电子废弃物资源化回收冶炼炉渣危险特性研究

废电路板有色金属资源化回收利用过程中,会产生大量冶炼炉渣。针对《国家危险废物名录》(2021年版)实施后有色金属资源化回收冶炼炉渣的下一步安全处置方式、危险特性不明等问题,选取国内某典型电子危险废物治理企业富氧侧吹冶炼炉渣为研究对象,通过采集100个样品进行元素种类和腐蚀性、毒性特性测试,得出该冶炼炉渣不具有危险废物鉴别标准规定的危险特性,可按照一般工业固体废物进行管理的结论。该结论有助于冶炼炉渣的危险特性判断和环境监管,也为冶炼炉渣类无害化处理和资源化利用提供了技术指导。

富氧铜侧吹熔池熔炼炉内流场与混匀效率模拟研究

鉴于冶金炉窑的高温与不可见性,大多测量手段受到限制,所以本文采用数值模拟对高温下富氧铜侧吹熔炼炉内的流场与混匀效率进行分析。受浮力影响,侧吹气流具有区域性的特点,主要对气流上升轨迹周围熔体直接搅拌,熔池中心存在低速区域,速度小于0.1 m/s。受侧吹气流反冲作用,壁面高应力区域集中在喷嘴附近以及气泡上浮路径周围,该区域壁面应力是相邻喷枪间壁面应力的2~3倍,炉衬更易受损。通过熔池内环流分布状态,沿喷枪轴线方向将熔池划分为高速喷吹区与环流搅拌区。其中环流搅拌区为主反应区,速度小于1 m/s,但速度分布更加均匀,组分的均混时间为34.10 s。平行环流喷吹技术对熔池的混合效率改善最明显,湍流黏度为原工况的1.51倍,均混时间相对降低62.18%。

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。

铅银渣侧吹熔化-烟化过程中锑物相演化研究

我国铅锌矿产资源比较丰富,在湿法炼锌过程产生了大量的铅银渣,铅银渣中含有铅、银、锌、铜、锑等多种有价金属,铅银渣中有价金属的回收处理一直制约行业发展。目前,铅银渣在侧吹熔化-烟化过程中锑物相的演化规律尚缺乏系统的研究,因此本文通过热力学理论计算确定铅银渣中锑的存在形式,考察了反应温度、配碳比、保温时间对锑回收率的影响,并通过响应曲面法得出最优工艺条件。试验结果表明,铅银渣侧吹熔化-烟化过程中锑回收率的最优工艺:反应温度为1290℃,配碳比为17.60%,保温时间为125 min,在此条件下锑的回收率可达到82.54%。该研究为回收铅银渣中的锑以及实现铅银渣资源化利用提供了参考依据。

再生铅富氧侧吹熔炼SNCR干法脱硝工艺实践

再生铅富氧侧吹熔炼在再生铅领域占有突出地位。由于国家环境政策趋严,要求富氧侧吹熔炼进行脱硝处理。脱硝工艺主要有氧化法、SCR法及SNCR法。本文中,笔者介绍了再生铅富氧侧吹熔炼炉脱硝工艺,重点介绍了氧化法脱硝工艺和SNCR高温干法脱硝工艺,分析了这两种工艺的优、缺点。并且,详细讨论了SNCR高温干法脱硝工艺在生产实践中的应用。

侧吹炉协同处理铜阳极泥浸出渣回收有价金属新工艺研究

采用侧吹炉协同处理铜阳极泥浸出渣,综合回收有价金属,考察了纯碱用量、粒煤用量、沉淀时间、炉顶烟气温度对主金属Pb、Sb、Bi、Au、Ag回收率的影响。结果表明,适宜的处理工艺参数为:纯碱用量2.5%、粒煤用量3%、沉淀时间1.5 h、炉顶烟气温度750℃,此时贵铅中Au品位达到1 544 g/t(富集了1.84倍)、Ag品位达到10.37%(富集了1.4倍)、Pb品位达到22.89%(富集了2.1倍)、Bi品位达到27.45%(富集了2.2倍)。

