铜闪速熔炼过程中渣含铜的研究──计算机模拟

利用已开发的伴生元素在铜熔炼过程中分配行为的计算机模型，对贵溪冶炼厂铜闪速熔炼过程进行了计算机模拟，其预测结果与实际生产数据一致性很好，并利用Ｍ．Ｎａｇａｍｏｒｉ的悬浮指数方程对渣中铜和硫的机械夹杂损失进行了计算．探讨了铜机械损失的形态，认为铜在渣中机械夹杂部分主要是以硫化物形态存在。同时对氧分压、冰铜品位、渣中四氧化三铁及铜溶解损失和机械损失进行了计算机模拟，分析了氧分压、冰铜品位、渣中四氧化三铁对铜溶解损失和机械损失的影响。     

诺兰达法造冰铜过程中渣含铜的研究——计算机模拟

利用已开发的伴生元素在铜熔炼过程中分配行为的计算机模型，对霍恩冶炼厂诺兰达炉造冰铜过程进行了计算机模拟，其预测结果与该厂１９９０年的实际生产数据一致性很好。并引入ＭＮａｇａｍｏｒｉ的悬浮指数方程对渣中铜和硫的机械夹杂损失进行了计算，探讨了铜机械损失的形态，认为铜在渣中机械夹杂的部分主要是以硫化物形态存在。同时，对诺兰达炉中氧位、冰铜品位、渣中Ｆｅ３Ｏ４及渣中铜溶解损失和机械损失等进行了计算机模拟，分析了氧分压、冰铜品位、渣中Ｆｅ３Ｏ４对渣中铜溶解损失和机械损失的影响，并讨论了其分析结果对生产实践的指导意义。     

铜闪速熔炼操作数据的回归分析

根据数理统计原理，利用微机将铜闪速熔炼操作数据进行处理，导出了冰铜组分之间的回归数模及渣含铜的回归数模。回归分析表明：对于代入目标冰铜品位预估冰铜中含铁量的算式，若用二次模型取代现行的一次模型，并在控制软件中增加一估计回归系数的子程序，可显著提高前馈计算模型的精度；根据渣含铜的回归模型推测，铜在渣中的损失形态仍然是以机械夹杂为主。     

确保弃渣含铜较低的三菱工艺

本文详细讨论了确保三菱连续铜熔炼和吹炼工艺产出的弃渣含铜较低的相关因素，重点讨论高效熔炼与渣贫佑阶段，尤其是将渣中铜损失降至最低的那些重要的设计特点与生产实践。生产冰铜时。通常认为渣含铜直接与冰铜的品位有关。大多数其他，台炼工艺仅生产舍铜30%-63％的冰铜，其中一些工艺要求进一步处理弃渣，以达到满意的铜回收率。相反，三菱工艺通常将冰铜品位控制在67％-69％范围，同时还能将弃渣中铜损失保持在0.6％左右。     

铜熔炼过程最佳冰铜品位选择研究

基于已开发的铜熔炼过程计算机模型,对铜熔炼过程进行了模拟,分析了冰铜品位与铜熔炼过程气相组成、体系中铁氧化物含量、渣含铜及伴生元素行为之间的关系,结果表明:系统O_2、SO_3分压随冰铜品位提高而变大,S_2分压随冰铜品位提高而变小;冰铜品位在50%~70%之间时,熔体中Fe_3O_4含量较少;冰铜品位在50%~60%之间时,伴生元素在冰铜中分配较少;冰铜品位在60%~70%之间时,渣含铜较低;处理低品位精矿时,生产高品位冰铜对铜直收率不利。     

确保弃渣含铜较低的三菱工艺

本文详细讨论了确保三菱连续铜熔炼和吹炼工艺产出的弃渣含铜较低的相关因素,重点讨论高效熔炼与渣贫化阶段,尤其是将渣中铜损失降至最低的那些重要的设计特点与生产实践。生产冰铜时,通常认为渣含铜直接与冰铜的品位有关。大多数其他冶炼工艺仅生产含铜30%～63%的冰铜,其中一些工艺要求进一步处理弃渣,以达到满意的铜回收率。相反,三菱工艺通常将冰铜品位控制在67%～69%范围,同时还能将弃渣中铜损失保持在0.6%左右。     

