稀土回转窑 回转窑生产线|稀土回转窑|节能回转窑按处理物料不同可分为水 泥窑、冶金化工窑和石灰窑。水泥回转窑主要用于煅烧水泥熟料，分干法生产水泥回转窑和湿法生产水泥回转窑两大类。用于湿法生产中的水泥窑称湿法窑，湿法生产是将生料制成含水为32%~40%的料浆。由于制备成具有流动性的泥浆，所以各原料之间混合好，生料成分均匀，使烧成的熟料质量高，这是湿法生产的主要优点。更多有关稀土回转窑的内容请查阅上海 有色 网

铝矾土回转窑该系列回转窑主要由回转部分、支承部分、传动装置、窑头罩、窑头窑尾密封、燃烧装置等组成。窑口护板和窑尾回料勺采用分块铸造，安装方便，具有较高的耐热性能和耐蚀、耐磨性能，窑头冷风套内通冷却风，能对窑头筒体及窑口护板进行均匀冷却，使其更安全可靠。窑头罩采用大容积方式，对开窑门结构，使得气流更加平稳。窑头、窑尾密封采用径向磨擦迷宫、鱼鳞片双重密封形式，结构简单，维护方便，是目前国内最先进的密封形式。燃烧装置采用具有喷油点火装置的旋流式四通道煤粉燃烧器。铝矾土回转窑具有：温度自动控制，超温报警，二次进风余热利用，窑衬寿命长、先进的窑头窑尾密封技术及装置，运行稳定、 产量 高等显著特点。 

一、炉结。 转炉炉结与反射炉炉结大体相同，主要是由黄渣组成，因为氧化铋渣含砷高达2%左右，而加入黄铁矿后，热分解产生FeS，FeS被纯碱氧化成FeO，FeO在转炉熔炼温度下，当炉内局部气氛含CO高于70%时，可以还原为金属铁。 金属铁与氧化铋渣中被还原的砷一道组成黄渣。黄渣的处理方法与反射炉大致相同，由于转炉燃料是重油，炉温较反射炉更易掌握，所以炉结较易排除。 二、重油燃烧的主要故障及预防 1、点不着火的原因是无油或油中渗水过多、烧嘴服堵塞、温度不够、风量过大、重油闪点过高。预防法是重油须经滤油器过滤、点火时确认有油喷出，雾化空气量必须适当。 2、火焰不稳定的原因是重油粘度过大、燃烧器喷嘴过大、风压，油压不稳定。预防法是提高加热温度、选用适当的油嘴砖、设置减压阀。 3、回火的原因是重油闪点过低、油灰过大、一次空气压力不够。预防法是选用合适的燃烧器，观察雾化状况及喷出速度，防止排气管堵塞。 4、积炭结焦包括喷口及油嘴砖积炭结焦。原因是由于预热温度过高、喷射不良、油含碳高而引起喷嘴结焦；而油嘴砖扩散度不够、喷嘴喷射角度太陡、重油雾化不够是造成油嘴砖结焦的原因。对积炭结焦要经常检查，及时清理。

（1）　升温：先用木柴加温12～18小时，使炉温升至800℃左右；接着用油或煤气加温4～8小时，使炉温到达1200℃左右。   （2）　投料：停火停风，把炉口侧向一边，小心肠一次性参加配好的炉料。加料要快，加完料后在料表面撤一层硼砂。   （3）　熔化：加料后使炉温在尽短时间内升至最高，让炉料敏捷熔化。   （4）　倒渣：当熔体不再翻腾后半小时即可倒渣。倒渣分两次。第一次渣占总渣量的80%；第二非必须慢，避免把金的熔体倒出。   （5）　铸锭：清渣后，把金液倒入铸模内。   （6）　停炉：停油停风，并用耐火材料或黄泥封住燃料口和炉口，以下降炉温，维护炉衬。    转炉炼金多见于中型以上矿山，适用于化金泥的熔炼。

转炉熔炼包括备料、熔炼、出炉等步骤。 一、备料。 处理氧化铋渣时，其配料比控制在：氧化铋渣100%，纯碱3%～4%，煤粉3%，黄铁矿20%～30%，萤石粉3%～4%。处理返炉冰铜时，其配料比为：返炉冰钢100%，煤粉3%。纯碱3%～4%，黄铁矿15%，萤石粉酌情加入。处理铋精矿及混合料时，其配料比可参考反射炉配料比。 各工序操作时间与温度的控制如表1。 表1  转炉各工序操作时间与温度二、熔化。 采用低压喷嘴燃烧重油。由于是周期性作业，每炉升温前要点火。点火可用木柴或煤气点火，点火时操作人员应站在油嘴两侧，先开风后开油，点火后遂渐加大风量与油量，使炉温逐渐上升。风油比控制为每千克重油耗10米3风量，油压应大于0.39×106帕，当用压缩空气雾化时，风压应大子0.39×106帕，当用蒸汽雾化时，蒸汽压力应大干0.59×106帕。 在熔化过程中必须经常观察炉料熔化情况，根据具体情况翻动炉料或转动液面。炉料完全熔化后，为了使还原反应完全，可加入煤粉后翻动炉料，再封好炉口继续熔化。 三、出炉。 出炉包括放渣、放冰铜，放铋合金（粗铋），放渣时不许停风停油，保持高温放稀渣，溜口要清理得又宽又平，缓慢转动炉体，使渣流出时薄而慢，经常取样观察，炉内粘渣、浮砖要及时抓出，不让在炉内形成炉结。放渣后要清理干净炉口，将炉口转至水平位置。为了降低冰铜含铋，可加入部分铁屑，用铁扒搅匀后升温。放冰铜时速度应稍快，但要防止粗铋流出，要经常采样观察。放完冰铜后降温，直至炉内残存之冰铜冷凝成固体后，再放粗铋，放到斗内的粗铋上的浮渣，要及时捞干净。

(1)富钻梳加压浸出富钻梳加压浸出基本反应是：    以硫黄代替硫酸作浸出剂可避免浆化过程产出有毒气体H2S污染环境，浸出温度150℃，时间7.5h，浸出釜压力1.5MPa，液固比为6.5:10浸出率为（％）：Ni 95，Co94，Cu 94。    (2)从浸出液中制取氧化钴富钴锍含铜近20%,浸出时94%进入溶液，采用SO2加硫黄沉淀除铜，除铜80-90℃温度，产出含铜达50%的铜渣。除铜液再用碘钠铁矾法除铁，P204萃取剂萃取除杂质，P507萃取分离镍钴和加草酸铵沉淀出草酸钴，草酸钴于450℃下煅烧分解，即可得到产品氧化钴。