红土镍矿制备高镍锍技术研究进展

伴随新能源行业的快速发展,镍作为能源金属备受关注。高品位硫化镍矿日益减少,如何高效开发和利用红土镍矿再次成为研究的热点。分析了红土镍矿镍铁硫化工艺和富氧侧吹工艺制备高镍锍的应用研究现状,对未来红土镍矿生产高镍锍需注意的问题及未来发展进行了展望。与已产业化的镍铁硫化工艺相比,富氧侧吹工艺使用廉价煤资源,具有原料适应性广、投资强度低、运营成本低等优势。综合来看,该工艺处理红土镍矿生产高镍锍非常有竞争力。富氧侧吹工艺目前在处理红土镍矿方面的应用还处于中试阶段,相较于已工业化的镍铁硫化工艺,该工艺生产高镍锍仍然需要开展大量的工程试验工作。

砷锑烟灰制粒成型的方法探索与实践

侧吹炉在处理砷锑烟灰是一个新兴技术运用,在能耗指标、产品质量指标、环保要求以及操作强度方面有着巨大的优势,本文针对某铅冶炼厂稀贵系统锑侧吹炉烟尘率高,砷锑烟灰入炉率差的问题,结合烟灰的性质,研究烟灰制粒成型的三种方法,结合生产实践参数对比,烟灰压滤成块后入炉方式较优,侧吹炉烟尘率从18%下降到12%,解决了锑侧吹炉生产难题。

富氧侧吹炉处理含金属危废的生产实践

本文介绍了某危险废物处置项目采用富氧侧吹炉处理含铜危废的工艺概况及侧吹炉结构,生产实践中出现的问题并进行了分析提出了解决措施。通过与传统火法工艺的应用比较,对富氧侧吹炉技术在处理含铜危险废物优劣势做了总结建议。

侧吹熔池熔炼炼铜生产实践

富氧侧吹炉是一种综合物料干燥、物料焙烧以及物料熔炼的炼铜生产工艺。基于富氧侧吹炼铜工艺反应机理,对比侧吹炼铜工艺与传统炼铜工艺的特点,结合江铜国兴富氧侧吹炉的生产实践,分析异常炉况产生的原因,并提出相应的处理办法,通过提高富氧浓度,不仅节省了大量的燃料,而且生产效率大大提高。

富氧侧吹炉协同处理含铜危废和有机危废生产实践

本文简要介绍了富氧侧吹炉协同处理含铜危废及有机危废基本原理;通过生产实践探索最优渣型Fe/SiO_(2)0.3~0.5,CaO/SiO_(2)0.8~1.0,危废配伍热值范围3500~5000Kcal,制定C、H、S、F、Cl等元素入炉限值,控制入炉物料盐分含量少于8%;针对生产过程中出现的状况进行了分析,提出了应对措施;总结了富氧侧吹炉处理危险废物的技术优势。

红土镍矿富氧侧吹生产镍锍的工艺浅析

镍作为重要的战略金属,广泛应用于三元动力电池等产业。在三元动力电池的高镍化发展对镍原料需求旺盛的大背景下,随着优质硫化镍矿资源日益匮乏,对红土镍矿资源实现绿色高效提取,可开辟新的镍产业布局,对于促进新能源产业可持续发展具有积极意义。火法冶炼工艺具有流程短,对原料适用性强等优势,现已逐渐成为红土镍矿主流处理工艺。简要介绍了还原熔炼制备镍铁和还原硫化熔炼制备镍锍,并分析存在的优缺点,重点阐述采用富氧侧吹还原硫化熔炼生产镍锍,对绿色高效提取红土镍矿资源提出可行性建议。

侧-顶吹熔炼技术在处理铅基固废等物料的生产实践

介绍了河南金利金铅集团有限公司新建铅基多金属固废协同强化冶炼产业化示范及锌资源综合利用项目,特别是侧-顶吹熔炼技术处理铅基固废等物料的生产实践。总结了生产情况,阐述了主要生产工艺,列举了主要的生产数据和技术经济指标。国内锌冶炼多以湿法冶炼为主,在其生产过程中会产出含铅的锌渣。以前由于技术落后,该渣多以堆存为主,近些年由于环保问题亟需对该固废进行处理,由此出现各种小型化处理该固废渣的方法。但因该固废渣有价金属较少,处理成本较高,单独处理不经济。本文侧-顶吹熔炼技术的应用,解决了以往锌湿法冶炼产出的含铅锌渣长期堆存造成环境污染和小型化处理且成本普遍较高、不经济的问题。实践证明,侧-顶吹熔炼技术在处理含铅基固废、锌冶炼渣等物料方面是可行的,优势明显,实现了固废资源化综合利用,并且该技术工艺先进、成本较低,可实现规模化、大型化生产。

RH真空精炼系统气液两相循环流动的均相流模型

提出一种修正的均相流模型,即在模型的含气率守恒方程中引入气相水平滑移速度,该速度只存在于喷嘴附近的区域,其物理作用是将气体导入流体中.计算实践表明,修正的均相流模型能够解决侧吹装置中的气液两相流动问题.同水模型的实验观察比较表明,该模型模拟的气相分布特征同水模型观察结果符合较好.

