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全国底吹冶炼技术、装备创新与发展研讨会

全国底吹冶炼技术、装备创新与发展研讨会

  • 召开年：2016
  • 召开地：烟台
  • 出版时间： 2016-06

主办单位：中国有色金属学会

会议文集：全国底吹冶炼技术、装备创新与发展研讨会论文集

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  • 摘要：双底吹连续炼铜工艺是我国自主研发、具有完全自主知识产权的一种新的炼铜技术,是我国铜工业发展的前沿技术之一.本文重点介绍了双底吹连续炼铜新技术、工艺特点及生产应用情况.双底吹连续炼铜工艺运行1年多以来，生产实践表明，双底吹连续吹炼工艺工业化应用是成功的，核心设备能够满足工艺的要求，底吹连续吹炼的成功工业化实现了熔炼炉高品位铜锍直接流入吹炼炉，这是实现连续炼铜的关键一步，但由于是新工艺、新设备，还存在一些需要不断完善的地方。但总体来讲，双底吹连续炼铜新工艺不仅有效地解决了P-S转炉吹炼作业过程中的环保问题，还具有投资省、节能、生产成本低、有价金属回收率高和对原料适应性强等特点。该工艺及装备的产业化应用成功，成为继三菱法和“双闪”等之外的另一重要的连续炼铜工艺，为国内铜冶炼企业的技术升级改造提供引领和示范作用，具有广阔的推广应用前景。
  • 摘要：对富氧底吹炼铜烟气干法骤冷收砷技术存在的难点问题进行分析,并对影响烟气露点的主要因素进行阐述,结合生产实践提出解决方法.将干法骤冷收砷技术成功应用于富氧底吹炼铜系统,实现了铜冶炼系统砷元素的无害化处理.影响富氧底吹熔炼烟气干法骤冷收砷的关键因素是烟气的露点高，露点高的根本原因是烟气中三氧化硫含量高。露点温度高达205℃，骤冷塔出口温度低于该温度即会产生大量稀酸，严重影响设备运行；经过理论与实践证明，通过控制熔炼烟气O2含量可减少SO3生成，在烟气中喷入药剂可以除去大部分三氧化硫，降低熔炼烟气的露点温度，从而实现铜冶炼烟气的干法骤冷收砷。干法骤冷收砷技术在铜冶炼系统应用可以实现有害元素砷的综合利用，其在有色冶金行业有着更广阔的应用前景。
  • 摘要：采用国际冶金和化工领域广泛使用的METSIM工艺模拟软件,基于单元模块进行化学和过程控制,模拟氧气底吹炼铜过程的物料平衡和能量平衡.通过模型的建立、分析和计算,可以得到准确的质量平衡和能量平衡,为冶金工程设计提供帮助和支持.采用METSIM对氧气底吹炼铜过程进行了模拟计算，获得了设计和生产所需要的较为准确的质量平衡和热量平衡。采用METSIM建立冶金模型是一个标准化的设计过程，其建立的模型更加规范、标准，较以往的EXCEL计算或手工计算更加系统化和准确化，极大提高了工作效率，同时也促进了氧气底吹炼铜技术的更好发展。METSIM软件可以在工程设计中辅助冶金工程师完成相关的模型计算和分析工作，但要想建立一个好的METSIM应用模型，更多的还是依赖工程师对工艺本身的理解、过程控制的分析判断以及实践经验的积累。
  • 摘要：目前，铜的冶炼主要以火法炼铜为主，针对PS转炉吹炼工艺存在的严重的SO2烟气低空污染、能耗高等问题,研究了各种铜锍连续吹炼工艺改造现有PS转炉工厂的可行性,分析了氧气底吹连续吹炼工艺改造PS转炉吹炼工厂的技术优势,并从生产经营成本和环保条件两方面对改造成果进行了论述.氧气底吹连续吹炼工艺可彻底解决转炉吹炼带来的烟气量大、烟气波动、低空逸散污染等问题，还能提高硫的捕集率，降低烟气处理成本，是铜冶炼行业今后改造和新建大型洁净铜冶炼厂首选工艺。2015年10月，包头华鼎富氧底吹熔池熔炼技术升级改造项目作为首个氧气底吹连续吹炼改造PS转炉吹炼工厂项目的实施，标志着底吹连续吹炼在淘汰落后吹炼工艺领域正式拉开序幕。可以预见，在不久的将来，PS转炉必将逐渐淡出历史的舞台，氧气底吹连续吹炼将引领铜锍吹炼技术的发展方向。
