粗铜的火法精炼(楚雄)45页-BD幻灯片.pptVIP

铜的火法精炼 目录 一、粗铜火法精炼的目的 二、铜火法精炼炉的结构 三、固定式反射炉 四、反射炉生产的基本原理 五、杂质在精炼过程中的行为 六、生产工艺流程图 七、反射炉精炼作业实践 一、粗铜火法精炼的目的 目前使用的精炼方法有两类： 1）粗铜火法精炼，直接生产含铜99.5%以上的精铜。该法仅适用于金、银和杂质含量较低的粗铜，所产精铜仅用于对纯度要求不高的场合。 2）粗铜先经过火法精炼除去部分杂质，浇铸成阳极，再进行电解精炼。产出含铜99.95%以上杂质含量达到标准的精铜。这是铜生产的主要流程。 粗铜火法精炼是要达到下面两个目的：一是尽可能地除去部份杂质（包括SO2、O2、Pb、As、Sb、Ni、Bi等），将阳极板含铜提高到99.0～99.8%；二是浇铸出板面光滑、厚薄均匀、无飞边毛刺、悬吊垂直好的阳极板，达到电解工艺的要求。阳极板属于中间产品，由于原料与工艺的差异，它的化学成分标准是由工厂各自制定，Cu主品位一般为99.0%～99.8%， 电解对阳极铜的物理外形规格要求，各工厂的控制标准不同，但要求阳极铜厚度均匀；阳极铜耳部饱满、坚固、不许有明显裂纹，耳子底部无飞边，耳部顶端对板面的弯曲度不大于10mm；板面平整、细花纹、不夹渣；飞边、毛刺不超过6mm，板面起泡不超过6mm；不允许有冷隔层，不允许上薄下厚。 二、铜火法精炼炉的结构 用于铜火法精炼的炉型有固定式反射炉、回转式精炼炉、倾动式精炼炉三种。 回转式精炼炉是20世纪50年代后期开发的火法精炼设备。它是一个圆筒形的炉体，在炉体上配置有2—4个风口、一个炉口和一个出铜口，可作360度回转。转动炉体进行氧化、还原作业。回转炉体可进行加料、放渣、出铜，操作简便、灵活。 倾动式精炼炉是20世纪60年代中期，由瑞士人研究发明的。它是在反射炉和回转炉基础上，吸取了两种炉型的长处而设计的。炉膛形状像反射炉，保持较大的换热面积，采取了回转炉可转动的方式，增设了固定风口，取消了插风管和扒渣作业，减轻了劳动强度，既能处理热料又能处理冷料。倾动炉由炉基、摇座、炉体、驱动装置、燃烧器及燃烧室组成。炉基由耐热钢筋混凝土筑成，在炉基上装设钢结构摇座，摇座上沿为圆弧形，装有若干个滚轮。炉体底部也是圆弧形，座在摇座上。液压缸底部装在基础上，上部与炉底底部连接。伸缩液压缸带动炉体倾动，倾动角度为±300，有快慢两种倾转速度，氧化、还原、倒渣用快速倾转，浇铸用慢速倾转。 三、固定式反射炉 固定式反射炉是传统的火法精炼设备，是一种表面加热的膛式炉，结构简单，操作容易，可以处理冷料，也可以热料，可以烧固体燃料、液体燃料或气体燃料。炉子容积可大、可小，波动范围较大。为了在精炼时使各部分熔体的温度保持均匀，从而使熔体各部分的杂质（特别是气体）含量及浇铸温度均匀，炉子作业空间不能太长以免发生温度降，为使熔池温度趋于一致，精炼炉有1.5～2m的燃烧前室，而且把炉顶做成下垂式，保证炉尾温度与炉子中央的温度相近。 由于精炼产出的渣量不多，且铜与渣的比重差别大，故精炼炉不需要澄清分离区。现代精炼反射炉的作业空间长度一般为10～15m，宽度4～5m，炉长与炉宽之比为1.7～3.5m其容量为5至400t，精炼炉的熔池深为为0.6～1.2m，以便在炉内维持一定的热量储备，可在一定程度内补偿炉内作业空间温度的波动。 1、固定式射炉的缺点 氧化、还原、扒渣和出铜等作业全部是手工操作。劳动量和劳动强度大，劳动条件差，难以实现机械化和自动化。 炉子密封性差，散热损失大，烟气泄漏多，车间环境差。 氧化、还原作业，对于氧化剂和还原剂的利用率低。 风管及辅助材料消耗大，操作效率低。 炉子操作安全性不如回转精炼炉和倾动精炼炉。 2、固定式反射炉结构 固定反射炉主要由炉体部分、骨架部分、余热利用及烟道部分、炉子供热系统等设备组成。 2.1 炉体部分 包括炉基、炉底、炉墙和炉顶组成 炉基由钢筋/耐热混凝土与炉底支墩整体浇灌而成 炉底分为三/四层，总厚为910mm。 炉墙厚度为680mm，主要材质为镁质和镁铬质两种。 炉顶厚度为380mm，村质为镁质/镁铬质。 2.2 骨架部分 围板 立柱 拉杆 弹簧 水套构件 2.3 余热回收及烟道部分 反射炉的排烟方式有自然排烟和强制排烟两种。一般都采用自然排烟方式，烟气经竖直烟道、斜烟道和余热回收及烟尘收集系统，由烟囱排出。烟尘的收集采用重力沉降收尘，无任何的收尘设备。余热回收采用低压板箱式汽化水套，中间加对流管束。 2.4 炉子供热系统 反射炉是一种对燃料适应性较强的炉子，固体、液体和气体燃料都可以使用，对燃料的要求是：含硫小于2%，而以小于1%较为理想，因为含硫的燃料燃烧时，在炉生成大量的SO2易被铜液吸收，致使铜液内残硫过高，影响铜的质量，灰份小于15%，发热值高。