转炉渣含铜影响因素分析及生产措施

楚雄滇中有色金属有限责任公司产出的转炉渣含铜持续偏高,对后续铜渣浮选的生产操作和工艺指标控制均有不同程度的影响.针对此问题,公司从转炉渣化学成分、物相,铜金属在转炉渣中损失形式,转炉渣含铜数据进行了研究,并从入炉铜锍品位,冷料加入量、加入时机和粒度大小,石英熔剂加入量,造渣、放渣操作等方面进行了深入分析,提出了降低渣含...     

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。     

铜炉渣真空热处理的研究

在真空条件下,研究了真空度、温度、处理时间、渣型及添加硫精矿对渣含铜的影响。铜炉渣真空热处理是促使冰铜与炉渣分离极为有效的方法。工业弃渣经真空处理后均能使渣含铜降至处理前的50%左右。真空条件下,温度、处理时间、渣型及添加硫精矿对渣含铜的影响与常压熔炼法得出的结论相似。     

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。     

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。     

铜冶炼渣包冷却制度的建立

从安全生产、选矿工艺、不同渣型、同种渣型不同含铜量及水冷时间对渣包冷却制度要求进行分析探讨。结果表明,正常含铜闪速炉渣包及转炉渣包自然缓冷时间分别为10h、28h,总冷却时间分别为60h、78h;含铜高的闪速炉及转炉渣包自然缓冷时间分别为28h、48h,总冷却时间分别为78h、90h,并且所有渣包的渣包壁温度达到50℃以下再进行倒渣,能使倒渣中红包个数大大减少,减少渣包放炮事故的发生,优化后续选矿工艺指标。     

降低电炉渣含铜研究

通过物相分析结果,研究了电炉渣含铜损失的主要形态,并根据金隆历年生产数据及理论分析影响渣含铜的主要因素,着重研究Fe3O4和Fe/SiO2对渣含铜的影响。并在此基础上通过数值仿真及国内外厂家生产经验,提出了氧势梯度熔炼生产技术及一系列有利于降低渣含铜的生产控制方式。     

沉降电炉渣含铜控制方法的研究

基于铜在电炉渣中的损失形态,通过分析影响渣含铜的主要因素,提出了降低横膈膜厚度、控制渣层厚度、优化放渣方式及洗炉方式等控制沉降电炉渣含铜的措施。措施实施后,有效地解决了电炉渣含铜偏高的问题,渣含铜量从2016年的平均1.120%降至目前的0.929%。     

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。     

奥斯麦特炉溶炼过程中渣含铜的探讨

通过对奥斯麦特炉渣含铜物相及形态分析 ,认为影响渣含铜的主要因素有 :炉渣成分、还原能力、操作控制及沉淀时间 ,提出了应严格控制操作温度 (1180± 2 0 )℃ ;硅铁比 1 1～ 1 3 ;渣层厚度 0 2 5～ 0 5m ;保证铜与渣的沉降分离时间 ;控制炉渣中Fe3O4 的含量在 10 %以下     

降低密闭鼓风炉还原熔炼氧化铜矿炉渣品位的探讨

对刚果(金)地区氧化铜精矿密闭鼓风炉冶炼进行研究,分析了渣型、焦率等对炉渣含铜量的影响。分析结果表明,选择高温渣及适宜的焦率可降低炉渣含铜量。     

铜钴冶炼渣还原造锍熔炼回收铜和钴

从试验上验证了铜钴硫化矿冶炼新工艺的可行性,并着重研究了新工艺中铜钴冶炼渣还原造锍熔炼阶段还原剂焦炭用量、硫化剂黄铁矿用量、熔炼温度和保温时间对铜钴回收率的影响。结果表明,加入铜钴冶炼渣质量分数6%的焦炭和20%的黄铁矿,在1 350℃熔炼3h,弃渣含铜、钴可分别降至0.12%和0.074%,产品铜钴锍中铜、钴回收率分别达到92.95%和89.95%。贫化渣主要物相为铁橄榄石(Fe2SiO4)和磁铁矿(Fe3O4),铜钴锍主要物相为硫化亚铁(FeS)、钴铁硫化物(Fe0.92Co0.08S)、吉硫铜矿(Cu8S5)。     

Smelting Oxidation Desulfurization of Copper Slags

 According to the mechanism of sulfur removal easily through oxidation, the process of smelting oxidation desulfurization of copper slags is studied, which supplies a new thinking for obtaining the molten iron of lower sulfur content by smelting reduction of copper slags. Special attention is given to the effects of the holding temperature, the holding time and CaF2, CaO addition amounts on the desulfurization rate of copper slags. The results indicate that the rate of copper slags smelting oxidation desulfurization depends on the matte mass transfer rate through the slag phase. After the oxidation treatment, sulfur of copper slags can be removed as SO2 efficiently. Amount of Ca2+ of copper slags affects the desulfurization rate greatly, and the slag desulfurization rate is reduced by adding a certain amount of CaF2 and CaO. Compared with CaF2, CaO is negative to slags sulfur removal with equal Ca2+ addition. Under the air flow of 0. 3 L/min, the sulfur content of copper slags can be reduced to 0. 00467% in the condition of the holding time of 3 min and the holding temperature of 1500 ℃. The sulfur content of molten iron is reduced to 0. 0008% in the smelting reduction of treated slags, and the problem of high sulfur content of molten iron obtained by smelting reduction with copper slag has been successively solved.     