  • 摘要：本文结合工程设计,介绍了氧气底吹炉处理高品位杂铜和中低品位杂铜的工艺技术研究,并分析探讨了氧气底吹炉处理废杂铜的优势.底吹炉可以处理粉料，也可以处理块料：允许原料成分有一定的波动范围；可使用块煤、粉煤、柴油、重油、天然气等作燃料，燃料适应性强，底吹熔炼，由于氧气从炉子底部鼓入，对熔池形成较强的搅动作用，传质传热条件好，所以对杂质元素有较强的脱除能力。底吹炉熔炼由于其炉体结构简单、热利用率高和除杂能力强等优点，在处理高品位杂铜和中低品位废杂铜等杂质含量高的原料方面优势明显，相信在未来的一段时间底吹炉处理杂铜工艺将会得到推广应用。
  • 摘要：国家在第13个五年计划中规定,实施近零碳排放区示范工程.方圆铜业公司近期实施的两步炼铜新工艺,就是基本上不排放二氧化碳,该工艺包括氧气底吹造锍无碳自热熔炼和高品位铜锍底吹连续吹炼,取消了第三步的粗铜火法精炼阶段.创新实现了两步炼铜新工艺,做到超低排放二氧化碳.每年减排40多万吨二氧化碳.生产过程中的白铜锍做还原剂代替传统的碳质还原剂，这对冶金工作者是一个重要启迪。尤其在今天大家都在关注气候变化，强列要求世界各国大力减少二氧化碳排放，应该尽量少用或不用碳质燃料。在铅锑锡等金属的冶炼过程中，都有还原作业，如何逐步采用新还原剂代替碳质还原剂是一项有重要意义的研究课题。
  • 摘要：本文介绍了国内液态铅渣还原技术—氧气底吹及侧吹液态铅渣还原技术,从工艺过程、工艺原理、炉体结构及工艺参数对底吹及侧吹液态铅渣还原技术进行了阐述,介绍了氧气底吹液态铅渣还原技术的特点及底吹还原技术与侧吹还原技术的不同点.液态铅渣底吹还原技术和侧吹还原技术都很好的解决了鼓风炉还原工艺存在的能耗高、流程长、占地面积大、操作环境较差、清理炉结劳动强度大、控制水平偏低等缺点。底吹还原技术和侧吹还原技术相比，底吹还原炉炉体散热损失小，喷枪压力高，喷枪寿命短;侧吹还原炉散热损失大，喷枪压力小，喷枪寿命长;在操作指标方面，由于侧吹炉吹的是渣层，渣含铅较低，一般控制在2%，而底吹还原炉一般控制渣含铅3%。由于侧吹还原炉深度还原，更多的锌挥发进入铅烟尘在铅系统进行循环，而底吹还原炉更多的铅进入烟化炉随氧化锌烟尘送到锌厂浸出后再回收;在产能灵活性和操作灵活性方面，底吹还原炉有较大优势。
  • 摘要：介绍了河南金利金铅集团有限公司从阳极泥中生产精铋的新工艺,是在传统工艺基础上的创新,针对传统工艺中生产周期长、生产成本高和环境污染等突出问题进行了有效的控制和解决.逐步淘汰了湿法预处理工序，采用不造冰铜的除铜新方法，用真空蒸馏技术除银代替加锌除银法，不仅环保而且加工成本大幅下降，最终形成了金利秘新冶炼工艺。铋新冶炼工艺运行两年来，取得良好的经济技术指标，大大降低了生产成本，缩短了冶炼周期，物料中有价金属的回收率大幅提高，提高了含铋物料综合回收经济效益。
  • 摘要：本文介绍了济源市万洋冶炼(集团)有限公司侧吹还原炉烟灰制粒在"三连炉"工艺系统的应用情况."三连炉"直接炼铅作为一种先进的熔炼方法,具有生产效率高,节能效果好,自动化程度高等优点,在国内多个厂家获得了推广应用.实践表明,烟灰制粒直接加入侧吹炉既避免烟灰至底吹炉的二次循环,又能提高副产氧化锌的产量,充分利用了侧吹炉较高床能力的优势。
  • 摘要：目前，已投产运行的几台炼铜底吹熔炼炉都不同程度地出现上升烟道粘结问题。以恩菲设计的某公司富氧底吹熔池熔炼炉为原型,利用FLUENT软件中的稠密离散相模型(DDPM),建立以烟气为连续相、以精矿颗粒为离散相的一个气固两相流数学模型进行三维稳态模拟,研究炉内烟气流场、精矿颗粒行为轨迹.对比分析模拟结果表明,烟道漏风是导致上升烟道内较稳定的流场变得紊乱的主要因素,从而使流场中带入的烟尘颗粒碰撞到温度较低的烟道壁面形成粘结物.最后从流体力学角度提出了四种解决方案供予讨论.
