铝粉球磨机出入口密闭系统的改进
2019-02-28 11:46:07
现在，国内磨制铝粉的出产工艺多选用Hametg法。该法运用气体在球磨机内的循环进程进行物料的搬运、别离，因而要求球磨机体系应该是密闭的，特别是滚动着的球磨机出进口与固定的管路体系的衔接处，因为铝粉出产的特殊性，密闭显得特别重要，但实际上却难以耐久完成。作者通过研讨，规划了新的密闭方法运用Hametg工艺上，取得了满足的作用。
1 Hametg法设备结构的特色
1．1 Hametg法设备结构和作用
Hametg法磨制铝粉的设备结构如图1所示。球磨机是磨制铝粉的出产设备，其出进口通过密闭填料与管路相联连，鼓风机供给气体-粉尘混合物循环的动力。别离器将气体-粉尘混合物进行螺旋旋转别离，粗粉从别离器下料管返回到球磨机进口后断续研磨，细粉通过集尘器搜集为制品，净化后的气体进入鼓风机循环运用。
1．1 工艺进程的特殊性
因为铝粉容易与氧发作软化放热反应，因而在出产进程中运用氮气供给保护，一起带动粉尘活动。为了避免卸山的物料(铝粉)敏捷氧化，氮气中应含有一定量的氧气，氧含量遭到严厉的操控：从安全闪素考虑，要求体系的密闭性非常好．且任何部位不能呈现高温现象
2 存在的首要问题和原因
在球磨机出进口与气体管路的衔接处，因为球磨机滚动．引起了冲突，然后导致该处密闭体系内填料温度升高，而铝粉牛产的特殊性要求填料温度不得超越75t，因而形成球磨机体系频频泊车保护，大大地添加了设备保护的作作量，而且影响出产的正常进行和铝粉产品质量；此外，因为密闭体系密闭不严，也形成体系内气体和粉尘向外走漏、形成填料频频超温的首要原因是球磨机轴与填料之间直接触摸，没有光滑而使冲突阻力添加，而且没有确冷却体系而导致产牛的热量不能及时分散，加重了温度升高。
3 密闭体系的改善
改善前、后的密闭体系结构别离见图2。和2b，
其首要改善有：
(1) 改动密闭外套的形状：改形状可以调理密闭填料所接受的压山，然后下降填料与球磨机轴之间的冲突力，削减冲突所带来的填料温度上升。
(2) 填加油光滑体系。包含储油箱、单向阀、承油箱和油路循环体系，其作用有：
A 削减球磨机轴与密闭填料之间的冲突因数。
B活动的油带走球磨机轴、填料等部位的热量，起到降温作用；C油浸入密闭填猜中，对密闭填料具有填充性．可以削减体系中的气体-粉尘混合物从体系内走漏到出产现场；
D浸入密闭填猜中的油对或许逸出到填猜中的铝粉起包敷作用，防上填猜中铝粉或替换密闭填料时铝粉遇氧急剧氧化而引起温度升高乃至着火。
4 改善后的作用
通过对球磨机出进口密闭体系的改善，使该处因填料超温及跑粉等原因引起的球磨机停机修大大削减：
(1)改善的均匀每三天因埴料超温而停机替换一次；改善后毎三个月(规则)才业换一次填料。
(2)因为填料的替换频率下降，不再设专门人员担任该项作业，一起填料的消耗量也大大下降。
(3)提高了替换填料的安全性，避免了曾经替换填料时呈现的填料着火现象，修作业的安全性大大提高
铜密闭鼓风炉熔炼的产物
2019-01-07 07:51:24
一、铜锍
密闭鼓风炉铜锍品位与原料的硫铜比、焦率、鼓风量有关，并取决于脱硫率的高低。密闭鼓风炉脱硫率的变化范围不大，空气熔炼时，脱硫率为45%～50%，富氧熔炼时脱率为50%～60%。表1为铜锍成分实例。
表1 铜锍成分实例项 目铜陵二冶沈冶富冶
（老厂）铜陵一冶富冶
（新厂）混合精矿成分
%Cu
Fe
S18～22
25～28
28～3210～20
20～25
20～3013～16
28～29
28～3220～22
28～30
28～3010～15
27～32
25～30铜锍成分
%Cu
Fe
S36～40
30～32
23～2420～30
38～42
22～2425～30
36～39
23～23.530～35
30～35
22～2432～35
28～32
≈20富集比1.8～2.01.0～2.0≈2.0≈1.51.8～2 二、炉渣
密闭鼓风炉焦点区温度较低，熔体过热温度不高，故应力求控制最佳炉渣成分，以防前床冻结。根据生产实际，密闭鼓风炉炉渣的硅酸度为1.2～1.5，炉渣的熔点为1050～1100℃，炉渣产出率一般为45%～55%。表2为炉渣成分实例。
表2 炉渣成分实例项 目沈 冶铜陵二冶富冶（老厂）富冶（新厂）炉渣成分%CuSiO2FeCaOMgOAl2O30.18～0.334～3924～298～13＜3.50.3～0.3234～3632～3411～131～24～80.2～0.2530～3428～3311～132～40.2～0.328～3228～30≈14≈1.5炉渣硅酸度1.2～1.62≈1.21.19～1.22 熔剂率，%14～1611～136～75.7～9.3炉渣产出率，%～60～50～5050～55渣铜比，%0.9～1.00.7～0.80.8～0.90.6～0.9
注：渣铜比为渣中含铜量与铜锍中含铜量之比。
三、烟气
为回收密闭鼓风炉烟气中的二氧化硫，应尽量提高烟气中二氧化硫浓度。二氧化硫浓度与原料的硫铜比、焦率、炉顶漏风及供风制度有关。
密闭鼓风炉烟气特点：
（一）普通鼓风熔炼二氧化硫浓度一般为3%～5%，采用富氧熔炼时，二氧化硫浓度可达5%～7%。
（二）含水分较高，一般为10%～13%。
（三）含尘量较高，一般为40～60g/m³。
（四）当原料中Pb、Zn、As、F含量高时，这些元素在烟气中的含量亦高。
密闭鼓风炉烟气实例见表3。
表3 密闭鼓风炉烟气实例项目铜陵二冶
（富氧）沈 冶富冶
（老厂）富冶
（新厂）测点位置鼓风炉
出口沉尘室
入口鼓风炉
出口鼓风炉
出口烟气量，km3/h22～2318～225.8～6.210烟气温度，℃450～600450～550400～500450烟气含尘，g/m³40～5530～4020～4055烟气成分%SO25～6.53.5～4.53.5～55.12CO215～178～1113～159.67CO0.6～1.00.41.4～1.70.7O2＜33～63～53.07SO30.001～0.030.002H2O13～158～129～1117.4砷含量，mg/m³～30050～60130氟含量，mg/m³1～350～6013.5 四、烟尘