富氧底吹粗铜熔炼渣中铜的赋存状态研究

采用工艺矿物学系统分析方法对富氧底吹熔炼渣中铜的赋存状态及导致渣含铜高的相关因素进行研究,并采用BPMA对损失的铜物相进行工艺矿物学参数自动测量及统计。结果表明,熔炼渣中铜主要以沉降不充分所致的冰铜机械夹杂形式赋存于渣中,其次为生料反应不完全所致,冰铜夹杂主要是放渣过程中离渣口最近的喷枪的二次搅动引起,生料夹杂集中在放渣后期。从工艺矿物学角度提出,通过调整底吹熔炼炉喷枪角度及放渣过程中的进料设置可有效降低铜在渣中的损失。损失于渣中的铜物相嵌布粒度以大于0.10mm的粗粒及小于0.01mm的微粒为主,分布极不均匀。通过统计结果进行理论计算,当磨矿细度为-0.074mm占70%～85%,浮选后渣含铜的理论下限为0.45%～0.30%,在现有技术经济条件下将永久损失。     

铜钴伴生硫化矿火法冶炼过程钴的分配计算

针对铜钴伴生硫化矿冶炼的难题,提出了氧化造锍熔炼—还原造锍熔炼—氧化吹炼的工艺流程,以提高钴回收率、缩短钴回收流程。对氧化造锍熔炼—还原造锍熔炼过程中钴的分配比进行了计算。结果表明,在氧化造锍阶段,低操作温度和低冰铜品位可大幅提高钴在锍和渣中的分配比;在还原造锍阶段,低的还原温度和造高含铁冰铜都有利于钴的富集和回收。在典型的闪速熔炼—还原贫化工艺过程中钴的最大回收率为65%,可通过改变操作工艺条件来提高钴回收率。     

铜闪速熔炼过程中渣-冰铜-气三相平衡研究

在铜闪速熔炼中,高富氧强化熔炼可提高单炉处理能力及烟气中SO2浓度,但也增加了控制冰铜品位及渣含铜的难度。熔体温度需高于熔体的液相温度方可保证熔体的流动性,使熔体在沉淀池中顺利分层及排放。但过高的温度会增大耐火材料侵蚀,缩短炉子寿命。为确定优化的生产条件,通过冷淬、EPMA分析技术测定了铜闪速熔炼过程中熔炼渣、冰铜的显微结构及成分,并通过FactSage 8.1热力学分析软件研究了冰铜品位、硫分压及氧分压之间的关系,以及熔炼渣成分（Fe/SiO2、Al2O3、CaO、MgO、ZnO含量）和硫分压对熔炼渣液相温度的影响。     

渣内铜存在形态的研究

以闪速炉炼铜厂炉渣和模拟贫化电炉渣为对象,用物相分析和电子探针分析等方法,考察了渣中铜的存在形态与含量。得出:渣中铜主要是以硫化物形态机械夹杂存在;添加氧化钙可以减少渣中磁性铁含量,进而降低渣中以氧化物形态损失的铜。     

铜熔炼渣中隔膜层形成与金属损失

利用高温X射线透射电视技术,在实验电炉中对工业炼铜炉料的冰铜熔炼过程进行了研究。当产出高品位冰铜和低SiO_2/Fe渣时,渣中形成夹有Fe_3O_4晶粒的隔膜层。炉料中含有较高的锌和Al_2O_3时,渣中易形成夹有尖晶石析出物的隔膜层。隔膜层的形成引起了渣含铜升高,熔炼时易产生泡沫渣。     

不同渣型的铜溶炼中冰铜品位对伴生素分配行为的影响

利用已开发的多相多成份系统平衡计算模型，对铜炼过程进行了模拟，研究了冰铜品位对伴生元素Ｎｉ、Ｃｏ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ａｓ、Ｓｂ和Ｂｉ在造硅酸铁炉渣的铁酸钙炉渣的铜熔炼体系中分配行为的影响。结果表明：在生产商品位冰铜时，Ａｓ、Ｓｂ和Ｂｉ的脱除率较低，铁酸钙炉渣对脱除有害杂质Ａｓ和Ｓｂ比硅酸铁炉渣有效得多，Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｂ和Ｚｎ则大量进入这两种渣中，得以脱除。     