  • 摘要：研发脆硫铅锑矿闪速熔炼技术对促进铅锑冶炼工业的节能减排具有重要意义。基于最小吉布斯自由能原理,采用元素势法,研究建立了脆硫铅锑矿闪速熔炼过程多相平衡热力学模型,考察了吨矿氧量(OVPTC)、富氧浓度(OG)和熔炼温度(T)对铅与锑在各平衡产物中分配比的影响.结果表明,对一定成分的脆硫铅锑矿,铅在合金中的分配比随OVPTC的增大不断下降,随T的升高略有上升;锑在合金中的分配比随OVPTC的增大有所下降,随T的升高大幅上升;熔炼烟气量随OG的增大而大幅减少.综合考虑铅和锑的直收率,脆硫铅锑矿闪速熔炼应控制一定的OVPTC,适当提高OG和T.
  • 摘要：近年来，由于闪速炼铅以及液态高铅渣直接还原法等炼铅工艺的相继发展，研究者对含较高Pb、Zn的PbO-FeO-CaO-SiO2-ZnO多元渣系的物理化学性能与还原特性倍加关注。为探明液态高铅渣还原过程中炉渣的还原特性,以PbO-FeO-CaO-SiO2-ZnO渣系为研究对象,采用FactSage热力学软件计算了高铅渣还原过程中各组元间可能存在的反应及各组元间与C及CO还原反应的热力学数据,并由渣样的差热曲线进行了验证.结果表明,600℃～1270℃时,当铅含量高时,渣中可能物相的生成顺序依次为Pb8ZnSi6O21,Pb2ZnSi2O7,PbZnSiO4,Pb4SiO6,Pb2SiO4,Zn2SiO4,ZnFe2O4,PbSiO3;当Pb含量低时,主要物相为Zn2SiO4,ZnFe2O4等物相.在整个渣系物相中,无论是和C反应还是和CO反应,Pb8ZnSi6O21都是最容易被还原的.当温度＞700℃条件下,Pb8ZnSi6O21和Pb4SiO6与与C直接还原反应比与CO还原反应更容易进行,但是对Pb2SiO4和PbO没有明显的趋势.
