提高阳极炉工序铜直收率措施及应用实践

为提高阳极炉铜直收率,结合实际生产情况,在分析流程元素铜走向的基础上,分析阳极炉粗铜精炼工序铜直收率低的影响因素,针对影响铜直收率的主要因素提出相应的措施,并将措施应用于生产实践,检验措施的有效性。结果表明,阳极炉粗铜精炼过程中,元素铜的损失主要发生在扒渣及出铜过程,阳极炉渣量和中间流程物料产出量是影响阳极炉直收率的主要影响因素。回转式阳极炉传统渐进式摇炉出铜存在出铜口与溜槽高度差较大,易造成熔体喷溅,造成金属铜的损失。通过转炉-阳极炉协同控制,可减少粗铜带渣量,减少阳极炉渣量。采用滑动出铜方式,可实现一次性摇炉至极限位置出铜,从而避免熔体喷溅,降低铜出口金属铜的损失。使用刚玉尖晶石和防渗剂等制备阳极炉溜槽耐火材料,将溜槽设计成锁扣方式连接,可避免浇筑缝隙损坏造成的渗铜,提高阳极炉溜槽的使用寿命,减少铜金属损失,提升阳极炉铜直收率。工业生产实践表明,阳极炉直收率可从92%提升至95.5%,经济效益显著。     

运用Factsage计算CaO造渣剂对镁铬砖相结构的影响

运用Factsage软件绘制了镁铬砖耐火材料中主要氧化物MgO、Cr_2O_3与熔剂CaO的相图,计算了MgO-Cr_2O_3-CaO三元系中的CaO组分发生变化时出现渣液相的温度。结果表明,火法炼铜温度在1 150～1 350℃时镁铬砖会与熔剂里的CaO反应形成以MgO为主的固溶体和以CaO为主的固溶体以及化合物Ca Cr2O4;形成的相均是高熔点物质,冶炼温度高于1 864℃时才会形成初液相;随着CaO加入量的增多,会破坏镁铬砖里的尖晶石结构。     

铜火法冶炼过程中新型脱杂剂的应用实践

通过对铜火法吹炼、精炼过程中铅、砷、锑、铋等主要杂质的分布状态、脱除机理和物相进行分析研究,开发出一种新型脱杂剂(主要成分为含钠钙的高活性碳酸盐),通过新型脱杂剂在铜火法吹炼、精炼段的生产应用,形成了铜火法吹炼、精炼联合除杂工艺,砷、锑、铋脱除率分别由42.19%、22.98%、74.02%提高至54.18%、36.35%、80.41%,确保了高杂原料条件下的阳极铜质量稳定,拓宽了公司原料适应范围。      

铜冶炼转炉烟气收集系统的开发及应用

针对铜冶炼转炉吹炼摇炉、进料、放渣、溶剂加入过程低空逸散烟气收集难的问题,通过工艺特性分析和烟气流场模拟,开发出具有自抑结渣能力的新型密封小车,并匹配性对集烟系统进行优化设计,环集烟气中硫的捕集率提高约81.8%,铜冶炼转炉吹炼工艺环保能力得到显著提升。     

转炉摇炉过程中水冷密封小车控烟机制研究

为深入理解和掌握转炉摇炉过程中水冷密封小车对烟道内含硫烟气逸散的控制机制,基于数值模拟的方法研究了不同水冷密封小车位置和不同水冷密封小车结构条件下含硫烟气逸散的控制效果及机理。结果表明,小车的封挡和底部上升气流气封的综合作用抑制了烟气的逸散。小车长度增加强化了封挡效果,有利于硫化物富集。具体而言,处于下限位时小车长度由3.6 m延长至4.0 m,工艺烟道内SO2的浓度由7.8%增加至9.8%,SO3的浓度由1.1%增加至1.4%。     

运用Factsage计算CaO熔剂对镁铬砖相结构的影响

运用Factsage软件计算了镁铬砖耐火材料中主要氧化物MgO、Cr₂O₃,与造渣剂CaO的相图、初液形成相的温度来研究对镁铬砖耐火材料的影响。计算结果表明：在铜冶炼的温度下镁铬砖会和加入的CaO反应形成MgO的固溶体、CaO的固溶体及CaCr₂O₄。其中对镁铬砖耐火材料影响最大就是CaCr₂O₄。形成的相全部都是高熔点氧化物,冶炼温度高于1864.34℃会形成初液相。