多晶硅铸造炉
2017-06-06 17:50:13
SLG系列多晶硅铸造炉，主要用于太阳能级多晶硅铸造切片制备太阳能电池片成套设备集合熔炼和定向凝固一体化设计，石墨发热体加热。合理的设计温场，配合控制温度梯度。高精密丝杆驱动机构性能稳定有效地控制结晶速度加热方式分为中频感应加热和石墨鼠笼式加热。极限真空度：6.67＊10-2pa 额定工作温度：1650度 最大冲气压力：00.016Mpa 太阳级硅锭/硅片制造同样得到快速的提升。据有关统计，截止2007年底，全国单晶硅炉子数约2400台，总产能达到14400吨/年，拥有多晶硅铸造炉230台，合计产能达到21400吨/年。硅
产量
也在不断提高，2007年中国太阳级晶硅
产量
达到11810吨，近三年平均增长率达到 %。从硅锭制造技术看，中国单晶硅技术相对比较成熟，单晶炉已经实现了国产化，
价格
比较低廉。不过从2007年开始多晶硅锭的增长率超过单晶硅锭，逐渐向国际主流趋势靠近。
铜熔化炉
2017-06-06 17:50:13
铜熔化炉铜熔化炉是利用铜材料而制作成的熔化炉。熔化炉是对物体进行熔化处理的一种锅炉，熔化是通过对物质加热，使物质从固态变成液态的相变过程。熔化要吸收热量，是吸热过程。晶体有固定的熔化温度，叫做熔点，与其凝固点相等。晶体吸热温度上升，达到熔点时开始熔化，此时温度不变。晶体完全熔化成液体后，温度继续上升。熔化过程中晶体是固液共存态。非晶体没有固定的熔化温度。非晶体熔化过程与晶体相似，只不过温度持续上升，但需要持续吸热。熔点是晶体的特性之一，不同的晶体熔点不同。铜是一种化学元素，它的化学符号是Cu（拉丁语：Cuprum），它的原子序数是29，是一种过渡
金属
。 铜呈紫红色光泽的
金属
，密度8.92克/立方厘米。熔点1083.4±0.2℃，沸点2567℃。常见化合价+1和+2。电离能7.726电子伏特。铜是人类发现最早的
金属
之一，也是最好的纯
金属
之一，稍硬、极坚韧、耐磨损。还有很好的延展性。导热和导电性能较好。铜和它的一些合金有较好的耐腐蚀能力，在干燥的空气里很稳定。但在潮湿的空气里在其表面可以生成一层绿色的碱式碳酸铜Cu2（OH）2CO3，这叫铜绿。可溶于硝酸和热浓硫酸，略溶于盐酸。容易被碱侵蚀。铜熔化炉在对铜原料进行熔化处理时的效果十分显著，能够很好处理铜材料。熔化炉适用于铅.锡.镁.锌.铝合金及其它
金属
非
金属
等材料熔化，对于相当多数的一些
金属
材料都可以进行熔化处理，使
金属
成为液态，然后利用模具，使已经熔化的
金属
变成工业上需要的形状，需要的质量等等。在工业上的用途是相当的重要的。
废铝铸造机与均热炉
2018-12-14 09:31:07
有2台半连续立式铸造机，每台可同时铸造6 根圆锭。铸造机升降由液压系统操纵，有4条滑轨。铸造坑内有2台污水泵用于控制坑内水平。各项工艺参数诸如冷却水流速、铸造机的下降速度、铸锭长度、坑内贮水水平等都由工艺控制系统自动控制。控制系统安装于铸造机旁的仪表板上，按输入的工艺参数连续地进行自动铸造。经均匀化处理后的锭由高度自动化的锯床锯切成定尺锭坯。锯盘直径920mm，镶有高速钢锯齿，上料与下科均是自动进行并有自动打印装置，有l台半自动化的锭坯堆垛机。.