  • 摘要：随着铜冶炼技术的发展,铜渣的堆存量日益增加,如此大量的固体废弃物，会给生态环境造成难以恢复的影响。随着强氧化工艺的推行,在产出高品位铜锍的同时,铜渣中残存铜量也大幅度增加,对铜渣的综合利用尤为重要.利用天然气直接还原铜渣,提出铜渣直接还原铜渣中有价金属元素的新方法,并在电阻炉中进行了直接还原的实验研究.对铜渣进行直接还原，得出如下结论：(1)铜渣的直接还原反应渣金分离良好，渣呈玻璃状，大部分铜铁元素进入金属相中。(2)在1698K下，随CaF2/CaO%比值的增大，铁的含量增加，铜、硫有减小的趋势，但超过10%后，变化不大,CaF2/CaO%比值为10%为最佳。(3)在CaF2/CaO%比值为10%时，随着反应温度的提高，金属中铁的质量分数增加，铜、硫的质量分数变小，1723K后，铁的质量分数增加不大，1723K时，对实验最有利。(4)得到的金属中硫含量较高，可在还原反应之前进行一步贫化实验，回收部分铜锍。
  • 摘要：某冶炼渣中含有品位较低的金且伴有硫、碳、砷等杂质,金以超细微金颗粒被包裹在大量硫、砷化物中。为提高资源的回收利用率，希望通过利用冶炼工艺手段实现金的有效浸出，为类似含金物料的金回收工艺提供参考和借鉴。研究通过在富氧气氛下的高温高压浸出发现,在较低温度下(低于180℃)单纯通过延长反应时间并不能有效提高金的浸出率;当加压温度提高到200摄氏度时,物料中硫的脱除率达到90％,碳的脱除率达到75.4％,金的浸出率达到58.5％.
  • 摘要：有色金属熔炼过程中,降低入炉物料的含水是强化冶炼,节能减排的重要途径.库迈拉的精矿蒸汽干燥经多年的工业应用更加成熟完善,尤其是低压蒸汽的干燥模式实现了更合理的能源利用.申克过程公司的喷送系统旨在将粉状干料以定量可调、在线混合和连续直接的方式从回转式熔炼炉的底部或侧部喷送进熔池.蒸汽干燥和连续定量喷送的技术结合是熔炼备料合理有效的解决方案.
  • 摘要：弹性振打锤适用于气体粘性很强的冶炼厂余热锅炉，分析、总结弹性振打锤弹簧频繁断裂,导致振打锤瘫痪,造成余热锅炉焦块过多,过大的原因,提出相应的改进措施,提高弹性振打锤的可靠性,确保余热锅炉稳定运行.在选用弹簧时，弹簧材质与质量必须符合设计要求，其次在设计使用弹簧时，要对弹簧的受力因素全面考虑。导致弹簧断裂的原因有很多，除了弹簧自身材质、质量与振打锤设计的原因外，外部环境因素也非常重要，而由于场地有限，外部环境因素的解决往往比较困难，因此要彻底解决弹簧断裂问题的局限性较大，如何用其他可行性方案代替弹簧的作用，是弹性振打锤改进的方向。
  • 摘要：大冶澳斯麦特铜冶炼系统于2010年建成投产,目前系统已稳定运行两年.本文对澳斯麦特炉熔炼过程中产生泡沫渣的成因进行分析,并提出相应判断方式及控制措施,并对大冶有色冶炼厂发生一起玻璃渣事故的处理过程进行剖析与探讨.大冶对泡沫渣的控制以抑制其产生为主，在短暂停炉时先提升炉内温度，逐步加料至正常，有利于减少严重泡沫渣的产生几率；对过吹造成的泡沫渣要注意静置的同时适当添加块煤等还原煤对渣层进行还原，加速气泡消散。在处理玻璃渣事故过程中大冶通过添加高S、Fe矿物以及CaO来调整渣性，同时对炉内进行排空以期减少有害炉渣对恢复正常生产的影响。其中添加高S、Fe矿物除使用金精矿外还可以使用黄铁矿等类似矿物，在添加过程中要注意适当的进行搅动，避免形成堆料进一步恶化炉内情况。CaO等类似碱性氧化物可以有效降低炉渣黏度，对低温状态下加强炉渣的流动性有较大的益处，在实际事故处理过程中效果是明显的。在疏通堰口过程中，在清理口方向进行烧氧与堰口直接造熔池相结合的方法进行疏通是科学可行的。
