2022年第3期目录
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    重有色金属
  • 涂建华,罗铜
    摘要:
    “双闪”铜冶炼工艺技术具有环境指标优越、综合能耗低、自动化程度高等优势,在中国得到广泛应用,目前中国已建成4个“双闪”铜冶炼厂,1个正在建设。通过对肯尼科特犹他冶炼厂、阳谷祥光铜业有限公司、铜陵有色金冠铜业分公司、广西金川有色金属有限公司、中铜东南铜业有限公司以及阳新弘盛铜业有限公司“双闪”铜冶炼工艺技术进行对比,研究了铜精矿干燥、铜精矿输送、闪速熔炼、冰铜粒化、冰铜制粉和输送、闪速吹炼、阳极精炼、残极处理以及烟气处理等工艺技术的发展情况,为“双闪”铜冶炼工艺技术的应用,以及未来的发展方向提供思路。
  • 朱殷斌
    摘要:
    为深入了解闪速吹炼炉反应塔内颗粒的反应行为变化,通过在不同位置取样,以及对试样进行XRD、XRF、SEM-EDS等分析,观察冰铜粒子在反应塔中的物理化学变化过程,解析冰铜在反应塔中发生着火、氧化脱硫、碰撞聚并、造渣、造铜等变化的规律,了解反应塔产物的特点及烟尘的生成条件。
  • 曾省光
    摘要:
    以闪速炼铜为研究对象,基于铜冶炼的金属平衡、热平衡理论基础,构建了炉渣、冰铜品位和冰铜温度等控制变量,以及熔剂、工艺风、氧量、重油等操作变量,开发了与在线数学模型功能一致的闪速炼铜离线数学模型。经过2年闪速炉现场600多组数据的验证,在基于同等工艺条件下,由本软件计算的石英矿比率值、工艺风量、氧气量、重油量与在线控制系统计算值误差在0.02%以内。
  • 贾世起
    摘要:
    简要对比分析了我国闪速炼铜工艺主要使用的奥图泰精矿喷嘴和祥光铜业研发的精矿喷嘴的结构、功能、特点等,提出了改进提高的途径。介绍精矿喷嘴的燃烧效果对余热锅炉的影响和改进措施。
  • 任鹏,叶树枫,邢志楠,陈卓,祝振宇
    摘要:
    为解决冰铜喷嘴单分散风环孔洞式设计对冰铜颗粒分散程度影响有限、且作用不均的问题,在维持现有分散风环外形尺寸不变的条件下,通过设置双层交错排布出风孔洞的形式增加分散风出风面积,同时弥补单风环孔洞作用不均的缺陷。此外,在不同的分散风环孔洞倾角结构条件下,开展了分散风总量为1 000 m3/h和1 500 m3/h的仿真寻优研究。研究表明,新型双分散风环结构能够在一定程度上提高冰铜颗粒在反应塔中的反应速率与反应程度,但增设竖直偏转角可能会引起炉内冰铜颗粒着火延迟的现象。因此,建议在仅保留孔洞的水平偏转结构条件下,将双环分散风的出口总流量提高至1 500 m3/h,以进一步改善冰铜颗粒在反应塔内的反应速率以及反应程度。
  • 赵宝军,谢岁,李明周
    摘要:
    在铜闪速熔炼中,高富氧强化熔炼可提高单炉处理能力及烟气中SO2浓度,但也增加了控制冰铜品位及渣含铜的难度。熔体温度需高于熔体的液相温度方可保证熔体的流动性,使熔体在沉淀池中顺利分层及排放。但过高的温度会增大耐火材料侵蚀,缩短炉子寿命。为确定优化的生产条件,通过冷淬、EPMA分析技术测定了铜闪速熔炼过程中熔炼渣、冰铜的显微结构及成分,并通过FactSage 8.1热力学分析软件研究了冰铜品位、硫分压及氧分压之间的关系,以及熔炼渣成分(Fe/SiO2、Al2O3、CaO、MgO、ZnO含量)和硫分压对熔炼渣液相温度的影响。
  • 魏斌
    摘要:
    冰铜品位的稳定性对于铜闪速冶炼生产过程至关重要,然而铜冶炼反应过程机理复杂,也是多变量、强耦合、大滞后的复杂过程。结合金隆铜业有限公司生产实践,主要探讨了精矿配料管理、精矿管理、设备管理和炉况管理等方式来提高冰铜品位的稳定性。
  • 甘聪
    摘要:
    介绍了紫金铜业熔炼系统改造前存在的问题及2020年大修主要技术改造项目,改造后系统存在的主要问题得到有效解决。闪速炉作业率由98%提高至99%以上,人工破碎烟尘量由36罐/d降至15罐/d,减少SO2、颗粒物排放量分别约125 t/a、50 t/a,每吨阳极铜燃料费用由58.5元降至43.5元,熔炼系统实现了高效、环保生产运行。
  • 彭东清,曹涛,董旭
    摘要:
    金川铜合成炉的铜精矿原料主要来自国外,矿源成分较复杂。铜冶炼行业的迅速扩能导致铜原料市场竞争形势日趋激烈、TC/RC(铜精矿加工费用)持续降低、原料采购难度增大、原料品质降低、企业利润降低。利用火法造锍捕金处理复杂金精矿成为铜合成炉降低成本、提高赢利点的一种新方式。根据金川铜合成炉处理复杂金精矿实际生产经验,从生产实践中存在的问题、提升装备结构、优化工艺过程等方面进行论述,采用单喷嘴结构优化、工艺参数优化后,料坝能够维持在850 mm,冻结层500~600 mm,烟灰率增加控制在7%以内,锅炉对流区温度受控,基本可以实现精矿在反应塔自热及完全反应,为闪速炉处理复杂金精矿提供指导。
  • 李文彬
    摘要:
    为了持续提高技经指标,提高生产效率,降低生产成本,江西铜业股份有限公司贵溪冶炼厂开创了三年长周期生产实践。针对贵冶熔炼二系统闪速炉在三年长周期生产实践中干燥机系统、排烟系统和闪速炉系统出现的生产瓶颈问题,查找原因并提出解决办法。生产实践表明,随着入炉高杂质原料占比越来越高,生产仍能均衡稳定,主要技术经济指标持续进步。
  • 陈延进
    摘要:
    阴极铜中银含量达10 g/t以上时,一方面会造成银经济损失,另一方面阴极铜中的银往往属于有害杂质,对下游铜深加工带来不利影响。通过对电解生产情况的分析,优化调整电解液Cl-、添加剂配比、电流密度、电解液温度,可有效控制阴极铜银含量至8 g/t以下,阴极铜银平均含量降至6.86 g/t,按照年产阴极铜30万t计,每年可挽回经济损失360万元。
  • 梁源,林凡,黄凤珍
    摘要:
    新一代铜电解液绿色净化新技术实现了净化电解液中铜与杂质砷、锑、铋的定向分离,解决了脱杂过程产生砷化氢和酸雾有毒有害气及物料重复冶炼等问题,砷有效开路,无有害气体产生,实现了清洁绿色生产。替代了原工业生产阴极铜电解液电脱铜诱导净化除杂工艺,所需脱除的铜全部富集并直接生产A级阴极铜产品,电耗降低55%,实现传统冶炼向绿色清洁冶炼转型。
  • 朱飞军,康有才,陈勇,刘科
    摘要:
    目前国内铜阳极板浇铸主要采用铁模和铜模,且钢模应用较少。钢模具有变形量小、模面耐冲刷性好、脱模剂消耗量少等优点,但是钢模也存在加工成本高、使用寿命短等缺点。倾动炉针对钢模的缺点对钢模材质、钢模结构、冷却水系统、喷涂系统、浇铸系统等进行了创新及智能控制优化。通过以上技术创新,在保证阳极板物理合格率的基础上提高了钢模寿命,降低了硫酸钡单耗,钢模成本竞争能力得到提高。
  • 吝凯,张鹏,赵怀宇,董旭,卢英杰
    摘要:
    目前有色冶金行业干法收尘主要以布袋收尘器为主。介绍了低压脉冲旋转反吹布袋收尘器在烟尘条件恶劣的精矿干燥、回转窑脱硫干燥收尘中的应用。生产应用对比得出,低压脉冲旋转反吹布袋收尘器具有占地小、运行维护量小、运行成本低、使用寿命长等优点。
  • 林锦富,张衍训
    摘要:
    详细论述了紫金铜业有限公司1 200 kt/a冶炼烟气制酸系统的改造方案,包括烟气净化、转化、吸收、尾气脱硫的改造内容。运行实践证明,转化率达99.9%以上,系统自动化程度提高,尾气排放由平均230 mg/m3下降至43 mg/m3,节能降耗效果显著,运行平稳,经济可行。
  • 冯芝勇,邱远鹏,曹汝俊,张慧强,布乃祥,赵守新
    摘要:
    介绍了阳谷祥光铜业有限公司150 kt/a蓄电池级精制硫酸生产工艺流程、控制参数、设备选型和超纯水生产工艺等,对产品升级改造过程中及后期实际生产运行中存在的问题进行了分析探讨,重点对酸浓控制与串酸操作、酸温控制及操作及酸质管控措施等进行了阐述。通过不断优化工艺操作及落实改造措施,有效保证了蓄电池级精制硫酸生产系统长周期稳定运行,对其他蓄电池级精制硫酸技术改造提升项目有一定借鉴意义。
  • 张鹏云,马 莹,李山东,毛艳丽,张述荣,莫亚文
    摘要:
    金川集团铜业有限公司在用的两套制酸系统530 kt/a和300 kt/a分别建于2005年和2006年,两套系统原设计中转化工序全部采用“3+1”双转双吸的转化流程,2012年合成炉系统大修中率先将530 kt/a系统转化工序升级为“3+2”流程,并增加了配套的余热锅炉,但制酸系统的净化工序和干吸工序并未升级,导致整套系统在匹配性能提升方面存在短板。采用“回”型喷头布置、水平放置的新型等压捕沫器、“塔-槽一体式”浓酸吸收设备等新技术后,吸收塔的吸收率由99.88%上升至99.9%,酸雾含量减少了至少50%,净化工序酸水排放量降低了40%,制酸系统二段电除雾器出口氟元素含量由1.5 mg/m3降低至0.6 mg/m3,烟气杂质去除率提升了60%,吸收塔循环槽容积提升后,制酸系统处理烟气量增加了0.3×105 m3/h(两系统合计)。
  • 林国标,邱建森,林凡,林锦富,钟林燕,曹秀文
    摘要:
    随着原料铜精矿杂质含量的上升,原有净液除杂能力无法满足要求,每天需开路脱铜终液,一方面增加废水处理成本,另一方面造成金属镍、酸的损失,同时铜电解过程中需额外补充损失的酸。通过对开路脱铜终液处理的研究,采用硫氢化钠气液硫化除杂处理后,脱铜终液砷、锑、铋去除率达98%以上,而镍、酸基本不损失,且处理后液返回电解系统不会对高纯阴极铜产品质量产生不利影响。具有投资少、指标稳定、效益显著的特点。
  • 张宏
    摘要:
    随着全球气候不断变暖,温室效益越来越显著,碳排放也受到人们的关注,“十四五”期间国家也建议设立节能降碳的一系列约束性指标。铜冶炼企业必须充分了解自身碳排放量和碳排放源的分布情况,有针对性地采取节能减碳措施,应用先进节能冶炼技术和设备节能技术,优化用能结构,尽量使用清洁低碳能源,通过各种节能手段有效控制温室气体排放,达到降低碳排放强度或中和碳排放量,甚至做到冶炼“零排放”。
  • 曲贞为,张 煜,邵学东,李俊杰
    摘要:
    阳谷祥光铜业有限公司是工信部首批绿色工厂,第一批国家资源节约型、环境友好型试点企业,具有良好的社会效益和环境效益。为达成2030年碳达峰和2060年碳中和目标,祥光铜业系统规划碳中和行动方案,积极从战略规划及减碳目标分解、低碳技术应用、碳交易准备等方面入手,明确减碳方向并落实减碳目标。
    重有色金属
  • 涂建华,罗铜
    摘要:
    “双闪”铜冶炼工艺技术具有环境指标优越、综合能耗低、自动化程度高等优势,在中国得到广泛应用,目前中国已建成4个“双闪”铜冶炼厂,1个正在建设。通过对肯尼科特犹他冶炼厂、阳谷祥光铜业有限公司、铜陵有色金冠铜业分公司、广西金川有色金属有限公司、中铜东南铜业有限公司以及阳新弘盛铜业有限公司“双闪”铜冶炼工艺技术进行对比,研究了铜精矿干燥、铜精矿输送、闪速熔炼、冰铜粒化、冰铜制粉和输送、闪速吹炼、阳极精炼、残极处理以及烟气处理等工艺技术的发展情况,为“双闪”铜冶炼工艺技术的应用,以及未来的发展方向提供思路。
  • 朱殷斌
    摘要:
    为深入了解闪速吹炼炉反应塔内颗粒的反应行为变化,通过在不同位置取样,以及对试样进行XRD、XRF、SEM-EDS等分析,观察冰铜粒子在反应塔中的物理化学变化过程,解析冰铜在反应塔中发生着火、氧化脱硫、碰撞聚并、造渣、造铜等变化的规律,了解反应塔产物的特点及烟尘的生成条件。
  • 曾省光
    摘要:
    以闪速炼铜为研究对象,基于铜冶炼的金属平衡、热平衡理论基础,构建了炉渣、冰铜品位和冰铜温度等控制变量,以及熔剂、工艺风、氧量、重油等操作变量,开发了与在线数学模型功能一致的闪速炼铜离线数学模型。经过2年闪速炉现场600多组数据的验证,在基于同等工艺条件下,由本软件计算的石英矿比率值、工艺风量、氧气量、重油量与在线控制系统计算值误差在0.02%以内。
  • 贾世起
    摘要:
    简要对比分析了我国闪速炼铜工艺主要使用的奥图泰精矿喷嘴和祥光铜业研发的精矿喷嘴的结构、功能、特点等,提出了改进提高的途径。介绍精矿喷嘴的燃烧效果对余热锅炉的影响和改进措施。
  • 任鹏,叶树枫,邢志楠,陈卓,祝振宇
    摘要:
    为解决冰铜喷嘴单分散风环孔洞式设计对冰铜颗粒分散程度影响有限、且作用不均的问题,在维持现有分散风环外形尺寸不变的条件下,通过设置双层交错排布出风孔洞的形式增加分散风出风面积,同时弥补单风环孔洞作用不均的缺陷。此外,在不同的分散风环孔洞倾角结构条件下,开展了分散风总量为1 000 m3/h和1 500 m3/h的仿真寻优研究。研究表明,新型双分散风环结构能够在一定程度上提高冰铜颗粒在反应塔中的反应速率与反应程度,但增设竖直偏转角可能会引起炉内冰铜颗粒着火延迟的现象。因此,建议在仅保留孔洞的水平偏转结构条件下,将双环分散风的出口总流量提高至1 500 m3/h,以进一步改善冰铜颗粒在反应塔内的反应速率以及反应程度。
  • 赵宝军,谢岁,李明周
    摘要:
    在铜闪速熔炼中,高富氧强化熔炼可提高单炉处理能力及烟气中SO2浓度,但也增加了控制冰铜品位及渣含铜的难度。熔体温度需高于熔体的液相温度方可保证熔体的流动性,使熔体在沉淀池中顺利分层及排放。但过高的温度会增大耐火材料侵蚀,缩短炉子寿命。为确定优化的生产条件,通过冷淬、EPMA分析技术测定了铜闪速熔炼过程中熔炼渣、冰铜的显微结构及成分,并通过FactSage 8.1热力学分析软件研究了冰铜品位、硫分压及氧分压之间的关系,以及熔炼渣成分(Fe/SiO2、Al2O3、CaO、MgO、ZnO含量)和硫分压对熔炼渣液相温度的影响。
  • 魏斌
    摘要:
    冰铜品位的稳定性对于铜闪速冶炼生产过程至关重要,然而铜冶炼反应过程机理复杂,也是多变量、强耦合、大滞后的复杂过程。结合金隆铜业有限公司生产实践,主要探讨了精矿配料管理、精矿管理、设备管理和炉况管理等方式来提高冰铜品位的稳定性。
  • 甘聪
    摘要:
    介绍了紫金铜业熔炼系统改造前存在的问题及2020年大修主要技术改造项目,改造后系统存在的主要问题得到有效解决。闪速炉作业率由98%提高至99%以上,人工破碎烟尘量由36罐/d降至15罐/d,减少SO2、颗粒物排放量分别约125 t/a、50 t/a,每吨阳极铜燃料费用由58.5元降至43.5元,熔炼系统实现了高效、环保生产运行。
  • 彭东清,曹涛,董旭
    摘要:
    金川铜合成炉的铜精矿原料主要来自国外,矿源成分较复杂。铜冶炼行业的迅速扩能导致铜原料市场竞争形势日趋激烈、TC/RC(铜精矿加工费用)持续降低、原料采购难度增大、原料品质降低、企业利润降低。利用火法造锍捕金处理复杂金精矿成为铜合成炉降低成本、提高赢利点的一种新方式。根据金川铜合成炉处理复杂金精矿实际生产经验,从生产实践中存在的问题、提升装备结构、优化工艺过程等方面进行论述,采用单喷嘴结构优化、工艺参数优化后,料坝能够维持在850 mm,冻结层500~600 mm,烟灰率增加控制在7%以内,锅炉对流区温度受控,基本可以实现精矿在反应塔自热及完全反应,为闪速炉处理复杂金精矿提供指导。
  • 李文彬
    摘要:
    为了持续提高技经指标,提高生产效率,降低生产成本,江西铜业股份有限公司贵溪冶炼厂开创了三年长周期生产实践。针对贵冶熔炼二系统闪速炉在三年长周期生产实践中干燥机系统、排烟系统和闪速炉系统出现的生产瓶颈问题,查找原因并提出解决办法。生产实践表明,随着入炉高杂质原料占比越来越高,生产仍能均衡稳定,主要技术经济指标持续进步。