密闭鼓风炉的烟尘率与原料性质、精矿混捏质量以及炉况有关，一般为5%～8%。实际生产中，刚开炉时烟尘率较低，随着炉结逐渐长大，烟尘率也逐渐提高。烟尘率实例（均不包括电收尘的烟尘）如下：铜陵二冶5%～7%，沈冶4%～7%，富冶5%～6%。
沉尘斗与旋风收尘器捕集的粗烟尘化学成分大致与精矿相同，但含硫量稍低，易挥发的元素含量较高。表4为烟尘化学成分实例。
表4 密闭鼓风炉烟尘化学成分实例，%厂别鼓风炉床面积项 目CuFeSSiO2PbZnAsF备 注沈冶10.5㎡沉尘室烟尘高效旋风烟尘电收尘器 一、二电场电收尘器 三、四电场10～1312～172.91～4.810.9～2.426～304.00～8.92.12～4.7015～1810～11.310～1111～121.5～2.54～61.9～2.32～2.70.18～0.21～1.21.07～1.3 富冶2.0㎡旋风收尘器烟尘电收尘器烟尘袋式收尘器烟尘9～103.4～4.0225～285.9～7.32.3612～1515.114.610～123.7～4.22.881.2～1.412～1512.5～13.53～59～1816.200.03～0.100.2～0.250.32～0.340.06～0.090.0670.045 铜陵二冶11.55㎡鼓风炉、转炉混合电收尘烟尘7～127～811 16～208～91～3
注：1、富冶电收尘器和袋式收尘器的烟尘为鼓风炉和吹炼炉的混合烟气的烟尘；
2、富冶数据是在2㎡密闭鼓风炉生产时所测。
五、熔炼产物中铅、锌、砷、氟的分布
熔炼过程中铅、锌的挥发率随原料中铅锌含量高低不同。同时由于转炉渣、粗烟尘大多返回密闭鼓风炉进行熔炼，铅锌也随返回次数增加而富集于烟尘。
据沈冶测定，在密闭鼓风炉熔炼过程中，炉料中的铅约有8%进入炉渣，70%～75%进入铜锍，15%～20%进入烟尘，机械损失约为2%。炉料中的锌约有40%进入炉渣，进入铜锍的量与进入炉渣的两相接近，15%～20%进入烟尘。实际证明，原料含锌7%不致影响鼓风炉的正常操作。
图1为日本小阪厂冶炼过程中铅锌分配情况实例（该厂铜精矿含铅、锌较高）。图1 小阪厂冶炼过程中铅、锌分配情况实例
炉料中的砷氟在熔炼产物中的分配与其在炉料中存在的矿物形态有关。当砷呈砷黝铜矿存在时，大部分进入烟尘，氟则大部分进入炉渣。表5和表6分别为冶炼过程中砷和氟分配情况实例。
表5 熔炼过程砷分配情况实例项 目物料量t含砷品位，%含砷量t砷分配率，%项 目物料量t含砷品位，%含砷量t砷分配率，%加入
混捏料团矿块矿转炉渣含铜镉渣含铜铅渣小计2339.2711.7401.8146023.024.04959.70.1320.130.0440.1252.02.050.143.0880.9250.1771.8250.460.4926.96744.013.62.526.26.67.1100产出铜锍水碎渣沉尘斗烟尘高效收尘器烟尘烟气损失小计1484.12955.069.577.57142km30.1510.0720.2390.289296.22mg/m³2.2412.1280.1660.2242.1160.0926.96732.230.52.53.230.41.2100
表6 冶炼过程中砷氟分配情况实例项目数量，tAsF品位，%数量，kg分配率，%品位，%数量，kg分配率，%加入
铜精矿硫精矿精炼渣吹炼渣石英石石灰石小计3551.229318.275109.645205.112467.87174.9250.0330.05170.030.0090.00350.0371171.906164.632.89418.4616.37564.7221468.99879.7811.202.241.261.114.411000.0600.0270.02980.0150.0240.0192130.73785.93432.67230.767112.28933.2362425.63587.843.541.351.274.631.37100产出
粗铜水碎渣旋涡尘混合烟气含尘量进入转化器烟气量小计321.5812690836.86872.40510500m³/h×1487h0.0340.0130.090.2246.06mg/m³109.337349.7753.181162.16394.6171468.9987.4423.8151.2711.046.441000.0710.0530.045微25.3mg/m³228.3221425.7376.59395.0222425.6359.4158.7815.5216.29100
注：本表为从精矿至粗铜全过程的分配，烟气亦为熔炼与吹炼之混合烟气。
铜密闭鼓风炉熔炼概述
2019-01-07 07:51:26
传统的铜锍熔炼鼓风炉的炉顶是敞开的，只能处理烧结矿或块矿，烟气含SO2浓度低，仅0.5%左右，难以回收，造成环境污染。20世纪50年代以后，国外、国内冶炼厂相继开发了料封式密闭鼓风炉，直接处理铜精矿，并采用了富氧熔炼。
密闭鼓风炉熔炼工艺的优点如下：
一、流程简单，与闪速熔炼比较，铜精矿不需干燥。产出的炉渣含铜0.2%～0.3%，不需炉渣处理工序。因而投资较省，建设周期较短，比较适宜于小型铜冶炼厂采用。
二、在采用富氧空气熔炼时，烟气二氧化硫浓度可达5%以上，能满足制酸工艺的要求，基本上可解决铜冶炼烟气的污染问题。
该工艺的缺点如下：
一、床能率及脱硫率均比较低，导致能耗高、铜锍品位低；二氧化硫浓度低，导致铜锍吹炼工序、制酸工序的投资及生产费用增加。
二、不适于处理难熔脉石含量高的铜精矿，如精矿含SiO2 15%以上，则渣熔点升高，焦率增高。
国内密闭鼓风炉生产各厂综合技术经济指标见表1。
