炼铜炉渣的物理化学性质

本文研究了工业闪速炉渣和贫化电炉渣的物理化学性质。采用目测变温法测定了二者的熔点;采用气泡最大压力法(BMP法)联合测定了二者的密度和表面张力;采用内圆柱体转动法测定了贫化电炉渣的粘度系数,并计算出了其在低温及高温区间的粘滞活化能。 基于有关理论和文献,本文对炼铜炉渣的化学组成与其物理化学性质之间的关系作出了合理解释,获得了有工业应用价值的结论。     

铜锍吹炼工艺的选择及发展方向

通过对近期国内外铜冶炼企业扩产改造所采用的PS转炉、闪速吹炼炉、三菱法吹炼炉等铜锍吹炼工艺及特点进行回顾、分析和总结,认为铜锍闪速吹炼工艺可能成为发展方向。旨在为国内有关炼铜企业进行扩产改造时合理选择吹炼工艺方法提供参考。     

缓冷条件对高镍锍铜镍浮选分离的影响

由于金川镍原料成分的变化,造成高镍锍含铜升高,打破了磨浮系统的平衡状态,导致铜精矿和镍精矿金属互含较高。浮选产品的质量优劣取决于镍矿物和铜矿物晶体的大小和镶嵌关系,而晶体的大小和镶嵌关系又受保温缓冷条件的影响,因此,有必要探究保温缓冷条件对高镍锍浮选行为的影响规律。试验研究表明,在高镍锍物相结晶的温度区间内,适当延长缓冷时间,可改善辉铜矿和锍镍矿的浮选分离效果。在适宜的缓冷控温条件下,1次浮选可获得Cu品位53.9%、Cu回收率86.1%的铜精矿,Ni品位66.2%、Ni回收率81.5%的镍精矿,与原样品浮选相比,指标得到显著改善。机理研究表明,控温缓冷后的样品中辉铜矿晶粒尺寸和磨矿单体解离度增大是取得较好浮选效果的根本原因。     

冷却速率对炼铜炉渣浮选性能的影响

本文研究了冷却速率对三星快速熔融冶炼厂炼矿渣浮选性能的影响，以及高温融炉渣在实验里以三种不同方式固化。所有的样品用化学分析和工艺矿物学分析的结果表示其特性，化学分析表明：由高温炉渣制成的样品中，含Ｃｕ０．９－１．０％、Ｆｅ４０％、ＳｉＯ２３０－３２％。由老式淬坑的炉渣制成的样品中含Ｃｕ１－３％。显微结构分析表明：快速冷却的炉渣中晶粒呈细粒分布，粒状炉渣中铜晶粒的粒度为１－２μｍ，而缓慢冷却的炉渣     

提高炼铜炉渣选矿指标的工艺措施

讨论了高品位炼铜炉渣的工艺矿物学特性和选矿工艺特点;总结了炉渣选矿试验研究成果与生产实践经验;提出了优化选矿工艺、提高高品位炼铜炉渣选矿指标的主要工艺措施。     

MgO含量对艾萨炉炼铜渣熔点的影响

针对艾萨炉炼铜过程中经常遇到的铜精矿原料MgO含量偏高的现象,通过合成渣实验以及FactSage软件模拟探究FeO-SiO_2-CaO-MgO四元渣系中MgO含量对炉渣熔点的影响,结合生产渣型给出优化建议。结果表明,渣中MgO含量每增加0.5个百分点,炉渣熔点会升高9～10℃;MgO含量从1%增加到5%,渣的液相面积从10.75%减小到8.84%;MgO含量在2%～2.5%时,优化渣型为:Fe 36%～38%、SiO228%～30%、Fe3O48.6%、CaO 3.5%～4%。     

浅谈水淬电炉渣的回收利用

目前云南铜业股份有限公司已形成年产矿铜20万t的生产规模,由于艾萨炉技改工程的完成,生产工艺发生了变化,电炉渣含铜品位也提高了近一倍,回收利用电炉渣将为公司创造巨大的经济效益。公司电炉渣采用水淬骤冷方式冷却,处理难度高于缓冷渣。通过多次试验,可采用磨矿—浮选工艺进行处理。     

非洲某铜电炉渣的浮选试验研究

对赞比亚某电炉渣进行光谱分析、物相分析及多元素分析。结果表明,该电炉渣含铜3.5%,铜主要以金属铜和硫化铜形式产出。根据该电炉渣的矿物学特征,采用一粗两扫两精的选别流程,实验室闭路试验可获得,铜精矿品位34.01%、回收率92.57%的选别指标,达到了该电炉渣综合回收铜的目的。     