  • 摘要：本文分析了硫化铜精矿国内采用的几种先进火法炼铜工艺性能.针对不同熔炼和吹炼工艺,从而推荐更经济、更节能、更环保的炼铜技术.底吹炼铜能耗低、投资省、环保好、回收率高、生产成本低，以其强大的竞争力，得到快速推广应用。可以考虑将单系列产能扩大至年处理精矿3000kt，从工程角度看是完全可行的，将规模效益提高一倍，可进一步降低生产成本。现有渣选矿占地面积大，投资相对较多，开发电热天然气还原或电热造锍熔炼生产低品位铜锍、将弃渣铜控制在0.3%以内。开发底吹熔炼至阳极浇铸生产全流程的专家系统，实现全过程控制，大幅度提高劳动生产率。可考虑开发立式螺旋密封加料、防止加料口负压漏风降温，从机理上消除产生粘结的条件。
  • 摘要：近年来氧气底吹熔炼技术发展迅速,在工业化应用、技术经济指标提升等方面取得了长足的进步.本文着重介绍了氧气底吹熔炼技术近年来在大型化发展方向上的进展,并结合目前最大规模氧气底吹炼铜的试生产实践,阐述氧气底吹熔炼技术在大型化工程设计及应用过程中需要重点关注和研究解决的课题,并提出了可行的建议以及大型化应用后其独特的优势.氧气底吹熔炼技术大型化方面己经位于熔池熔炼技术的先列，可与奥托昆普闪速熔炼技术比肩。目前已投产的最大规模单系列氧气底吹炼铜生产线精矿处理能力达到并超过1500kt/a,(正在扩能改造为年处理铜精矿2000kt/a的冶炼厂)。结合其生产实践，氧气底吹炼铜技术大型化工程设计及应用中应重点关注解决上述问题。未来，大型化的氧气底吹炼铜生产线具有原料适应性强、综合回收效果好、运行成本低、建设投资省等突出的竞争优势，工业化应用有望进一步拓展。
  • 摘要：利用MetCa1desk计算平台,通过物料平衡、热平衡和化学平衡等原理建立各计算单元数学模型,并对双底吹连续炼铜工艺进行全流程模拟计算.通过计算得到各冶金单元准确详细的质量平衡和能量平衡结果,为工程设计和生产实践提供指导.采用MetCal对双底吹连续吹炼工艺进行了全流程模拟计算，获得的各项计算数据表明采用该软件平台进行冶金流程计算，具有操作简单，易于修改，适应性强等特点。能够大大提高冶金工艺工程师在工艺计算过程中的效率，有助于实现有色冶金模拟计算的模型化和标准化。在模型设计中一些约束条件的设置和参数的选取依赖于工程师对工艺流程本身的理解和掌握，并且需要一些实际生产数据对模型进行校核，这样整个模拟计算才会具有更强的实际应用价值。另外计算平台在用户自定义输出格式等方面也还有一定的优化提升空间。
  • 摘要：两步炼铜新工艺,是由东营方圆有色金属有限公司与山东方圆有色金属科技有限公司独立自主研发的炼铜新技术,拥有该技术发明专利.该技术通过两步将精矿处理产出阳极铜，其工艺流程可以概述为：原料无需提前处理，只需经过简单抓配混合后加入到多元炉，火精炉产品—高品位冰铜(＞73%Cu)经过导锍管进入火精炉。火精炉直接产出阳极铜，阳极铜送入浇筑圆盘浇铸成阳极板用于电解精炼。应进一步提高多元炉的处理能力，并对导锍管、导渣管、第二烟道、氧枪结构及布局等改进和优化。实现火精炉与多元炉产能的协调匹配，并对火精炉放铜口、氧枪布局等进行优化。改进渣处理工艺，建设炼渣炉，取代现有的渣选矿工艺。方圆公司两步炼铜工艺作为一项新的铜冶炼工艺，投产之初便达到了良好的效果，经过进一步的生产摸索和不断完善，随着各个工序之间的磨合及员工经验的积累，该工艺的各项指标必将得到进一步提升。届时，两步炼铜工艺必将改变世界铜冶炼的格局。
  • 摘要：详细介绍了北方铜业垣曲冶炼厂富氧底吹熔炼在试生产以及达标过程中遇到的问题,分析探讨了工艺控制指标的优化措施及取得效果.2015年6月份调整底吹炉冰铜品位，生产70%冰铜，有效降低了渣含铜，提高铜冶炼回收率。采取控制氧料比、保证余热锅炉负压、减少系统漏风等措施，从9月份开始烟气中SO3浓度得到控制，减少了净化废酸量，保证了电收尘的正常送电和收尘效率，避免了电收尘的低温腐蚀。通过两年的运行，富氧底吹熔炼炉在设备投资、能耗、技术操作、炉寿命以及环境治理等方面具有明显的优势，是目前新建、改扩建重点推荐的冶炼工艺。