表1 国内密闭鼓风炉综合技术经济指标序号项目沈冶铜陵二冶铜陵一冶富冶（老厂）烟台厂富冶（新厂）一原料成分，% Cu Fe S10～2020～2520～3020～2824～2825～3020～2228～3028～3013～1824～3525～3519～2026～2827～3010～1527～3225～30二12熔剂成分，%石英石SiO2石灰石CaO50～75＞5070～94＞5070～9450905060～8045～509050三12345678技术操作条件块料率，%批料量，t/批焦炭，kg返渣，kg石英石，kg石灰石，kg富块团矿，kg混捏精矿，kg共计，kg鼓入空气量，km3/h鼓入氧量，km3/h风口区鼓风强度，m³/（㎡·min）空气含氧浓度，%氧气压力，kPa炉顶负压，Pa5002401606001600310018～2433～402135～453～3.5260～280600～700250～300150～170团矿3001700～20303000～350016～191.5～1.728～3327～308～1050～15035～453～4.0320～400900～1250150～250200～300300～6001900～2300400018～221.6～1.826～31～276～7.450～15015530153505504.5～4.838～402150～10050～5580240120804208607.82.32600281.5～2.546～581.2～1.4100～120350～5000～3080～100580～76014008.2～8.80.322～2460～180四123456789主要技术经济指标床能率，t/㎡·d脱硫率，%焦率，%烟尘率，%烟气量，km3/h烟气成分，%SO2O2CO2CON2H2O烟气温度，℃铜锍品位，Cu%炉渣成分，% Cu Fe SiO240～4540～459～114～718～223.5～4.53～68～110.472～758～12450～5500.18～0.324～2934～3945～5550～558～95～718～22（旋风进口）鼓风炉出口5～7.21～217.410.825914.36450～60035～400.28～0.3232～3434～3641～43458～105～1031（电收尘出口）4.57（干基）（电收尘出口）7.04（干基）10.28（干基）1.86（干基）76.25（干基）9.0300（电收尘出口）30～350.28～0.332～3434～3640～4540～458～106～85.8～6.23.5～5.2（炉子出口）3～513～151.4～1.772～759～11400～50030～350.20～0.2528～3330～3442～455310～10.53.58.53.92.1412.361.16726.34480～50034～360.3228～3034～3655～6050～547～8.56～8（设计）5.12（设计）3.07（设计）9.67（设计）0.7（设计）64.04（设计）17.4450～55032～350.2～0.328～3228～31五鼓风炉，㎡×座10×210.5×212.6×12.65×13×14.25×1
铜密闭鼓风炉熔炼采用的炉料及燃料
2019-01-07 17:37:58
一、铜精矿
密闭鼓风炉适于处理粘性好、粒度细、难熔脉石不多的精矿。混合精矿中二氧化硅含量不宜大于15%，氧化镁含量不宜大于5%。此外，混合精矿的硫铜比一般宜为1.1～1.5。工厂所用精矿成分实例见表1。
表1 混捏精矿化学成分实例，%精矿成分铜陵二冶沈冶富冶（老厂）烟台冶炼厂CuFeSSiO2CaOMgOPbZnAs20～2824～2825～303～61～30.5～20.03～0.40.5～1.80.04～0.1810～2020～2520～3010～15＜21～3.513～1824～3525～355～101～50.5～30.4～1.53～110.02～0.1519～2026～2827～303～52～3＜1.50.6～0.81～2＜0.10
二、块料
密闭鼓风炉常用的块料有熔剂、石英石和石灰石、吹炼渣、返铜锍、富块矿灯。块度一般以30～80mm为宜，块料实例见表2。
表2 块料实例块料名称铜陵二冶沈冶富冶（老厂）团矿块度，mm成分，%25～45铜精矿∶石灰∶膨润土＝86∶6∶8 铜块矿块度，mm成分，%12～80Cu＞530～60Cu5～1060～100Cu5～10含金石英矿块度，mm成分，%12～40SiO2 70～8530～60SiO2 50～75Fe5～10 石英石块度，mm成分，%25～40SiO2≥90 30～60SiO2≥90石灰石块度，mm成分，%40～60CaO＞5030～80CaO＞5030～60CaO＞50
三、燃料
密闭鼓风炉的燃料主要为焦炭。焦炭的块度宜为30～80mm，抗压强度应大于7MPa，着火温度宜为600～800℃，焦炭的固定碳含量一般大于80%，挥发物宜小于1%。实例见表3。
表3 焦炭的块度和成分实例项目铜陵二冶沈冶富冶（老厂）块度，mm成分，%30～100
C固＞75
灰分＜1530～100
C固＞80
灰分＜1540～100
C固＞80
灰分＜15
铜密闭鼓风炉熔炼主要设备选择
2019-01-07 17:37:56
一、密闭鼓风炉
（一）炉床面积（风口区水平截面积）一般按日处理炉料量除以床能率求得。床能率一般为40～55t（㎡·d）。
（二）风口区截面长度一般不宜大于8m，宽度为1～2.2m。
（三）鼓风炉高度（由炉底至料斗顶部）H：
H＝h1＋h2＋h3 m （1）
式中：
h1－本床深度，m，一般为0.54～0.61m。小型鼓风炉也有减短水套风口以下高度用耐火砖砌筑本床的，尤其是当炉内熔体过热温度不高时，优点更为显著；
h2－料柱高度，m，一般为2.6～2.8m。料柱过高，将难保证烟气进入电收尘器的必要温度。如炉顶烟气温度低于380℃，将产生升华硫；
h3－料斗高度，m，料斗高度应保证料斗内能容纳一定量的炉料，以形成必要的料封，一般1.4～1.75m，通常采用1.4～1.6m。
（四）风口总面积 风口总面积一般按风口区水平截面积的4%～5.5%计算。
（五）风口直径d式中：
f－风口总面积，㎡；
n－每侧水套数量，块；
m－每块侧水套上的风口数量，个。
每块侧水套设有2～3个风口，风口倾角5°～16°，一般以10°～12°为宜，风口中心距为280～350mm。