保温缓冷条件对金川集团镍冶炼厂高镍锍结晶性能的影响

高镍锍在分选过程中存在铜镍矿物结晶粒度小,金属互含高等难题。金川集团镍冶炼厂为了改善铜、镍分选效果,提高产品质量,开展了高镍锍保温缓冷试验,并通过TG-DSC测试、粒径统计、MLA以及SEM检测,分析了缓冷条件对高镍锍结晶性能的影响。研究结果表明,辉铜矿的生长情况影响高镍锍中辉铜矿和锍镍矿互含情况,在最佳缓冷条下可得到晶粒粒度+74μm占比98%以上的辉铜矿晶体;SEM检测表明,最佳缓冷样品中辉铜矿区域Ni含量0.3%,硫镍矿Cu含量2.6%;MLA检测表明,最佳缓冷条件下,样品中辉铜矿和锍镍矿的单体解离度分别为93.97%和86.58%,与现场样品相比,控温缓冷后样品的性能得到了显著改善。     

未燃煤粉对高炉炉渣流动性的影响

为了研究未燃煤粉对高炉炉渣流动性的影响,通过X射线衍射分析、扫描电子显微镜和能谱分析仪等分析手段研究了未燃煤粉在炉渣中的存在状态,以及对炉渣性能的影响。结果表明,未然煤粉颗粒呈均匀状分布于炉渣中,添加未燃煤粉前后炉渣粘度与温度的关系均满足阿伦尼乌斯方程,并且粘度值随着温度的降低均呈现出增大的趋势。随着未燃煤粉固体颗粒质量分数的增加,炉渣粘度呈线性增大的趋势,并且炉渣中未燃煤粉含量越多,转速对非均相熔体粘度的影响越明显。     

工业硅冶炼矿热炉内起弧过程数值模拟

为研究工业硅矿热炉起弧过程的传热特性,通过建立矿热炉内热-流动-电磁耦合的磁流体动力学模型,利用COMSOL Multiphysics 5.4软件模拟了起弧过程电弧放电、气体流动及炉内温度,并探究了电流大小对矿热炉内起弧过程的影响。结果表明,炉内两电极间受大电流的影响,短时间内发生电弧放电现象,0.5s内炉内的最高温度由300K升高到3 610K,最高流速由初始的静止状态增加到1.45m/s。当保持两电极间起弧距离为15cm时,施加交流电大小从22 108A升高到62 108A,0.5s后炉内的最高温度由794K升高到6 091K,最高流速由0.81m/s增加到1.71m/s。流体速度变化相对较为集中,电弧局部产生强烈热对流,大量热量向炉内传递,利于烘炉的进行。通过将阳极表面温度与文献中的数据进行对比验证,建立的数学模型可以准确地反映矿热炉内起弧过程,对于了解炉内起弧规律具有重要现实意义。     

铜冶炼弃渣工艺矿物学研究及磨浮流程优化方向探讨

本文对铜冶炼弃渣在选矿流程中的最终产品和关键节点中间产品进行分析,以高精度矿物解离分析技术(MLA)为手段,对选矿流程原矿、最终产品及中间产品进行矿物组成、元素赋存状态、铜矿物组成、矿物粒度分布和矿物嵌布、磨矿解离特征进行系统矿物工艺学分析研究,查明矿石和矿物加工现状。从元素平衡、矿物平衡、粒度平衡、解离度平衡、铜损失途径等方面对工艺流程及生产指标进行全面地分析评价,找出流程中存在的缺陷,提出流程可优化程度及优化方向,以及实际生产指标与理论指标间的差距。     

新疆某古炼铜炉渣回收铜探索试验研究

针对新疆某古炼铜炉渣开展了有价金属回收试验研究,应用扫描电镜等方法确定主要有价金属为铜,含量0.65%,多以3μm的极细粒度均匀包裹于钙、铁硅酸盐等人造矿石相中,试验采用重选—浮选联合流程、重选—酸浸联合流程及重选—氨浸联合流程的多种探索性试验,获得精矿品位均在20%左右,整体回收率分别为38.18%、57.09%、61.54%,为尚未开发的古炼铜炉渣的资源化探索提供一定的研究参考。     

煤颗粒分布对油煤浆流变特性的影响

采用神华煤和煤直接液化循环油配制成油煤浆，考察了煤的颗粒大小、颗粒分布以及浓度对煤浆流变特性的影响.试验结果表明：当浓度较低时，煤浆在比较宽的浓度范围内表现为牛顿流体；浓度较高时，表现为具有剪切稀化行为的假塑性流体.利用双峰级配理论，将粗颗粒煤粉加入细颗粒中可降低煤浆体系的黏度.但继续增大粗颗粒在煤粉中的比例，体系的黏度又会增大，而且煤浆的流变性能也发生改变.在试验条件下，粗细颗粒质量百分比为40∶60时体系具有最低的黏度，煤浆性质由同浓度的细颗粒体系的非牛顿流体转变为牛顿流体.因此，改变煤浆体系中煤的颗粒分布可在保持较高浓度时制备出具有较低黏度的油煤浆.     