  • 摘要：介绍了中原冶炼厂富氧底吹熔炼系统主要装备、工艺技术指标、生产运行情况,生产实践中存在的放渣放铜、氧枪选型、含杂原料和冷料配比等问题,并介绍了解决方案.我公司的富氧底吹熔炼炉（以下简称底吹炉）为目前国内最大的底吹炉，炉子规格为Φ5.8×30m，放渣口集中在端墙（共两个），正常放铜口集中在侧墙（两个），另外渣口对应的端墙设计有事故放铜口一个和排空口一个，氧枪设计28支，采用小型并相对密集式布置分为两排。经过技术改造，将二级铸铁溜槽更换为水冷铜质溜槽，去掉了与渣口相连的一级溜槽，解决了原溜槽清理周期长、维护费用高的问题，并将底吹炉的处理能力提高了30%。将原设计的泥炮堵口机取消，采用铁锥直接堵口，大大提高了作业效率；同时将方池垫高并改造为两个溜槽，进一步降低与铜口的高度差，减少了喷溅，清理溜槽速度大大提高。通过近一年的生产实践，底吹熔炼系统运行平稳，处理矿量可稳定在280t/h（湿重），对原料适应能力强，可以处理复杂精矿，完全实现自热熔炼，并且生产能力潜力较大，炉内传质、传热条件好，床层生产能力完全可以与闪速炉媲美。
  • 摘要：为彻底解决周期性作业的PS转炉，从而避免PS转炉带来的种种问题，由中国恩菲承担的国家863计划课题“氧气底吹连续炼铜清洁生产工艺技术及装备研究”，联合河南豫光金铅股份有限公司等单位在豫光开展了铜锍底吹连续吹炼半工业化试验。通过对连续吹炼炉氧枪的改造、操作的逐步完善、合适的工艺条件等，总结出了一套底吹连续吹炼操作方法。同时为充分利用吹炼过剩热量，探索出了原生铜与再生铜相结合的生产模式。吹炼采取“三相”操作，产出的粗铜含Cu97.5～98.5%，S：0.5%左右，经过不断摸索，形成了高硫粗铜阳极精炼新技术和精炼烟气制酸技术，所产阳极板含铜大于99.2%，所产阴极铜均达到A级标准。单该技术在吹炼氧枪设计参数，残极、黑铜的自动化加入装置，炉子各个口的位置等方面都需要进行优化。
  • 摘要：对底吹熔炼技术进行简单介绍,分析并比较底吹还原炉和侧吹还原炉的特点,并对底吹熔炼在脆硫铅锑矿中的应用进行阐述和展望.底吹熔炼工艺作为现今铅冶炼领域应用最多的先进工艺，环保好，能耗低，自动化水平高，对原料适应性强，能处理复杂的含铅物料，是替代脆硫铅锑矿传统冶炼方法的首选工艺。现今处理脆硫铅锑矿的厂家面临着越来越大的环保压力，传统工艺因日益严格的环保要求而濒临淘汰，底吹熔炼工艺流程短，能耗低，金属回收率高，自动化程度高，环保效益好，特别是该工艺己经在铅冶炼中取得成功，应当作为铅锑复合矿规模冶炼的重点发展方向，其在脆硫铅锑矿的处理中具有广阔的应用前景。
  • 摘要：阐述了我公司底吹还原炉生产技术路线,论述了底吹还原炉首次在我公司一次性成功投产、两个月达产达标及底吹还原炉对富铅湿法泥、高铜铅混合矿等复杂铅锌物料回收能力强,及时将各种复杂铅锌渣料资源化、产品化、效益化,不仅推动冶金技术新发展,而且为国家清洁生产、循环经济、节能减排、环境保护做出一大贡献。
  • 摘要：中南大学资源循环研究院围绕氧气底吹炼铜进行了多年的理论与实践研究,首次构建了氧气底吹炼铜机理模型,并基于该机理模型自主开发了氧气底吹炼铜计算机模拟软件平台"SKSSIM"，将多相平衡数学模型与机械夹杂方程结合起来，建立了适用于氧气底吹炼铜工艺的铜机械夹杂模型对上述模型进行修正。设计了一种可以处理带高维线性约束非凸优化问题的改进粒子群优化算法。在保证求解精度的同时，能快速计算出结果，且对初值无要求。模拟结果已与氧气底吹炼铜厂的实际生产数据进行验证,结果一致.该软件具有如下功能:当入炉物料成分大范围波动及工况剧烈变化时,SKSSIM能准确预测结果,给出指导意见;能准确预测不同工况下Pb、Zn、As、Sb、Bi等杂质元素的走向,生产上可根据原料情况调整操作工艺,实现杂质元素定向开路的调控;通过该软件模拟,可以优化现有的氧气底吹炼铜工艺,提高冶炼能力;SKSSIM软件平台还可集成DCS、PLC等在线监控系统,真正的实现数字化底吹炉.因此,SKSSIM软件平台具有重要的实际应用价值.