杂铜的停炉
2018-12-17 09:42:53
5 ）、停炉 停炉分正常停炉和事故停炉。 正常停炉。 炉子操作到一定时期需进行中修或大修，这时需进行停炉。 停炉前，当出完最后一炉铜时，即进行清炉，即升高炉温把溅在炉墙、炉顶上的铜和炉渣熔入熔池，并排放干净。如系中修，则清炉后，在炉内铺撒一层石英砂或黄砂，并用风管搅拌，让黄沙或石英沙与剩余的熔体混合，以保护炉底，然后拉足烟道阐门或开启引风机，炉门，让炉体冷却，冷却 2-3 天开始拆炉。如系大修，则清炉后即大开阐门和炉门，并向炉内浇水进行强冷，使炉底与熔体变样，以利于拆炉。.
铜熔炼反射炉加料
2019-03-05 10:21:23
固体炉料一般经过炉顶上的两边加料孔参加反射炉。通常在整个炉长三分之二的前段参加质料，三分之一后段参加石英石，以构成依靠两边炉墙的料坡，使炉墙不直接与高温火焰触摸，延伸炉墙寿数，削减炉墙的热丢失。料坡高度一般是操控顶部距炉顶拱脚的间隔，处理生精矿时可取200～400mm，处理焙烧矿时可取300～500mm。处理生精矿简单构成料坡，处理焙烧矿难以构成料坡而成为无料坡熔炼。
炉料参加量和参加速度，首要取决于炉料的熔化速度，可以用人工或机械办法测定料坡高度给予操控。炉料参加量沿炉长分配的份额随炉内温度区域的不同而不同。国内反射炉一般在高温区参加炉料的60%左右。每个加料口每次加料时刻，在高温区不多于90s，中温区不多于60s。
加拿大加斯佩厂设有一台内部尺度为30.2×7.8m的熔炼生精矿的反射炉，每班参加8批炉料，每小时60t。炉料从炉顶两边参加，加料口（203×203mm）散布于距炉头前21m的区段内，其间心距离为915mm。
我国白银一冶原用人工调查料坡巨细来调整加料时刻或加料量，于1972年首要依据侧墙受辐射热随料坡巨细而改变的原理开端加料自动化的实验。1974年，此设备正式投入运转，图1为料坡自动操控系统信号传递示意图。
表1为反射炉料配比实例。
表1 反射炉炉料配比实例 %厂别铜精矿焙烧矿石英石石灰石烟尘大冶78
805
5.55
4.712①
9.8白银一冶65204.55.55芒特·艾萨76177①包含反射炉烟尘和转炉烟尘。
图1 料坡自动操控系统信号传递示意图
1992年，大冶冶炼厂新建转炉渣选矿车间，
转炉渣部分回来反射炉，而另一部分送选
矿车间处理产出渣精矿，和铜精矿配料够
送反射炉。白银一冶以“白银炼铜法”取
代了反射炉熔炼今后，转炉渣回来白银炉处理。
大冶和白银一冶原规划均将液态转炉渣回来反射炉处理。大冶从反射炉前端墙孔倾入转炉渣，白银一冶则从反射炉前部侧墙孔倾入。表2为液态转炉渣倾入反射炉操作条件实例。表3为转炉渣倾入反射炉方位比较。
表2 液态转炉渣倾入反射炉操作条件实例厂别转炉渣量t／d每班倾入包数每班倾入次数每包容量t倾入速度 min／包大冶450～5008～108～15161～3白银一冶450～5109～1010～18162～4
表3 转炉渣倾入反射炉方位比较炉前倾入炉侧倾入1、易于保护炉子头部两边的料坡1、倾进口对对面料坡易被冲垮，倾进口邻近料坡不易保护2、可削减炉坝的构成2、易生成料坝3、溜槽较长，简单损坏，整理劳动强度大3、溜槽较短，能减轻整理劳动强度注：第3条系对反射炉与转炉平行装备而言，如系笔直装备则反之。
铜熔炼反射炉的炉内压力和温度
2019-01-07 17:38:32
熔炼反射炉一般保持微负压（0～－20Pa）操作，也有保持微正压的。压力测点一般设在距烟气出口烟道2～3m处的炉顶中心，炉内压力一般由废热锅炉后的闸门自动控制。加拿大弗林·弗朗厂240m3熔炼反射炉内压力保持为－24Pa，由设在废热锅炉和排风机间的水冷闸门或副烟道进口处的水冷闸门调节。
各种染料的燃烧器都应让染料可充分沿炉长分布，形成广泛的高温区，使大部分炉料在这里发生熔炼作用。燃烧气体距燃烧器端7～8m处温度最高，热量传给炉料及炉渣表面。燃烧气体在接近炉尾时，温度稳定下来，使铜锍和炉渣沉降分离。离炉烟气温度比炉渣温度高50～100℃，将烟气引入废热锅炉可利用约50%～60%的显热。
