关注:
微信二维码
掌上有色:
app二维码

硫化铜精矿的强氧化熔炼

2019-01-08    来源:    
    硫化铜的强氧化熔炼,是在强化传质传热条件下的精矿自然溶炼。早期处理硫化铜矿时,也属于自热造锍熔炼。那时,开采出来的矿石品位高,含铁和硫高(黄铁矿型铜矿石)。块状矿石在鼓风炉内熔炼,只需加2%~4%的焦炭补充热量和支撑料柱。过程进行所需要的热主要来自黄铁矿的氧化反应。随着铜消费和生产的增加,这样的块矿相当少了。熔炼处理的原料逐渐转为粉状精矿,其设备也相应地以反射炉为主。无论是熔化粉状精矿的反射炉,或是先经结制块的鼓风炉以及电炉等这一类传统熔炼方法,均难以实现自热溶炼。能源紧张和环境保护的压力推动了新冶炼技术的研究与开发;制氧技术的进步使氧气成本大大下降,在冶金工业中使用工业氧气已是非常普遍现实的事;以喷射方式强化固-液-气相互之间的反应,在理论和实践上都取得了巨大的进展。这一切导致了硫化精矿的自热熔炼在一个新的高度上重新出现。研究工作广泛深入。在实践上日益显出高的经济效益。表1列出了现代铜火法冶炼技术的发展情况。
表1  现代铜火法冶炼技术发展





序 号

工 艺

发明国或首先使用国

开始工业应用年代


国 家

公司名称


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

奥托昆普闪速溶炼
因科氧气闪速熔炼
三菱法炼铜
诺兰达法溶炼
白银炼铜法
瓦纽可夫溶炼法
特屁恩特溶炼法
顶吹沉没熔炼(Ausmelt及IS)法
氧气顶吹旋转炉
氧气顶吹自热熔炼
反射炉氧气喷洒溶炼

荷 兰
加拿大
日 本
加拿大
中国白银
俄罗斯
智 利
澳大利亚
加拿大
俄罗斯
美 国

奥托昆普公司
国际镍公司
三菱金属公司
诺兰达矿业公司
 
哈萨克斯坦某公司
特屁恩特公司
芒特艾萨公司
阿费顿矿业公司
中国(金川)公司
莫伦西公司

1949
1953
1974
1973
1977
1977
1977
1991
1974
1994
1984
    硫化铜精矿的自热熔炼是基于精矿中以下矿物的氧化反应和造渣反应。

 
    实际冶金计算中,一般按精矿中硫量直接计算,1kg硫放出热为9283kJ。
    在铜精矿闪速熔炼冶金计算时,按精矿中铁含量[Fe]精、硫含量[S]精和铜含量[Cu]精计算:

 
    表2列出了一些溶炼方法的能耗、烟气二氧化硫浓度比较。
    表2  各种溶炼方法的能耗、烟气中SO2浓度比较





熔炼方法

产出铜锍品位/%

能耗/J·t-1(阳极铜)

烟气中SO2/%


反射炉熔炼生精矿
反射炉熔炼热焙砂
电炉熔炼干精矿
奥托昆普闪速炉1000℃热风加少量O2
奥托昆普闪速炉200℃热风
因科闪速炉
三菱法连续炼铜(熔炼炉)
诺兰达连续炼铜
顶吹沉没熔炼炉(ISA)①

35
43.5
35
59.0
61.4
54.3
65.5
75.0
54.12

2.154×1010
1.818×1010
2.834×1010
1.80×1010
1.388×1010
1.160×1010
2.468×1010
1.433×1010
1.964×1010

约1
约1
小于2.5
大于13
大于15
80
14~15
17
14~15.7
    ①云南铜业股份有限公司2003年生产指标(能耗指标是在尚未配套余热发电系统条件下的数据)。
上一篇 硫化铜精矿的强氧化熔炼
关于我们 | 加入我们 | 联系我们 | 法律声明 | 隐私声明 | 有色协会 | 有色百科 | 网站地图 | RSS | SMM English
Copyright© 2000-2018 上海有色网