氧化物的酸、碱浸出许多遵守缩短中心模型，一个典型的实例是锌焙砂在稀酸中的溶解。它依据每种参加溶解进程的化学物质的离子扩散系数及离子搬迁率，使用方程式（1）和式（2）进行核算。核算假定溶解速率由传质操控，因此所用的核算进程只能用于不触及化学反响的状况。    （1）    （2） 求解方程（1）和式（2）需求几个边界条件，它们规则了模型中各参数的值，并将各物质的通量经过浸出反响的计量联系相关起来。 关于硫酸浸出体系，核算所用的数据包含H＋，HSO4－，SO42－及Zn2＋的离子扩散系数和离子搬迁率，下列平衡的平衡常数与活度系数稀酸浸出氧化锌的数学模型核算中所用的传质数据列于下表。物质等效离子电导 Λi0∕（Ω－1·cm2·equ－1）离子扩散系数 D∕（cm2·s－1）离子搬迁率 u∕（cm2·V－1·s－1）H＋348.99.3×10－53.6×10－3Zn2＋53.87.2×10－65.6×10－4SO42－79.01.0×10－5－8.2×10－4HSO4－100.002.7×10－5－1.6×10－3 几个边界条件为 在固液界面即r=rt时，                  Ci＝Cis          （3） 因为浸出进程最慢的过程是经过边界层的传质，能够假定在界面上到达化学平衡，然后得到下列边界条件     （4）     （5）     （6） 式中， 、 、 别离表明反响（a）、（b）（c）的平衡常数；Qa、Qb、Qc别离为用浓度表明时反响（a）、（b）、（c）的平衡常数；γi是物质i的活度系数。 在溶液体相即r＝∞，                E＝0    （7） Ci＝Cib   （8） 体相浓度用质量平衡和体相的化学平衡求算    （9）    （10）    （11）    （12）    （13） 式中，[H2SO4]与[ZnSO4]是t时刻硫酸和硫酸锌的净浓度。 计量联系            （14） 硫酸根通量                        （15） 数学模型由对每种物质组成的写出的方程式（2），方程式（1）和上面导出的边界条件组成。一旦知道了各物质的通量，就可核算ZnO的溶解速率。 假如半径rt的球形粒子含有Nmol的ZnO，则    （16） 式中，Mw为ZnO的分子量。 因为稳态下边界层内没有物质堆集，一切溶解的锌都必须传递到溶液体相中去。因此，反响速率能够与锌和酸经过边界层传质的速率相关如下    （17） 式中JZn－流离表面的锌的净通量；     JH－流向表面的酸的净通量。 由式（16）和式（17）得出    （18） 方程式（18）用有穷区间法数值积分得到rt对时刻的函数。关于单尺度粒子，rt与反响分数α的联系为    （19） 即为式（20）的缩短粒子模型，r0为固体粒子的初始半径。    （20） 粒子尺度散布的景象可作相似处理，m个初始半径r0k的单尺度分数每个组成总质量的分数wk。浸出的程度分粒级核算    （21） 总的浸出率由下式断定    （22） 为了查验模型及核算的正确性，需求研讨硫化锌精矿的焙砂在硫酸、高氯酸、硝酸和等4种酸中溶解的速率。选定的拌和条件使一切的固体粒子都悬浮且溶解速率与拌和速率无关。在高氯酸及硝酸溶液中试验曲线与模型核算得到的猜测曲线符合杰出，而在硫酸溶液中在浸出率80%曾经符合尚可，这以后的溶解曲线符合不抱负的原因是因为固体粒子的溶解并非如假定的那样均匀并始终保持球形，实际上发现部分浸出的焙砂粒子有大而深的孔。简化的模型没有考虑锌的氯合物的构成合氯离子的吸附，因此不能用来猜测浸出焙砂的溶解速率。而用新近树立的未考虑电搬迁对传质的奉献的模型即便关于0.1mol∕L高氯酸浸出的动力学也严峻违背，反映了电搬迁在传质中不行忽视的效果。

是元素周期表中第六周期ⅡB族元素。原子序数为80，元素化学符号Hg,原子量为200.59，原子的外层电子构型为5d106S2。在0℃时的密度为13.595g/cm2，常温下呈液态，熔点为-38.87℃，沸点356.9℃。是锌副族中最不生动的金属，不与稀、稀硫酸发作效果，但易溶于硝酸。蒸气有剧毒。能与多种金属生成液态合金—齐，其间的金齐最具冶金价值。的化合物有无机和有机两大类，无机化合物中最重要的是硫化、、。在地壳中蕴藏的有工业价值的矿藏是硫化，即层砂。在地壳中的丰度为2×10-6％，全世界的总储量为57.9万吨，其间我国储量为5.1万吨。1988年我国产金属225吨，占当年全世界产5060t的4.4%。跟着环境保护法规的日臻完善和严厉，在传统使用领域如氯碱工业、油漆、农业、医药等职业中的运用已逐步下降，现在主要在电气工业如蓄电池、整流器等设备中运用数量较大。    冶炼办法分为火法和湿法两类。火法炼是在高温下焙烧矿石或精矿，将其间的硫化物还原成金属，并以蒸气形状从矿石中分离出来，经冷凝产出液态金属。湿法炼是以或次氯酸盐溶液为浸出剂，将矿中浸取出来，浸出液通过净化用电积或置换法制取金属。火法炼进程简略，技能经济指标较好，使用遍及。湿法无烟气污染，出产环境好，但经济效益差，未被广泛选用。火法炼常用的焙烧设备有回转窑、欢腾炉、机械蒸馏炉和多膛炉。我国炼工艺和设备不断改进与完善，现行出产流程主要有原矿高炉焙烧、原矿欢腾炉焙烧和精矿回转炉蒸馏三种工艺。三种流程设备不同，冶金原理完全一致，都是操控冶炼温度在矿熔点以下，一般为500-850℃，凭借空气中的矿中HgS使还原成金属，并成蒸气状况蒸发出来。反应式为：                                HgS＋O2====Hg＋SO2    含烟气通过除尘、冷凝即得到金属产品。    这是使用最多的炼技能。因为焙烧的是精矿，出产相同数量的，所处理的矿量比炼原矿少的多，因而“三废”管理相对简单，建厂出资少，产品纯度高，中间产品少，机械化自动化程度也比其他办法高。[next]    电热蒸馏要求质料含水不高于3％，浮选精矿含水往往高达15％，所以有必要预先枯燥脱水，枯燥办法有电热烘烤、气流枯燥、远红外烘干等。不管使用何种办法，枯燥温度有必要操控在HgS的分化温度285℃以下。枯燥后的精矿一般含Hg 15％-25％，S 5％-13％，脉石成分占70%以上。为固定HgS分化放出的S,入炉猜中要参加石灰和铁屑。蒸馏温度650-700℃，时刻30-40 min。的蒸发率为99.99，脱硫率34％左右。蒸馏出的蒸气除尘后进入冷凝器，冷凝温度200℃，出冷凝器操控温度20℃，排出的冷凝废气含约15mg/m3,经填料吸收塔净化处理合格后放空排放。冷凝器中收集到粗，纯度一般为99.9%，粗通过滤、酸碱洗刷提纯产出高纯，纯度99.99%以上。电热蒸馏的床才能为2.5t/（m2.d)，电耗395kWh/t矿，炉子热效率>60%，废渣含Hg<0.008％。全流程的回收率91.8%。    产品用特制铁瓶包装，每瓶34.5 kg.全流程直收率91.81％。    蒸馏用电热蒸馏炉主体为一长圆筒，与水平线成20放置，筒外围设电加热设备，与筒坚持必定空隙，以利筒体滚动和传热杰出。炉头设螺旋加料机，炉尾有排渣斗，蒸气通过炉头蒸气室进入收尘冷凝体系。炉型的参数是：筒体Ф360mm×6300 mm，容积0.64m3，转速2r/min，电耗395kWh/t矿。

