无监督数据挖掘辅助激光诱导击穿光谱用于铜冶炼光谱结构解析

在有色冶炼领域,元素成分检测是保证冶炼质量的重要一环。目前国内有色冶炼企业多采用X射线荧光光谱法进行检测,该方法需要样品制备,造成冶炼状态无法实时反馈,严重影响冶炼过程优化。研究了无监督数据挖掘算法辅助激光诱导击穿光谱技术用于铜冶炼光谱结构解析。实验中,首先选择4种铜冶炼物料作为实验样品,然后利用激光诱导击穿光谱技术(LIBS)激发样品获得18750个光谱数据,通过盲源分离技术对所有光谱进行分析,最终提取得到3个特征光谱。进一步研究发现,3个特征光谱与Cu、Fe、Ca元素光谱有一一对应关系。在此基础上,提出了LIBS光谱的定量化评价指标,量化结果表明分解模型对18750个光谱都能达到很高的评分,说明铜冶炼光谱能够良好地被3个特征光谱重构,即铜冶炼光谱存在显著的光谱结构。以上结论在实际应用中具有重要研究价值,可用于光谱快速评价、异常光谱剔除、光谱信号提纯、元素谱线选取、样品定性/半定量分析等,为LIBS技术应用于在线铜冶炼成分分析奠定基础。     

金银火法冶炼中炉衬废砖选矿回收金银

金银火法冶炼中炉衬废砖的金银含量高，回收价值大。研究确定了浮－重联合选矿、产品酸浸除镁的炉衬废砖处理工艺。采用组合浮选药剂，可强化浮选效果，浮选尾矿经摇床重选确保了粗粒金银的回收；精矿酸浸除镁可满足冶炼要求；尾矿脱镁后可返回铅粗炼系统综合回收金、银、铜、铋等有价金属，有效地利用了资源。工艺流程简单、合理，易于实施，应用于生产取得了良好的经济效益     

闪速炼铜过程中四氧化三铁的生成与控制

闪速炉炼铜炉渣中含Fe3 O4较高 ,这是渣含铜高和沉淀池结瘤的主要原因。本文结合生产实践 ,论述了Fe3 O4在闪速熔炼过程中的生成机理 ,并在生产中采取一系列措施 ,如 :通过下料管、分布器等设备改造改善精矿喷嘴性能 ,反应塔加焦粉 ,沉淀池加生铁 ,并适当提高炉渣SiO2 含量等 ,以减少Fe3 O4对生产过程的危害。     

阿拉伯谷地的冶金考古--"所罗门铜矿"之争

由奔诺·罗森伯格领导的对“阿拉伯谷地”古铜矿冶遗址持续几十年的发掘和研究 ,在冶金考古方面取得了巨大的成就。古埃及哈托尔矿业神庙的发现证明所谓的所罗门的铜矿实际上属于古埃及。具重要意义的是在提姆纳第 3 9号遗址发现了迄今为止考古学家所找到的年代最古老的炼铜炉。遗址的采矿和冶炼技术反映出了早期矿冶状况和冶金技术对人类文明的推动作用。“阿拉伯谷地”古铜矿冶遗址考古的出色工作成为全世界相关学者的典范     

广西北流铜石岭容县西山冶铜遗址初步考察

广西北流铜石岭、容县西山冶铜遗址位于北流江河畔的山坡山顶，相距约10km，是岭南地区迄今发现最早、规模最大的冶铜遗迹。考古部门曾对北流铜石岭遗址进行过部分发掘和研究，显示其冶铜年代约在汉至魏晋时期。于2006年11月对北流铜石岭、容县西山遗址的考察发现了杯纹岩刻、炼铜炉址以及大量散落炉渣、鼓风管残片、陶片遗存，其冶炼技术水平及冶炼工艺等尚待深入研究。     

铜冶炼转炉在线造铜期终点智能判断

铜冶转炉吹炼是一个复杂的过程,具有多变量、非线性、强耦合、大惯性和不确定性,机理复杂、物料变化范围大、影响因素多,给吹炼终点预报带来了极大困难。目前国内外铜锍吹炼过程终点判断仍以人工经验判断为主,此方式不仅增加工作强度,且吹炼终点判断严重依赖经验和工作态度,易导致欠吹或过吹等现象,影响正常生产,造成铜损失,严重时甚至发生喷炉事故。为此,利用转炉吹炼的终点与炉内烟气SO₂、O₂含量存在精确对应关系,结合人工经验和转炉工艺原理,在线对造铜期终点实现准确判断。利用SO₂浓度与烟气温度、送风量、送风压力、富氧量、内在因素(原料含硫比、原料重量、原料质量等)的关系实现动态补偿,采用Elman递归神经网络模型实现过程自调整、自学习,使判断准确率达到98%以上,对指导实际生产具有重大意义。     

大型氧气底吹炉熔池数值模拟及工艺参数优化

底吹炉大型化是目前氧气底吹炼铜技术重要发展趋势,但大型底吹炉熔池搅拌状况不明晰。以某企业大型氧气底吹炉为研究对象,建立大型底吹炉等效简化模型。分析了大型化底吹炉“准稳态”过程,探究大型底吹炉熔池流动状况,选定熔池气含率、熔体平均速度和湍动能作为大型氧气底吹熔池状态评价指标,研究了渣层厚度、喷吹流量、氧枪夹角对熔池流动的影响。结果表明,在渣层厚度65~70 cm、喷吹流量控制在0.60~0.65 kg/s、氧枪夹角达到30°~40°条件下,熔池搅拌情况较好。     

含砷金铜矿熔炼电尘灰酸性氧化浸出工艺研究

含砷金铜精矿火法熔炼电尘灰是铜冶炼熔炼车间产出的中间产物,成分复杂,较难处理,属于典型危废。以山东某冶炼公司含砷金铜矿熔炼产出的中间产物电尘灰为原料,采用双氧水为氧化剂进行酸性氧化浸出,最佳浸出工艺条件为：双氧水用量120 kg/t、酸性氧化浸出时间2 h、浸出温度80 ℃、酸度60 g/L,铜和砷的浸出率分别达到92.30%、87.50%以上。为铜冶炼企业湿法处理电尘灰提供了一条新途径。     

铜熔炼渣综合回收铜铅锌基础研究

采用化学分析、X射线衍射、扫描电镜微观分析三种方法分析铜熔炼渣的基础物化性质;利用热力学计算软件对铜熔炼渣中所需回收金属化合物进行理论计算,使用100kW感应炉及碳化硅石墨坩埚进行10kg级铜熔炼渣综合回收有价金属试验。结果表明,铜熔炼渣中有91.06%的Cu以硫化物状态存在,在无烟煤配比10%、黄铁矿配比10%条件下,保温120min,获得尾渣中Cu、Pb、Zn含量分别为0.28%、0.013%、0.0062%;为搭配处理炼铜烟尘和更经济的综合回收,无烟煤配比3%、黄铁矿配比3%,搭配处理6%炼铜烟尘,保温70 min,实现尾渣中Cu、Pb、Zn含量分别为0.39%、0.049%、0.028%。     

旋浮熔炼+旋浮吹炼与富氧侧吹熔炼+多枪顶吹连续吹炼工艺比较

简要介绍了旋浮熔炼+旋浮吹炼与富氧侧吹熔炼+多枪顶吹连续吹炼工艺流程,通过对比分析这两种工艺的生产技术指标、造渣熔剂消耗、冶炼能耗和杂质元素适应性,阐明了它们各自的工艺特点,为我国后续新建或升级改造铜冶炼项目的工艺选择提供参考。