富氧底吹熔炼处理复杂金铜精矿系统扩能改造技术优化

随着企业的发展和市场的增长,某公司富氧底吹熔炼系统处理复杂金精矿的能力逐渐不能满足需求,影响经济效益,需要进行扩能改造。本文从底吹熔炼系统、硫酸系统、电解系统以及烟气处理等方面介绍了富氧底吹熔炼处理复杂金铜精矿系统的扩能改造。改造后,富氧底吹熔炼系统的处理量由40 t/h提高至100 t/h,硫酸产能由25万t/a提升至45万t/a,阴极铜产能由5万t/a提高至20万t/a,同时改善工作环境,大幅度地提升了系统的经济效益。     

年产30～40万吨铅大型底吹氧化炉与底吹还原炉的设计运行与探讨

2020年7月投产的河南某铅冶炼搬迁技改工程,设计年处理铅精矿90万t、年产电铅30～40万t.火法冶炼工艺路线为:精矿熔炼采用底吹氧化炉、高铅渣还原采用底吹还原炉.截至目前,按小时投料量推算,该生产线已经突破年产30万t电铅、目前稳定在35万t电铅规模,正计划向40万t的产能目标进发.其中,该工程中的底吹氧化炉和底吹...     

“三连炉”联合处理铅杂料稳定生产工艺实践研究

面对当前铅冶炼原料竞争严峻,加工费低,炼铅亏损的局面,本次研究在原有的冶炼工艺基础上,通过大量加入铅杂料,将富氧底吹炉入炉粒料含铅品位由35%～38%,降低到28%～32%,进一步调整工艺参数和操作方法,利用富氧底吹炉熔炼、侧吹还原炉熔炼、烟化炉熔炉"三炉"联合处理铅杂料,三炉均生产稳定。铅杂料富含有价金属价值高且采购不计价,与冶炼铅精矿相比,具有吨铅金属量采购价差大,效益好的优势。此次研究不仅解决了底吹炉氧化熔炼反应不充分残硫高、侧吹还原炉炉缸和工艺故障多的问题,过程指标较好,烟尘率较低,烟化炉100%平衡还原炉炉渣,而且为铅冶炼原料拓宽了原料渠道,降低了采购成本,提升企业的经济效益和市场原料采购竞争力,具有安全、环保、经济的效果。     

顶吹熔炼高氧气浓度高铜锍品位作业的研究及实践

某冶炼厂采用澳斯麦特炉富氧顶吹熔池熔炼技术,为了建设绿色工厂,将3台转炉生产减少为2台炉,将澳斯麦特炉处理量从210 t/h降低至180 t/h,导致产能下降。为了提升粗铜产能,该厂将氧气浓度由55%提高至62%～65%,将铜锍品位由67%提高至72%～75%,研究提高氧气浓度和铜锍品位对铜冶炼的影响,进行高氧气浓度高铜锍品位作业可行性论证,并通过试验研究,对澳斯麦特炉工序、锅炉收尘工序、沉降电炉工序、转炉工序遇到的问题进行分析,并提出相应的解决措施。通过高氧气浓度高铜锍品位作业,一降低熔炼烟气量,提高澳炉处理能力;二提高熔炼热效率,降低澳炉系统的能耗;三大幅度降低铜锍量,缩短转炉吹炼时间,提高转炉处理能力;四大幅降低熔炼和吹炼总烟气量,降低制酸系统负荷。     

技术成果

国内首个最大底吹炉铅冶炼项目投料试生产2月25日,由二十三冶建设集团有限公司承担安装施工的河南济源金利20万t/a富氧底吹粗铅冶炼技改项目的核心设备——底吹炉投料试生产,     

葫芦岛锌业2#浮渣反射炉处理铅泥成功

日前，铅锌冶炼厂2#浮渣反射炉处理铅泥生产实验取得成功。铅泥处理量8吨／班、日处理量铅泥16吨。浮厘反射炉采用大块煤直接燃烧提供熟源，处理铅泥不能满足生产工艺要求，原因是旧的热源供应不稳定，造成铅泥分解还原困难，产出的铅渣含铅高。经技术创新，改变了2#反射炉燃烧方式，采用粉煤喷吹技术提供热源，熔池温度由1100℃-12500℃提高到了1300℃-1450℃，使铅泥熔化时间由原来的2小时缩短到90分钟左右，熔化效果好，大大减轻了职工的劳动强度，改善了操作环境。     

利用“双底吹炉”处理低品位复杂含铅物料的工业实践

利用"双底吹炉"处理高铜铅混合精矿、富铅湿法泥、烧结返粉等物料试验证明,该工艺处理低品位复杂含铅物料具有生产运行稳定、有价金属回收率高、能源消耗低、生产作业率高等优点。这一项目试验成功不仅推动冶金技术发展,开辟了处理低品位复杂含铅物料的新技术,而且为清洁生产、循环经济、环境保护工作做出一大贡献。     

