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冶金百科 | 銅冶金工藝——主要熔煉方法技術指標比較
2023-03-28 11:03:49 來源:中冶有色技術網
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簡介:火法煉銅主要熔煉方法技術指標比較見表3-8。詳細分析如下:就建廠規模而言,在單套系統年產10~40萬t銅區間,都有方法覆蓋。②閃速熔煉對爐料水分要求嚴格,因此爐料一般經干燥窯預干燥后(視爐料含水情況決定是否需要預干燥),還要采用氣流或蒸汽干燥機等干燥,目前后者應用較為普遍;熔池熔煉除三菱法外,其余方法對爐料要求大致相同,含水8%~10%即可,而且可以有一定的塊狀物料存在;從整體能耗角度考慮,熔煉爐外干燥比帶人大量水分進入熔煉爐更為有利。
火法煉銅主要熔煉方法技術指標比較見表3-8。詳細分析如下:

①就建廠規模而言,在單套系統年產10~40萬t銅區間,都有方法覆蓋。②閃速熔煉對爐料水分要求嚴格,因此爐料一般經干燥窯預干燥后(視爐料含水情況決定是否需要預干燥),還要采用氣流或蒸汽干燥機等干燥,目前后者應用較為普遍;熔池熔煉除三菱法外,其余方法對爐料要求大致相同,含水8%~10%即可,而且可以有一定的塊狀物料存在;從整體能耗角度考慮,熔煉爐外干燥比帶人大量水分進入熔煉爐更為有利。

③從能耗和成本角度考慮,提高富氧濃度是發展趨勢。目前來看,不同方法仍然存在一些差距,奧圖泰閃速熔煉、英科閃速熔煉、瓦紐科夫法、底吹爐法富氧濃度較高,在80%左右;其余方法富氧濃度在50%左右。提高富氧濃度受到反應器(爐子)結構、過程動力學特征、噴槍壽命等多因素制約。

④目前,各種方法銅锍品位在50%~74%;銅锍品位應綜合考慮熔煉及吹煉爐的熱平衡、熔煉及吹煉爐渣處理方法等,通過調節料/O比控制;若采用連續吹煉,如三菱法和肯尼科特-奧圖泰吹煉,銅锍品位控制在70%~74%,以減少吹煉渣量;一種方法能否適宜在高銅锍品位下操作,還取決于其是否適應在高Fe、O. 含量下正常運轉,此時,爐渣黏度大,甚至有FeO過飽和析出,如諾蘭達法、特尼恩特法,即可適應上述條件,且熔煉爐渣采用選礦處理,因此,可控制在70%以上的高銅锍品位下運行。


⑤熔煉爐渣m(Fe)/m(SiO)是造锍熔煉的重要技術參數。目前大部分熔煉爐渣都要經過電爐、燃料加熱臥式爐、選礦等進一步貧化,因此傾向于少加硅質熔劑,即控制較高的m(Fe)/m(SiO)。

⑥隨著資源的日趨緊缺,熔煉棄渣含銅是非常重要的指標。隨著煉銅技術的發展,目前熔煉直接棄渣的方法已經很少了,一般均要經過電爐等貧化或選礦處理后棄去,電爐貧化棄渣含銅一般在0.6%~0.8%,但在操作中由于條件波動,有的甚至高達1%以上;選礦處理后,棄渣含銅一般在0.3%左右?,F有研究表明,在高氧勢(高銅锍品位)條件下,熔煉爐渣含銅主要為化學溶解的Cu,0和夾雜的銅锍顆粒,前者含量可通過熱力學平衡計算確定,后者含量主要取決于銅锍與爐渣的沉淀分離效果。因此,銅锍品位、爐渣m(Fe)/m(SiO,)、溫度、渣與銅锍沉淀分離條件是決定熔煉爐渣含銅的重要因素。由表3-8列出的部分熔煉爐渣含銅數值可見,部分方法熔煉渣含銅很高,除銅锍品位、爐渣 m(Fe)/m(SiO))較高的影響外,更主要的是這些方法銅锍與爐渣沉淀分離效果較差。表3-8所列貧化后渣含銅數據是指熔煉爐爐渣采用電爐(或燃料加熱臥式爐)貧化后的渣含銅。

⑦所有熔煉方法煙氣SO濃度均在20%以上,從SO,回收的角度,已完全可以滿足“兩轉兩吸”制酸的要求。此外,SO濃度高、煙氣量小,還有下列優點:a.煙氣從爐內帶出的熱量少,有利于自熱熔煉的實現;b.煙氣處理系統小,節省投資和運行成本;c.高濃度SO制酸技術,在我國部分煉銅廠已有運用,采用這一技術,可降低硫酸廠的投資、運行成本及制酸能耗。

⑧與熔池熔煉比較,閃速熔煉煙塵率較高,達4%~8%。三菱法雖屬熔池熔煉,但因其采用非浸沒式噴槍加料,所以煙塵率也稍高,達3%。

⑨閃速熔煉爐爐體壽命較長。奧圖泰閃速爐爐體壽命長達10~15年,而一般熔池熔煉爐爐體壽命僅2年左右。

火法煉銅主要熔煉方法技術指標比較
表3-8 火法煉銅主要熔煉方法技術指標比較
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