含铜污泥搭配发热危废协同处理及综合利用技术

本文介绍了富氧侧吹熔池熔炼炉协同处理含铜污泥和发热危废的技术,该工艺具有金属回收率高、熔炼强度大、一次能源消耗低,实现了含铜污泥的有价金属的综合回收和发热危废的无害化处理。生产实践表明:处理量10万吨/a含铜污泥和发热危废,可降低煤率约10%,节约成本770万/a,产出约4000t/a的多金属合金(其中含铜55%、含镍11.9%),为企业提质增效打开了的突破口。

铅精矿侧吹熔炼气-液多相流动过程数值模拟

铅精矿富氧侧吹熔池熔炼技术具备原料适用范围广、炉体使用寿命长、废热废料利用率高、热量有效利用率高等诸多特点,在炼铅工艺中占有重要地位。基于VOF多相流模型与Realizable k-ε湍流模型建立了侧吹炉内的多相湍流流动过程数值仿真模型,并利用物理模型对仿真可靠性进行了验证。模拟研究了喷枪喷气速度、喷嘴排布方式以及渣液位高度对熔池搅拌效果的影响,确定了喷枪结构不变的情况下,最佳的工艺条件为喷枪喷气速度100~150 m/s、渣液位高度1.6~1.7 m。

顶侧复合连续炼铜系统开发之工艺流程再造

富氧顶吹浸没熔炼工艺是在特定时期引进并在国内实现消化创新和广泛应用的铜冶炼技术,为我国铜冶炼行业从传统熔炼工艺向现代强化熔炼工艺的跨越作出重要贡献。近年来,连续炼铜技术和短流程技术快速发展,造锍熔炼在高富氧浓度、高铜锍品位、高温和高处理能力方向上不断突破。在高质量发展要求和技术快速进步的背景下,国内各生产企业结合自身实际围绕铜冶炼系统的绿色节能降耗开展了系列探索和研究,取得了一系列成果。本文围绕新时期铜精矿富氧顶吹浸没熔炼工厂技术升级改造的工艺创新与流程再造进行探索,提出总体思路和开发方向,包括主体设备供风装置增加侧吹喷枪,并对冶金炉炉体结构及其他配套设施进行相应的改造,取消原料制粒系统和沉降电炉,实现高品位铜锍冶炼和连续炼铜,以期为顶吹熔池熔炼工厂技术和装置的升级改造提供技术储备、指导及参考,推动行业向低碳、绿色、环保方向迈进。

铅冰铜富氧侧顶吹熔炼中试研究

针对铅冰铜复杂物料熔炼效率低、Cu与Pb分离不彻底、粗铜品位不高等技术难题,采用自主开发的富氧侧顶吹熔炼试验装备开展了中试试验。试验结果表明,在温度1250℃、氧气浓度60%的条件下,铅冰铜侧顶吹熔炼可一步产出粗铜,粗铜含Cu量达到94.03%,含Pb量为0.11%,主要杂质Pb、As和Sb的脱除率分别约为99%、90%和85%。采用该工艺,熔炼造渣+吹炼造铜可在同一反应器内完成,冶炼周期缩短至24 h,煤率9.6%,相较于传统工艺,冶炼效率大幅提升、操作环境好、能耗低,该工艺具有较好的应用前景。

富氧侧吹工艺处理危废的过程分析

富氧侧吹工艺技术在危废资源化利用方面得到了广泛应用,尤其在有色金属危废资源化方面。本文介绍了富氧侧吹工艺的流程、设备,并分析富氧侧吹工艺处理危险废物过程的机理,包括燃烧过程、金属氧化物的还原过程、造渣过程,介绍危废主要组分如水分、有机物、硫、氟、氯、重金属元素的走向,以期更清楚地掌握该工艺优化的核心以及明确后续提高工艺水平的方向,为后续资源化利用工艺的提升提供技术支撑。

