富氧双侧吹铜熔池熔炼炉上升烟道结渣的矿物学分析

富氧双侧吹铜熔池熔炼炉上升烟道烟尘结渣严重,阻塞烟道,是制约熔炼炉长周期高负荷高作业率生产的关键因素。分别利用X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和电子探针显微分析仪,研究富氧双侧吹铜熔池熔炼炉上升烟道结渣烟尘的化学成分、物相组成及微观形貌。结果表明,上升烟道烟尘的主要元素为Fe、Cu、Pb、Zn和O,主要物相是(Cu, Zn, Fe)Fe_(2)O_(4)和Fe_(3)O_(4),表面微观形貌呈致密无孔洞。结合生产过程工况条件,对烟道结渣原因进行分析,认为富氧双侧吹铜熔池熔炼炉生产过程中,富氧空气通过喷嘴鼓入炉内,强烈搅动熔体,熔体中的气泡破裂逸出,喷溅形成的小颗粒熔渣与冰铜被热气流带入上升烟道,熔渣与冰铜被氧化为高熔点的(Cu, Zn, Fe)Fe_(2)O_(4)和Fe_(3)O_(4),在烟道壁面遇冷凝结形成结渣;同时,熔炼炉负压运行,入炉原料水分低,铜精矿等未反应的粉料被烟气带入到上升烟道高温段,在氧化气氛下反应生成黏结结渣;此外,原料中Pb、Zn、As等易挥发性物质进入烟道,被氧化为低熔点化合物后与高熔点的(Cu, Zn, Fe)Fe_(2)O_(4)和Fe_(3)O_(4)黏结在一起,形成致密的结渣烟尘。因此,在冶炼生产中,建议通过控制入炉原料水分和杂质含量,减少粉料入炉;控制渣型和熔炼温度,减少熔体喷溅;使用喷嘴燃烧重油,烧熔结渣烟尘,保证生产正常稳定运行。

氧枪布置方式对底吹熔池熔炼过程的影响

采用FLUENT软件,分别选择kε系列湍流模型和雷诺应力模型（RSM）对底吹熔池熔炼炉内的高温熔体气液两相流进行数值模拟,并且依据相似原理,通过水模型实验对数值模拟结果进行验证,综合评价发现Realizable kε模型的计算精度最高。选用Realizable kε模型,对氧枪布置方式及直径对底吹熔池熔炼过程的影响进行数值模拟研究,结果表明：在一定范围内,适当增大氧枪倾角有利于底吹熔池熔炼过程的进行,当单排氧枪倾角在17°~22°之间时,熔池各指标均处于较好的水平;相对于现场工况,双排氧枪倾角分别为12°和22°时,熔池的搅拌效果显著增强;当氧枪倾角为20°时,其有效搅拌区直径为1.475 m,对应的合理氧枪间距为0.98~1.23m;适当减小氧枪直径可以有效提高熔池气含率。

中国有色行业节能减排技术先进适用性的可变模糊测度与评价

有色行业节能减排对于中国兑现减排承诺具有重要意义。以铜冶炼行业为例,选择应用范围最广的富氧熔池熔炼技术为研究对象,参照国家标准、行业标准确定富氧熔池熔炼节能减排技术先进适用性的评价指标体系及其分级标准,并采用基于组合权重的可变模糊测度及评价模型对富氧熔池熔炼节能减排技术的先进适用性进行了测度与评价。实例分析表明,艾萨熔炼、瓦纽科夫法、氧气底吹熔炼、白银炼铜法、诺兰达炼铜法的先进适用性等级分别为Ⅱ、Ⅲ、Ⅱ~Ⅲ、Ⅱ~Ⅲ和Ⅲ级,评价结果优于综合模糊评价模型,且符合中国铜冶炼技术实际情况。因此,可以利用可变模糊测度及评价模型方法指导国内各省区市进行节能减排技术引进和改造实践。

液态高铅渣直接还原工艺的发展前景

分析了高铅渣的特点和液态高铅渣直接还原的反应机理,并对几种液态高铅渣直接还原工艺进行了分析和比较,认为液态高铅渣直接还原工艺能满足日益严格的环保要求,可节能降耗,提高有价金属综合利用率。

