闪速熔炼在中国的进展与研究--冷风技术及"非接触冶金"

从环境保护角度阐述了世界铜、镍闪速熔炼的发展与现状,讨论了"冷风节能"及其工业应用技术.介绍了中国在"闪速炉扩产"、"闪速冶金事故监控"、"水套新材料"、"闪速炉连续炼铜"等方面的研究成果.为根本解决强化冶金对炉衬的腐蚀,提出了"非接触冶金"的思路,描述了中心旋涡柱闪速熔炼方法,并介绍了旋涡喷嘴基本设计及计算机仿真实验.     

铜闪速熔炼中微量元素行为的计算机模拟

在热力学平衡的基础上，利用描述闪速熔炼中微量元素行为的数学模型，结合闪速熔炼整体平衡计算结果，对Ａｓ，Ｓｂ，Ｂｉ在铜闪速熔炼中的行为进行计算机模拟。计算结果与文献结果及工业观测数据吻合较好。     

基于遗传算法的铜闪速熔炼过程控制优化

基于已建立的铜闪速熔炼神经网络模型,以能耗费用最低为目标,在工艺指标控制范围内,采用遗传算法对铜闪速熔炼过程的工艺参数进行了仿真优化计算。结果表明,当空气、分配风、工艺氧和中央氧的市场价格折合比值分别为0.05、0.1、0.4和0.45,精矿量为128 t,其成分(质量分数)为Cu 20.61%、S 27.59%、Fe 24.72%、SiO2 11.64%和MgO 1.39%时,铜闪速熔炼工艺参数的遗传优化值为空气15 011 m3、分配风1 302 m3、工艺氧17 359 m3、中央氧1 000 m3、熔剂13.6 t;与实践平均值相比,若采用优化工艺参数控制,熔炼能耗费用可降低4.6%。     

镍花闪闪映征程——金川集团公司冶炼厂改革开放30年发展纪实

作为金川集团公司镍、铜火法冶炼生产单位的冶炼厂，担负着公司中间产品高冰镍、铜阳极板的生产任务。目前该厂已形成了矿热电炉炼铜系统、铜自热炉熔炼系统、铜合成式熔炼系统、镍闪速炉熔炼系统和富氧顶吹镍熔炼五大生产系统，拥有各类大型冶金炉窑38座（台），被人们亲切地称为有色企业里的“炉窑博物馆”。     

铜闪速熔炼多相流模型化研究进展

铜闪速熔炼具有高处理量、高富氧浓度、高冶炼效率和低环境污染的优势,已在世界范围内广泛推广应用,深入研究闪速熔炼过程中的物理化学现象和原理具有重要意义。然而,闪速炉内多相流间相互作用及熔炼动力学行为受到多方面因素的共同影响,仅依靠生产经验、试验观测和理论分析难以全面解析炉内多相流传质传热过程、获取流体流动特性、揭示气固多相流相互作用规律,阻碍了闪速炉冶炼效能的进一步提升。当下计算流体力学数值模拟发展迅速,正为预测和分析闪速炉内多相流问题提供了高效、准确、直观的帮助。本文在介绍铜闪速炉结构、冶炼原理、理论模型的基础上,阐述了近年来铜闪速熔炼动力学反应机理、炉内流动特性方面模型化的研究成果及发展趋势,全面综述了铜闪速炉在喷嘴、沉淀池、上升烟道、锅炉优化方面的研究成果,为闪速炉生产优化及设计改进提供指导。     

基于投影寻踪回归的铜闪速熔炼过程关键工艺指标预测

针对数据量庞大引起模型参数更新时样本选择困难及训练速度慢的缺陷,提出基于投影寻踪回归的铜闪速熔炼过程关键工艺指标预测方法。首先采用机器学习方式提取用于建模所需的相似样本集,借助投影寻踪回归思想,建立铜闪速熔炼过程关键工艺指标预测模型;然后利用基于实数编码的加速遗传算法进行模型参数的实时更新。训练样本的机器选择可以避免人工选择带来的主观性和盲目性缺陷,模型参数的更新训练只在相似样本集中进行,可有效提高模型参数更新速度。实际生产数据仿真结果验证了所提方法的有效性和可行性。     