红土镍矿侧吹还原造锍熔炼试验研究

基于新能源汽车的快速发展以及三元动力电池的高镍化发展对镍原料需求旺盛的大背景,提出红土镍矿侧吹造锍熔炼生产低镍锍工艺的研究。本文对石膏的热分解行为进行了系统的热力学研究,分析碳硫比、反应温度对CaS转化率的影响,进行石膏选择性还原硫化红土镍矿基础试验,并在此基础上进行富氧侧吹硫化红土镍矿扩大试验,总结石膏选择性还原硫化红土镍矿和富氧侧吹硫化红土镍矿的反应机制。结果表明,脱硫石膏短流程直接还原硫化红土镍矿生产低镍锍工艺可行,该工艺采用工业固废脱硫石膏作为硫化剂,可全组分利用石膏渣中的Ca、S元素,达到“固废绿色循环、资源化利用”的目的,且镍回收率大于90%,钴回收率在87%以上,硫利用率大于75%,铁回收率低于60%,可满足红土镍矿镍、钴、铁的选择性还原硫化富集回收目的。

锌浸出渣富氧侧吹熔炼-烟化工艺综合回收试验研究

针对某湿法炼锌厂锌浸出渣采用粉煤富氧侧吹熔炼-烟化处理工艺存在有价金属走向分散、富集率低的问题,开展工业试验,考察温度、粉煤率、富氧浓度、钙硅比及反应时间对侧吹熔炼炉、烟化炉金属挥发率以及有价金属走向的影响。结果表明,在粉煤率21%、富氧浓度65%、炉温1250℃、时间150 min的最佳条件下,侧吹熔炼炉的铅、银挥发率分别达到90.3%、86.5%,铅、银主要富集在侧吹熔炼炉烟尘中;在粉煤率13%、钙硅比0.6、吹炼时间120 min的最佳条件下,锌挥发率达到86.9%,锌主要富集在烟化炉烟尘中。

富氧侧吹熔池熔炼工艺处理固体废物的研究进展

富氧侧吹熔池熔炼法发展至今已相当成熟,广泛应用于各种危险固体废物的处理。本文详细介绍了富氧侧吹熔池熔炼法的工艺流程以及核心设备富氧侧吹熔池熔炼炉,综述了国内外关于富氧侧吹熔池熔炼法处理各种固体废物的现状,总结了该工艺的技术特点和存在的不足,并对其未来的发展方向进行了展望。指出:随着技术的发展和研究的深入,富氧侧吹熔池熔炼法在固体废物处理领域有着巨大的潜力和光明的前景。

富氧侧吹熔池熔炼生产金属化镍阳极工艺研究

反射炉熔炼二次镍精矿生产镍阳极板工艺,存在燃料的热利用率低、燃料消耗量大,炉体耐火材料使用寿命短、阳极板脆弱易碎、残极率高,熔炼运行成本高、现场操作环境恶劣等问题。本文通过对富氧侧吹熔池熔炼二次镍精矿生产金属化镍阳极板的工艺研究,得到金属化镍锍产品(Ni+Cu≥76%,Fe<3%,S 16%~20%),最佳工艺参数为:在反应温度为1450~1600℃,富氧浓度65%~75%,连续进料速率为100 kg/h条件下,氧料比10~45 Nm^(3)/t,还原剂率为0.5%~1%。随着氧料比增加,镍锍的品位逐渐增加,且铁、硫含量逐渐降低,相应的熔渣含镍逐渐升高。富氧侧吹熔池熔炼生产金属化镍阳极板具备工艺可行性,实现二次镍精矿短流程的“熔化、除铁、降硫”的目的,可产出合格的金属化镍阳极板,明显提高镍阳极板成材率,大幅提高热利用率、提高生产效率和产能,并降低了生产成本。

湿法炼锌协同处置富氧顶吹炼铅烟尘分离回收镉的生产实践

针对富氧顶吹炼铅工艺铅烟尘中镉不断富集的难题,为充分发挥铅锌冶炼联合工艺流程的优势,利用湿法炼锌中的浸出工序实现烟尘中镉与铅的分离,再采用锌粉置换、净化,实现镉的分离和回收。结果表明:在初始硫酸浓度为20 g/L、液固比4∶1、浸出温度70℃、浸出时间3 h的优化条件下,铅烟尘硫酸浸出段镉浸出率为85.7%;烟尘中铅、银进入浸出渣,可返回铅系统实现铅的回收,浸出液可采用铜渣除,氯控制氯离子浓度小于200 mg/L;除氯后液并入锌冶炼湿法浸出、净化流程回收镉,实现镉的资源化利用,使铅烟尘中镉形成有效开路,整个工艺经济环保、可操作性强。