底枪支数和布置对复吹转炉熔池混匀的影响

在200 t复吹转炉的1∶12缩小模型进行了物理模拟试验,研究了4～12支底枪不同的布置方案对复吹转炉熔池混匀的影响。复吹条件下,在所研究的气体流量范围,4支底枪不同布置方案的混匀时间变化范围较大,混匀时间在20～49 s;6支底枪不同布置方案的混匀时间在18～42 s;而8～12支底枪不同布置方案的混匀时间在14～38 s;4,6,8,10,12支底枪的混匀时间小于27 s的底枪布置方案占对应试验总布置方案的比例分别为14%、13%、33%、44%、67%,有较多的8～12支底枪布置方案的混匀时间小于27 s,在转炉冶炼的一个炉役内可供吹炼选择的底枪布置方案较多。复吹时,当底枪支数由4支增加到8支,不同底吹方案的混匀时间平均值下降较为明显,当底枪支数由8支增加到12支,对于0.57 m~3/h的底吹气体流量,混匀时间平均值有所降低,而底吹气量为2.29 m~3/h时,混匀时间平均值变化不大。     

中国恩菲总承包的湖南银星底吹炼铅系统顺利投产

6月6日,由中国恩菲总承包的湖南桂阳银星10万t/a氧气底吹炼铅系统顺利投料生产,目前,底吹炉投料量已达到设计指标并实现连续出铅,系统运行平稳正常。     

新型真空炉处理高铅低锡试验研究

在原有焊锡真空脱铅炉的基础上,设计了新型真空炉,考察了新型真空炉的试验效果.研究结果表明:含锡9.91％～ 20.77％含铅77.35％～ 88.36％的高铅低锡物料经一次真空蒸馏处理后,产出粗锡品位可富集提升至66％以上,粗铅含锡已降至0.045％～0.055％,日处理量为4.62～5.2t,吨原料处理电耗685～797 kWh,产出的铅产品均达到国标3#精铅标准.新型真空炉处理高铅低锡物料的Sn的回收率是99.607％,Pb的回收率是99.995 4％,渣率仅为0.433％.本研究既保留了老炉型的原有优点,又突破了老炉型对入炉原料含锡要求Sn＞35％的限制.     

国内首个最大底吹炉铅冶炼项目投料试生产

2月25日,由二十三冶建设集团有限公司承担安装施工的河南济源金利20万t／a富氧底吹粗铅冶炼技改项目的核心设备——底吹炉投料试生产,并于次日凌晨顺利出铅和出渣。     

环缝式底吹供气元件在铁水提钒中的应用

 为了解决提钒炉熔池搅拌能力不强造成的半钢残钒和炉渣中金属铁高的问题,在提钒转炉的含钒铁水提钒过程中采用环缝式底吹供气元件,设计了适用于铁水提钒的底吹工艺,开展了工业试验研究。通过调研发现,毛细管式透气砖在提钒炉使用过程中存在底吹搅拌强度不高,容易堵塞的问题,因此把毛细管式透气砖改为环缝式供气元件。在此基础上,利用数值模拟计算、冷态模拟试验确定出合适的提钒底吹和顶吹工艺模式,以此制定工业试验方案。数值模拟结果表明,随着底吹供气元件距炉底中心距离的增加,熔池死区面积比例增加,选取底吹元件最佳开孔位置在距离工作层中心0.45D处(D为熔池直径),能获得最佳的熔池搅拌效果。水模试验结果表明,在顶吹流量为11 000～15 400 m3/h条件下,合适的底吹供气强度为0.05～0.08 m3/(t·min)。工业试验结果表明,底吹工艺优化后,半钢中钒质量分数和碳质量分数平均值分别为0.033%和3.35%,分别比工艺优化前钒质量分数降低0.004%,碳质量分数提高0.1%;钒渣中氧化钒质量分数和金属铁质量分数平均值分别为18.99%和22.25%,较工艺优化前氧化钒质量分数增加0.67%,金属铁质量分数降低3%。由此说明工艺优化后,熔池搅拌条件改善,钒氧反应更充分。实践证明,环缝式底吹供气元件具有底吹强度大、维护容易、不易堵塞,安全可靠的特点,适用于提钒转炉铁水提钒工艺。     

富氧底吹工艺处理复杂铅锑矿的工业试验

把复杂铅锑矿与普通铅精矿按比例混合,入炉粒矿锑品位从0.6%逐步升至4%,采用富氧底吹工艺进行工业试验。结果表明:锑在底吹炉主要进入富铅渣,在鼓风炉主要进入粗铅,在烟化炉绝大部分挥发进入次氧化锌烟尘,弃渣含Sb≤0.35%。锑的直收率可达85%,回收率可达96%。     