铝生产中用氧化铝回转窑将氢氧化铝焙烧成氧化铝。　在建材、冶金、化工、环保等许多生产 行业 中，广泛地使用回转圆备对固体物料进行机械、物理或化学处理，这类设备被称为回转窑。回转窑的应用起源于水泥生产，1824年英国水泥工J阿斯普发明了间歇操作的土立窑；1883年德国狄茨世发明了连续操作的多层立窑；1885英国人兰萨姆(ERansome)发明了回转窑，在英、美取得专利后将它投入生产，很快获得可观的经济效益。回转窑的发明，使得水泥工业迅速发展，同时也促进了人们对回转窑应用的研究，很快回转窑被广泛应用到许多工业领域，并在这些生产中越来越重要，成为相应企业生产的核心设备。它的技术性能和运转情况，在很大程度上决定着企业产品的质量、 产量 和成本。&ldquo;只要大窑转，就有千千万&rdquo;这句民谣就是对生产中回转窑重要程度的生动描述。在回转窑的应用领域，水泥工业中的数量最多。　水泥的整个生产工艺概括为&ldquo;两磨一烧&rdquo;，其中&ldquo;一烧&rdquo;就是把经过粉磨配制好的生料，在回转窑的高温作用下烧成为熟料的工艺过程。因此，回转窑是水泥生产中的主机，俗称水泥工厂的&ldquo;心脏&rdquo;。建材 行业 中，回转窑除锻烧水泥熟料外，还用来锻烧粘土、石灰石和进行矿渣烘干等;耐火材料生产中，采用回转窑锻烧原料，使其尺寸稳定、强度增加，再加工成型。 有色 和黑色冶金中，铁、铝、铜、锌、锡、镍、钨、铬、锉等 金属 以回转窑为冶炼设备，对矿石、精矿、中间物等进行烧结、焙烧。如:铝生产中用它将氢氧化铝焙烧成氧化铝;炼铁中用它生产供高炉炼铁的球团矿;国外的&ldquo;SL/RN法&rdquo;、&ldquo;Krupp法&rdquo;用它对铁矿石进行直接还原;氯化挥发焙烧法采用它提取锡和铅等。选矿过程中，用回转窑对贫铁矿进行磁化焙烧，使矿石原来的弱磁性改变为强磁性，以利于磁选。化学工业中，用回转窑生产苏打，锻烧磷肥、硫化钡等。上世纪60年代，美国LapPle等发明了用回转窑生产磷酸的新工艺。该法具有能耗低、用电少、不用硫酸和可利用中低品位磷矿的优点，很快得到推广。&nbsp;&nbsp;&nbsp; 回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。水泥窑主要用于煅烧水泥熟料，分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。冶金化工窑则主要用于冶金 行业 钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;铬、镍铁矿氧化焙烧;耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝;化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。石灰窑(即活性石灰窑)用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。&nbsp;&nbsp;&nbsp; 了解更多有关氧化铝回转窑的信息，请关注上海 有色 网。&nbsp;

一、顶底复合吹炼技能 （一）顶底复合吹炼法可分为三类 顶吹氧、底吹惰性气体法，全世界广泛选用此法。 顶底复合吹氧法，日本和欧洲多为选用。 顶底吹氧、喷吹法燃料法，适宜100%废钢。 （二）工艺特色 1、反响速度快、热效率高，可完成炉内二次焚烧。 2、碳氧反响更趋平稳：当吹炼结尾[C]=0.04%时，无复吹的结尾[O]约为900×10－6左右。阐明钢渣的氧化性大为下降，吹炼残Mn明显进步，合金收得率明显进步。 3、吹炼后期强化熔池拌和，使钢－渣反响挨衡，利于脱磷脱硫反响的进行。 4、坚持顶吹转炉成渣速度快和底吹转炉吹炼平稳的两层长处。 5、冶炼低碳钢（C=0.01%～0.02%）时，避免了钢渣过氧化。 （三）复吹转炉的经济效益 1、渣中含铁量下降2.5%～5.0%。 2、金属收得率进步0.5%～1.5%，残Mn进步0.02%～0.06%。 3、磷含量下降0.002%。 4、石灰耗费下降3kg/t～10 kg/t，氧气耗费削减4Nm3/t～6 Nm3/t。 5、进步炉龄，削减耐火材料耗费，归纳经济效益约为6～15元/吨。 二、溅渣护炉技能 溅渣护炉技能是使用高MgO含量的炉渣，用高压氮气将炉渣喷吹到转炉炉衬上，进而凝结到炉衬上，减缓炉衬砖的腐蚀速度，然后进步转炉的炉龄。 （一）技能关键 1、炉内合理的留渣量，一般操控在80～120 kg/t较适宜。 2、炉渣特性操控：    终渣MgO≥8%为宜（特别对镁碳砖转炉）。    FeO取12%～18%为宜。    适宜的炉渣粘度：易溅起、挂渣、均匀又避免炉底上涨、炉膛变形。 3、溅渣操作参数操控 N2气压力与流量与氧气压力、流量相挨近时，作用较好。位高度要根据厂商实践探索，可在1～2.5m之间改变。 溅渣时刻一般为2.5～4min。位夹角大都厂商的实践证明12°比较抱负。 （二）溅渣护炉的经济效益 1、进步炉龄3～4倍以上。 2、进步转炉使用系数2%～4%。 3、下降炉衬砖耗费0.2～1.0kg/t，下降补炉料耗费0.5～1.0 kg/t。 4、减轻工人劳动强度。 5、出资回报率高。我国62座转炉测算出资回收期为1.3年。溅渣护炉的归纳经济效益大约为2～10元/t钢。 （三）溅渣护炉与复吹转炉的联系 关于选用溅渣护炉与复吹冶炼并存的转炉，跟着溅渣后炉龄的进步，炉底相应上涨，影响了底吹透气砖的作业，此刻，底吹透气砖的寿数约为3000炉，这意味着从3000炉今后，复吹作用大大削弱，乃至消失。而溅渣护炉的炉龄远远大于3000炉（现在达2万多炉）。这就是一向重视高纯洁钢，遍及选用复吹技能的日本不愿意选用溅渣护炉技能的原因。现在，炼钢作业者正尽力开发底吹喷嘴长命技能，关键如下： 1、使用底吹喷嘴前蘑菇头的成长和操控技能，完成喷嘴长命化。 2、炉役前期，使用粘渣、挂渣和溅渣敏捷在喷嘴前端生成透气蘑菇头，避免喷嘴烧损。 3、炉役中后期留意操控蘑菇头高度，避免阻塞。 4、对阻塞喷嘴选用复通技能。