铜转炉渣火法还原贫化与生产实践

冰铜吹炼转炉渣中磁性铁（Fe3O4）的含量对电炉贫化弃渣含铜影响显著。为了降低返贫化电炉转炉渣中磁性铁的含量,本研究采用高温还原贫化法开展了实验室规模的转炉渣还原贫化试验研究,结果表明经还原预处理后Fe3O4的还原率达88%以上,还原后物料中Fe3O4含量低于5%。为创造弱还原气氛用于转炉渣的预处理,对60吨P-S转炉的烟气管路、固体还原剂及喷吹系统、燃烧保温系统等进行了改造,并进行工业生产实践。生产实践结果表明,渣含铜平均值由6.76%降至3.95%,实现了降低生产成本,减少金属损失的目的。     

生物法贫化铜熔炼炉渣

研究了生物法贫化炉渣中微生物的培养和驯化条件,并用驯化后的微生物浸出铜熔炼炉渣,渣含铜由1．285％降到0．29％,铜的浸出率为77．6％。     

强化闪速熔炼渣中铜损失形态检测分析

通过对强化闪速熔炼沉淀池渣和贫化电炉渣的化学物相分析和矿相显微分析,发现闪速炉铜损失中硫化物含铜60%左右,氧化物含铜40%左右;硫化态铜以众多的微细铜锍颗粒为主,赤铜矿以带状或不定形存在于其他矿物中;渣中Fe3O4大多以溶解态分散在渣相中,也有少量以片(块)状存在。降低渣中铜损失要加强还原贫化,减少氧化物形态渣含铜损失,并强化沉淀池的沉清分离作用,要重点解决闪速熔炼中的Fe3O4问题。     

新型贫化剂强化回收渣含铜的研究

为强化铜渣贫化回收渣含铜,设计了一种强化铜渣贫化的还原剂。采用HSC 6.0热力学软件计算对比了新型贫化剂与无烟煤、黄铁矿等常用贫化剂贫化熔炼渣回收铜锍的反应,并以某冶炼厂熔炼渣为原料进行试验并验证了新型贫化剂的强化作用。热力学计算结果表明,新型贫化剂还原铜渣（主要成分为Fe2SiO4和Fe3O4）的效果优于无烟煤和黄铁矿。试验结果表明,采用无烟煤、黄铁矿、新型贫化剂三种还原剂单独贫化回收渣含铜时,铜的回收率分别为30.83%、52.50%、66.67%。新型贫化剂能够强化回收渣含铜,有望为铜渣高效贫化并提高无烟煤等传统化石能源贫化铜渣利用率提供借鉴。     

温度控制对大型转炉铜锍吹炼的影响

转炉铜锍吹炼是个自热过程,温度过高、过低对炉龄、单炉产量及产品质量控制有至关重要的影响。通过对大型转炉铜锍吹炼过程造渣和造铜阶段的温度统计,结合现场实际炉况表现,总结得出温度控制对铜锍吹炼的影响及温度控制的具体措施。实验结果表明:造渣初期、中期及末期温度温度分别控制在1110~1160℃、1150~1210℃和1195~1260℃时,造渣效果最佳;造铜前期和末期温度控制在1160~1210℃和1180~1200℃时,造铜效果最好。同时为转炉铜锍吹炼更好的利用自身余热增加冷料处理量、保护炉衬及确保渣型提高粗铜质量提供借鉴意义。     

大型富氧底吹铜熔炼炉气-锍-渣多相流模拟及澄清区优化研究

铜富氧底吹熔炼作为先进的铜冶炼技术被广泛应用,针对国内单体最大铜底吹熔炼炉存在的熔炼效率低、渣含铜过高的问题,进行了底吹炉内气-锍-渣多相流场的三维数值模拟研究。以改善熔池搅拌、降低渣含铜为目标,对氧枪数量、熔池深度进行了优化。结果表明,改变靠近排渣端氧枪数量对延长澄清区长度、降低渣含铜具有显著的积极影响。关闭2支氧枪后,渣-锍澄清区相较于原工况延长了27.425%(0.925m),关闭4支氧枪后,渣-锍澄清区延长了50.165%(1.695m)。根据熔池搅拌区气含率和搅拌均匀性,得出熔池较优的深度范围为1.5～1.7m。