富氧侧吹直接炼铅工艺研究与应用

介绍了富氧侧吹熔池熔炼炉的结构以及富氧侧吹熔池熔炼直接炼铅的工艺流程及特点。实践表明,富氧侧吹直接炼铅工艺具有流程短、能耗低、环境好、投资省等特点。

锑冶炼技术现状及研究进展与建议

介绍了近几年锑冶炼工艺的现状、锑冶炼的研究、发展方向,并重点阐述了我国广西脆硫铅锑精矿的处理工艺,说明了采用富氧熔池熔炼技术为锑冶炼的发展方向。

富氧侧吹熔池熔炼铜镍矿

介绍了富氧侧吹熔池熔炼工艺的特点,富氧侧吹炉的结构及生产实践。实践表明,富氧侧吹熔池熔炼铜镍矿具有流程短、能耗低、环境好等特点。

硫化锑精矿富氧侧吹熔池熔炼新工艺研究

对锑冶炼工艺现状及局限性进行了分析,为顺应环保和节能要求,进行了硫化锑精矿富氧侧吹熔池熔炼工业试验,提出了富氧侧吹熔池熔炼可作为改造传统鼓风炉炼锑的替代技术。

侧吹浸没燃烧熔池熔炼炉炼锡工艺探讨

概述了我国锡精矿还原熔炼工艺的现状,对各种锡精矿还原熔炼技术进行对比,分析探讨了侧吹浸没燃烧熔池熔炼工艺在锡冶炼上的应用。

铜镍矿富氧侧吹熔池熔炼工艺

介绍了铜镍矿富氧侧吹熔池熔炼工艺、主要技术经济指标以及富氧侧吹熔池熔炼炉的结构。实践表明,采用富氧侧吹熔炼铜镍矿具有流程短、能耗低、环境好等特点。

液态高铅渣直接还原新技术研究

针对目前我国铅冶炼行业的特点,对两种最有推广前景的高铅渣直接还原工艺富氧底吹还原及富氧侧吹还原工艺进行了分析对比,认为高铅渣的直接还原具有流程短、综合能耗低、自动化控制水平高、污染低等特点,对提升我国铅生产技术水平,实现节能减排具有重要意义。而富氧侧吹还原炉具有无运动部件、有利于渣铅分离、渣含铅低等优点,具有更加广阔的应用前景。

澳斯麦特炉富氧顶吹熔池熔炼技术的工业化应用

介绍了澳斯麦特炉富氧顶吹熔池熔炼技术在吉林吉恩镍业股份有限公司的工业化应用,叙述了15kt/a镍系列改造项目的建设、试车、工业生产及主要的技术经济指标,对该技术在企业的应用进行了展望。

瓦纽可夫熔池熔炼法炼铅

介绍了瓦纽可夫熔池熔炼法炼铅工艺 ,该法具有单位炉膛面积生产率高 ,对原料准备的要求低 ,生态环境改善 ,能耗低 ,无烧结作业 ,硫回收率高等优点。以年产 1万 t粗铅计算 ,总的投资在 2 5 0 0～30 0 0万元人民币左右。

二次镍精矿“除铁脱硫”金属化熔炼工艺研究

本文通过对“富氧侧吹氧化熔炼+炉渣集中还原”周期性作业处理二次镍精矿生产金属化镍锍工艺可行性的研究,结果表明:经过集中还原处理后渣含镍由7.63%可降至0.66%,产出金属化镍锍(Ni+Cu≥76%,Fe<3%,S:16%~20%),达到了二次镍精矿的短流程“熔化、除铁、降硫”的目的。最佳工艺参数为氧料比10~45 Nm^(3)/t精矿,还原剂率为0.5%~1%。“富氧侧吹熔池熔炼+炉渣集中还原”周期作业方式可产出金属化镍锍,明显提高镍阳极板成材率,大幅提高热利用率、生产效率和产能,并降低生产成本。

含铜污泥的处理及综合利用方法

从资源再利用的角度分析了含铜污泥的处置及综合回收利用的问题,详细介绍了富氧侧吹浸没燃烧熔池熔炼工艺的流程及优势。使用该工艺处理污泥,铜的回收率达到95%以上,渣含铜控制在0.7%以下,熔炼烟尘可作为次氧化锌产品外售,废气可回收余热降低能耗,冶炼渣水碎后变为无害渣可作为建筑辅材外售,实现了污泥的综合利用。