炼铋转炉与铜冰铜吹炼炉不同，仅外形有某些相似，炼铋转炉采用厚16～20毫米锅炉钢板焊成圆筒状，外有两筋状钢轮包围筒体，水平安置在四对滚轮上，滚轮安装在铸钢底座上，底座固定在钢筋混凝土基础上。圆筒有两个端盖钢板，并在圆筒一端靠近支承轮旁有一大齿轮圈，大齿轮圈是转动机构的主动轮。电动机经减速箱传动驱动小齿轮，小齿轮与大齿轮啮合，从而通过电机运转驱动转炉炉体。 炼铋转炉实际上是一旋转式熔炼炉，不需要如吹炉似的一排风口。炉体用镁砖砌筑，其结构如图1所示。图1  铋转炉的一般构造 1－烟道；2－托圈；3－风口；4－炉口；5－大齿圈；6－油口； 7－小齿圈；8－减速箱；9－转动电机；10－后托轮；11－前托轮 一、转炉的构造及主要尺寸 转炉由炉体、燃油装置、炉口、转动装置、炉尾烟道、余热利用设备等主要部分组成。 （一）炉体。炉体为圆筒形，卧式，用锅炉钢板焊成，两端钢板与圆筒用螺钉联结固定，一端设重油燃烧孔，一端炉尾烟道与水平固定烟道相接。 （二）重油燃烧系统。采用100号重油作燃料。燃烧系统包括下述主要设备：齿轮油泵、流量计、压力式温度计、电加热器、减压阀、低压油嘴等。 （三）炉口。炉口在转炉中部，如图1所示。炉口有两个作用：炉料从炉口装入炉内：熔体（粗铋、冰铜、炉渣）从炉口放出。 （四）转动装置。用4.5千瓦电动机经减速箱后，以6分／转的转速转动炉体至任意位置。 （五）炉尾烟道。转炉炉头安装重油喷嘴，炉尾设烟道排送烟气，炉尾烟遭与水平固定烟道之间，用法兰盘螺钉密封联接，其联接部位示意图如图2所示：图2  铋转炉烟道接口示意图 1－固定部分；2－转动部分；3－接口部分 （六）余热利用设备。转炉炉尾烟气温度在1150℃左右，在水平固定烟遭中安装套管式换热器，如图3所示。图3  套管式换热器示意图 1－水平烟道；2－换热器；3－喷流孔 冷空气从内管进入换热器，经管壁无数小孔呈喷流状态喷在被炉尾烟气加热的外管壁，实现热交抉，被预热的空气经夹套送入重油燃烧系统。套管式换热器可将空气预热到300℃以上，供重油燃烧用。 二、转炉作业基本条件 （一）炉料与装科方法铋转。铋炉多用来进行氧化铋渣的还原熔炼。这是由于转炉便于操作，炉温易于调节，所以处理氧化铋渣时可以减少产生炉结，即使生成炉结也易于处理。转炉产出冰铜含铋高，可以返炉再炼。最近某厂已将转炉用于处理铋精矿及混合料，正在探索最佳技术条件。 转炉备料及装料方式与反射炉大致相同，采用地坑配料，箕斗盛装，卷扬提升至炉顶。不同之处是转炉不另置进料口，而是转动炉体使炉口朝上，将箕斗内的炉料直接倒入炉内。进料后，再将炉口转至水平位置。 （二）燃料及燃烧方法。转炉可采用重油、粉煤、天然气作燃料，铋转炉多采用重油，因为重油发热量高、灰分极少，设备投资省。重油需先预热至80～100℃，并用98066.5～196133帕油泵送入喷嘴。一般采用低压喷嘴，喷嘴的内管输送燃料、夹套间输送1373～1961帕的压缩空气。重油燃烧所需空气的3%～6%随重油一道喷入炉内，其余绝大部分空气从喷嘴周围大气中吸入炉内。低压喷嘴的一般构造如图4所示。图4  低压油嘴的构造示意图 1－固定螺丝；2－重油喷头；3－油量调节器 三、转炉熔炼实践 转炉熔炼包括备料、熔炼、出炉等步骤。 （一）备料。处理氧化铋渣时，其配料比控制在：氧化铋渣100%，纯碱3%～4%，煤粉3%，黄铁矿20%～30%，萤石粉3%～4%。处理返炉冰铜时，其配料比为：返炉冰钢100%，煤粉3%。纯碱3%～4%，黄铁矿15%，萤石粉酌情加入。处理铋精矿及混合料时，其配料比可参考反射炉配料比。 各工序操作时间与温度的控制如表1。 表1  转炉各工序操作时间与温度（二）熔化。采用低压喷嘴燃烧重油。由于是周期性作业，每炉升温前要点火。点火可用木柴或煤气点火，点火时操作人员应站在油嘴两侧，先开风后开油，点火后遂渐加大风量与油量，使炉温逐渐上升。风油比控制为每千克重油耗10米3风量，油压应大于0.39×106帕，当用压缩空气雾化时，风压应大子0.39×106帕，当用蒸汽雾化时，蒸汽压力应大干0.59×106帕。 在熔化过程中必须经常观察炉料熔化情况，根据具体情况翻动炉料或转动液面。炉料完全熔化后，为了使还原反应完全，可加入煤粉后翻动炉料，再封好炉口继续熔化。 （三）出炉。出炉包括放渣、放冰铜，放铋合金（粗铋），放渣时不许停风停油，保持高温放稀渣，溜口要清理得又宽又平，缓慢转动炉体，使渣流出时薄而慢，经常取样观察，炉内粘渣、浮砖要及时抓出，不让在炉内形成炉结。放渣后要清理干净炉口，将炉口转至水平位置。为了降低冰铜含铋，可加入部分铁屑，用铁扒搅匀后升温。放冰铜时速度应稍快，但要防止粗铋流出，要经常采样观察。放完冰铜后降温，直至炉内残存之冰铜冷凝成固体后，再放粗铋，放到斗内的粗铋上的浮渣，要及时捞干净。 四、转炉故障及排除 （一）炉结。转炉炉结与反射炉炉结大体相同，主要是由黄渣组成，因为氧化铋渣含砷高达2%左右，而加入黄铁矿后，热分解产生FeS，FeS被纯碱氧化成FeO，FeO在转炉熔炼温度下，当炉内局部气氛含CO高于70%时，可以还原为金属铁。 金属铁与氧化铋渣中被还原的砷一道组成黄渣。黄渣的处理方法与反射炉大致相同，由于转炉燃料是重油，炉温较反射炉更易掌握，所以炉结较易排除。 （二）重油燃烧的主要故障及预防 1、点不着火的原因是无油或油中渗水过多、烧嘴服堵塞、温度不够、风量过大、重油闪点过高。预防法是重油须经滤油器过滤、点火时确认有油喷出，雾化空气量必须适当。 2、火焰不稳定的原因是重油粘度过大、燃烧器喷嘴过大、风压，油压不稳定。预防法是提高加热温度、选用适当的油嘴砖、设置减压阀。 3、回火的原因是重油闪点过低、油灰过大、一次空气压力不够。预防法是选用合适的燃烧器，观察雾化状况及喷出速度，防止排气管堵塞。 4、积炭结焦包括喷口及油嘴砖积炭结焦。原因是由于预热温度过高、喷射不良、油含碳高而引起喷嘴结焦；而油嘴砖扩散度不够、喷嘴喷射角度太陡、重油雾化不够是造成油嘴砖结焦的原因。对积炭结焦要经常检查，及时清理。