  • 陈延进
    摘要:
    阴极铜中银含量达10 g/t以上时,一方面会造成银经济损失,另一方面阴极铜中的银往往属于有害杂质,对下游铜深加工带来不利影响。通过对电解生产情况的分析,优化调整电解液Cl-、添加剂配比、电流密度、电解液温度,可有效控制阴极铜银含量至8 g/t以下,阴极铜银平均含量降至6.86 g/t,按照年产阴极铜30万t计,每年可挽回经济损失360万元。
  • 梁源,林凡,黄凤珍
    摘要:
    新一代铜电解液绿色净化新技术实现了净化电解液中铜与杂质砷、锑、铋的定向分离,解决了脱杂过程产生砷化氢和酸雾有毒有害气及物料重复冶炼等问题,砷有效开路,无有害气体产生,实现了清洁绿色生产。替代了原工业生产阴极铜电解液电脱铜诱导净化除杂工艺,所需脱除的铜全部富集并直接生产A级阴极铜产品,电耗降低55%,实现传统冶炼向绿色清洁冶炼转型。
  • 朱飞军,康有才,陈勇,刘科
    摘要:
    目前国内铜阳极板浇铸主要采用铁模和铜模,且钢模应用较少。钢模具有变形量小、模面耐冲刷性好、脱模剂消耗量少等优点,但是钢模也存在加工成本高、使用寿命短等缺点。倾动炉针对钢模的缺点对钢模材质、钢模结构、冷却水系统、喷涂系统、浇铸系统等进行了创新及智能控制优化。通过以上技术创新,在保证阳极板物理合格率的基础上提高了钢模寿命,降低了硫酸钡单耗,钢模成本竞争能力得到提高。
  • 吝凯,张鹏,赵怀宇,董旭,卢英杰
    摘要:
    目前有色冶金行业干法收尘主要以布袋收尘器为主。介绍了低压脉冲旋转反吹布袋收尘器在烟尘条件恶劣的精矿干燥、回转窑脱硫干燥收尘中的应用。生产应用对比得出,低压脉冲旋转反吹布袋收尘器具有占地小、运行维护量小、运行成本低、使用寿命长等优点。
  • 林锦富,张衍训
    摘要:
    详细论述了紫金铜业有限公司1 200 kt/a冶炼烟气制酸系统的改造方案,包括烟气净化、转化、吸收、尾气脱硫的改造内容。运行实践证明,转化率达99.9%以上,系统自动化程度提高,尾气排放由平均230 mg/m3下降至43 mg/m3,节能降耗效果显著,运行平稳,经济可行。
  • 冯芝勇,邱远鹏,曹汝俊,张慧强,布乃祥,赵守新
    摘要:
    介绍了阳谷祥光铜业有限公司150 kt/a蓄电池级精制硫酸生产工艺流程、控制参数、设备选型和超纯水生产工艺等,对产品升级改造过程中及后期实际生产运行中存在的问题进行了分析探讨,重点对酸浓控制与串酸操作、酸温控制及操作及酸质管控措施等进行了阐述。通过不断优化工艺操作及落实改造措施,有效保证了蓄电池级精制硫酸生产系统长周期稳定运行,对其他蓄电池级精制硫酸技术改造提升项目有一定借鉴意义。
  • 张鹏云,马 莹,李山东,毛艳丽,张述荣,莫亚文
    摘要:
    金川集团铜业有限公司在用的两套制酸系统530 kt/a和300 kt/a分别建于2005年和2006年,两套系统原设计中转化工序全部采用“3+1”双转双吸的转化流程,2012年合成炉系统大修中率先将530 kt/a系统转化工序升级为“3+2”流程,并增加了配套的余热锅炉,但制酸系统的净化工序和干吸工序并未升级,导致整套系统在匹配性能提升方面存在短板。采用“回”型喷头布置、水平放置的新型等压捕沫器、“塔-槽一体式”浓酸吸收设备等新技术后,吸收塔的吸收率由99.88%上升至99.9%,酸雾含量减少了至少50%,净化工序酸水排放量降低了40%,制酸系统二段电除雾器出口氟元素含量由1.5 mg/m3降低至0.6 mg/m3,烟气杂质去除率提升了60%,吸收塔循环槽容积提升后,制酸系统处理烟气量增加了0.3×105 m3/h(两系统合计)。
  • 林国标,邱建森,林凡,林锦富,钟林燕,曹秀文
    摘要:
    随着原料铜精矿杂质含量的上升,原有净液除杂能力无法满足要求,每天需开路脱铜终液,一方面增加废水处理成本,另一方面造成金属镍、酸的损失,同时铜电解过程中需额外补充损失的酸。通过对开路脱铜终液处理的研究,采用硫氢化钠气液硫化除杂处理后,脱铜终液砷、锑、铋去除率达98%以上,而镍、酸基本不损失,且处理后液返回电解系统不会对高纯阴极铜产品质量产生不利影响。具有投资少、指标稳定、效益显著的特点。
  • 张宏
    摘要:
    随着全球气候不断变暖,温室效益越来越显著,碳排放也受到人们的关注,“十四五”期间国家也建议设立节能降碳的一系列约束性指标。铜冶炼企业必须充分了解自身碳排放量和碳排放源的分布情况,有针对性地采取节能减碳措施,应用先进节能冶炼技术和设备节能技术,优化用能结构,尽量使用清洁低碳能源,通过各种节能手段有效控制温室气体排放,达到降低碳排放强度或中和碳排放量,甚至做到冶炼“零排放”。
  • 曲贞为,张 煜,邵学东,李俊杰
    摘要:
    阳谷祥光铜业有限公司是工信部首批绿色工厂,第一批国家资源节约型、环境友好型试点企业,具有良好的社会效益和环境效益。为达成2030年碳达峰和2060年碳中和目标,祥光铜业系统规划碳中和行动方案,积极从战略规划及减碳目标分解、低碳技术应用、碳交易准备等方面入手,明确减碳方向并落实减碳目标。
    重有色金属
  • 涂建华,罗铜
    摘要:
    “双闪”铜冶炼工艺技术具有环境指标优越、综合能耗低、自动化程度高等优势,在中国得到广泛应用,目前中国已建成4个“双闪”铜冶炼厂,1个正在建设。通过对肯尼科特犹他冶炼厂、阳谷祥光铜业有限公司、铜陵有色金冠铜业分公司、广西金川有色金属有限公司、中铜东南铜业有限公司以及阳新弘盛铜业有限公司“双闪”铜冶炼工艺技术进行对比,研究了铜精矿干燥、铜精矿输送、闪速熔炼、冰铜粒化、冰铜制粉和输送、闪速吹炼、阳极精炼、残极处理以及烟气处理等工艺技术的发展情况,为“双闪”铜冶炼工艺技术的应用,以及未来的发展方向提供思路。
  • 朱殷斌
    摘要:
    为深入了解闪速吹炼炉反应塔内颗粒的反应行为变化,通过在不同位置取样,以及对试样进行XRD、XRF、SEM-EDS等分析,观察冰铜粒子在反应塔中的物理化学变化过程,解析冰铜在反应塔中发生着火、氧化脱硫、碰撞聚并、造渣、造铜等变化的规律,了解反应塔产物的特点及烟尘的生成条件。
  • 曾省光
    摘要:
    以闪速炼铜为研究对象,基于铜冶炼的金属平衡、热平衡理论基础,构建了炉渣、冰铜品位和冰铜温度等控制变量,以及熔剂、工艺风、氧量、重油等操作变量,开发了与在线数学模型功能一致的闪速炼铜离线数学模型。经过2年闪速炉现场600多组数据的验证,在基于同等工艺条件下,由本软件计算的石英矿比率值、工艺风量、氧气量、重油量与在线控制系统计算值误差在0.02%以内。
  • 贾世起
    摘要:
    简要对比分析了我国闪速炼铜工艺主要使用的奥图泰精矿喷嘴和祥光铜业研发的精矿喷嘴的结构、功能、特点等,提出了改进提高的途径。介绍精矿喷嘴的燃烧效果对余热锅炉的影响和改进措施。
  • 任鹏,叶树枫,邢志楠,陈卓,祝振宇
    摘要:
    为解决冰铜喷嘴单分散风环孔洞式设计对冰铜颗粒分散程度影响有限、且作用不均的问题,在维持现有分散风环外形尺寸不变的条件下,通过设置双层交错排布出风孔洞的形式增加分散风出风面积,同时弥补单风环孔洞作用不均的缺陷。此外,在不同的分散风环孔洞倾角结构条件下,开展了分散风总量为1 000 m3/h和1 500 m3/h的仿真寻优研究。研究表明,新型双分散风环结构能够在一定程度上提高冰铜颗粒在反应塔中的反应速率与反应程度,但增设竖直偏转角可能会引起炉内冰铜颗粒着火延迟的现象。因此,建议在仅保留孔洞的水平偏转结构条件下,将双环分散风的出口总流量提高至1 500 m3/h,以进一步改善冰铜颗粒在反应塔内的反应速率以及反应程度。
  • 赵宝军,谢岁,李明周
    摘要:
    在铜闪速熔炼中,高富氧强化熔炼可提高单炉处理能力及烟气中SO2浓度,但也增加了控制冰铜品位及渣含铜的难度。熔体温度需高于熔体的液相温度方可保证熔体的流动性,使熔体在沉淀池中顺利分层及排放。但过高的温度会增大耐火材料侵蚀,缩短炉子寿命。为确定优化的生产条件,通过冷淬、EPMA分析技术测定了铜闪速熔炼过程中熔炼渣、冰铜的显微结构及成分,并通过FactSage 8.1热力学分析软件研究了冰铜品位、硫分压及氧分压之间的关系,以及熔炼渣成分(Fe/SiO2、Al2O3、CaO、MgO、ZnO含量)和硫分压对熔炼渣液相温度的影响。
  • 魏斌
    摘要:
    冰铜品位的稳定性对于铜闪速冶炼生产过程至关重要,然而铜冶炼反应过程机理复杂,也是多变量、强耦合、大滞后的复杂过程。结合金隆铜业有限公司生产实践,主要探讨了精矿配料管理、精矿管理、设备管理和炉况管理等方式来提高冰铜品位的稳定性。
  • 甘聪
    摘要:
    介绍了紫金铜业熔炼系统改造前存在的问题及2020年大修主要技术改造项目,改造后系统存在的主要问题得到有效解决。闪速炉作业率由98%提高至99%以上,人工破碎烟尘量由36罐/d降至15罐/d,减少SO2、颗粒物排放量分别约125 t/a、50 t/a,每吨阳极铜燃料费用由58.5元降至43.5元,熔炼系统实现了高效、环保生产运行。
  • 彭东清,曹涛,董旭
    摘要:
    金川铜合成炉的铜精矿原料主要来自国外,矿源成分较复杂。铜冶炼行业的迅速扩能导致铜原料市场竞争形势日趋激烈、TC/RC(铜精矿加工费用)持续降低、原料采购难度增大、原料品质降低、企业利润降低。利用火法造锍捕金处理复杂金精矿成为铜合成炉降低成本、提高赢利点的一种新方式。根据金川铜合成炉处理复杂金精矿实际生产经验,从生产实践中存在的问题、提升装备结构、优化工艺过程等方面进行论述,采用单喷嘴结构优化、工艺参数优化后,料坝能够维持在850 mm,冻结层500~600 mm,烟灰率增加控制在7%以内,锅炉对流区温度受控,基本可以实现精矿在反应塔自热及完全反应,为闪速炉处理复杂金精矿提供指导。
  • 李文彬
    摘要:
    为了持续提高技经指标,提高生产效率,降低生产成本,江西铜业股份有限公司贵溪冶炼厂开创了三年长周期生产实践。针对贵冶熔炼二系统闪速炉在三年长周期生产实践中干燥机系统、排烟系统和闪速炉系统出现的生产瓶颈问题,查找原因并提出解决办法。生产实践表明,随着入炉高杂质原料占比越来越高,生产仍能均衡稳定,主要技术经济指标持续进步。
  • 陈延进
    摘要:
    阴极铜中银含量达10 g/t以上时,一方面会造成银经济损失,另一方面阴极铜中的银往往属于有害杂质,对下游铜深加工带来不利影响。通过对电解生产情况的分析,优化调整电解液Cl-、添加剂配比、电流密度、电解液温度,可有效控制阴极铜银含量至8 g/t以下,阴极铜银平均含量降至6.86 g/t,按照年产阴极铜30万t计,每年可挽回经济损失360万元。
  • 梁源,林凡,黄凤珍
    摘要:
    新一代铜电解液绿色净化新技术实现了净化电解液中铜与杂质砷、锑、铋的定向分离,解决了脱杂过程产生砷化氢和酸雾有毒有害气及物料重复冶炼等问题,砷有效开路,无有害气体产生,实现了清洁绿色生产。替代了原工业生产阴极铜电解液电脱铜诱导净化除杂工艺,所需脱除的铜全部富集并直接生产A级阴极铜产品,电耗降低55%,实现传统冶炼向绿色清洁冶炼转型。
  • 朱飞军,康有才,陈勇,刘科
    摘要:
    目前国内铜阳极板浇铸主要采用铁模和铜模,且钢模应用较少。钢模具有变形量小、模面耐冲刷性好、脱模剂消耗量少等优点,但是钢模也存在加工成本高、使用寿命短等缺点。倾动炉针对钢模的缺点对钢模材质、钢模结构、冷却水系统、喷涂系统、浇铸系统等进行了创新及智能控制优化。通过以上技术创新,在保证阳极板物理合格率的基础上提高了钢模寿命,降低了硫酸钡单耗,钢模成本竞争能力得到提高。
