降低电炉炉结厚度及渣含铜的方法探究

电炉炼铜生产过程中,适当的炉结厚度可以对炉体形成保护层,但过厚的炉结会大幅降低炉内的有效容积率、增加炉渣中铜含量,炉结厚和渣中含铜高是电炉炼铜生产的两大技术难题,也是解决电炉产能增长的最终途径。本文对炉结的成分及性质进行了分析,认为渣中Fe_3O_4的含量是决定炉结厚度的关键,渣中Fe_3O_4的含量高不但增加铜在渣中的机械夹带,而且会加剧铜在渣中的化学溶解损失。通过对Fe_3O_4还原分解的热力学和动力学条件进行分析,本文给出了有效降低渣中Fe_3O_4含量的措施:采用通过小油枪将柴油、白砂和N_2同时喷入炉底的方案;在油气体积比为1∶17～1∶20条件下,还原渣中Fe_3O_4时,油枪的最佳插入深度为0.2～0.3 m,降低渣含铜时,油枪插入渣层厚度的1/2～3/5,处理炉结时,油枪插至炉底再上提50～100 mm;合理控制入炉原料配比,按比例加入熔渣量1.6‰的Na_2CO_3。实施该方案后,电炉炉结厚度降至平均452 mm,电炉渣含铜降至月平均0.498%,产生了较好的经济效益。