转炉由炉体、燃油装置、炉口、转动装置、炉尾烟道、余热利用设备等主要部分组成。 一、炉体。 炉体为圆筒形，卧式，用锅炉钢板焊成，两端钢板与圆筒用螺钉联结固定，一端设重油燃烧孔，一端炉尾烟道与水平固定烟道相接。 二、重油燃烧系统。 采用100号重油作燃料。燃烧系统包括下述主要设备：齿轮油泵、流量计、压力式温度计、电加热器、减压阀、低压油嘴等。 三、炉口。 炉口在转炉中部，如图1所示。炉口有两个作用：炉料从炉口装入炉内：熔体（粗铋、冰铜、炉渣）从炉口放出。 四、转动装置。 用4.5千瓦电动机经减速箱后，以6分／转的转速转动炉体至任意位置。 五、炉尾烟道。 转炉炉头安装重油喷嘴，炉尾设烟道排送烟气，炉尾烟遭与水平固定烟道之间，用法兰盘螺钉密封联接，其联接部位示意图如图1所示：图1  铋转炉烟道接口示意图 1－固定部分；2－转动部分；3－接口部分 六、余热利用设备。 转炉炉尾烟气温度在1150℃左右，在水平固定烟遭中安装套管式换热器，如图2所示。图2  套管式换热器示意图 1－水平烟道；2－换热器；3－喷流孔 冷空气从内管进入换热器，经管壁无数小孔呈喷流状态喷在被炉尾烟气加热的外管壁，实现热交抉，被预热的空气经夹套送入重油燃烧系统。套管式换热器可将空气预热到300℃以上，供重油燃烧用。

金川公司转炉渣提钴的流程见图1。由图可见，该工艺是由转炉渣电炉贫化、钴锍缓冷选矿、钴合金加压氧化酸浸和浸出液萃取沉积提钴四道工序组成。    （一）转炉渣电炉贫化    转炉渣中的钴74%以硅酸盐方式存在，19%在铁酸盐中。因而转炉渣处理选用电炉碳复原法使钴从硅酸盐和铁酸盐复原出来，复原气氛下钴易于被硫化，为使钴收回更彻底，加复原剂之后再加黄铁矿等硫化剂。使生成钴镍合金和金属硫化物组成的钴锍。钴和镍散布率为：在钴合金平分别为90%和96%，在钴锍中8%和3%，在氧化物中只要1%和2%。电炉贫化的成果，铁也有1/3以上进入金属相。首要化学反响是： [next]     电炉贫化的首要技能条件与目标为：焦率3％，硫化剂20％，炉温1300-1450℃，贫化时刻3-4h，产出钴锍含钴1.62％，弃渣含钴    第二段酸浸时，溶液中的Fe2+被氧化成Fe3＋并水解沉积，一起释放出H2SO4，有利钴的溶出。加压浸出7h,温度150℃，浸出釜内压力1.5MPa。浸出液成分为（g/L）：Co 14.4，Ni 80，Cu 5.3，Fe 0.29，H2SO420。    （四）浸出液净化、沉积与钴焚烧    首要加硫黄粉通SO2气体从溶液平别离出铜，然后用P204萃取除杂质，再用P507萃取别离镍钴，含钴有机相用反萃取，得到氯化钴溶液。[next]    氯化钴溶液参加草酸铵，使钴生成草酸钴沉积：                    COCl2＋（NH4）2C2O4====COC2O4↓+2NH4Cl    草酸钴在450℃下煅烧分化，得到产品氧化钴：                            4CoC2O4＋3O2====2Co2O3+8CO2    产品氧化钴粒度＜0.25mm,松装密度0.48g/cm3,含Co＞72%，N＜0.5%，Cu 富钴铳物相组成/%元素合金相散布率硫化物相散布氧化物散布算计Co3.3293.63.13100Ni7.0192.30.71100Cu0.3599.60.07100Fe4.8765.329.8100     (1)富钴梳加压浸出富钴梳加压浸出根本反响是：

我国主要有高镍锍磨矿浮选别离和硫酸选择性浸出两种办法处理高镍锍。前者产出二次镍精矿、二次铜精矿和铜镍合金；后者产出可供电积提镍的含镍浸出液和含铜浸出渣。    高镍锍磨浮别离是一种使用磨矿浮选技能从高镍锍中别离出镍精矿和铜精矿的办法。依据高镍锍平衡相图和矿藏结晶学，当镍高锍由1250℃逐步降温至921℃时，Cu2S开端成固相分出，跟着温度持续下降，Cu2S分出增多，晶粒一起长大，液相中Ni含量上升。系统温度降到700℃时，开端呈现Cu-Ni合金相，贵金属一起富集于合金中。至575℃，Ni3S2开端分出，坚持恒温直至Ni3S2悉数分出。此刻固相Cu2S中含有低于0.5%的Ni,固相Ni3S2中含有约6%的Cu,温度降到371℃，Ni3S2中的Cu进一步分出，Ni3S2中的Cu含量也降到了0.5%左右，尔后全部相变不再发作。这样，熔融高镍锍在缓慢冷却过程中，逐步分出并形成了Cu2S, Ni3S2和CuNi合金可用选矿办法有用别离的三种组分。工业生产中，系将转炉吹炼产出的熔融高镍锍注入保温铁模内，缓冷72h，然后破碎至粒度  高镍铳磨浮产品化学成分称号Ni/%Cu/%Fe/%S/%高镍铳46.425.93.421.8镍精矿66.52.72.523.8铜精矿3.7693.821.5一次合金67.616.58.24.3

