铜精矿富氧底吹熔池熔炼炉炉寿控制与生产实践

铜精矿在富氧底吹熔池熔炼炉中的炉寿控制工作,对铜冶炼生产企业经济发展至关重要。通过控制熔炼炉寿命,可以降低铜冶炼的生产成本,为生产系统的组织与计划优化创造先决条件,满足高效率生产要求。本文深入讨论目前影响熔炼炉设备寿命的主要因素,并对熔炼炉设备的内部内衬结构进行了详细分析。最后,提出了主要的生产实践方法,旨在帮助铜冶炼生产企业降低生产成本、延长设备寿命,希望获得更可观的生产经济收益。

基于IPSO-BP神经网络的富氧底吹铜熔炼炉喷枪寿命预测模型

富氧底吹铜熔炼炉喷枪是整个熔炼炉中最重要的部件,并且造价高,易损坏,工作环境恶劣复杂,对其进行准确的寿命预测比较困难。提出了一种基于IPSO-BP神经网络的寿命预测模型,粒子群优化算法解决了BP神经网络容易陷入局部极小值和训练速度慢的问题,优化的粒子群算法优化了惯性权重和学习因子,进一步加快了训练速度和搜索速度,提高了BP神经网络跳出局部极小值的能力。以工作环境中容易对喷枪寿命造成影响的因素作为输入,喷枪寿命作为输出,通过实际生产采集的数据做验证,并与BP神经网络和PSO-BP神经网络预测模型作对比。结果表明,本文构建的寿命预测模型预测效果比BP神经网络和PSO-BP神经网络的预测更加准确,精度更高,该预测模型为富氧底吹铜熔炼的喷枪寿命预测提供了一种方法借鉴。

两排氧枪角度设置对大型底吹炉流动特性的影响

在不同氧枪倾角和角度间距下,建立氧气底吹炉仿真模型,分析不同工况对熔体流动特性的影响。研究结果表明:两排氧枪角度设置对底吹炉内流动特性的影响主要体现在炉径方向。氧枪倾角会对核心搅拌区的空间位置产生“偏移”作用,控制核心反应区向氧枪所在一侧炉壁偏移程度;角度间距会对核心搅拌区的扰动状态产生“分散”作用,控制搅拌源形成的核心搅拌区聚散程度。为了更好地调控大型底吹炉熔池气动搅拌特性,将两排氧枪角度设置为0°&15°组合较为合理,熔池内有较好的气动搅拌强度和气体分散效果,进而提高熔炼效率,且未产生熔体恶性喷溅。

喷吹方式对大型铜熔炼底吹炉流动特性影响研究

基于计算流体力学方法,采用VOF多相流模型和Realizable k⁃ε湍流模型,对不同喷吹方式的大型底吹炉流动特性进行模拟,分析了预稳过程、喷吹气体运动特征、气⁃锍⁃渣相互作用特征以及熔池混合效果。结果表明,大型底吹炉的双枪喷吹由枪座上的两支氧枪共同形成一个叠加的气动搅拌区,其内部存在显著的气⁃锍⁃渣相互作用,为大型底吹炉提供良好动力学条件。9°双枪喷吹混合效果较佳,熔池气含率达到2.70%,平均速度为0.20 m/s,平均湍动能为0.059 m^(2)/s^(2),熔池内部扰动剧烈并且熔体喷溅较少,有利于提高熔炼效率。

氧枪座布置对大型铜熔炼底吹炉流动特性的影响

大型铜熔炼底吹炉在现代铜冶炼工业中发挥重要作用,相较中小型底吹炉其氧枪特征发生较大改变。以氧枪座为喷吹单元的气动搅拌已成为炉内扰动源,氧枪座布置情况直接影响大型底吹炉的熔炼效果。本文以某冶炼厂的大型底吹炉为研究对象,建立以枪座为基础的局部模型,通过CFD数值模拟分析了两个氧枪座参数,即枪座角度和两枪间距,对熔池流动特性的影响。结果表明:枪座角度和两枪间距分别对气泡上浮路径和有效搅拌区范围有显著影响,适当减小枪座角度将延长气泡上浮的运动空间,适当增大两枪间距将弱化有效搅拌区重叠。旋转炉体或重新设置氧枪是值得推荐的,有利于强化大型底吹炉熔炼过程。