（六）炉顶面积 确定炉顶面积时，应着重考虑下列三方面因素：
炉气带走的烟尘量最小；
有利于单体硫燃烧；
使炉喉空间压力均匀，料层内气体均匀上升。
表1为密闭鼓风炉主要特性实例。
表1 密闭鼓风炉主要特性实例项 目沈 冶铜陵二冶富冶（老厂）富冶（新厂）风口区断面型式长方形长方形椭圆形长方形风口区尺寸m宽或直径长1.228.31.258.411.102.401.143.73风口区截面积，㎡1010.52.654.25炉顶尺寸m宽或直径长2.68.32.48.411.512.462.303.97炉腹角，°风口比，%风口数量，个风口倾角，°风口直径，mm5.55.1354131106.55.4260101108.275.4018109485.072412110加料斗尺寸m高长宽或直径1.68.100.401.458.260.401.651.350.401.502.960.6本床深度，m料柱高度，m水套底至风口中心距，m炉缸深度，m炉子结构重量，t0.552.652.801.090.65143.52.6650.300.222.800.280.6169 图1为4.5㎡密闭鼓风炉图。图1 4.5㎡密闭鼓风炉
1－加料口；2－排烟口；3－风口；4－咽喉口
二、前床
（一）前床容积
前床容积一般按每日处理100t炉料所需前床容积进行计算，一般为4.5～6m³，此数的选择与吹炼选用的设备类型、规格以及铜锍品位、铜锍过热程度等有关。一般中型鼓风炉前床容积，可按进入熔体热量630～1260MJ/（m³·h）验算。
（二）前床面积及深度
前床面积一般由前床容积除以前床深度求得。前床深度一般为1.1～1.3m。确定前床深度应考虑以下几项：
1、必须保持的最低铜锍面，在虹吸放铜锍 情况下，视侧墙设置的连通口大小而定，一般为200～250mm。
2、应保持的渣层厚度为350～450mm。
3、渣口底部至前床表面的高度，一般为130mm。
4、根据吹炼炉的类型、规格及工艺操作制度而确定的铜锍层厚度，一般为300～650mm。
（三）前床宽度与长度
前床宽度一般为1.5～2.5m，由前床面积可决定前床的长度。
表2为前床性能实例。
表2 前床性能实例项 目沈 冶铜陵二冶富冶（老厂）富冶（新厂）前床型式
100t炉料需要的容积，m³长方形
4.5～5.0椭圆形
5～6椭圆形
10～12长方形
5前床砌体
内部尺寸
m长
宽
深7.0
2.50
1.259.50
2.50
1.303.5
1.9
1.025.5
1.97
1.1前床容积，m³
铜锍放出方式
上部结构型式22.0
虹吸
敞口式26.4
虹吸
敞口式6.78
虹吸
闭口式12
虹吸
闭口式
三、鼓风机
鼓风机的选择应满足下列基本要求：
（一）熔炼过程中，鼓风压力在允许范围内波动时，风量应保持稳定。
（二）当变更炉料和熔炼条件时，鼓风机应能在相当大的范围内调节鼓风量和风压。
每台炉子以各设一台单独的鼓风机供风为宜。为了维持炉子的正常鼓风制度，管路系统通常把风机并联，以便互为备用。选用鼓风机时，应考虑备品。供风系统管路损失一半为供风量的10%～20%。表3为鼓风机性能实例。
表3 鼓风机性能实例项 目沈 冶富冶（老厂）富冶（新厂）鼓风炉风口区截面积，m³102.654.25鼓风机型号D700－13罗茨风机罗茨风机D60×63风压，kPa213520风量，m³/min70042166.9电动机型号JKZ500－2THJ083－6JS115－6容量，kW5004075转速，r/min29705201475台 数2台（1台备用）2台（1台备用）2台（1台备用） 在有条件的地方应选用节能风机或采取节能措施。
四、鼓风炉加料系统
目前国内密闭鼓风炉加料系统的形式见表4。
表4 密闭鼓风炉加料系统实例厂别沈 冶富 冶加
料
系
统特点1、中间料仓设在鼓风炉炉顶楼层便于控制，但厂房高，投资大
2、可自动控制1、中间料仓与贮矿仓合并投资较省。但上矿运输机发生事故时，会影响鼓风炉的正常生产
2、可自动控制
（一）中间料仓
根据工厂的操作经验，各种炉料贮备时间大致如下：
1、精矿含水多，粘性大，贮备时间过长时易结矿，影响下料，一般考虑不大于4h。
2、熔剂、焦炭、转炉渣等贮备时间可适当增加。
料仓结构：铜精矿宜采用金属结构，并加内衬塑料或不锈钢。块状物料可采用钢筋混凝土结构。
（二）给料设备
1、圆盘给料机：精矿中间料仓的排料均采用圆盘给料机，并采用电子皮带秤计量。
2、电磁振动给料机：块料如熔剂、焦炭、转炉渣等中间料仓的排料均采用电磁振动给料机。一般悬挂在料仓下，用电子称量漏斗控制给料量。当给料量达到规定值时，电磁振动给料机则停止给料。
五、混捏机
目前国内大多数厂无混捏精矿专用的混捏机，多以制砖厂的挤砖机或搅拌机代用，生产能力低，电动机功率不够，且多采用其中的搅拌部分，混捏质量不够理想。富冶使用的混捏机混捏质量较好，但生产能力较低。
混捏机的生产能力Q按下式计算：式中：
D－圆筒直径，m；
d－叶片轮毂直径，m；
s－叶片螺纹的螺距，m；
n－叶片轴转数r/min；
k－混捏机利用系数，与设备结构，物料性质有关，按工厂试验数据可取0.065；
r－混捏精矿堆积密度，t/m³。
表5为混捏机技术性能实例。
表5 混捏机技术性能实例项 目富冶（新厂）四阪岛厂混捏精矿性质精矿含水14%～18%，堆积密度1.6～1.7g/cm3铜精矿含水13%混
捏
机螺旋直径搅拌部分420搅拌部分600
挤压部分400生产能力～20t/h20t/h电
动
机容量20kW55kW转数1470r/min设备外形尺寸3500×1100×8009655×1100×1440台数2台（1台备用）2台（1台备用）精矿混捏质量好好（真空混捏）
六、移动带式给料机
目前密闭鼓风炉炉顶加料广泛采用移动带式给料机。该设备布料均匀，运输可高，能力达，进料速度快。
移动带式给料机的最长度应根据设备配置而定。表6为移动带式给料机技术性能实例。