  • 吝凯,张鹏,赵怀宇,董旭,卢英杰
    摘要:
    目前有色冶金行业干法收尘主要以布袋收尘器为主。介绍了低压脉冲旋转反吹布袋收尘器在烟尘条件恶劣的精矿干燥、回转窑脱硫干燥收尘中的应用。生产应用对比得出,低压脉冲旋转反吹布袋收尘器具有占地小、运行维护量小、运行成本低、使用寿命长等优点。
  • 林锦富,张衍训
    摘要:
    详细论述了紫金铜业有限公司1 200 kt/a冶炼烟气制酸系统的改造方案,包括烟气净化、转化、吸收、尾气脱硫的改造内容。运行实践证明,转化率达99.9%以上,系统自动化程度提高,尾气排放由平均230 mg/m3下降至43 mg/m3,节能降耗效果显著,运行平稳,经济可行。
  • 冯芝勇,邱远鹏,曹汝俊,张慧强,布乃祥,赵守新
    摘要:
    介绍了阳谷祥光铜业有限公司150 kt/a蓄电池级精制硫酸生产工艺流程、控制参数、设备选型和超纯水生产工艺等,对产品升级改造过程中及后期实际生产运行中存在的问题进行了分析探讨,重点对酸浓控制与串酸操作、酸温控制及操作及酸质管控措施等进行了阐述。通过不断优化工艺操作及落实改造措施,有效保证了蓄电池级精制硫酸生产系统长周期稳定运行,对其他蓄电池级精制硫酸技术改造提升项目有一定借鉴意义。
  • 张鹏云,马 莹,李山东,毛艳丽,张述荣,莫亚文
    摘要:
    金川集团铜业有限公司在用的两套制酸系统530 kt/a和300 kt/a分别建于2005年和2006年,两套系统原设计中转化工序全部采用“3+1”双转双吸的转化流程,2012年合成炉系统大修中率先将530 kt/a系统转化工序升级为“3+2”流程,并增加了配套的余热锅炉,但制酸系统的净化工序和干吸工序并未升级,导致整套系统在匹配性能提升方面存在短板。采用“回”型喷头布置、水平放置的新型等压捕沫器、“塔-槽一体式”浓酸吸收设备等新技术后,吸收塔的吸收率由99.88%上升至99.9%,酸雾含量减少了至少50%,净化工序酸水排放量降低了40%,制酸系统二段电除雾器出口氟元素含量由1.5 mg/m3降低至0.6 mg/m3,烟气杂质去除率提升了60%,吸收塔循环槽容积提升后,制酸系统处理烟气量增加了0.3×105 m3/h(两系统合计)。
  • 林国标,邱建森,林凡,林锦富,钟林燕,曹秀文
    摘要:
    随着原料铜精矿杂质含量的上升,原有净液除杂能力无法满足要求,每天需开路脱铜终液,一方面增加废水处理成本,另一方面造成金属镍、酸的损失,同时铜电解过程中需额外补充损失的酸。通过对开路脱铜终液处理的研究,采用硫氢化钠气液硫化除杂处理后,脱铜终液砷、锑、铋去除率达98%以上,而镍、酸基本不损失,且处理后液返回电解系统不会对高纯阴极铜产品质量产生不利影响。具有投资少、指标稳定、效益显著的特点。
  • 张宏
    摘要:
    随着全球气候不断变暖,温室效益越来越显著,碳排放也受到人们的关注,“十四五”期间国家也建议设立节能降碳的一系列约束性指标。铜冶炼企业必须充分了解自身碳排放量和碳排放源的分布情况,有针对性地采取节能减碳措施,应用先进节能冶炼技术和设备节能技术,优化用能结构,尽量使用清洁低碳能源,通过各种节能手段有效控制温室气体排放,达到降低碳排放强度或中和碳排放量,甚至做到冶炼“零排放”。
  • 曲贞为,张 煜,邵学东,李俊杰
    摘要:
    阳谷祥光铜业有限公司是工信部首批绿色工厂,第一批国家资源节约型、环境友好型试点企业,具有良好的社会效益和环境效益。为达成2030年碳达峰和2060年碳中和目标,祥光铜业系统规划碳中和行动方案,积极从战略规划及减碳目标分解、低碳技术应用、碳交易准备等方面入手,明确减碳方向并落实减碳目标。

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