这是一种在转炉中将低镍锍吹炼成高镍锍的冶金工艺。熔炼镍精矿所得低镍锍还含有50％以上的杂质，采用转炉吹炼使杂质转变成氧化物造渣除去，从而提高有价成分Cu、Ni的含量。    （一）吹炼过程    低镍锍主要由FeS, Cu2S和Ni3S2组成，三者之和约占低镍锍总量的97%。当向转炉内熔融的低冰镍鼓入空气时，由于Ni和Cu对氧的亲和力不及Fe大，而且熔体中FeS占主体，所以FeS先被氧化，少量被氧化的Cu2S和Ni3S2在有FeS存在时又再被还原成硫化物。FeS氧化生成的氧化物与加入炉内石英熔剂造渣除去，SO2进入烟气送去制硫酸。前期吹炼炉渣返回熔炼炉处理，后期炉渣含Co较高，送综合回收工序。吹炼过程主要反应有：    低镍毓转炉吹炼只除去Fe和部分S,而保留Ni和Cu继续以Cu2S和Ni3S2形态存在，在下一工序实现Cu2S和Ni3S2的分离。因此，炼镍转炉技术操作程序只有造渣期，而无炼铜转炉的第二周期—造铜期，而且根据热力学原理，在转炉1250℃吹炼温度下，Ni3S2只能生成NiO进入炉渣而无法得到金属镍。转炉吹炼后期渣富集了较多的钻，经过电炉贫化产出钻梳后进一步回收钻。    （二）转炉设备结构    镍梳吹炼在卧式转炉中进行。炉外壳用厚锅炉钢板板卷制成，呈圆筒形，内衬优质铬镁砖，炉子中部上方有加料和排烟用炉口，其上有活动排烟罩，炉后沿轴长方向排列送风管和风口，整个炉体通过外壳两道辊圈支承在4对托辊上，炉壳一端固定一齿圈，与减速机、电动机等转动系统相连，可使炉体依操作要求转动到一定工位（角度）。为防止一旦突然断电、停风时熔体堵死风口，转炉还设有一套事故备用传动装置，发生事故时可立即将风口转出熔体液面。近年来，转炉附属设备也不断完善，如采用密封烟罩，既保护了环境，又防止烟气被吸入空气稀释，为制酸提供SO2浓度较高的烟气；余热锅炉的设置，为工艺节能、降低消耗、提高效益创造了条件；环保烟罩的使用，保护了生产环境卫生，防止有害气体外泄；捅风眼机的推广使用，大大减轻了工入的劳动强度，保证了操作的稳定；炉口清理机的应用，为转炉操作机械化、保证生产过程顺行提供了方便。中国大型炼镍转炉的主要参数为：转炉标称容量50 t，炉壳外径和长为3.66mx7.70m，炉口尺寸2 090 mm×1 540 mm，滚圈中心距6 700 mm,风口个数28个，风口总面积626 cm2 ,风口角度0o，烟罩出口SO2浓度5．0％，送风强度1.06-1.13 m3 /(m2·min），风压8.3×104-10.8×104 Pa，单炉处理量107t，资料率26.4％，单炉产量30 t,镁砖单耗82 kg/t，高镍毓成分Ni 47％、Cu 25％、Co 0.7％、Fe 3％、S22％。