熔炼反射炉炉头温度一般为1500～1550℃，炉尾温度为1250～1300℃，出炉烟气温度为1200℃左右。当粉煤质量低劣或粒度较粗、水分较高时，炉头温度会降低，炉尾及烟气温度升高。若粉煤挥发分高、质量较好、粒度又很细时，将引起炉头温度过高。
设计应充分考虑对炉内压力和温度的各种测量仪表和自动控制装置，以及当仪表损坏或自动控制失灵时，有由人工处理的可能性。
表1为熔炼反射炉炉内压力和温度测量实例。
表1 反射炉炉内压力盒温度测量实例厂别炉床面积
m2炉内压力
Pa炉头温度
℃炉尾温度
℃烟气温度
℃大冶21715～20①1450～15201200～13001200大冶2700～201450～1500②1200～12501150白银210－5～151500～1550③1250～13001200犹他360～181360～14771200～13401200～1310钦诺21515931270①炉内压力测点在距离炉子后墙9m的炉顶中心；
②炉头温度测点在距炉子前墙6.7m的炉顶中心，炉尾温度测点在距炉子后墙6.05m的炉顶中心，出炉烟气温度测点在斜坡烟道上，炉内压力的测点在距炉子后墙9m处；
③炉内压力测点在距炉子后墙1m侧炉顶中心。
无外加热式铝铸造混合炉节能新技术
2019-01-16 09:34:57
铝铸造混合炉是铝铸造的主要设备，它的缺点是需外加热，保温效果差，电耗高，铝烧损大、铸造成本高；无外加式铝铸造混合炉节能新技术项目就是为解决这一问题而开发的一种新型混合炉，它具有无需外加热，保温效果好，铝烧损小等特点；其主要原理是利用电解原铝液本身的热量和混合炉良好的保温性能，来保证铸造不同铝产品所需的浇铸温度，满足铝铸造的需求。 项目的关键技术及创新是：1、加强炉子的保温性能。增加炉门保温技术，在炉门内层采用耐高温的保温材料，增加炉体保温，炉顶采用拱型顶结构，并加厚耐火纤维；2、增大炉底坡度。使铝液在温度低时易流出，减少了炉内铝液的余留量；3、改进堵眼技术。采用石棉钢钎，使铝液温度较低时也能较轻易开眼；4、炉体侧部对角增设除渣口，既方便混匀、除渣，又便于清炉。 采用无外加热式铝铸造混合炉进行不同铝产品（重熔用铝锭、铝合金棒、电工圆铝杆）的浇铸，运行状况良好，同时还能少量消化回炉料，铝烧损远远低于原使用的铝铸造混合炉。 国内外铝铸造混合炉开始一两包铝需升温，待浇铸1小时后，铝液浇铸温度太低，要连续铸造还需升温，同时铝烧损大；而采用无外加热式铝铸造混合炉，连续浇铸一炉（大约4～5小时），不必升温，完全能够满足生产需求。 该技术在山西阳泉铝业股份有限公司应用，从2002年至2004年共节省1593.90万元，降低铸造费用113.85元/吨-铝，同时减轻了工人的劳动强度，改善了工作环境。有显著的经济和社会效益。
铜熔炼反射炉所产铜锍
2019-01-07 17:38:32
反射炉所产铜锍，尤其是熔炼生精矿时，其含硫量较鼓风炉所产铜锍稍高，一般为25%左右或更高一些。
大多数工厂所产铜锍品位为20%～50%，含硫20%～30%，铜、铁、硫三种成分之和一般为90%。当铜锍中含有铅、锌等成分时，铜、铁、硫之和可能降到80%～85%或更低。反射炉所产铜锍的含铁量一般为30%～40%。
在反射炉熔炼中，有少数磁性氧化铁进入铜锍中，铜锍中的氧几乎全部存在于磁性氧化铁中。铜锍品位愈低，其含氧量愈高，品位为20%和40%时，其含氧量分别为4.4%～7%和1.8%～3%。图1为铜锍品位与Fe3O4含量的关系。图1 铜锍品位与Fe3O4含量的关系
在熔炼过程中，炉料中的金95%～97%或以上、银92%～97%或以上进入铜锍中，而铅、锌进入铜锍中的百分数随炉料性质不同而异。熔炼生精矿时，铅、锌 进入铜锍；熔炼焙烧矿时，铅、锌只有少部分（Zn＜20%）进入铜锍。
在铜锍中，SiO2和CaO等各种造渣成分的总含量为3%～6%。
反射炉熔炼过程中，当生精矿中硫铜比高时，铜的富集比小，相应的铜锍产出率较高；当焙烧矿中硫铜比低时，铜的富集比大，铜锍产出率较低。一般炉渣中含铜重量百分数与铜锍品位百分数之比为0.01～0.02.