表6 移动带式给料机技术性能实例项 目单 位沈 冶富冶（老厂）富冶（新厂）胶带运输胶带长×宽电机型号电机转速胶带速度mmr/minm/min22600×500JTC752×5.2kW5500×500JTC502.1kW4556.526500×500QDH5032－4.0kW/1电动滚筒线速度1.2m/s60小车行电机型号电机转速小车行速r/minm/minJZR31－611kW33.6JTC5021kW20.41YZ132MA－44kW150020.4设备重量T5.82.311.55设备使用情况 车架笨重、电机在运行中有发热现象可以使用
铜密闭鼓风炉熔炼技术操作条件
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一、块料率
密闭鼓风炉炉料中块料率一般以大于40%为宜。小于40%时，中型冶炼厂可采用精矿压团的方法，小型冶炼厂可采用返回部分冷铜锍或富块矿以提高块料率。计算块料率时不包括焦炭。
二、批料量与加料顺序
密闭鼓风炉的批料量与生产规模、加料方式、炉料性质等因素有关，应保证物料分布均匀，有利于中心料柱的形成和炉顶的密封。确定批料量时一般应考虑：
（一）加料斗中始终保持1.5～2批料量。
（二）每批料（不包括焦炭）在加料斗中的厚度为500～600mm。
（三）每批料的混捏精矿层在加料斗的厚度为300～350mm。
表1为加料顺序和批料量实例。
表1 加料顺序和批料量实例，kg厂别加料顺序批料量每批料的重量组成混捏铜精矿团矿返渣石灰石石英石铜陵二冶沈 冶富冶（老厂）日本日比焦炭－返渣－熔剂－团矿－混捏铜精矿焦炭－返渣－熔剂－富块矿－混捏铜精矿焦炭－返渣－熔剂－混捏铜精矿焦炭－返渣－熔剂－混捏铜精矿3000406035078001650206035045003006501350155200016030015300240350301000
表2为批料量在加料斗中的厚度实例。
表2 批料量在加料斗中的厚度实例，mm厂别每批料中物料在加料斗中的厚度焦炭层
厚度总料层
厚度加料斗
高度精矿返渣石英石石灰石合计日本日比
铜陵二冶307
670167
24768
18580
226622
1328187
293809
7731400
1500
各厂每批料加料的时间间隔一般为10～15min。
三、供风
密闭鼓风炉的鼓风量，主要取决于所需氧化的硫化物含量和焦炭的消耗量，并与炉料性质、布料情况、炉结生成等因素有关。理论空气量可通过冶金计算确定，实际鼓风量应考虑10%～20%的过剩空气。目前国内采用两种供风制度，一为普通空气供风，一为富氧空气供风。日本日比厂采用热风和风口喷然料的供风制度。
（一）普通空气供风
1、风量 采用普通空气供风时，风口区截面鼓风强度一般为35～40m³/（㎡·min），每吨炉料需要的鼓风量约为1000～1400m³。表3为鼓风量实例。
表3 普通空气鼓风量实例项 目单 位铜陵二冶沈 冶富冶（老厂）邵武厂风口区截面积
床能率
鼓风量
鼓风氧浓度
风口区鼓风强度
每吨炉料消耗空气㎡
t/（㎡·d）
m³/min
%
m³/（㎡·d）
m³/t10.5
38～45
390～400
21
30～38
～140010
40～45
330～400
21
33～40
～12402
40～45
75～80
21
38～40
～13201.5
45～50
50～55
21
33～37
～1060
2、风压 密闭鼓风炉的鼓风压力主要取决于炉内阻力，在一定范围内增加风压对熔炼过程有利。但风压过高会增加烟尘率和料层穿孔而跑空风。目前各厂的鼓风压力一般控制在8～10kPa。表4为鼓风压力实例。
表4 普通空气鼓风压力实例项 目单 位铜陵二冶沈 冶富冶（老厂）风压
料柱高度
风口区宽度
咽喉口液封高度kPa
m
m
m8～10
2.8
1.25
0.18～0.208.2～10
2.65
1.22
0.2610～12
2.8～3.2
1.13
0.14～0.16
（二）富氧空气供风
为提高密闭鼓风炉的床能率，脱硫率及烟气二氧化硫浓度，可采用富氧空气供风。我国邵武厂从1978年12月至1980年12月共进行了五次富氧熔炼的工业性试验，试验时间共105d，处理炉料量6385t，获得较好的指标：
1、床能率达64.9t/（㎡/d），比空气熔炼提高了27%。参见图1。图1 富氧浓度与床能率增加百分比的关系
2、焦率平均为6.8%，降低了30.9%。
3、烟气中二氧化硫浓度达5.4%，提高了42.74%。参见图2。图2 富氧浓度与烟气二氧化硫浓度的关系
4、富氧浓度与熔体温度关系见图3。图3 富氧浓度与熔体温度关系
1－铜锍；2－炉渣
表5为邵武厂富氧鼓风熔炼与空气鼓风熔炼的主要指标比较表。
表5 邵武厂富氧鼓风熔炼与空气鼓风熔炼比较项 目单位富氧鼓风熔炼空气鼓风熔炼项 目单位富氧鼓风熔炼空气鼓风熔炼原料成分 Cu S Fe SiO2 CaO MgO Al2O3 As%16～2225～2823～2510～160.4～0.60.25～0.356～70.8～1.916～2225～2824～2511～160.1～0.40.3～0.46～80.2～2.2
鼓入氧量含氧浓度风口区鼓风强度氧气压力炉顶负压m3/h%m3/（m2/h）kPaPa121.6242018.730～3520/212025.3/56炉料成分 Cu S Fe SiO2 CaO MgO Al2O3 As%12.917.8726.017.456.360.354.460.6612.9817.1825.2417.866.430.344.840.75主要技术指标床能率脱硫率焦率炉料空气消耗炉料氧气消耗烟尘率烟气量烟气成分SO2CO2COO2t/（㎡·d）%%m3/tm3/t%m3/h%64.9446.086.8716307.1141545.4114.170.882.6950.4743.499.859635.1440413.7913.661.601.94块料率%42.1644.17铜锍品位%3330技术操作条件鼓入空气量m3/h2906.43038渣含铜%0.250.25
