電爐熔煉硫化銅經(jīng)驗之談
新聞分類: 技術(shù)資訊 瀏覽:2752 日期:2011/09/07
閃速熔煉是將硫化銅精礦和熔劑的混合料干燥至含水0.3%以下,與熱風(fēng)(或氧氣、或富氧空氣)混合,噴入爐內(nèi)迅速氧化和熔化,天生冰銅和爐渣。表壓約1kgf/cm2的空氣通過沿轉(zhuǎn)爐長度方向安設(shè)的一排風(fēng)眼鼓入熔體,加料、排渣、出銅和排煙都經(jīng)由爐體上的爐口。 冰銅吹煉 反射爐為長方形,用優(yōu)質(zhì)耐火材料砌筑。電爐視在功率3000~50000千伏安,單位爐床面積功率100kw/m2左右,床能率3~6t/(m2·日),爐料電耗400~500kw·h/t,電極糊消耗約2~3kg/t。反射爐的熱效率僅25%~30%,熔煉過程的反應(yīng)熱利用較少,所需熱量主要靠外加燃料供應(yīng)。但反射爐煙氣量大,且含SO2僅1%左右,回收難題。其長處是熔煉強(qiáng)度高,可較充分地利用硫化物氧化反應(yīng)熱。煙氣中SO2濃度可超過8%。電爐熔煉的煙氣量較少,若控制適當(dāng),煙氣中SO2濃度可達(dá)5%左右,有利于硫的回收。 反射爐熔煉 適于處理浮選的粉狀精礦。中國云南冶煉廠采用30000kVA電爐熔煉含鎂高的銅精礦。中國白銀公司第一冶煉廠將銅精礦加到反射爐中的熔體內(nèi),鼓風(fēng)熔煉,進(jìn)步了熔煉強(qiáng)度,煙氣可用于制取硫酸。大型電爐一般長30 m~35m,寬8 m~10m,高4 m~5m,采用六根直徑為1.2 m~1.8m的自焙電極,由三臺單相變壓器供電。 2FeS+3O2→2FeO+2SO2 2FeO+SiO2→2FeO·SiO2 第二階段,冶煉溫度1200℃~1280℃將白冰銅按以下反應(yīng)吹煉成粗銅: 2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2 Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2 冰銅吹煉是放熱反應(yīng),可自熱進(jìn)行,通常還須加入部門冷料吸收其過剩熱量。銅精礦直接入爐,燃料率16%~25%,床能率為2~4t/(m2·日),稱生精礦熔煉。 70年代末世界上已有幾十個工廠采用奧托昆普型閃速爐,中國貴溪冶煉廠也采用此種爐型。燃燒器設(shè)在爐頭部,煙氣從爐尾排出,爐料由爐頂或側(cè)墻上部加入,冰銅從側(cè)墻底部的冰銅口放出,爐渣從側(cè)墻或端墻下的放渣口排出。爐頭溫度1500℃~1550℃,爐尾溫度1250℃~1300℃,出爐煙氣1200℃左右。傳統(tǒng)的方法為燒結(jié)塊鼓風(fēng)爐熔煉。 電爐熔煉銅采用電阻電弧爐即礦熱電爐,對物料的適應(yīng)性非常廣泛多用于電價低廉的地區(qū)和處理含難熔脈石較多的精礦。管式爐、反射爐熔煉過程脫硫率低,僅20%~30%,適于處理含銅品位較高的精礦。吹煉煙氣含SO2濃度較高,一般為8%~12%,可以制酸。 70年代以來,世界各國都在研究改進(jìn)反射爐熔煉,有的采用氧氣噴撒裝置將精礦噴入爐內(nèi),加強(qiáng)密封,以進(jìn)步SO2濃度。冶煉溫度1150℃~1250℃?;炷罅显跔t內(nèi)經(jīng)熱煙氣干燥、焙燒形成燒結(jié)料柱,塊狀物料也呈柱狀環(huán)繞在燒結(jié)料柱的附近,以保持透氣性,使熔煉功課正常進(jìn)行。如原料含銅低、含硫高,熔煉前要提高前輩行焙燒。 閃速爐有奧托昆普型和國際鎳公司型兩種。但爐渣含銅較高,須進(jìn)一步處理。閃速熔煉可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)冰銅品位,一般控制在50%左右,這樣對下一步吹煉有利。吹煉一般用臥式轉(zhuǎn)爐,中斷操縱。反射爐出產(chǎn)規(guī)??纱笮突L期來一直是煉銅的主要設(shè)備,至80年代初,全世界保有的反射爐能力仍居煉銅設(shè)備的首位。 |
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