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    行業新聞
    鼓風爐煉銅爐是怎樣熔煉銅的,它是怎樣的一個工藝流程
    時間: 2021-01-21 14:26:27來源: 株洲南方冶金爐窯設備有限公司
    今天湖南鼓風爐廠家就帶大家一起來了解一下,鼓風爐是怎樣熔煉銅的:
    鼓風爐煉銅
    銅爐料與熔劑、焦炭在鼓風爐內熔煉產出銅锍(或粗銅)和爐渣的銅熔煉方法.銅爐料可以是混捏銅精礦、銅精礦燒結塊或其他含銅塊料.密閉鼓風爐一般處理經混捏的銅精礦料,而敞開式鼓風爐只能處理經過制團或燒結的塊料.根據爐內不同的氣相成分,鼓風爐煉銅可分為氧化煉銅和還原煉銅.氧化煉銅用于處理硫化礦,還原煉銅用于處理氧化礦或銅料.
    鼓風爐煉銅是一種古老的煉銅方法.這種方法的床能力大,熱效率高,在20世紀30年代以前一直是世界上主要的煉銅方法.在中國,20世紀50年代以前,這種方法幾乎是礦銅生產的方法.傳統的鼓風爐爐頂是敞開的,所產煙氣的二氧化硫濃度很低(約0.5%),難以回收,污染環境.為了克服傳統鼓風爐的這種弊病,人們曾試圖通過制團的途徑,使銅精礦中的硫保留下來,以集中到鼓風爐中進行氧化,再加上爐頂采取密閉措施,使鼓風爐煙氣中的SO2濃度達到能經濟而有效地回收的程度.在工業實踐中,團礦偶然自燃后,出現塊狀硫化物以及鼓風爐爐壁結塊中也有硫化物等現象表明,銅精礦可在加壓和加熱條件下發生固結作用.于是,在20世紀50年代中期,在日本先出現了爐頂密閉的密閉鼓風爐熔煉銅精礦的方法即百田法.此法的銅精礦只需加水混捏后即可直接加入爐內,在爐氣加熱和料柱的壓力作用下,固結成塊,使熔煉得以順利進行.在鼓風爐煉銅的發展中,雖然也實現了富氧自熱熔煉,強化冶金過程,并能更有效回收煙氣中的SO2,仍也無法改變鼓風爐煉銅被其他更先進煉銅方法所取代的趨勢.


    原理 鼓風爐是一種具有垂直作業空間的冶金設備,銅爐料、熔劑和焦炭從爐子上部加料口分批加入,靠其自身重力垂直向下移動,在高溫下,與從爐子下部兩側風口鼓入的空氣或富氧空氣相遇,發生各種反應,而達到熔煉目的.熔煉產出的混合熔體進入爐底,通過本床咽喉流入設于爐外的前床(見電熱前床貧化)內進行銅锍與爐渣的澄清分離.爐渣連續排放,銅锍按轉爐吹煉的需要間斷放出.產出的高溫煙氣,通過爐內料柱的空隙上升,經爐頂排煙口進入排煙收塵裝置.鼓風爐煉銅的一般特征有四.(1)燃料在爐內燃燒,爐料與高溫爐氣成逆流運動,因而熱交換條件好,熱利用率高達70%以上.(2)鼓風爐的溫度帶集中在風口稍上的焦炭或硫化物激烈燃燒的所謂焦點區,焦點區溫度可達1723K.(3)焦點區的溫度取決于爐渣的熔化溫度和粘度等性質,以及焦點區的熱平衡;當爐渣成分一定時,強化燃料燃燒只能增加爐料的熔煉量,而不能提高焦點區的溫度.(4)在鼓風爐熔煉過程中,氣相與爐料之間的化學反應具有重要意義.
    煉銅密閉鼓風爐 一種爐頂具有密封裝置的鼓風爐.將傳統敞開式鼓風爐的煙罩取消,于加料臺平面上安設一個加料斗把爐口封住,爐氣由加料臺平面以下的排煙口進入排煙收塵系統.加料斗中經常保持有必要數量的爐料,特別是致密性較好的混捏銅精礦,以保證爐口密閉.爐子結構的其他部位,與傳統敞開式鼓風爐大體相同.
    密閉鼓風爐煉銅 銅精礦加水混捏(見銅精礦混捏)后,按規定比例配入塊狀的熔劑、轉爐渣和焦炭等,按焦炭-轉爐渣-熔劑-混捏銅精礦,或轉爐渣與熔劑顛倒的順序分批經由加料斗加入爐內.當爐料離開加料斗下口時,塊料自然地向兩側滾動,混捏精礦沿加料斗下口垂直下降到爐子中心形成精礦料柱.于是爐子兩側便出現以塊料為主而爐子則以混捏精礦為主的狀況,使爐內爐料分布不均勻.
    由于爐料分布不均勻,爐氣通過兩側較多,而流經中心的則很少.如此,就導致爐子兩側溫度比爐子中心高,越往上部,這種溫差越大,在接近風口水平時,這種溫差變小.這種狀況有利于混捏銅精礦在爐內發生固結或燒結作用,為在鼓風爐內直接熔煉銅精礦創造了條件.但另一方面,由于物料的偏析和爐氣分布不均,使爐氣與爐料之間以及爐料各組分之間接觸不良,削弱了硫化物氧化和造渣反應,這是密閉鼓風爐煉銅床能力低[40~50t/(m2?d)]和銅锍含銅品位低的根本原因.
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