反射炉产出的铜锍成分实例见表1。
表1 反射炉熔炼产出的铜锍和炉渣成分实例 %厂别炉料产物CuFeSSiO2CaOMgO大冶生精矿生精矿铜锍
炉渣
铜锍
炉渣29.21
0.36
19.45
0.3738.8
35.03
48.46
34.3626.625
1.2～1.71.07
36.03
0.02
36～386.81～101.09白银一冶生精矿
＋焙烧矿铜锍
炉渣22.58
0.4043
35.0525.56
2.01.01
35.450.73
8.70.12
0.59加斯佩生精矿铜锍
炉渣29
0.2438
3328
0.8407.91.9弗林·弗朗焙烧矿铜锍
炉渣24.3
0.4435.1
31.023.2
1.81.0
34.71.62.8诺兰达焙烧矿生精矿铜锍
炉渣
铜锍
炉渣24.4
0.37
28.6
0.3442.2
35.1
36.3
33.325.8
1.3
27.8
1.638.137.91.11.8奇诺生精矿铜锍
炉渣40.8
0.5629.5
37.224.9
0.80.5
35.14.1阿霍生精矿铜锍
炉渣37.31
0.4633.3
44.725.9
0.737.54.1道格拉斯焙烧矿铜锍
炉渣25.49
0.3542.3
4225.1
0.941.75.6莫伦西生精矿铜锍
炉渣35.72
0.4433.9
4626.3
1.137.34.7芒特·艾萨焙烧矿铜锍
炉渣35.8
0.3831.9
36.524.4
0.935.77.91.9直岛一厂生精矿
＋焙烧矿铜锍
炉渣40.59
0.6226.73
36.724.96
0.6334.21.74恩卡拉生精矿硫铜
炉渣58.6
1.116
222343.67.83厂别炉料产物PbZnAl2O3SbFe3O4Au
g／tAg
g／t大冶生精矿生精矿铜锍
炉渣
铜锍
炉渣0.140.26
1.03
0.76
5.30.0316.3
1.2～5.2白银一冶生精矿
＋焙烧矿铜锍
炉渣2.675.5～8.3加斯佩生精矿铜锍
炉渣2.8弗林·弗朗焙烧矿铜锍
炉渣1.5
0.235.40.02诺兰达焙烧矿生精矿铜锍
炉渣
铜锍
炉渣6.57.717.3
11
11.2
9奇诺生精矿铜锍
炉渣1.6
8.3阿霍生精矿铜锍
炉渣7.06.3道格拉斯焙烧矿铜锍
炉渣4.6莫伦西生精矿铜锍
炉渣4.96.30.72
0.1147.8
0.54艾特·艾萨焙烧矿铜锍
炉渣2.0
0.233.6直岛一厂生精矿
＋焙烧矿铜锍
炉渣3.31
3.253.810.5647恩卡拉生精矿硫铜
炉渣
铜熔炼反射炉的选择
2019-01-07 17:38:34
反射炉熔炼炉料的能力可从每日400t到1200t左右，最大可达2000t以上。炉床面积通常为210～270m2，最大达360 m2。其主要结构尺寸选择计算如下：
一、炉床面积
炉床面积是指炉内渣线处平面面积，其计算公式为： （5－1）
式中 F－炉床面积，m2；
A－每昼夜熔炼的固体炉料量，t／d；
a－床能率，t／（m2·d）。
二、炉膛宽度
炉膛内宽在6～10m之间。实践表明，增加炉子宽度有助于提高反射炉熔化料量和降低燃料率。大型熔炼反射炉宽度有达12m左右的。
确定反射炉内宽还须考虑安装燃烧器所需的宽度。 （5－2）
式中 B－炉膛宽度，m；
n－燃烧器个数，个；