1982年铜陵二冶密闭鼓风炉采用富氧熔炼。制氧机规格为3200m³/h，富氧空气含氧27%～30%，表6为试生产期富氧熔炼所获主要经济指标。表6 铜陵二冶富氧熔炼试生产期主要技术经济指标招标名称单 位数 量招标名称单 位数 量铜精矿成分 Cu S Fe SiO2 CaO Al2O3 MgO%23.3530.9329.029.183.341.921.02块料率床能率焦率脱硫率烟气成分 SO2CO2COO2H2O铜锍品位渣含铜%t/（㎡·d）%%%%%＞25mm 36～40487～845～554.37～5.8219.93～22.150.97～1.082.9～3.6336～400.29～0.33技术操作条件 鼓入空气量 鼓入氧气量 富氧空气含氧 富氧空气压力km3/hm3/h%kPa18～201600276.5～7.5
注：表内“数量”栏内为1986～1993年平均值。
根据密闭鼓风炉熔炼的特点，富氧浓度一般以24%～30%为宜。
1、风量：采用富氧空气熔炼时，风口区截面鼓风强度平均为28.5～34.5m³/（㎡·min），每吨炉料所需的鼓风量约为900～950m³。表7为富氧空气供风实例。
表7 富氧供风实例项 目单 位铜陵二冶邵 武①富冶（新厂）鼓风炉风口区截面积
床能率
鼓风量
风口区截面鼓风强度
富氧浓度
每吨炉料消耗空气㎡
t/（㎡·d）
km3/h
m3/（㎡·min）
%
m3/t11.55
48
18～22
26～29
27～28
780～8701.5
64.94
3.030
33.7
24
7464.25
55～60
8.2～8.8
32～34.5
22～24
842～828 ①工业性试验数据。
2、风压：富氧空气鼓风压力仍取决于炉内的阻力，通常为8～10kPa。
3、氧压：富氧供风时，通常将韩90%以上的氧气与空气混合后送往密闭鼓风炉。混氧可采用特殊设计的混氧器。我国目前多采用管道混合，设计简单，且效果能达到混氧的要求。对氧压的要求是在混合时，氧压除克服管道阻力损失外，尚应高于风压。一般要求分馏塔后的氧压为35～40kPa。
4、混氧
铜陵二冶采用的氧气与空气混合装置见图4。图4 混氧装置图
1－截止阀；2－氧气调节阀；3－逆止阀；4－氧压表；5－快速切断阀
（三）供热风
为提高烟气中二氧化硫浓度，日本日比厂采用供热风和风口加燃料办法，风温260～350℃，风口喷重油或喷粉煤。试验得出：当焦炭燃烧热量占63%、风口煤燃烧热量占23.5%、热风热量占13.5%时，鼓风炉熔炼效果最佳。表8为该厂热风操作和普通空气操作主要技术经济指标对比表。
表8 日比厂热风操作与普通空气操作主要技术指标对比指标名称单 位普通空气热 风精矿成分 Cu S%14～1822～252830块率%35～4535～45风温℃25350燃料率焦炭块煤重油%7～82～2.5/5/3风量m³/min250～270220床能率t/（㎡·d）47.7～52.245～50脱硫率%40～4535～37烟气中SiO2%4.5～55～6铜锍品位%37～4146
四、炉温与炉压
密闭鼓风炉内部自上而下分为炉料预热区、混捏精矿烧结区、熔炼区、本床区。各区温度大致如图5所示。图5 炉内分区温度示意图
密闭鼓风炉两侧温度比中心高，直到风口当方趋于一致。密闭鼓风炉炉顶温度以450～550℃为宜。温度低时，单体硫不宜燃烧，烟管中几乎不含单体硫。温度过高，会使焦点区拉长、精矿过早在加料斗内烧结，加料斗易变形。炉温实例见表9。炉顶烟气温度与烟气中单体硫含量实测数据见表10。
表9 密闭鼓风炉温度实例，℃项 目铜陵二冶沈 冶富冶（老厂）炉顶烟气温度
咽喉流温度
渣流温度500～600
1140～1180
1120～1150450～500
1150～1170
1080～1100450～500
1150～1179
1070～1100 表10 炉顶烟气温度与单体硫含量的测定值烟气温度，℃280320340420470烟气单体硫含量，g/m³3.381.081.540.780.35
密闭鼓风炉炉顶负压过高，漏入空气量增加，降低了烟气中二氧化硫浓度。但负压过低又会造成炉顶操作条件恶化，一般控制在50～100Pa为宜。表11为炉顶负压与烟气二氧化硫浓度的测定值。
表11 炉顶负压与烟气二氧化硫浓度的测定值炉顶负压，Pa－20－70－140烟气SiO2浓度，%5～74.13.2
铜密闭鼓风炉熔炼车间配置参考图
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鼓风炉厂房跨度实例见表1。
表1 鼓风炉厂房跨度实例厂 别风口区面积，㎡跨度，m富冶（老厂）
铜陵一冶
富冶（新厂）2.65
10.5
4.256
18
12 当设有两台鼓风炉时，两炉之间中心距参见表2。
表2 鼓风炉中心距实例厂 别风口区面积，㎡炉子中心间距，m某厂
铜陵二冶6.25
10.512
18
图1为生产规模为日产团矿450t左右的制团平面配置图实例。图1 铜精矿制团配置图实例
1－压团机；2、5、9、11、13、15－胶带输送机；3－反排干燥炉；
4－反排干燥机；6－鼠笼粉碎机；7－转筒干燥机；8－轮碾机；
10－手动双梁起重机；12－压密机；14－圆盘给料机
图2为4.5㎡密闭鼓风炉配置参考图。图2 4.5㎡密闭鼓风炉配置参考图
1－4.5㎡密闭鼓风炉；2－12m³前床；3－铜锍包；4－渣溜槽；
5－移动带式给料机；6－混捏机；7－带式输送机；8－磅秤；
9－Ф1500圆盘给料机；10－电振给料机；11－称量漏斗；12－桥式起重机；
13－电动单梁起重机；14－斗式提升机；15－带式输送机（附皮带秤）
图3为10000t/a密闭鼓风炉－连吹炉车间配置图。
图3 10000t/a密闭鼓风炉－连吹炉车间配置参考图
1－密闭鼓风炉；2－前床；3－连续吹炼炉；4－铸渣机；5－风机；
6－双钩桥式起重机；7－铸铜机；8－渣包；9－抓斗起重机
铜密闭鼓风炉熔炼技术经济指标
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一、床能率
密闭鼓风炉床能率一般为40～55t/（㎡·d），当原料硫。铁含量较高、块料较大、采用热风或富氧空气熔炼时，床能率均有所提高。表1为铜陵二冶采用空气和富氧空气熔炼时，床能率指标实例。