富氧底吹炼铜炉关键技术研究

对目前国内关于底吹熔炼炉的文献进行了总结,并对比了几种先进熔炼方法的技术特点,还对长径比、隔墙和氧枪等关键部位的设计进行了分析和讨论。结果表明,底吹熔炼炉在流动、传质、单位床能力和单位能耗等方面有着一定的优势。

100t转炉-LF(VD)工艺冶炼轴承钢的氧含量控制

通过铁水预脱硫-100 t顶底复吹转炉-吹Ar-LF(VD)-方坯连铸工艺生产轴承钢的实践,得出冶炼终点钢水碳含量为0.2%～0.6%时,钢水氧含量在50×10-6到150×10-6之间;经出钢时脱氧、吹氩、LF(VD)精炼后,中间包钢水中的全氧含量为(14～16)×10-6,铸坯中的全氧量＜12×10-6.分析表明,加强熔池搅拌,使钢渣充分反应,控制转炉下渣量＜5 kg/t钢,加强吹氩搅拌,控制LF顶渣碱度在2.0～2.5之间,(FeO)+(MnO)小于0.5%,可使轴承钢中全氧量进一步降低.

基于均匀设计法的富氧底吹铜熔池熔炼炉热力学回归分析

找出系统用能的薄弱环节和造成低效率的原因,会对炼铜工业的发展造成深远的影响。本文针对富氧底吹铜熔池熔炼炉的结构特征,从热力学角度出发,依据富氧底吹铜熔池熔炼炉的冶金计算模型,结合实际的生产数据,选择富氧率、铜锍温度、烟气温度、炉渣温度、精矿种类为影响因素,基于均匀设计法,对影响富氧底吹铜熔池熔炼炉生产过程?效率的主要工艺参数进行回归分析,结果表明:在保证炉料间化学反应充分完全的条件下,富氧率和炉渣温度之间存在明显交互作用,随着富氧率或烟气温度减小,炉渣温度或铜锍温度增加,精矿品位增高,则富氧底吹铜熔池熔炼炉?效率增加,为整个富氧底吹铜熔池熔炼炉熔炼过程的节能降耗提供有利基础,并为智能集成决策提供了重要优化理论基础。

提高铅阳极泥金银直收率新工艺

在铅阳泥火法熔炼阶段会产出大量富含金银的一次灰、一次渣,该阶段指标控制的好坏对金银直收率有很大影响。文章阐述了氧气底吹熔炼新技术在铅阳极泥提金银过程中的应用,有效地降低了金银在一次灰、一次渣中的损失,提高了阳极泥中金银的直收率,同时,新工艺为铅阳极泥处理向大型化发展提供了强有力的技术支持,有很高的推广价值。

氧气底吹熔炼氧枪浅析

系统地论述了氧气底吹熔炼氧枪的结构、工作原理、设计计算方法、材质及蚀损机理,指出了延长氧枪使用寿命的措施。

110t复吹转炉氧枪喷头设计参数对钢水冶金质量的影响

通过建立的几何模型,利用Fluent软件对出钢量110 t顶底复吹转炉氧枪喷头参数(夹角12°~13°,孔数4,流量22000~24000 m^3/h)对射流影响进行三维数值模拟,在1.1~1.4 m枪位,喷孔夹角12.5°的4孔氧枪可保持射流半径适中和较高的射流速度。钢厂冶炼45钢,Q235和HRB400钢的应用实践表明,采用12.5°喷头喷孔夹角,93炉次22 000 m^3/h氧气流量时110 t钢水的平均冶炼时间为14.8 min,终点碳符合冶炼钢种要求,终点[P]0.010%~0.030%,脱磷率≥96%。

低氧低磷钢的热模型试验

在60 kg热模拟装置上探讨顶底吹工艺和渣—钢成分变化对低氧、低磷钢冶炼的影响,同时,推导了钢中碳、磷反应的转化温度,研究底吹惰性气体流量与脱磷、降低渣中含铁和钢中溶解氧含量的冶金关系。