粗铜熔炼过程中渣含铜的控制

在粗铜冶炼过程中,熔炼渣含铜的高低直接影响到铜冶炼的收率及技术经济指标的完成,本文对我国现有的几种粗铜冶炼的主要方法中影响渣含铜的因素冰铜品位、炉内氧化气氛的强弱、渣型、操作温度、磁性氧化铁的含量、炉渣澄清程度等方面进行了分析,并通过对粗铜冶炼生产工艺控制的不断研究,提出优化配料、优化操作过程、完善工艺条件、强化炉内的充分反应等措施,总结出一定的生产实际经验,为铜冶炼企业不断创出最大效益。     

处理铜转炉渣的新方法

介绍了从转炉渣中回收铜的特尼恩特法，产出含铜低于０．８％的弃渣和富铜（Ｃｕ６０％）冰铜，铜回收率达８８％－９０％；熔融转炉渣的还原熔炼－真空精炼法，得到的最终产品为含铜６９．１％－７１．３％的冰铜。还简述了转炉渣加黄铁矿进行硫酸焙烧，然后用水浸出焙烧矿的酸化焙烧－水浸出法，回收率达９５％以上，钴，镍和锌提取率分另５８％，３５％和２９％。     

精矿成分对As,Sb和Bi在铜熔炼中分配行为的影响

在铜冶炼作业过程中，砷、锑和铋的行为是非常重要的，这些元素不但对电铜的各种机械性能产生有害影响，而且还会污染环境．铜矿石中含有的杂质元素砷、锑、铋对环境的污染及其在粗铜中的富集问题因矿石品位的下降而日趋严峻．作者利用已开发的微量元素As，Sb，Bi等在铜熔炼中分配行为的计算机模型，对精矿成分与As、Sb和Bi在铜熔炼过程中分配行为的关系进行了计算机模拟，分析了精矿成分对As、Sb、Bi等在冰铜、炉渣和气相中分配的影响，并讨论了其研究结果对生产实践的指导意义。     

黄铁矿精矿对炼铜炉渣的贫化作用

为降低铜精矿自热熔炼产出炉渣的含铜损失，在１２５０℃（１５２３Ｋ）和惰性气体保护的条件下，研究了添加黄铁矿精矿对炉渣的还原和硫化作用，确定了合理的黄铁矿精矿添加量和共存底冰铜品位。在适当添加熔剂后，炉渣含铜可从１．３６％降至０．２５％，此方法对含铜更高的转炉渣也有成效。     

降低电炉渣含铜生产实践

贫化电炉主要作用是将炉渣中的Fe3O4硫化及还原,使其中的铁与铜形成冰铜粒子沉降以达到降低渣含铜[1]目的,同时也可处理生产中产生的一些中间物料,调节铜锍排放。通过长期对渣中铜损失形态的研究,2016年金隆铜业有限公司通过采取包括投加还原剂在内的系列措施,改善渣型,创造利于形成冰铜粒子的条件,最终达到降低渣含铜目的。     

底吹炉处理铜浮渣的半工业试验

进行了底吹炉处理铜浮渣的半工业试验。铜浮渣经过配料后进行底吹熔池熔炼,产出的粗铅、冰铜和熔炼弃渣达到预期要求,为铜浮渣的处理开辟了新的途径。     

诺兰达过程的合理冰铜品位和合理渣型研究

本文通过逆向矩阵计算和对比模拟实验确定了诺兰达过程的合理冰铜品位和合理渣型,指出合理冰铜品位和合理渣型相当大程度是围绕渣含铜引出的,探讨了影响诺兰达过程渣含铜的主要因素与降低渣含铜的主要措施．本文还证明：用渣带走铜分率＝１－铜分配系数／（铜分配系数＋炉渣重量／冰铜重量）这一表达式分析渣含铜的影响是合理的．     

降低电炉渣含铜生产实践

介绍了贫化电炉中渣含铜的贫化过程,分析了艾萨炉冰铜品位、转炉渣含铜、艾萨排放和电炉排放等因素对电炉渣含铜影响,并结合生产实际,提出了生产过程中控制电炉渣含铜的一些措施,并取得了显著的效果。