表1 铜陵二冶密闭鼓风炉床能率指标实例项 目单 位空气熔炼富氧空气熔炼试生产期生产期原料成分 Cu Fe S块料率床能率%%t（㎡·d）16～2424～3028～32～4039.517.7～22.325～2826～3236～4055～6221～2424～2728～3028～3545～50
二、脱硫率
密闭鼓风炉由于炉型及操作特点，脱硫率不高，一般为40%～50%。当炉料中硫铜比较高，或采用富氧空气熔炼时，脱硫率可提高到50%～55%。
理论脱硫率可根据精矿到化学组成用以下经验公式粗略计算（假定精矿中的硫化物主要为Cu2S、mFeS.nFeS2）：式中：
DS1－一次脱硫率（FeS2分解）；
DS2－二次脱硫率（FeS氧化）；
DST－总脱硫率（炉渣和烟尘中的硫除外），%；
（Fe）－精矿含铁，%；
（S）－精矿含硫，%；
（Cu）－精矿含铜，%；
K－FeS氧化率，随炉型、操作条件而异，一般为0.2～0.5，可通过试验确定。根据以上公式对各种精矿计算的脱硫率见表2。
表2 各种精矿计算的脱硫率精矿
种类Cu %S %Fe %S/CuFe/SDS1 %DS2 %DST %K＝0.2K＝0.3K＝0.4K＝0.5K＝0.2K＝0.3K＝0.4K＝0.5120.334.932.31.720.92632.110.616.021.226.642.748.153.358.722039.931.92.00.8041.39.213.818.323.050.555.159.664.3342.126.818.00.60.6730.07.711.715.319.47.711.615.319.4424.628.528.71.161.00520.411.617.523.529.132.037.943.649.5526.224.931.21.330.89329.610.315.520.625.839.945.150.255.4629.430.330.61.031.01317.511.617.523.129.129.135.040.646.6721.630.728.01.420.91229.610.515.620.926.440.145.250.556.3816.333.732.42.070.95832.211.016.622.327.643.248.854.559.8927.830.831.71.111.0317.811.817.923.729.929.635.741.547.71025.536.630.91.210.84430.79.714.619.424.340.445.350.155.0 从表2可看出，精矿中硫铜比不宜小于1.2。采用富氧空气熔炼时脱硫率实例见表3。
表3 富氧空气熔炼脱硫率实例，%项 目邵武厂铜陵二冶富冶（新厂）试生产期生产期精矿成分 Cu S富氧浓度，O216～2225～282417.7～22.426.5～32.527～3021～2428～302710～1525～3022～24块料率焦率铜硫品位脱硫率42.46.8030～3346.035～406.5～7.034.3～41.553.5～57.230～359～1134～36～5546～587～8.532～3550～54
富冶（老厂）2㎡炉焦率与脱硫率的关系实例参见表4。
表4 富冶2㎡炉焦率与脱硫率的关系实例项 目单 位上 旬中 旬下 旬精矿S/Cu精矿含铜精矿含硫块料率鼓风量鼓风压力焦率%%%km3/hkPa%1.6512.6421.0534.24.1～4.76.5～8.59.51.4614.1820.7335.344.4～4.57～88.771.5414.1221.7138.244.41～4.726～87.60铜硫品位总脱硫率入烟气入炉渣炉顶烟气温度烟出口烟气温度出口烟气中SO2%%%%℃℃%27.5744.7341.643.09300～480420～5101.432.4951.9548.663.29250～600460～5602.735.6558.7155.553.16250～400470～5602.9 三、焦率
密闭鼓风炉熔炼的焦率直接影响烟气二氧化硫浓度，生产时应尽量控制较低的焦率。由于对焦炭的质量及物理规格控制不严，焦率常较理论值高，一般为8%～10%。当炉料含硫较高、采用富氧空气熔炼、风口喷煤粉或热风吹重油等措施时，焦率可控制在6%～8%。
密闭鼓风炉焦率实例见表5。
表5 密闭鼓风炉焦虑实例项 目沈 冶富冶（老厂）铜陵二冶①邵武厂②富冶（新厂）③AB炉料含硫，%
床能率，（t/㎡·d）
焦率，%20～30
40～50
9～1125～35
40～45
8～926～30
55～60
6.5～7.230.93
48
7～825～28
64.34
6.5～7.225～30
55～60
7～8.5
① 铜陵二冶A为富氧空气工业试验数据；B为1986～1993年生产平均值；
② 富氧空气工业试验数据；
③ 富氧空气生产资料。
四、铜回收率
密闭鼓风炉由于流程简单，中间环节少，铜锍品位较低，炉渣含四氧化三铁较少，渣含铜较低，故铜回收率较高。但如果精矿混捏不好，烟尘率加大，可降低铜回收率。一般直收率可达94%～96.5%。铜总回收率可达98%～98.5%。
富冶厂铜的分配情况见表6。
表6 富冶厂铜的分配实例项 目铜量，t比例，%原料收入167.5100回
收
铜铜锍
烟尘
小计161.034
3.427
164.45196.16（直收率）
2.05
98.19（总回收率）损
失
铜水碎渣
机械损失
小计2.201
0.838
3.0391.31
0.50
1.81
注：本表根据18d生产情况编制，渣含铜0.245%。
熔炼过程的金回收率可达98%～99.9%，银可达97%～99.8%。
五、硫回收率
目前国内各厂大都将鼓风炉烟气与吹炼烟气混合后制酸，硫的回收率从回收的硫酸产量计算得出。硫回收不仅与熔炼的各项指标与操作有关，且与吹炼的操作以及制酸的流程及操作等因素有关。因此对目前各厂的硫回收率指标应作具体的分析。