黄金冶炼两大新技术应用现状与发展趋势探讨

目前,我国采用"富氧底吹造锍捕金"和"碱性环保药剂替代剧毒氰化钠"两大新技术逐步解决黄金工业可持续发展与环境保护之间的矛盾。前者从根本上解决了氰化物污染、金矿资源综合利用及金属回收率低等问题,是我国处理低品位、复杂多金属矿石的首选技术。后者虽能从源头上解决氰化物污染问题,但不能处理复杂矿物,且存在药剂消耗量大及溶金机理不明等问题,金属回收率也不及富氧底吹造锍捕金技术。实际应用中应采用富氧底吹造锍捕金炼铜技术处理复杂铜金混合矿,阳极泥中金银的回收采用环保药剂处理,真正实现黄金的环保冶炼。两大新技术要走出国门,还需要在理论、技术指标和设备等方面做进一步的完善和提升,形成完整的技术与装备的标准化指标体系。

底吹熔池炼铜技术的应用

介绍了底吹熔池炼铜技术的特点、处理复杂金精矿的效果以及在越南、东营、牟平的应用情况。

降低转炉钢水终点碳氧积技术实践

延长转炉复吹炉龄一直是钢厂追求的目标,其中转炉钢水终点碳氧积又是衡量底吹效果的一个重要指标。降低钢水终点碳氧积既可提高合金收得率,又可提高钢水质量。

重钢复吹转炉熔池内的搅拌和冲刷作用的模拟研究

针对重钢顶吹转炉 (铁水装入量 85t)改造成顶底复吹转炉钢液和渣液深度及炉子结构、尺寸和改造设计的特点 ,设计制作了复吹转炉冷态模拟模型 ,实验研究了流股对熔池冲击作用效果 ,转炉不同炉役期熔池的搅拌混匀特性 ,熔体对炉壁的冲刷作用。实验结果得出重钢转炉在整个役期内合理的底吹供气强度为0 0 6～ 0 11m3 min·t;顶底复吹时 。

油冷底吹氧喷嘴冷却的不稳定性分析

针对油冷底吹氧喷嘴冷却存在的操作不稳定的问题,从喷嘴过冷却堵塞和油料在环缝内结炭堵塞两方面入手,并在实验和前人工作的基础上,成功地解释了产生上述问题的原因和条件,给出了喷嘴安全操作的定性说明,为该问题的进一步解决提供了理论依据。

富氧底吹铜熔炼过程熔体温度软测量研究

富氧底吹铜熔炼过程工况复杂多变,针对其重要参数熔体温度难以在线检测和单一软测量模型精度不足的问题,提出了一种新的基于PAPE(PLS-Adaboost-PLS-Ensemble)的熔体温度集成软测量建模方法对熔体温度进行在线预测,并应用某企业的实际数据进行训练和验证。结果表明,与传统方法相比,PAPE熔体温度集成软测量模型能够实现对熔体温度的在线检测,并提高了预测精度和泛化能力。因此熔体温度集成软测量模型更适用于底吹炉的实际生产当中。

富氧底吹熔炼生产实践及底吹炉设计改进探讨

简述了富氧底吹造锍捕金技术处理复杂精矿的生产实践,介绍了该技术的工艺特点及优势。重点比较了目前国内两台炼铜底吹炉的异同之处,并就其设计方面存在的问题及改进进行了探讨。

120 t复吹转炉吹氧后氩气搅拌工艺的冶金效果

转炉后吹氩气搅拌工艺可以更进一步促进钢液中的碳氧反应,有效降低转炉冶炼终点的钢液氧含量。通过对120 t复吹转炉的后吹氩气搅拌工艺的工业试验结果表明,后吹氩气搅拌可降低转炉终点碳氧积,底吹流量800 m^3/h的氩气搅拌5 min后,[O]从吹氩前的897×10^(-6),降至400×10^(-6);(FeO)从18.5%降至13.7%,平均[S]从0.009%降至0.005%,平均[P]从0.008%降至0.006%;搅拌3～6 min钢液平均温度降低10～20℃。