辅助侧向吹气法金刚石砂轮激光修锐试验与评价

介绍了辅助侧向吹气法金属结合剂金刚石砂轮的激光修锐试验和简化测力评价方法，计算比较了修锐前后砂轮磨削力、磨削力比和比磨削能，从不同角度说明了辅助侧向吹气法对激光修锐金属结合剂金刚石砂轮的有效性。分析了修锐前后砂轮表面与对应磨削试件表面的微观形貌机理，解释了影响磨削力变化的因素。采用辅助侧向吹气法能够解决金属结合剂砂轮激光修锐中常见的熔化覆盖问题，使砂轮磨削力比同轴吹气法修锐下降5％～7％，激光修锐砂轮的磨削性能得到明显改善。

PLA微纳米纤维复合过滤非织造布的制备与性能

通过液喷侧吹纺丝方法制备了聚乳酸(PLA)微纳米纤维和PLA/聚丙烯(PP)熔喷复合过滤非织造材料,探讨了液喷工艺参数对PLA微纳米纤维直径和分布的影响,并对不同制备条件下的PLA/PP复合过滤非织造布的力学性能、透气性及过滤性能进行了测试。结果表明,在PLA溶液质量分数为7%,风压为0.3 MPa,接收距离为35 cm,挤出速率分别为15,20,25 m L/h的条件下,可获得直径分别为0.98,1.02,1.12μm的PLA微纳米纤维。当液喷侧吹时间为30 min、挤出速率为20 m L/h时,PLA/PP复合过滤非织造布的透气性下降了52.48%,而过滤阻力、断裂强度和过滤效率分别提高了22.79%,94.51%和46.84%,其综合性能得到明显改善。

侧底复吹RH精炼装置内的钢液流场及循环流量

采用数值模拟方法考察了钢包底吹位置对侧底复吹RH装置内流体流动及循环流量的影响.计算结果表明：在钢包底吹条件下,当底吹位置和钢包中心连线与浸渍管中心连线夹角一定时,随着底吹位置至钢包中心距离的增大,循环流量先增大后减小;当底吹位置至钢包中心距离一定时,循环流量随夹角的增大而减小;与现有RH吹氩方式相比,当采用侧底复吹且钢包底吹气量保持在200 L/min时,循环流量可提高25%以上;当关闭上升管侧吹且仅采取钢包底吹时,与现有RH吹氩方式相比,循环流量可提高60%~100%.

金属熔池中浸入式侧吹射流行为

利用水模型和数学模型研究了金属熔池中浸入式侧吹射流的行为和混合效率.讨论了Themelis和Brimacombe等人研究结果的分歧,指出金属熔池中侧吹气体射流的结构受气泡生成的影响,射流轨迹不符合Szekely计算方法得出的规律.

富氧侧吹直接炼铅烟气特性及净化除尘

以某公司铅冶炼项目工程设计为实例,着重介绍了"富氧侧吹氧化熔炼—富氧侧吹还原熔炼"生产工艺,并对富氧侧吹氧化炉出口烟气的特性进行了分析归纳,同时对其烟气净化除尘工艺的设计、设备选型、生产运行状况等进行了阐述和总结.

基于Metcal的铜富氧侧吹熔池熔炼炉工艺流程模拟计算

基于冶金工艺流程计算系统平台软件(Metcal),以铜富氧侧吹熔池熔炼炉(侧吹炉)为对象,设计建立各个功能模块,采用元素守衡和热平衡等原理对侧吹炉工艺流程进行模拟计算。计算结果包含有元素质量年平衡表(干基和湿基)、热量平衡表等,可为工艺设计提供理论参考,并可在此基础上进一步开发侧吹炉离线冶金数学模型。