科技使镍火法冶炼插上腾飞的翅膀

金川公司第一冶炼厂作为公司的主流程生产单位,担负着公司镍火法冶炼的生产任务,主要生产中间产品高冰镍、铜阳极板。该厂拥有世界第5座、亚洲第1座镍闪速熔炼炉和世界上第1台铜自热熔炼炉,使金川公司的镍铜火法冶炼技术一举跻身于世界先进水平行列,成为金川人的一大骄傲。目前第一冶炼厂已形成了年产4万吨高冰镍(含镍量),2万吨铜阳极板的生产能力。从建厂至2000年3月,工厂累计生产高冰镍(含镍量)     

精铸用镍铜合金熔炼工艺的改进

精密铸造镍铜合金M-35-1／Mone中，镍与铜的熔点相差较大，满足镍的熔炼要求时，铜在高温下熔炼时间太长，导致氧化严重，形成氧化铜夹杂存在于铸件晶体之间，使内部组织不致密，不能通过气压测试。经过改变加料顺序及脱氧方法，减轻了铜的氧化，铸件经外观及内在质量检查，完全符合要求，气压测试合格率达97％以上。     

江铜三项科技成果达到国际先进水平

近日，以江西铜业集团公司为第一完成单位的“大型露天金属矿安全高效开采关键技术研究与应用”、“斑岩铜矿铜及伴生钼高效选矿关键技术研究与应用”、“全息闪速熔炼研究与工艺核心技术装备开发”三项科技成果通过相关专家委员会鉴定，均整体达到国际先进水平。     

我国首座氧气底吹连续吹炼改造传统P-S转炉铜冶炼厂全面投产

正【本刊讯】11月18日,中国恩菲总承包的包头华鼎富氧熔池熔炼技术升级改造项目传来喜讯:继6月30日氧气底吹熔炼炉正式投产后,氧气底吹吹炼炉也于11月11日投入运行并已稳定运行一周,这标志着我国首座采用氧气底吹连续炼铜工艺改造传统P-S转炉的铜冶炼厂全面投入生产。包头华鼎铜冶炼项目于2011年9月投入运行,采用中国恩菲自主研发的氧气底吹熔炼技术,是国内第三家使用氧气底吹炼铜技术的工厂。本次升级改造,包头华鼎项目以中     

含铜污泥还原熔炼过程金银捕集分布规律研究

含铜污泥还原熔炼过程产出金属铜相(Cu)和锍相(冰铜，mt)，铜、镍、金和银在两相中均有分布，统计了约100批次熔炼产品，分析其分布规律。结果表明，金、银在铜相中的分布系数(βAu Cu、βAg Cu)与铜在铜相中的分布系数βCu Cu呈正相关，说明铜相对金、银的捕集能力比锍强，且对金的捕集能力强于银；银分配系数LAg与铜、镍在铜相中的分布系数(βCu Cu、βNi Cu)呈正相关，金、银分配系数(LAu、LAg)与锍相中镍含量([Ni]mt)均呈弱负相关，说明锍相对银的捕集能力强于金。     

氧气底吹铜熔炼过程多相平衡模拟（英文）

基于氧气底吹工艺特性和最小吉布斯自由能原理,构建了氧气底吹铜熔炼热力学计算模型。模拟结果表明:在给定的稳定生产条件下,铜锍中Cu、Fe和S含量分别是71.08%、7.15%和17.51%,渣中Fe、SiO_2和Cu含量分别是42.17%、25.05%和3.16%。微量元素在底吹熔炼过程中气相、渣相和铜锍相三相间的模拟分配比例为:砷82.69%、11.22%和6.09%;锑16.57%、70.63%和12.80%;铋68.93%、11.30%和19.77%;铅19.70%、24.75%和55.55%;锌17.94%、64.28%和17.79%。将模拟结果和实际生产数据进行验证,结果一致,表明了该多相平衡热力学计算模型具有可靠性,可以指导氧气底吹铜熔炼生产实践,优化工艺操作参数。     

开局之年看进取的铜产业

<正>"鲲鹏水击三千里,组练长驱十万夫。"得益于中国经济的高速发展,有色金属行业进入了一个新的上升周期。目前,中国铜工业得到了快速壮大,产业规模、产品产量、对外贸易等方面快速提升,在装备技术水平上也得到了质的飞跃,中国铜产业在全球的影响力显著提高。截至2016年,中国的铜骨干矿山冶炼企业已经实现装备大型化、数字化,包括闪速熔炼、自主知识产权的氧气底吹炼铜工艺、富氧底吹等富氧熔炼工艺得到广泛应用,其中氧气底吹炼铜技术不仅实现了产业化,还得到了国际性的高度关注。骨干铜冶炼厂为了节能减排和降耗,采用     