用电弧炉处理成分简单和复杂的镍铁，同其它方法相比，具有一定的优越性。但它也有缺点：熔炼需消耗高的电能、除杂工序复杂及工艺周期较长等。     国家制镍工业科学研究所和巴布什镍厂共同研制并投产一种处理含镍废料的方法，用转炉处理。     企业的工艺流程规定，在矿热电炉中从氧化矿石里将镍和铁提取成镍铁。这时得到贫镍的铁合金。其特点是杂质含量高。镍铁的大致成分为：Ni4～5%,Co0.2%～0.3%,Si4～6%,Cr1.5%以下，C2%以下，S0.25%以下，P0.15%。这种镍铁不可能成为商品，需将其精炼。先用炉外法除硫，然后在转炉中除去杂质。利用鼓氧的方法使杂质熔于熔体之中。处理含2%的硅的镍铁时，需相应采用一次性精炼。     高硅镍铁连续在两个转炉里精炼。在带有酸性内衬的炉内除去铬和部分钴，使其转入渣中；在带胡碱性内衬的炉中除去磷和炉外贫化硫后残存的硫。     第一期精炼的特点是，由于硅、碳的氧化和铁的局部氧化而放出大量的热： Si＋O2=SiO2＋875.71千焦／摩尔         ↘          C＋O2=CO2＋393.13千焦／摩尔                 (1) Fe＋1／2 O2=FeO＋268.77千焦／摩尔     ↗     为了保持标准温度1500～1600℃，必须采用专用的冷却剂。巴布什镍厂采用石灰石、氧化了的镍矿石和水作为这种专用的冷却剂。     石灰石的冷却作用基于其热离解作用： CaCO3=CaO＋CO2－205.65千焦／摩尔     （2）     在转炉冶炼的温度条件下，发生吸热反应： Fe(液)＋CO2=FeO＋CO－13.93千焦／摩尔    （3）     随鼓风一起进入熔融物的水，需要6562千焦／千克的热量用于加热、气化，以至使蒸气加热至1480℃。 在转炉里同第一批粗镍铁一起处理再生有色金属有一个伴随转炉热平衡的变化问题。当镍铁合金的冷料加入时，需要热量对其加热、熔化。在此情况下热平衡起到冷加料的作用，在加工组份比较复杂的废料时，它们充当冷料的角色，尔后，开始氧化、造渣。转炉中温度开始升高。金属-杂质氧化过程中放出热量的一次近值可根据下列反应判定：  2Cr＋1 1／2 O2=Cr2O3＋1123.6千焦／摩尔     ↘                       W＋1 1／2 O2=WO3＋858.15千焦／摩尔           （4）Mo＋1 1／2 O2=MoO3＋326.8千焦／摩尔             Co＋1 1／2 O2=CoO＋216.0千焦／摩尔        ↗     所列出的热效应值证明，在双联工艺中，将再生料放入碱性转炉中处理是适宜的，即第二精炼阶段。因为在第一精炼阶段就有很多过剩热放出。     铬、钨和钼在碱性炉衬转炉中的性状与上述情况相似，区别在于氧化剂的性质。在电炉中熔炼镍铁时，杂质氧化的动力取决于固态-固态系统、液态-固态系统中的相互作用。在转炉中，固态-气态系统、液态-气态系统是主要系统。在动力学方面，这些系统更为有利。如果电炉中去除杂质需要几小时，那么在转炉中只需几分钟。[next]     制取镍铁时，在观察转炉中杂质的状况时，应特别注意铜。铜是一种最不理想的，同时也是一种最难分离的元素，特别是在高温下。根据艾里奥特的资料，在Fe-Cu系统中，1600℃温度下，低浓度范围内，铜的活度系数等于10.1。在同样条件下，铁的活度系数仅接近于1。     C、Si、Cr和W提高了溶于铁中的铜的活度。尽管如此，铜仍不可能按交换反应转入渣中，即在系统中，没有这类能将氧转给铜的金属氧化物。     巴布什镍厂进行的平衡熔炼表明，转入精炼酸性阶段的渣中的铜不多于其含量的1%；转入精炼碱性阶段的渣中的铜略多一点，占其含量的6～10%。铜在渣中的含量为0.007%。     因此，再生金属入炉前，必须首先扩大铜的备料，不得掺入商品铜。     在带有碱性炉衬的转炉中所得炉渣含CaO达20～30%、Ni0.7～0.3%、Co0.02～0.8%。钨、钼通常含0.n%，有时稍多些。铬的含量约高一个数量级。     进入巴布什镍厂的再生含镍废料一般是浇冒口、扁锭及切边、屑等。其中镍含量达60%，钴达40%。废料还含有为数不多的其他有色金属。     从资源综合利用的观点来看，送到企业里的复杂合金废料主要有切边、屑，这是最有利的。下面列出这种原料的成分： 钢的牌号            Ni               Fe Б-66              14.5               62 H29K18※             29                33 ЭИ929※①           28                4.5 ЭИ598             64                4.5 ЭИ602             73                2.5 ЭИ617             65                4.5 ЭИ699             70                4.5 ЭИ703             37                32 ЭИ783             35                41 ЭИ481              8                67 ЭИ437             28                42 ЭИ126             27.5              40     将复杂合金原料装入转炉，鼓氧吹炼。从镍铁矿中除去碳和磷，从再生原料中除去钨、钼和铬。     产品是镍铁фH-07，含Ni4～6%、C1.2～2.0%、Cu0.1%、Si3～5%。镍铁的用用户是汽车拖拉机工业。     在国内的实践中，采用容量为50吨的转炉。容量为250吨和300吨的转炉已完成设计，这些都是立式炉。上述容量的转炉主要尺寸如下： 容量（吨）           50            250和300 炉高（毫米） 整体高            —            9485 工作空间          6335          8490 直径（毫米） 外径             5200          8350 内径             3600          6500 炉口             1080          2600 熔池深度（毫米）      1050          1500 容量（米3）      55            217     转炉的外壳用35～100毫米厚的压延和模压钢板焊成。上面所谓“顶盖”的圆锥部分常制成可卸形式，因为它会很快磨损。炉底也是可拆卸的。带有碱性炉衬的转炉有两层炉壁，内层用铬镁砖镶砌而成的，靠近外壳的一层用菱镁矿铬砖砌成。     在耐火砖层和金属外壳之间填有耐火粉料（镁砂）。为防止转炉干燥膨胀，每隔12～15块砖有一个3毫米厚的膨胀缝。带式缝内衬铬镁砖（图1）。转炉的平均寿命为150～200炉。炉衬的烧穿速度为0.3毫米／分·炉。[next]     熔炼的温度和出渣制度，熔剂和再生料的装料方法及其成分，熔炼的持续时间等是炉衬烧穿的基本原因。  图1  立式吹炉（图中单位为mm）     转炉的翻转机构由与带有传动装置的轴耳相连接的传动系统（减速器）组成。转动由两台可同时工作的功率为75～200千瓦的直流电动机驱动。用三根无缝同心管制成氧气鼓风口。氧气由中央管道通入，沿中间管道通水，水再沿外部的管道排出。风口上部的连管以软管同氧气管及水管连接，风口下部用旋接或焊接的方法将铜接头与喷嘴相连，以便向转炉内送氧。     喷嘴的形状对过程指标起重要影响。它可做成圆柱形，出口处较宽，并有收缩性，带有回旋导向片，保障气流在圆柱形可伸缩的风口中达到声速。这种速度正如实践证明的，对碳氧化的动力肯定有影响，可降低渣的氧化性，减少熔池喷溅物抛撒，有助于更充分地吸收氧。     带有拉瓦尔喷嘴的氧风口的平均寿命为600～800炉（图2）。风口的长度取决于转炉的尺寸，从7米到15米不等；喷嘴口的直径取决于氧气的耗量，介于28毫米至100毫米之间。  图2  拉瓦尔喷嘴（图中单位为mm）     多流喷嘴是有发展前途的，它保证向转炉内多处供氧，因而降低了工作间壁的旋流强度，减弱全属飞溅的涡流能量。     立式吹炉多年运行的实践显示出了炉壁、装料量、氧气流动力与被吸入金属的成分之间的关系。立式吹炉的工作容积应在气体最大量分离时能容下双相熔池（两个静止池的容积）和溅渣区。     （前）苏联在设计转炉时采用装料量为0.8～1.0米2／吨的容量。自由工作空间与金属熔池体积之比应大于4，最佳比例为V炉：V金属=5。     静止熔池的深度采用1～1.75米，工作空间与池深之比等于5；熔池直径与深度之比应为3.0～3.6。 炉口做成倾斜的，炉衬直径应保证镍铁例出、熔剂及再生有色金属废料装入。在中等容积的转炉里，炉口直径应等于转炉内径的二分之一。    上述资料通常用于检验所选转炉的正确性。这些转炉是机械厂按现行标准生产的。11:21:25