铜冶炼炉渣选矿降低尾矿含铜工艺控制的实践

铜冶炼企业炉渣选矿属于对资源的回收再利用,在我国资源日益紧张的环境下,铜冶炼渣尾矿含铜指标的好坏,决定了铜冶炼炉渣铜选矿回收率的高低,直接影响铜冶炼企业的经济效益.结合对铜冶炼炉渣及渣选尾矿的各种数据分析,通过对铜冶炼工艺、炉渣缓冷工艺、磨矿细度、浮选工艺、磨浮水质等工艺参数控制,使尾矿含铜指标得到了较好控制,尾矿含铜...     

冶炼炉腔内三相交流电弧热导机理研究

基于超高温冶金过程电弧炉产热导热计算，采用傅立叶热传导定律和牛顿冷却定律，对电弧产生热量沿固体轴向热导和流体横向热导机理进行研究。首先，描述电弧各部分的产热量；其次，计算电弧近极段经石墨电极和弧柱段的产热量及流向，提出电弧沿轴向和横向的热导计算方法；最后，以铍铜合金冶炼过程电弧炉温度分布和热量分析，验证电弧热导机理的有效性。研究结果表明，冶炼过程炉腔内热量的流动方式服从轴向热导和横向热导两个关键过程，完善了电弧炉热导机理理论研究。在此基础上对冶炼过程热量计算和利用进行相关分析，分析结果表明，1）炉腔内电弧近极段温度可由炉口火焰温度检测计算得到；2）降低轴向热导的热量耗散、提高横向热量占比是优化电弧炉有效能源利用率的关键方式之一。本文以期达到从热导机理角度优化冶金工艺的目标。     

关于缓冷时间对电炉渣中铜物相颗粒粒度影响的探讨

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、矿物自动分析仪(AMICS)及化学物相分析等仪器和手段,对某铜冶炼厂不同缓冷时间条件下的电炉渣进行了系统的工艺矿物学研究。研究结果表明,随着冷却时间的延长,直接喷水冷淋的电炉渣中铜物相的粒度相比自然冷却的电炉渣,分布在0.020mm以下的占有率由52.48%降低至40.37%,电炉渣中的铜物相颗粒粒度有所增加,但增加幅度不大。可见,延长电炉渣的冷却时间,可促使冰铜颗粒的长大,有利于后续浮选回收,但缓冷时间只是影响冰铜颗粒生长的重要的因素之一。     

脱铜阳极泥熔炼高铅渣熔点“测不准”问题分析

脱铜阳极泥熔炼高铅渣在熔点测定过程中由于挥发会导致测定结果偏离“真值”(“测不准”)。以卡尔多炉工艺熔炼脱铜阳极泥的高铅渣为研究对象,尝试通过研究挥发机制预测升温过程的适时炉渣组成,进一步以适时炉渣组成与熔点测定值对应,以消除挥发的影响。采用FactSage 7.1软件计算熔炼渣的熔点和挥发反应的ΔG,用半球法测定熔化温度,利用TG热重分析仪测定渣样的失重变化规律。结果表明,高温下含铅渣挥发主要是PbO以及少量的Bi₂O₃、As₄O₆、TeO₂、SeO₂和Sb₄O₆挥发导致的,在950～1 200℃高温段挥发最明显,当PbO含量分别为14.52%、25.07%、28.75%和41.25%时,铅渣挥发率分别为35.25%、49.48%、55.92%和58.39%。Factsage计算熔点值比半球点及流动温度实测值偏高。对脱铜阳极泥熔炼高铅渣所测半球点温度和流动温度与适时炉渣成分(基于原始炉渣成分及挥发失重的测算)对...     

各种粒度表征技术的相关性研究

对几种普遍使用的粒度测试技术进行了比较,认为激光衍射法测量结果的重复性最好,测量精度高,对粒径范围较窄的球形粉体(单分散颗粒),分别采用激光衍射法、电阻法、沉降法和显微镜法测量的中位径(D50)值具有可比性;对粒径范围较宽的球形粉体,只有激光衍射法、电阻法和显微镜法测量的中位径D50值具有可比性,沉降法的测量结果相对误...     

MgO含量对高炉渣性质影响的理论解析

采用热力学计算方法, 分析了不同混合原料组成对高炉炉渣成分的影响, 探讨了MgO含量变化对炉渣性质的作用, 并以CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO-FeO五元系终渣为研究对象, 应用FactSage热力学软件, 理论解析综合炉料终渣中MgO对其熔化温度和粘度的影响, 得出了渣成分组成变化时高炉渣适宜的MgO含量。