熔炼，吹炼烟气全部制酸时，硫的回收率可达85%～90%。表7为富冶（新厂）硫的分配情况表。
表7 冶炼至制酸过程中硫的分配情况实例项 目分配比，%硫
的
损
失进入粗铜的硫
进入鼓风炉渣的硫
进入烟尘的硫
进入铅渣、砷渣中的硫
尾气损失的硫①
其它损失的硫
总损失的硫0.38
5.07
0.87
1.45
0.58
1.07
9.42硫酸中回收的硫②90.58总计100
① 制酸流程中采用了尾气处理；
② 进入冶炼混合烟气的硫为92.7%，制酸系统硫的回收率为97.7%。
六、年工作日
密闭鼓风炉的年工作日主要取决于设备寿命、检修制度和炉结的清理。表8为10㎡密闭鼓风炉主要设备寿命与检修制度。
表8 鼓风炉系统主要设备寿命与检修制度项 目设备寿命与检修制度鼓风炉水套寿命3a左右加料斗寿命一年左右，每年大修时更换前床每年中修一次，每次10～20d，每2～3a大修一次，每次30d混捏机2～3个月换一次叶片，每次1d，每年炉子大修时，全面检修 实践表明，密闭鼓风炉的炉结生长速度可以在一定范围内通过合理的操作予以控制，并且可以逐步做到长期连续生产，不需停风，降料处理。
密闭鼓风炉年工作日一般为310～330d，但如考虑与制酸系统一致，年工作日一般定为300～320d。
铜线价格
2017-06-06 17:50:09
近日铜线
价格
由回升趋势。美国非制造业也大幅回升，增添了
市场
的人气。经济复苏特征越发明显，美国服务业萎缩状况趋于缓和,一项判断服务业活动指标触及11个月新高,进一步显示此间经济已步入温和复苏。 国内股市也在利好的政策中收高，铜市也备受提振。银监会正在研究，拟对银行相互持有的次级债务资本工具分年从附属资本中扣减。“分年扣减”将缓解
市场
此前对银行股巨额融资的担忧。国内铜
现货价格
大幅上涨，抑制部分下游购买热情，但北方部分地区货源紧缺。上海报价在49350－49750元/吨，上涨1500，贴水100至升水50；长江
现货
报价在49550－49650元/吨，上涨1600，贴水200至300。经历一波回调后，铜价下方支撑基础坚实，而买方逢低吸纳，使得铜价重回高位。银监会“分年扣减”新规环节了
市场
对银行不良资产的担忧。而G20国峰会召开，估计退出刺激计划为时尚早，美元的弱势，这都使得铜价有望继续冲高，后市继续关注52000的压力位。 以下是最日各地铜
交易价格
表： 品名 规格 产地/牌号交易
地价格
(元/吨) 涨跌 备注黄铜棒 φ40-100mm 上海 上海 42050-42540 -450 H62紫铜棒 φ8-20mm 上海 上海 62300-63000 -750 T2紫铜板 1-4*600*C 上海 上海 64300-64950 -750 T2无氧铜杆 3mm-8mm 武汉 武汉 59475-59675 -750 T2黄铜管 φ3-φ200*0.5-40 武汉 武汉 49375-49875 -450 H62低氧铜杆 2.6mm-8mm 武汉 武汉 59425-59625 -750 T2(原材料电解铜)紫铜管 φ50*3 武汉 武汉 66600 -750 T2黄铜板 0.4-1.5*600*2000 武汉 武汉 46380-46880 -450 H62紫铜带 0.3-1.5 武汉 武汉 64850-65350 -750 T2紫铜板 0.8-10*1000*2000 武汉 武汉 64580-65080 -750 T2紫铜卷板 0.5-3 武汉 武汉 64450-64950 -750 T2紫铜管 φ40*10 武汉 武汉 66300 -750 T2紫铜板 10-40*600*1500 武汉 武汉 64280-64780 -750 T2黄铜棒 φ5-φ100 武汉 武汉 45620-46120 -450 H62紫铜棒 φ40 武汉 武汉 62450 -750 T2紫铜排 20*120-40*200 江西/鹰潭 鹰潭 58700-59200 -750 T3紫铜排 20*120-40*200 江西/鹰潭 鹰潭 59700-60200 -250 T2无氧铜杆 3mm-20mm 江西/鹰潭 鹰潭 58700-59200 -750 T2低氧铜杆 3mm-8mm 江西/鹰潭 鹰潭 54800-55000 -600 T2(废铜加工) 但归根结底，铜线
价格走势
必然受到
市场
供求关系的直接影响，未来铜线
价格
的
走势
还要看未来可预期内
市场
上对于铜线的供需程度以及相关
产业
的发展情况
铜锭价格
2017-06-06 17:50:01
铜锭价格,近期国内房地产政策的密集出台，可能还会在一定程度上影响铜锭的需求，因为建筑业在国内铜锭行业消费中所占的比重最大，一旦受政策影响，房地产投资和购房意愿受到打击，最终也会传导到铜锭的消费上，同时这些措施对于市彻具有心理层面的冲击。另外，需要关注的是，6月份后市场将迎来传统的有色金属消费淡季，铜锭的现货需求会有所减弱。受欧元区债务危机的冲击，国内外铜锭价在4月中旬后的1个月时间里大幅下跌，伦铜锭跌幅超过25％，沪铜锭的跌幅也达到17％。虽然高额救助机制的出台使得市场恐慌情绪得到一定程度遏制，加之市场风险因连续下跌而得到释放，期铜锭下跌动能明显减弱，近期有所趋稳，但基于产能过剩、消费不及预期等原因，后期铜锭价整体走势仍将维持弱势格局。受国内外期价大幅下跌的影响，近期国内现货铜锭价已跌至15000元/吨以下，接近电解铜锭行业的平均成本线，部分技术落后、成本高的生产企业已开始亏损。随着6月1日起优惠电价的取消，电解铜锭企业亏损将进一步扩大。虽然成本上升可能会限制铜锭价的下跌空间，但在目前的市撤境下，倘若没有重大利多措施出台，铜锭价回升面临的阻力较大。综上所述，在需求增速落后于产能增速的前提下，未来铜锭市场供大于求的格局难以得到有效改观。尽管铜锭价格的大幅下跌已在很大程度上消化了欧债危机及国内收紧政策等利空因素的影响，短期内在人气回稳和市场超卖的支撑下可能会进行振荡整理或技术反弹，但是考虑到债务危机的影响远未结束，国内紧缩政策的压力并未解除，加上国内电解铜锭产能过剩严重以及高库存等利空压力，后市铜锭价格仍将进一步走弱。
铝合金阳台封闭价格