S－燃烧器中心距，m；
b－外侧燃烧器中心至炉侧墙距离，m。
表1为熔炼反射炉宽度及燃烧器安装实例。
表1 熔炼反射炉及燃烧器安装实例厂别燃料炉床面积
m2炉膛宽度
m燃烧器个数燃烧器中心距mm燃烧器外距
mm外侧燃烧器到炉侧墙距
mm燃烧器安装角度大冶白银粉煤粉煤217
270
2108.10
9.30
7.806
7
5870
870
902.5620
660
7201875
2040
20803～5
3～5
～4
三、炉膛长度
熔炼反射炉的炉长一般为27～36m，有的长达40m。在有液态转炉渣返回时，炉子宜长些；对难熔炉料、高粘度炉渣，炉子宜短些。
反射炉的长宽比一般为3.2～4.5，熔炼焙烧矿的炉子，其长宽比通常要比熔炼生精矿的大。
四、熔池深度
熔池平均深度为0.8～1.2m。铜锍产出率较大时，应选择较深的熔池，但熔池过深，不利于铜锍层的过热。铜锍层的厚度一般为0.4～0.7m，渣层厚度一般为0.4～0.5m。根据渣的粘度及炉温高低，一般要求熔体在熔池内停留15～25h。
五、炉膛空间高度
渣面以上的炉膛空间高度通常为2.5～3m，一般可按炉膛内气流速度5～7m／s计算，不宜过大，以延长炉顶寿命。
表2为熔炼反射炉主要结构参数实例。
表2 熔炼反射炉主要结构参数实例名称大冶白银一冶犹他直岛炉料生精矿生精矿＋焙烧矿生精矿热焙烧矿熔炼方式料坡熔炼料坡熔炼料坡熔炼熔池熔炼炉床面积 m2217270210360297炉膛长度m29.943129.593633炉膛宽度m8.19.37.810.679.0长宽比3.73.34.03.13.7炉膛高度m4.104.413.974.403.76熔池深度m1.21.21.21.271.06燃烧器型式圆筒套管圆筒套管天然气烧嘴低压重油喷嘴燃烧器数量／个67586炉顶结构碱性吊顶同左同左同左
阳极炉中铜的火法精炼
2019-03-04 16:12:50
为改善阳极炉中金属/炉渣反响以及选择性氧化蒸发，研讨人员研讨了各种反响条件下最重要伴生元素的行为。此外，研讨人员也研讨了各种元素间的彼此反响，特别是与镍有关的反响随温度、元素含量和炉渣成分改动所发作的改变。 铜精粹用的物料除了铜元素之外，还含有其它多种元素，比方镍、铅、锡、锌和铁。铜精粹时，这些元素选用各种办法脱除，比方选择性蒸发和氧化以及电解精粹。简直一切火法冶金（大约占85%）产出的铜都要经过钢电解精粹，大多数二次铜的处理也是如此。电解精粹时，含有杂质的铜在阳极溶解，在阴极结晶出不含杂质的纯铜。时空产率（现在约为0.03t/m3）和单位能耗（约为0.4kwh/kg Cu）是电解精粹首要的要害方针。为了确保工艺出产的经济性，有必要使这两个操作方针优化到最大或许值。增大电流密度，就会遇到阳极钝化的问题，阳极钝化会构成电化学溶解简直中止。其成果是电流功率下降，电压降升高，单位能耗添加。因为需求重熔残极，很多的铜就不得不再次参加阳极炉内。阳极的钝化行为与化学成分有很大联系，伴生元素比方砷、铋、锑、铅、氧和镍的含量影响最大。在许多公司、特别是再生工厂，这些元素的脱除十分困难，因为原猜中或多或少地含有这些元素。为了经济地处理含铜废料，一般需求参加低档次物料。考虑到这些方面的要素，就肯定有必要进一步优化阳极炉的火法精粹。金属和炉渣间的行为和反响以及蒸发条件十分重要，这是因为这些条件直接影响精粹铜和阳极铜的成分，终究也影响了阳极泥的成分。
