基于MetCal的铜阳极炉精炼过程热力学仿真分析

基于所构建的铜阳极炉精炼过程热力学仿真模型及系统,计算了某典型阳极炉精炼生产工况,验证模型热力学分析的可行性,进而考察气料比(R_(GF))、石英熔剂率(R_(Flux))和精炼温度(t)等工艺参数对产物组成及杂质分配行为的影响。结果表明:提高R_(GF)、R_(Flux),可在一定程度上改变精炼渣组成,改善杂质入渣脱除效果,但因精炼渣量较小,除Co和Cr外其他杂质元素的实际入渣脱除率变化不大;提高温度对产物组分影响不大,但会降低杂质的脱除效果。综合工艺参数对阳极精炼过程的影响规律,得到的较优工艺参数为R_(GF)为22 m^(3)/t,R_(Flux)为0.16%,t为1200℃。在此条件下,铜液的Cu品位、S含量和O含量分别约为99.39%、0.0065%、0.17%。

铜精炼阳极炉氧化过程炉膛烟气温度动态模型

基于能量平衡原理,建立了铜精炼阳极炉氧化过程炉膛烟气温度变化动态响应模型。由此动态响应模型及其应用可知,当重油质量流量、助燃空气消耗系数、氧化空气质量流量扰动幅度均为其静态值的0 1倍时,重油质量流量扰动、助燃空气消耗系数扰动对炉膛内烟气温度变化影响较大,而氧化空气质量流量扰动相对前二者来说,影响要小得多;且铜精炼氧化过程炉膛具有很大的热惯性,这直接导致炉膛烟气温度动态响应速度很慢、动态过程时间很长的现象出现。此动态模型有利于铜精炼阳极炉的在线优化控制。

铜精炼阳极炉还原过程炉膛烟气温度动态模型

基于能量平衡原理,建立了铜精炼还原过程炉膛烟气温度动态模型.由此动态模型及应用可知,当液化气质量流量、助燃空气质量流量在其静态值上扰动幅度相等时,液化气质量流量扰动对炉膛内烟气温度变化影响较小,而助燃空气质量流量扰动相对前者来说,影响要大得多.且铜精炼还原过程炉膛具有很大的热惯性,这直接导致炉膛烟气温度动态响应速度很慢,动态过程时间很长的现象出现.此动态模型有利于铜精炼阳极炉的在线优化控制.

铜精炼阳极炉氧化过程铜液温度软测量模型及应用

基于铜精炼阳极炉氧化过程热工机理,建立了铜精炼阳极炉氧化过程铜液温度软测量模型,在铜液温度软测量的算法设计中采用数据预处理、黄金分割法搜索区间以及软测量模型参数校正等技术。实际应用结果表明,铜精炼阳极炉氧化过程铜液温度软测量可以反映氧化过程铜液温度的真实变化,有助于实现铜精炼阳极炉精炼过程铜液温度软控制以及提高铜精炼过程的生产效率和生产质量。

基于泛函分析下铜精炼阳极炉氧化过程重油消耗最优控制

以互相耦合的炉膛辐射换热和粗铜熔液内部导热能量平衡式,建立了铜精炼阳极炉氧化过程重油消耗最小的真实目标泛函,采用变分法对真实目标泛函极值进行了求解,得出了铜精炼阳极炉氧化过程中粗铜溶液最优升温曲线、最优升温速度曲线以及重油消耗最优曲线。由模型应用可知,铜精炼阳极炉氧化过程重油消耗最优曲线受粗铜熔液氧化时间的影响很大,当氧化时间由2 0h减小为1 7h时,对应的重油消耗量却增加了20%。此最优控制模型为铜精炼阳极炉保温过程在线优化控制以及节能降耗,提供了理论基础。

基于泛函分析下铜精炼阳极炉还原过程液化气消耗最优控制

以互相耦合的炉膛辐射换热和铜液内部导热两部分能量平衡式建立了铜精炼阳极炉还原过程燃烧用液化气消耗最小的真实目标泛函 ,采用变分法对真实目标泛函极值进行了求解 ,得出了铜精炼阳极炉还原过程中粗铜熔液最优升温曲线、最优升温速度曲线以及液化气消耗最优曲线。此最优控制模型为铜精炼阳极炉还原过程在线优化控制以及节能降耗提供了理论基础。

铜精炼阳极炉用镁-铬耐火材料内衬的气相腐蚀(英文)

镁铬耐火材料是铜精炼阳极炉风口常用的耐火材料。除热化学和热机械损耗之外 ,内衬还要经受气相腐蚀损坏。这里介绍了在伊朗Sarcheshmeh制铜集团 (complex)的阳极炉中气相腐蚀的研究结果。由XRD和SEM /EDX对用后的铬镁耐火砖进行了分析。结果表明 :在温度约 90 0℃时 ,耐火内衬因碳沉积而开始破坏。由于耐火材料中含有铁相而使耐火材料的气孔中碳沉淀更加严重。然而对于低铁的铬镁耐火内衬 ,这种腐蚀将是轻微的。对于尖晶石类耐火材料 ,未观察到内衬破坏。