  • 摘要：氧气底吹炼铜法仍处于发展阶段，为了提高生产效率，本文根据相似性原理,以工业底吹熔炼炉为原型,按1∶5比例缩小制作了水模型实验装置,用粒子图像测速法(PIV)对氧气底吹熔炼炉内的流场进行研究.通过对不同熔池深度和氧枪安装角度下流场的测定,分析了不同条件下的流场特征.用PIV技术对底吹炉水模装置内的流场进行研究，得出如下结论:(1)底吹炉内流体以氧枪为界形成两个环流区，液面附近具有最高的流动速度，环流中心速度最低，是炉内熔体搅拌的死区。(2)随着熔池深度从0.38D增加到0.53D，炉内死区面积显著减少。(3)随着氧枪安装角度从0°增加到22°，熔池内低速区面积大致呈减小趋势。
  • 摘要：针对底吹熔池多相流混合效果定量评价的问题,提出一种基于数值模拟与图像处理相结合综合评价底吹气泡搅拌混合效果的新思路.首先,以底吹熔池流体流动过程为研究对象,利用数值模拟建立二维瞬态底吹熔池多相流混合模型;同时,运用数字图像处理技术定量计算水模型熔池混合均匀时间;最后,综合考量两种处理结果实现对底吹熔炼炉内多相流混合效果的定量评价.结果表明:在一定范围内,底吹气体初速越大,熔池内流体混匀所需时间越短;底吹熔池上层比底部的搅拌效果更好,而渣层所需混匀时间最少;底吹气体初速在2m/s时,气流引起熔池振荡效果最为明显,综合搅拌效果最为理想.因此通过合理地调节熔池底吹气体喷吹速度,可实现减少喷溅的同时缩短混合均匀时间,从而提高底吹炉熔炼能力.
  • 摘要：随着熔池熔炼技术的发展,气体喷吹技术在金属冶炼过程中受到广泛应用.计算流体力学(CFD)模拟能够有效捕捉炉内的流动参数,并弥补物理实验中的一些不足,为科研提供新型研究方法.气体喷吹冶炼过程搅拌强度高、反应速度快、传质效果好，能够为炉内化学反应提供了良好热力学和动力学条件。目前比较适合气液多相流运动的模型是VOF模型，更符合炉内不规则运动的湍流模型是Realizablek-ε模型。CFD数值模拟在描述冶金炉内的流动及混合现象、研究气体射流特性和气泡特点、改进喷枪结构、优化工艺、开发新型设备等方面运用广泛，为促进科研工作者或者工厂实际操作者能够更好的理解冶金反应过程提供更多的理论依据。系统而深入地研究气体喷吹冶炼时冶金炉内本体的传输行为、界面的化学反应、边界层内的传输现象、复杂的耦合现象（流动传热、气泡流、炉壁腐蚀等），是CFD模拟气体喷吹冶炼金属过程的发展趋势。
  • 摘要：以"底吹熔炼-PS转炉吹炼"炼铜工艺为研究对象,根据其冶金过程特性,采用自主开发的"冶金工艺流程计算系统开发平台(MetCal)",基于物料守恒、能量守恒、化学平衡和指标约束等原理,构建了底吹炼铜工艺各作业单元的多约束数学模型,研发了底吹炼铜工艺全流程模拟计算系统,实现了该工艺全流程的模拟计算.模拟结果可为生产过程中各工序工艺操作条件的精细调控,及全流程热量精确分配提供指导.