黑铜吹炼阶段以及随后的火法精粹阶段，一切的贱金属以及部分钢被氧化，然后产出各种金属氧化物含量较高的炉渣。金属氧化物含量以及氧势对炉渣的液相区有激烈的影响。现在，这些炉渣被返至竖炉处理，伴生元素要么积聚在烟尘中，要么转移至黑铜中。为了损坏几种元素的这种结束会议回路，并将它们从工艺中排走，应测验复原阳极炉和吹炼炉炉渣中的金属氧化物。复原进程日益重要，因为铜废料的质量不断下降，就肯定有必要进一步优化火法精粹工艺，以减小电解精粹负荷。此外，应特别注意的是，炉渣应均匀并且初度低，以确保较高的传质速度和反响速度。
一、阳极铜中伴生元素的行为
火法精粹假如没有彻底脱除伴生元素，阳极中就会构成各种化台物，引起电解精粹工艺的一些问题。阳极有多相合金，因为各种元素会构成固溶液及金属互化物。其间，Cu－Ag、Cu－Sb、Pb－Bi和Pb－Sb是典型的固溶液二元系统。Cu－Sb或Cu－Se是Sb和Se含量较高的金属互化物。图1为二次铜冶炼厂阳极中各相的行为。加有外框的相为产品，能够在阳极泥、电解液或阴极的方位处找到。 假如杂质是与铜基质别离的相，或许呈固溶液或金属间化物的形状，关于定性或定量的电化学溶解，就十分重要。机械搀杂的杂质是由杂质相悬浮在电解液中构成的。图2为电解液中阳极溶解进程的特性示意图。正是因为这种特殊的原因，火法精粹的优化就成为进一步研讨的首要方针之一。 二、热力学基础知识
（一）活度
金属氧化物的活度（aMO）是炉渣中相应金属溶解的驱动力。活度系数直接与溶解度成正比。亨利规律在铜中金属含量（M）和炉渣中金属氧化物（MO）的浓度低时有用。金属氧化物的活度系数是温度、氧势和炉渣成分的函数。温度对活度系数的影响见图3。表1 液态铜中的活度系数金属RTlnγM0[cal]γM0Fe（l）9300-0.41T15.95（1573K）Fe12.6Ni（l）23402.11（1573K）Pb（l）8620-2.55T4.37（1573K）Sn（l）-89000.058（1573K）Zn（l）-56400.165（1573K）
表1总结了液态铜中几种金属的活度系数值，图4为活度系数随温度发作的改变。 （二）分配系数
分配系数（方程1）描绘了炉渣和金属间伴生元素的散布，因而分配系数是金属提取功率的方针。
（1）
炉渣中不同的金属（比方Cu、Ni、Zn、Pb、Sn等）以氧化物的方法存在，如方程式2中的反响所示。方程式3为该反响相应的平衡常数。 （2） （3）
假如铜中金属和炉渣中金属氧化物的行为遵守亨利规律时，分配系数就与 直接成正比。
（三）铜的伴生元素
有必要选用吹炼和精粹的办法从液态铜中脱除投入物料（废铜、泥浆、尘埃和炉渣等）中的杂质。
有必要差异伴生元素中：
氧化物的生成焓较高的贱金属，这些金属有必要分几步转移到炉渣中（比方Fe、A1、Si、P、Zn、Sn和Be）。
能够用铜部分复原的元素，这些元素经过堆集在半产品中或经过电解工艺别离。这些金属是除贵金属元素之外的元素，比方As、Sb、Ni和Pb，它们的氧化物的生成焓与铜附近。
应确保伴生元素不会分配在几个相中（金属、炉渣、烟尘），而是堆集在这些相的某一相中。
熔炼工艺中，含量最多的杂质至少要有部分转移至炉渣中或烟尘中。例外情况就是镍和可防止氧化的贵金属（Au、Ag、铂族金属）溶解在铜中，然后构成电解精粹中的阳极泥。