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。

梅钢高炉强化冶炼实践

梅钢采取强化原燃料质量管理、优化高炉操作制度、提高富氧率水平、争取风量提高动能等措施,2021年3座高炉产量及技术指标都取得较大幅度提升,高炉进入了稳定顺行的良性生产状态。

富氧侧吹炉废铅蓄电池综合回收工艺设计

废铅蓄电池中含有铅、废硫酸等有害物质,属于危险废物,如果处置不当会对环境造成污染,因此需要进行无害化处置及综合回收。本文介绍了铅蓄电池回收流程,在对比各种铅膏回收工艺的基础上,总结了富氧侧吹熔池熔炼处理废铅蓄电池工艺的优点,并以某再生精铅回收实践为例对富氧侧吹熔池熔炼处理废铅蓄电池的工艺设计、要点和参数进行回顾和总结,为国内再生铅行业工厂设计和技术升级改造提供参考。

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。

“奥炉改造工程”的改造实践

侯马北铜公司是一个年产20万t阴极铜的新型冶炼厂,且奥斯麦特炉改造工程是侯马北铜公司技术升级改造和环保工程的一部分。针对该改造工程的改造实践,简要介绍侯马北铜公司奥斯麦特炉改造工程的主要工艺流程、冶炼工艺技术及冶炼物料处理设施,可供相关工程参考借鉴。

双侧吹工艺处理含铅混合物料的生产实践

本文介绍一种处理废旧蓄电池拆解出的含铅原料和含多种有价金属的原生矿混合物料的双侧吹-烟化炉三连炉工艺。从物料、成本等方面对比底吹氧化炉-侧吹还原炉-烟化炉传统三连炉工艺与双侧吹-烟化炉三连炉工艺,探究侧吹氧化炉的技术优势以及生产中的工艺控制。侧吹炉更加适合处理混合物料,在处理含铅混合物料时,侧吹炉不会长炉结影响生产,不需要定期转炉更换氧枪,提高了实际生产作业率。在工业化生产中,双侧吹-烟化炉三连炉工艺可在回收废旧铅酸电池的同时提高企业经济效益,有较高的环保推广价值。

富氧侧吹熔炼处理含镍、铜危险废物工艺研究

采用先进的富氧侧吹熔炼工艺,通过控制炉内的气氛与温度,将含Ni、Cu的危险废物转化为镍铜锍产品,从中回收利用有价金属Ni和Cu,同时产生的水淬渣毒性较小。不仅解决了含Ni、Cu的危险废物对环境的污染问题,还可以有效地减少原生矿的开采,缓解资源稀缺带来的压力,促进有色金属资源的循环利用。

奥斯麦特富氧顶吹炼铅工艺技术改造及烟气净化除尘

对国内某公司原有"奥斯麦特(Ausmelt)富氧顶吹氧化+还原熔炼"一炉两段炼铅工艺进行技术改造,将氧化、还原熔炼分炉进行.通过与原有工艺流程、工艺特点的对比分析,得出氧化、还原熔炼分炉进行的优势;同时阐述和总结了改造后新增的还原炉烟气净化除尘工艺的设计、设备选型、生产运行状况等.

富氧侧吹熔炼处理电子废料回收有价金属中试研究

在炉床面积3.6 m2富氧侧吹熔池熔炼炉上进行了电子废料熔炼回收有价金属的中试试验,投料速度1.04~2.30 t/h,熔炼区供氧浓度65.80%~66.11%,烟化区供氧浓度31.96%~36.32%,产出炉渣Cu、Au、Ag含量分别为0.11%、0.20 g/t、1.00 g/t,合金中有价金属Cu、Au和Ag回收率分别为98.43%、97.58%和99.27%,相应的渣型组成为:CaO/SiO2=0.33~0.41、Fe/SiO2=0.07~0.14、Al2O3含量11.33%~12.77%。试验结果表明,采用富氧侧吹熔池熔炼处理电子废料可以高效回收其中铜、金、银等有价金属。

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。