硫酸介质中氯化物参与下氧化浸出铜渣过程

研究了镍铳选择性氧化浸出产生的铜渣在硫酸介质中氯离子参与下的氧气氧化浸出,考察和比较了氯化物用量、氧气流量、硫酸浓度、温度等因素对铜和镍浸出的影响,并讨论了其原因,确认了在硫酸介质中加入少量氯化物即可在常压下用氧气有效地浸出主要由辉铜矿或类似的硫化铜矿物组成的铜渣。     

勇攀冶金技术最高峰——记恩菲氧气底吹熔炼技术开发和推广项目组

2010年9月16日，中国恩菲工程技术有限公司氧气底吹熔炼技术开发和推广项目组获得“中央企业红旗班组标杆”奖。氧气底吹熔炼技术在世界炼铜工艺上第一次实现了真正意义的无碳熔炼，这种技术将终结我国单向引进重化工技术的历史。     

紫铜氧枪喷头的铸造

介绍了紫铜氧枪喷头的铸造工艺,特别是熔炼工艺中的除气、脱氧和浇注工艺,特点是将整个铸件放在下箱内,加工面向上,吊芯,采用底注式浇注系统;铜液覆盖氧化剂,在富氧气氛下熔炼,用磷铜和稀土进行二次脱氧,浇注温度控制适当(1150~1200℃),这样既可以防止吸气,又能生产出成品率较高的合格铸件.     

铬铜铸铁在重型机械产品中的生产应用

对在冲天炉熔炼条件下,应用铬铜铸铁代替钼铜铸铁生产重型机械减摩件的典型生产数据进行了分析与讨论,并简要总结了控制铬铜铸铁力学性能的实践经验,以及钼铜、铬铜和铬镍铸铁的特点与选用原则.     

氧气底吹铜熔池熔炼过程的机理及产物的微观分析

对氧气底吹熔炼过程气体喷吹行为、造锍熔炼化学反应机理及熔炼炉内热工作状态进行理论分析及水模型实验和取样分析验证。结果表明,氧气底吹气流能使熔体形成均匀的扩散区,实现熔体的搅拌,在气体连续相区和液体连续相区,气液、液液之间的相互作用强烈,为炉内化学反应及传热传质提供了良好的动力学条件;氧气底吹熔炼过程在零配煤的情况下能达到自热熔炼,在节能减排方面,该工艺具有很强的优势;获得了铜渣、冰铜和蘑菇头中各组分的形貌,确定了铜渣、冰铜和蘑菇头的物相组成,渣样主要由冰铜相、磁铁矿相、铁橄榄石相和玻璃体相组成,熔炼内的氧势和硫势分布有利于反应的进行,能有效抑制Fe3O4的形成以及降低渣含铜。     

当前有色金属工业的产业政策

改革开放以来,我国有色金属工业实现了持续稳定健康快速的发展,为全国增长速度较快的行业之一。2001年全国10种常用有色金属产量达883.71万吨,首次突破800万吨。1983年～2001年的18年间10种常用有色金属产量年均增长率在9％以上,多年来居世界前列。 随着生产的发展,我国有色金属企业技术装备水平得到明显提高。部分重点企业采用了世界上最先进的冶炼、加工技术与装备,如奥托昆普闪速熔炼、诺兰达熔池熔炼、拜耳法生产氧化铝、160KA以上预焙阳极铝电解槽、高精度铜铝板带(箔)轧机等,使一批有色金属生产基地的工艺技术装备达到了国际先进水平。     

氧气底吹炼铜机理（英文）

氧气底吹炉是一种类似诺兰达炉的卧式旋转反应器,但富氧空气从炉体底部喷入熔体。通过分析底吹熔炼特性,提出了氧气底吹炼铜机理。在机理模型中,底吹炉内由上到下分成7个功能层,分别是烟气层、矿料分解过渡层、渣层、造渣过渡层、造锍过渡层、弱氧化层和强氧化层;沿轴线方向分成3个功能区,分别是反应区、分离过渡区、液相澄清区。模型中所有的层和区分别具有不同的作用。氧气底吹熔炼过程处于非稳态的近似多相平衡状态,且炉内不同空间位点的氧势、硫势呈梯度变化;通过合理控制不同层、区的氧势、硫势,可进一步提高氧气底吹炉的熔炼能力。