吹炼阶段，伴生元素经过选择性氧化，要么蒸发要么转至炉渣中。构成的吹炼炉渣再返至竖炉。因为这种做法，一切的伴生元素，要么从头循环，要么转移至后续工序。烟气也要进行净化，然后简直没有元素丢失。
伴生元素能够选用喷入空气或使用氧化渣的方法从铜中脱除。假如喷入空气，元素的氧化行为就取决于烟气流量和温度。锌和锡氧化后，液态铜的氧含量就继续添加，直至到达临界值，然后答应铅的氧化。
液态Cu-Pb-O金属相中，铅的氧化速度低于Cu-Zn-Sn-Pb-O相，标明氧化铅的活度系数（ ）在Cu20与Zn0和Sn0共存的炉渣中更低。
虽然添加流量能够使伴生元素的氧化速度更高，可是这种做发作更多的炉渣，然后构成更多的铜丢失。液态铜中的氧含量随温度的升高添加得十分敏捷。锌和锡的氧化反响是放热反响，温度升高会下降这些元素的氧化速度，而铅的氧化速度简直与温度无关。
火法精粹工艺最重要的方针是产出铜含量低和对伴生元素的氧化物吸附性高的炉渣。为了能够描绘各种元素的行为，有必要在热力学实验和核算中断定相应元素的活度和散布系数。
三、炉渣铜丢失
炉渣中，铜以夹藏金属液滴Cu0以及溶铜Cu+的方法存在。
（一）夹藏的金属铜
炉渣的物理性质，比方密度、表面张力和黏度，决议了夹藏的金属铜量。使金属液滴有满足的沉降时刻，或许削减炉渣中磁铁矿的含量下降炉渣黏度，就能够削减铜丢失。温度较高时，炉渣熔点和黏度的影响确实会消失，可是燃料耗费和加工成本会添加。从这种观念看，研讨的总体方针应该是确保在较低的工艺温度下取得较低的炉渣黏度。
夹藏的金属颗粒的沉降速度能够由斯托克规律预算出来。 （4）
式中，
v―沉降速度（m/S )
g―重力加速度（m/s2）
、 ―夹藏颗粒和炉渣的密度（kg/m3）
rD―夹藏颗粒的半径（m）
―炉渣黏度（kg/m·s)
依据斯托克规律，小金属颗粒的沉降适当慢。向炉渣/金属中喷入气体，更多的金属就由气泡输送至炉渣中。上升的气泡覆盖了一层液态金属，气泡进入炉渣中时，这一层液态金属就会决裂。这就是为什么夹藏的金属量随流量而添加。湍动较大时，大颗粒的沉降也受到了阻挠。
（二）溶解的氧化铜
炉渣中氧化铜的含量首要取决于PO2，此外，也取决于温度和炉渣成分。
氧化铜依据如下的反响溶解在炉渣中。 （5） （6）
平衡常数的温度依靠由方程（7)和图5所示的图形决议。 （7） 图6为铜含量和氧势的联系。关于铜在硅渣中的溶解，也能够使用亨利规律。CuO 0.5的活度系数显现了对炉渣成分的依靠。溶解度随SiO2和CaO的添加而减小。此外，CaO、Mg0和A1203参加SiO2饱满的铁橄榄石渣中会下降铜的溶解度。 方程（8)为亨利规律和铜的极限溶解度的成果： （8）
铜的氧化物的活度系数能够依据方程（9)核算： （9）
CaO-FeOx-Si02系中，Q为0.45～0.55且R为0.2左右时，能够取得 的较高值（最大为13）。
（三）铜的总丢失
铜的总丢失不只取决于炉渣中铜的溶解度，并且也取决于炉渣总量。炉渣总量则与炉渣中的铁含量直接成正比。假如铜以氧化物形状存在，则能够经过削减Si02含量的方法削减炉渣中的铜含量以及铁橄榄石渣中溶铜的总量。
熔炼和精粹时，能够经过如下办法削减铜丢失：
熔化结块时选用复原气氛（可是有必要彻底防止固体金属铁的构成）
