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現代煉銅新技術

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評論

1. 閃速熔煉

閃速熔煉自從1949年芬蘭奧托昆普問世以來,經過不斷改進完善,逐步取代了反射爐和鼓風爐的地位。也成為當今銅冶金所采用最具競爭力的熔煉技術,被認為是最標準的清潔煉銅工藝。閃速熔煉對爐料制備要求相當苛刻,生產中精礦的干燥一般采用回轉窯干燥和氣流干燥。閃速熔煉的特點:

(1)閃速熔煉時一種懸浮熔煉,氣—液—固三相在反應塔內1~2s就完成一系列反應過程,富氧的應用更加快了反應的速度,所以生產能力大;

(2)閃速熔煉是一個連續穩定的過程,SO2濃度高,煙氣成分平穩,有利于制酸和S的回收;

(3)閃速熔煉最大優點是充分利用了銅精礦的巨大表面能,即最大限度的利用了精礦的自身反應熱。自熱熔煉不僅可以降低能源消耗和提高生產能力,而且減少了煙氣量;

(4)自動化程度高,生產穩定爐齡時間長;

2. 艾薩煉銅法

艾薩熔煉法是芒特艾薩礦業有限公司(MIM)和澳大利亞聯邦科學工業研究機構(CSIRO)在20世紀80年代聯合開發的。艾薩熔煉法銅閃速熔煉法、諾蘭達法等一樣,工藝過程可以用計算機控制。艾薩熔煉法工藝流程短,設備簡單,因而控制系統比較簡單。艾薩煉銅法處理的原料范圍非常廣,包括MIM公司自產的黃銅精礦、轉爐渣精礦和其他外購的各種銅精礦。艾薩熔煉法在熔煉過程中,只要控制好熔劑量和爐渣量,并且所產出的銅锍和爐渣混合物在保溫爐中有足夠的時間澄清,爐渣含銅小于0.6%。

3. 白銀煉銅法

白銀煉銅法是一種新的熔煉銅精礦獲得冰銅的煉銅法。白銀煉銅法研究實驗開始于1972年。1975年初開始進行工業生產規模的設計,先設計了一座每日能處理300t爐料的裝置,該裝置于1976年建設完成,連續生產122天。1980年,白銀有色金屬公司用白銀煉銅法取代了傳統的反射爐熔煉法,在原反射爐基礎上建立了一座每日能處理800t爐料的白銀煉銅爐,現在已經用于生產。白銀煉銅法的一個特點是對燃料要求不嚴格。以前用重油作燃料,在爐頭和爐頂中部各設有一個燃燒器。白銀煉銅法的優點有:

(1)對原料中的硫的利用率可達70%以上,產出煙氣的二氧化硫濃度比較高,爐子產出的煙氣二氧化硫濃度可達8%~9%,到排煙機出口還可達5%~7%,能滿足制酸要求,同時減輕了對環境的污染;

(2)熱利用率好燃料消耗較少,補加的熱量僅為反射爐熔煉時的50%。該法對燃料要求不嚴格,符合中國能源政策;

(3)對原料水分要求不嚴格,原料無需充分干燥,原料準備和運料過程都比較簡單煙塵率也較低;

(4)白銀煉銅法輔助設備少,因此基礎建設投資少,白銀煉銅爐系固定式爐子,構造簡單;

(5)白銀煉銅法不僅自身所產生的爐渣含銅比較低,不需要貧化處理,而且可以貧化轉爐渣,較之其他強化熔煉法也是一個突出優點;

4. 奧斯麥特煉銅法

當今銅硫吹煉主要采用PS轉爐工藝,該工藝由于熔體需要用冶金包轉運,爐口密閉性差,存在嚴重的SO2煙氣低空污染和安全問題。奧斯麥特吹煉技術是三菱法和閃速吹煉技術之后的一項新技術,采用固定冶金爐代替轉爐,熔體采用溜槽轉運,溜槽上有密閉煙罩,爐口密閉性好,操作過程中無組織排放的煙氣少,并且可以集中回收,環保問題有效解決,同時自動化控制水平高。其特點如下:

(1)采用連續吹煉模式能夠生產出合格的粗銅,該操作模式流程簡單,工藝控制爐溫和煙氣SO2濃度相對穩定,環保效果好;

(2)由于沒有液態銅锍相的存在,減少了噴槍燒損;

(3)連續吹煉提高了吹煉爐鼓風時率,為提高產能創造了條件;

(4)目前技術還存在渣含銅量高,直收率低等問題;

5. 水口山煉銅法

水口山礦務局在20世紀70年代初期,為了解決自產的含鈾銅精礦的冶煉問題,自行設計和建設了年產5000t小規模的煉銅廠,當時由于沒有新的適應于小規模的煉銅工藝,選用了國內普遍采用的密閉鼓風爐流程。經過兩年多的理論分析、小型實驗、設備研究等充分準備下,在日處理50t爐料的裝置下進行了條件實驗,1991~1992年進行了較長期的半工業實驗,取得非常滿意的技術經濟指標。1994年獲得中國專利權,1997年被中國專利局授予中國專利優秀獎。

水口山煉銅法屬于熔池熔煉煉銅法,熔煉爐為一臥式圓筒形爐,鋼板外殼內襯鉻鎂磚,爐身有傳動裝置,可旋轉90°舍友加料口、排煙口、放渣口、放硫口、底部裝有氧槍,氧槍及套磚可更換,端墻燃油燒咀供開爐及保溫時使用。物料在爐內同時完成加熱、熔化、氧化、造渣、造锍等過程,傳質和傳熱效率高。水口煉銅法采用底部吹锍和射流式氧槍技術,能夠高速回收砷。

資訊編輯:李丹 021-26093246
資訊監督:王宇 021-26093257
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