300 t转炉终点碳氧积控制技术研究

为了进一步提高转炉终点控制的稳定性,从改善动力学角度分析了影响碳氧积的主要因素,并通过工业试验确定了降低转炉碳氧积的控制技术。研究结果表明:转炉底吹元件为4支,底吹元件在炉底圆周上布局为0.55D时,钢水混匀时间最短;补炉料中粒径0～1 mm镁砂占比20%,高温抗折强度由改进前的4.2 MPa提升到了5.3 MPa,透气度提升了227%;采用底吹热更换技术后转炉终点氧质量分数进一步降低,由482×10~(-6)降低至425×10~(-6),降低了57×10~(-6)。通过以上措施,炉底底吹元件实现了全炉役可视化,全炉役碳氧积由0.002 38降低至0.001 78。     

半自磨机最佳充填率的探讨

文章介绍了某铜矿Φ8.53×3.96m半自磨机实际混合充填率由18%增加到28%左右,处理量由200t/h增加到340t/h左右.按四维破磨理论分析,当实际混合充填率≤28%会产生钢球直接砸筒体衬板,造成处理量低,能耗极高.提出装钢球120t不变,实际混合充填率由28%增加到处理能力最大能源利用率最高的最佳实际混合充填率50%左右,其处理量又由340t/h增加到670t/h左右.半自磨用电单耗由实际混合充填率20%左右的14.6kWh/t下降到7.0kWh/t左右,节电50%以上.     

富氧底吹炉处理铅锑矿的工业实践

叙述了富氧底吹炉处理铅锑精矿工艺原理和工艺流程,针对实践过程中出现的诸多影响进行了分析探讨,总结了相关应对措施;同时通过实践得出了锑在底吹炉熔炼的行为走向,80%以上进入造渣成分形成铅锑氧化渣。     

强底吹供气工艺对转炉终点碳氧反应的影响

针对转炉透气砖供气强度小,炉役后期溅渣护炉易堵塞的情况,结合某钢厂实际情况,开发了一种新型的“中心管+环管”底吹供气元件,通过设计计算确定“中心管”内径7 mm,“环管”缝隙1 mm,确定了合理的底吹布置结构;通过试验研究确定180 t转炉合理的底吹元件为6个,选取炉底0.4 D～0.6 D范围内不同位置布置,满足了转炉大流量底吹要求,底吹强度由0.03 m³/(min·t)提高到0.17 m³/(min·t),大幅提高了熔池钢水搅拌强度,碳氧积小于0.002 0,有效地促进炼钢碳氧反应的进行。该研究为复吹转炉生产高质量钢种的冶金工艺提供了重要参考依据。     

广西首台氧气底吹炉吊装成功

近日,在广西佛子矿业公司6万吨电解铅项目氧气底吹炉车间,长11m、直径3．8m、重达68t的氧气底吹炉被缓缓吊起,稳稳套入悬在车间半空的巨大齿轮环中,标志着广西首台氧气底吹炉一次性吊装成功。     

转炉终渣气化脱磷优化试验研究

利用溅渣护炉动力学条件,向终渣中加入焦粉可使终渣中P元素以气态形式脱除,处理后熔渣可循环利用。为进一步提升气化脱磷率进行了优化工业试验,试验表明:焦粉最佳加入量为1.1倍碳当量,其气化脱磷率为42.3%;将溅渣护炉时的底吹流量控制在350 m~3/h气化脱磷率最大,为37.9%;焦粉粒度6～8 mm时气化脱磷率为34%,焦粉粒度细化至4～6 mm时气化脱磷率变化不大;若溅渣前加入1/2焦粉,溅渣开始10 s内加入其余部分,气化脱磷率可提高至37%。     

210 t转炉底吹供气参数优化模拟研究

为优化某厂210 t转炉底吹供气效果,利用气-液两相流相互作用数值模拟方法,研究了底吹元件数量、布置方式和供气强度变化对熔池搅拌效果的影响。通过对8支、10支、12支底吹元件数量下的作用效果分析,得出12支底吹元件布置在0.63D(D为熔池直径)的同心圆上时,熔池内钢液流动相对较稳定,"死区"比例最低,混匀时间最短。随着底吹强度增大,"死区"面积减少,混匀时间缩短,气流对炉底的侵蚀作用加剧。底吹强度为0.05 m~3/(min·t)时,"死区"比例为23.9%,底吹强度为0.10 m~3/(min·t)时,"死区"面积大幅降低,进一步提高至0.20 m~3/(min·t)时,"死区"比例降低至4.6%;当底吹强度增加至0.15 m~3/(min·t)时,熔池混匀时间大幅降低至30 s,继续提高底吹强度,混匀时间降幅不大,将底吹强度控制在0.10～0.15 m~3/(min·t)之间比较合理。