硫化锑精矿富氧顶吹熔池熔炼新工艺探讨

针对我国锑金属冶炼行业现状,与某锑业公司合作,对采用熔池熔炼技术炼锑进行了有开创性的半工业性的试验探索,基本验证了采用熔池熔炼技术炼锑新工艺的技术可行性。

熔池熔炼铋铅混合物料的可行性研究

富氧熔池熔炼工艺处理铜、铅硫化矿已在工业上得到广泛应用,文章通过热力学分析和探索试验表明,富氧侧吹熔池熔炼工艺处理含铋铅复杂混合物料是可行的。这将为富含Au、Ag、Te等贵金属的铋铅混合物料的综合回收行业提质改造、产能升级提供可行的发展方向。

PbO-FeO-CaO-SiO_(2)-ZnO五元渣系的熔化温度和黏度研究

在铅的富氧熔池熔炼中,高铅渣适宜的熔化温度和黏度对熔炼过程的顺行与高产有着至关重要的作用。以PbO-FeO-CaO-SiO2-ZnO五元渣系为研究对象,采用灰熔点测定仪测定炉渣熔化温度,采用内圆柱体旋转式快速高温黏度仪测定炉渣黏度,分别探讨了Fe/SiO2(质量比)(0.9~1.3)、CaO/SiO2(质量比)(0.4~0.8)及ZnO含量(5%~11%)对炉渣熔化温度和黏度的影响规律。结果表明,随着Fe/SiO2增加,炉渣的熔化温度和黏度都呈降低趋势,适宜的Fe/SiO2值为1~1.1;炉渣的熔化温度随CaO的增加有所提高,而黏度随着CaO含量的增加而降低,适宜的CaO/SiO2值为0.6;炉渣的熔化温度和黏度都随ZnO的增加而升高,在富氧熔池熔炼的操作温度内应保持ZnO含量低于7%。

铅富氧侧吹氧化熔池熔炼相平衡计算模型

基于多相平衡原理,采用化学平衡常数法,建立铅富氧侧吹氧化熔池熔炼过程多相平衡模型和仿真系统。在原料组成、氧料比、冷却水量与进出水温差、富氧浓度等典型生产工况条件下,模拟计算平衡产物组成和关键技术指标。计算结果表明:与生产实测值相比,除富铅渣中微量元素外,一次粗铅、富铅渣和烟尘中Pb、Zn、S、Cu、As、Sb、Bi、Cd、Au、Ag质量分数计算值的相对误差均低于10%;渣中铁硅比(RCaO/SiO2)和钙硅比(RCaO/SiO2)、烟尘率、一次铅收率、富铅渣温度等关键技术指标的误差均小于8%。因此,所构建模型和计算系统能较好地反映铅富氧侧吹氧化熔池熔炼过程实际生产情况,具有精准预测该熔炼过程和优化工艺参数的潜力,可有效指导铅富氧侧吹氧化熔池熔炼的生产实践。

铅富氧侧吹氧化熔炼多元多相平衡分析

利用已开发的铅富氧侧吹氧化熔池熔炼多相平衡热力学数学模型,计算某典型铅侧吹氧化熔炼生产工况,验证模型热力学分析的可行性,进而考察氧料比(ROC)、石英熔剂率(RSiO2)、石灰熔剂率(RCaO)、返尘加入率(RB,dust)、熔炼渣温度(TSlag)等工艺参数对产物产率及其组成的影响。结果表明:提高ROC、RSiO2、RCaO、RB,dust或TSlag,在提升一次粗铅品位和产品质量的同时,必然会导致渣含铅升高、一次粗铅收率降低,部分杂质元素入渣脱除率降低;当这些工艺参数控制过高时,一次粗铅品位反而会降低;综合考虑产物产率、一次粗铅品位、富铅渣流动性、烟灰利用率和物料挥发性,ROC、RSiO2、RCaO、RB,dust和TSlag建议分别控制在112 Nm3/t、4%、3%、21%和1323 K左右。