精粹工艺选用氧化气氛，氧化性要尽或许低，可是要能够脱除杂质。
渣型应确保铜的溶解度低且铜的夹藏量少。
四、炉渣镍丢失
镍是铜的一种重要合金元素，是在参加二次物料时带入的。镍比铜更易氧化，在电解精粹进程中在电解液中沉积为硫酸镍脱除。
吹炼炉和阳极炉的炉渣参加竖炉中。经过竖炉的镍丢失适当低，约为0.5%。黑铜和吹炼炉渣中镍的含量最高。
炉渣中镍的氧化溶解反响如下所示： （10） （11）
五、实验
实验次数用软件MODDE 7.0核算。反响使用了复原剂的化学计量。核算时，假定炉渣中一切的有色金属氧化物（Cu00.5、NiO、Pb0、Sn0、Zn0）复原成金属，铁仍然留在渣中，可是应由FeO1.5复原成FeO。要得到精确的Fe/SiO2，就需求参加铁。此外，铁也用作为Zn、Pb、Sn、Ni和Cu的氧化物的复原剂，铁则被复原为FeO, FeO也能够经过复原FeO1.5得到。Fe/Si02和Ca0/Si02是这些实验中研讨的参数。所研讨的炉渣的成分参见表2。
表2 阳极炉炉渣的成分（%）（%）Cu28.500As0.016Fe6.9Ag0.035Pb4.9SiO211.0Sn3.1Al2O34.5Ni2.6MgO1.8Sb0.2CaO2.0
研讨是在感应炉中进行的。实验使用了一个高38毫米、直径32毫米、壁厚1毫米的坩埚。坩埚中参加阳极炉炉渣（表2)和几种添加剂（Si02、CaO、Al2O3、MgO、石墨）。每个实验的反响时刻为4小时。
4小时后，移走热电偶，坩埚在炉内冷却。
实验期间温度保持在1300℃，以研讨炉渣的黏度。实验证明，在这一温度时，较高的碱度添加了炉渣的黏度，然后又导致了炉渣中更高的金属含量。
实验首要重视镍（对电解有激烈的影响）和铜的行为。因为镍在阳极中的散布取决于凝结条件，因而镍在阳极截面上的散布会有很大的不同，然后又构成电解进程中的不同状况。图7为镍元素沿阳极截面的散布，这种散布是凝结条件的函数。能够看出，铜的初结晶是树枝状（图8)或球状（图9)十分重要。 图10为炉渣中铜和镍的含量，它们是Ca0/Si02和Fe/Si02的函数。有必要考虑到的一点就是，这些研讨是在1300℃的温度下进行的。因而，炉渣的黏度会影响反响以及液态金属的沉降。在工业实践中，在更高的碱度时，有必要考虑这些要素，以便得到黏度较低的炉渣。
能够依据方程（12)和（13)核算出研讨条件下的铜和镍的含量。 （12） （13）
更高温度（1400℃）下的更多实验现已标明，元素的含量特别是铜的含量会明显下降。因为这一现实，在将来的实验中，温度也将成为可变的一个参数。虽然这种实践会添加能耗，可是却能够添加产值并改善伴生元素的造渣行为。
六、定论
因为投入物料质量下降以及接连添加时空产值的需求，就不得不优化一次铜工业和二次铜工业的火法冶金进程。选择性氧化和蒸发反响中，工艺条件的改变也改动了伴生元素的行为。就工艺条件的描绘以及进一步的研讨而言，对炉渣的黏度、温度和碱度的了解是十分重要的。研讨标明，温度是影响炉渣黏度的最重要的参数之一。
对终究的电解精粹工艺有问题的操作而言，铜二次冶金中火法精粹工艺的继续改善十分重要。各种元素会激烈影响电解精粹工艺，比方，它们会构成阳极的钝化，然后导致整个工艺的产值下降。更多的研讨应使得在使用低质废料时，产出能够在电解精粹工艺中使用不会受限的阳极铜。
熔铜炉