  • 摘要：对铜、铅冶炼氧气底吹熔炼炉产出的烟尘进行了有价金属回收研究,介绍了两类烟灰中有价金属回收的工艺流程,主要包括烟灰浸出后,从浸出液中回收镉、锌、铜等金属,浸出渣通过底吹熔炼工艺回收铅、铋等金属.通过已实施的工业项目项目证明，该工艺可以综合回收铅、铜冶炼烟尘中的有价金属。该工艺具有以下优点:(1)可以解决长期以来铅冶炼系统镉金属无开路的问题，使铅冶炼系统能更好的循环运行。(2)可以实现铅冶炼系统烟尘中铅、锡、锌的回收，提高企业小金属综合回收能力，增加企业效益。(3)可以综合回收铜冶炼烟尘中的所有有价金属，预期能达到较好的经济效益。(4)本工艺采用的底吹还原熔炼工艺处理烟尘浸出渣，环保效果好，能耗低，易操作，自动化程度高，运行成本低。本工艺技术可在铅、铜冶炼行业大力推广实施。
  • 摘要：本文就底吹熔池熔炼技术在铅阳极泥、铜浮渣处理领域工业化应用发展情况简要介绍,并就工业化实践形成完善工艺流程、工艺技术指标及经济技术指标进行展示.铅阳极泥是粗铅采用电解精炼后所收集的富含金、银等贵金属的泥状物料，电解析出铅质量的0.6～10%不等。底吹熔炼连续处理铅阳极泥的工艺过程采用底吹贵铅炉、底吹分银炉、精炼炉、渣贵铅炉，处理阳极泥生产金银合金板。底吹熔炼阳极泥提高了贵铅品位;底吹氧化精炼提高了氧气利用率，减少了烟气量和热损失，贵铅精炼速度提高1-2倍，精炼周期短。底吹炉工艺装备简易，操作便捷，系统运行自动化程度高，生产效率高。铜浮渣处理主要是有效回收其中有价金属铅与铜。在底吹熔炼炉与底吹吹炼炉内分别实现对铜浮渣的分铅造锍熔炼和铅冰铜的吹炼。全程采用底吹炉这种高效清洁的冶金炉型，工艺装备简易，操作便捷，系统运行自动化程度高，生产效率高。生产车间占地面积小，固定资产投资省。
  • 摘要：氧气底吹冶炼技术是我国自主开发的新型有色冶金熔池熔炼技术，对于氧气底吹冶炼用氧枪的材料做了总结,从材料选择角度出发提出了可能的备选金属材料,并进行了系统的对比和理论分析.结论表明,选取的三种典型高温合金相对于06Cr25Ni20耐热钢有着比较明显的物理性能和机械性能方面的优势，而经济性能略差。笔者认为，物理性能和机械性能的极大优势完全可以掩盖经济性能上的劣势，作为一种备选材料高温合金是有极大可能应用在底吹冶炼氧枪上的。
  • 摘要：利用大冶澳斯麦特熔炼炉处理预处理后废印刷电路板进行探索试验,实现废印刷电路板的资源回收利用.在提取废印刷电路板中有价金属的同时,对废印刷电路板燃烧过程中烟气成分进行检测,监测电收尘出口烟气样品结果显示二噁英类排放量最高值为0.18ng-I-TEQ/m3,小于0.5ng-I-TEQ/m3排放限值;对试验现场散排烟气样品检测结果显示,二噁英类排放量最高值为10pg-I-TEQ/m3,也小于0.5ng-I-TEQ/m3排放限值.通过试验表明澳斯麦特炉处理废印刷电路板在实际操作中具备一定的可行性,为后续试验打下了坚实的基础。

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