续吹炼炉高浓度富氧炼铜生产工艺是一种现代化的铜矿冶炼工艺,主要包括以下步骤:
1. 矿石破碎和浸出:将铜矿石经过破碎和浸出处理,将铜含量较高的矿石得到提取出来。
2. 富氧化:将得到的矿石放入多枪顶吹连续吹炼炉中,通过高浓度富氧对矿石进行氧化处理,将铜矿石中的硫化铜转化为氧化铜。
3. 炉内反应:在炼炉内进行高温反应,将氧化铜和其他杂质分离出来,得到纯净的铜水。
4. 熔炼和精炼:将得到的铜水进行进一步的熔炼和精炼处理,以提高铜的纯度。
5. 铜的成品生产:最终得到的纯净铜液可用于生产各种铜制品,如铜管、铜板等。
这种工艺具有高效、节能、环保等优点,被广泛应用于现代铜矿冶炼生产中。
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。
一冶的铜是这样炼出来的□刘英刚一冶,系铜陵有色公司第一冶炼厂的简称,是新中国的第一个冶炼厂。
第一冶炼厂(原名铜官山冶炼厂)建于新中国成立初期。
当时国家的经济建设即将开始,朝鲜战争已经打响,所有这些,都需要铜,而建厂的条件极不成熟:机械设备制造能力极低,设计机构还未组建,资金短缺等等。
1950年华东工业部组建铜官山工程处,并抽调以喇华佩为首的几位工程技术人员,于1951年5月1日开始,借助一本外文炼铜教科书进行设计。
根据铜矿资源少,资金又困难等情况,采用烧结机——鼓风炉——转炉生产流程。
实践证明,这些冶炼设备能够较好地适应提高生产能力的需要。
鼓风炉可以沿长度增加水套,扩大炉床面积,烧结机和转炉都可延长或增加台数。
在一冶投产后的三十多年中,随着铜山、狮子山、凤凰山等矿山的陆续投产,铜原料不断增多,鼓风炉纵向水套的块数由最初的4块逐步增加至6块、7块、10块,而炉床面积则由原来的3.6平方米逐步加大至5.4平方米、6.4平方米及10.5平方米。
烧结机由最初的一台8.5平方米增加至两台16平方米。
转炉的公称能力也经历过5吨、8吨、15吨,而且其台数由2台增加至5台。
对一冶的建设,铜官山工程处采用三自(自行设计、自行制造设备、自行施工)、三边(边设计、边施工、边生产)的措施,缩短建设周期。
第一冶炼厂自1951年5月1日开始设计,投入330万元,仅用两年的时间便获得最终产品,于1953年5月1日产出第一炉粗铜。
不可否认,由于建设期间条件较差,装备水平低,机械化程度不高,因而劳动强度比较高,劳动条件也很差。
烧结机的生产是人工抬料、拌料、进料、布料,烧结块的运输全部是人夹手推,工人在火花四溅、硫烟滚滚的烧结机尾部将装满火红冒烟烧结块的元宝车推到堆场,再用大铁钳将火红的烧结块夹下来成堆(因烧结机在鼓风炉开炉前几个月便开车生产)。
为了改变这种恶劣条件,一年后,国家批准《改善烟害工程》,建一个地下大矿仓,烧结块的运输实行了机械化,但劳动条件没有改善,烟、尘依旧。
銅氧化礦的鼓風爐還原熔煉Smelting Reduction of Copper Oxide Ore Blast Furnace文/邊瑞民 申殿邦 劉俊江東營方圓有色金屬有限公司摘要:本文系統介紹了銅氧化礦採用鼓風爐還原熔煉的基本原理、生產過程、常見故障及其處理方法、合理渣型的探討與建議等。
銅氧化礦還原熔煉工藝原是一項老技術,而現代銅冶煉工藝幾乎都將處理硫化礦生產技術作為研究重點。
因而銅氧化礦的鼓風爐還原熔煉有數十年無人研究與應用,很少有相關資料。
近年來,由於非洲礦產的開發,處理銅氧化礦問題又提上新的議事日程。
為此,東營方圓有色金屬有限公司(以下簡稱方圓公司)於2006年建設了依台處理銅氧化礦的舉行全水套鼓風爐(見圖1),爐體分別有上下水套組成,底部設有固定式本床。
爐料經計量後有加料小車通過提升機運送到加料平台人工上料,打鋼釬或燒氧間斷放渣放銅,爐渣經水碎後出售。
冷卻水循環使用,採用羅茨鼓風機供風。
煙氣依次經沉降冷卻室、漩渦收塵器、U型管冷卻器,使煙氣溫度降低到100℃以下,並使用其中的粗塵分離,再通過離心式引風機進入布袋室收塵後達標排空,其工藝流程(見圖2)。
爐子系負壓操作,車兼內外基本無煙塵,清潔環保,勞動環境優越。
圖1 銅氧化礦還原熔煉鼓風爐圖2 銅氧化礦還原熔煉流程圖方圓公司當時尚未建設銅的粗煉系統,而陽極爐產生的精煉渣無適當的設備進行處理,只能廉價出售。
銅氧化礦還原熔煉鼓風爐建成投產後,將精煉渣以適當的比例配入氧化礦中處理,效果很好。
該鼓風爐的原料主要有兩種,從南非等地進口的銅氧化礦以及自產的銅陽極爐精煉渣,屬連續作業,年開爐時間330天,處理料量50,000噸,其中銅氧化礦40,000噸,銅精煉渣10,000噸,生產粗銅10,000噸。
經多年的反覆生產實踐,技術條件不斷優化,工藝操作日趨成熟。
目前,爐子生產運行穩定,並實現了連續生產,大幅提升了爐子的作業率及處理能力,有效降低了生產成本。