最近，国内媒体介绍了一种用来熔炼有色金属废料的新型炉－－倾斜式旋转炉（tilting ralary fumace），是英国TTC公司制造的。 报道说，TTC公司已经在阿联酋、拉脱维亚、美国、马来西亚、俄罗斯、波兰等国安装了9台倾斜式旋转炉，其中7台用于熔炼铝废料，其他2台是用于处理铜、铅、锡废料。 报道说，这种炉子除作为熔炼炉外，也还可以当保温炉使用。 （1） 与传统的反射炉相比，倾斜式旋转炉的熔炼周期因其可实现快速融化而缩短，可直接熔炼热浮渣，使金属回收率提高5％，降低燃料消耗30％，在正常典型情况下，吨铝耗电750K。 （2）与固定轴的旋转炉相比，倾斜式旋转炉产生的渣是干渣，而且它可以进行低盐分作业，因此，作业过程的耗盐量可以减少50％，由于炉子的有效能力扩大，生产量可提升60％，燃料消耗量也可下降20％，而且渣的处理量也有一定数量的减少。 （3） 与传统的炉子相比，炉子的加热器－－燃烧器有较大的改进，传统炉使用的燃烧器是单通道结构，燃烧强度加大，加之炉体的旋转，强化了传热过程。据说即使炉料中含有游离的铁也可以融化。 （4） 倾斜式旋转炉的设计特点是炉口阿大，可以快速向炉内装料而不受限制，也可以迅速将炉内的熔渣和炼耗金属熔体快速倒出来，而且这一套作业还实现了自动化，这不仅降低了生产的劳动力费用，而且还提高了生产车间的安全性。 （5） 除了炉扣之外，倾斜式旋转炉再没有设计放出孔，因为讲炉子倾斜就可以放出炉内的熔融金属，然后炉子再旋转、倾斜，又将干盐渣卸出了，报道说这是独一无二的自动出渣炉型，这种倾斜式旋转炉可以设计、制造的范围再500kg至30t之间，燃料是燃油或天然气，可以选择氧－燃气燃烧器，用仰起助燃。 （6）这种新型炉，可以融化各种类型的金属废料，还可以完全与车间的铸造工序再铸造前的熔融金属的保温结合起来，作保温炉使用，也可以作合金化炉来使用，生产出范围广泛的各种类型的合金，如LM6合金及与其相当的合金。报道说，倾斜式旋转炉之所以具有吸引力，就是因为它具有生产能力大、能耗低、劳动力成本低、金属回收率搞这几个突出的特点。在谈到投资费用时，报道文章没有提供具体的数字，只说每吨生产能力的投资额可以与其方法相比。而且说这种新型炉为了实现最大的利润，就必须实现操作完全自动化。为了实现自动化，就会比其他炉子多花投资。但认为多花在自动化操作上的投资，由于炉子的作业特性提高，所花掉费用可以很快收回。报道说，这种新型炉是经过最近10年来研究开发出来的。大多数再生率生产厂所处理的废料是各种各样的、形状与成分都不一致的废料，不是像生产过程中产生的成分相同的废料，而是经各行各业用过后报废的或者是人们生活中用过的废料，如饮料罐、各种包装材料等。他们不仅形状与成分不一致，还在表面涂上了油彩、涂层，有的还混进了铁和其他有机、无机物质。大约在10年前，针对固定轴旋转炉处理含50％氧化物的浮渣的生产实践，开始研究使用倾斜旋转炉替代固定轴旋转炉。经过不断的改进，现在这种新型炉得到了再生率生产者的青睐。因为这种炉子可以处理的废料非常广泛，从浮渣、切削料到使用过的饮料罐、混合的包装品废料、含铁的废料和型材废料等，都可以用它处理，制成新的铝合金。 报道还说，对再生率生产者来说，有一台能处理多种原料的炉子是非常重要的。因为再生率生产者常常是按市场条件来组织生产的。而市场上符合自己条件的废物种类、可采用价值和废料价格等情况是容易变化的，机会稍纵即逝。有一台多用途、高效率的熔炼炉，意味着他们能够在必要的时候，用比平时熔炼所用的原料等级还低的废料，也能熔炼出符合顾客所需的合金，使自己的原料来源更广泛。

铜精矿中含的铋，在炼铜进程中富集在转炉烟尘中。这种烟尘假如回来铜体系进行还原熔炼，必然会进步粗铜中铋的含量，当阳极板含铋量大于0.05%时，会给铜的电铜精粹带来困难。所以，从确保电铜质量和归纳收回铋考虑，都有必要从铜转炉烟尘中收回铋。 一、在铜熔炼进程中铋的行为 铋在铜熔炼中的分配如图1所示。图1  铋在铜熔炼中的散布 在铜转炉操作中，铋先以Bi2S3形状存在于冰铜中，在高温下分化，一部分铋以金属形状存在，在转炉吹炼进程中，铋以金属形状蒸发。因为金属铋在高温时易蒸发，铋的蒸气压在1250℃时为9.066×103帕，1300℃时为20.532×103帕，所以，只需坚持转炉处于高温状况，就能使粗铜中的铋坚持在0.05%以下。 二、从转炉烟尘中收回铋 （一）硫酸浸出转炉烟尘。转炉烟尘经过文氏塔净化，因为洗刷水含有稀硫酸，实际上是转炉烟尘的稀硫酸浸出进程。 转炉烟尘的成分列于表1。 表1  铜转炉烟尘成分其间铜、锌和铅首要呈硫酸盐状况存在，铜和锌的硫酸盐溶解进入溶液，铅的硫酸盐不溶解，而铋与锡以氧化物形状存在，锡的氧化物不溶解，而铋的氧化物约有10%可进入溶液，而90%的铋留在浸出渣中，作为收回铋的质料。 其工艺流程如图2所示。图2  从转炉烟尘中收回铋工艺流程 （二）浸出渣的湿法浸出。浸出渣成分列于表2。 表2  浸出渣成分（%）选用H2SO4－NaCl混酸浸出，浸出机理如前所述，食盐与浓度对铋的溶解度的影响如图3所示。图3  食盐浓度和硫酸浓度对铋溶解度影响 实践中选用二段逆流浸出，铁屑置换，产出海绵铋，熔化后铸成粗铋。 技能条件及目标： 浸出液组成：H2SO4 100克／升，NaCl 100克／升；液固出（4～5）∶1；室温浸出，机械拌和2小时。 铋浸出率高于95%；从浸出渣至海绵铋的收回率达90%左右；铁屑耗量为理论量1.3倍；海绵铋档次高于65%。 三、浸出渣的其它处理办法 华东地区某厂处理浸出渣时，首要对浸出渣进行还原熔炼，产出铅、铋合金，铸成阳极进行铅、铋电解，铅在阴极分出，铋进入阳极泥，再将阳极混熔铸成粗铋，其工艺流程如图4。图4  浸出渣的火法－电解工艺流程 技能条件及目标 还原熔炼配料比：干料100，纯碱20～30、铁屑5～15、煤粉5～10；熔炼温度1100～1250℃；炉时：16小时。 铅铋电解液成分：总酸230克／升、游离酸为H2SiF6 120克／升左右、铅离子100克／升左右；电流密度50～150安／米2；槽压0.3～0.7伏；室温电解。 铅与铋熔炼直收率均在90%以上；铅铋合金成分含Pb 65%～75%、Bi 20%～30%；铅铋电解阳极含Pb 78%～80%、Bi 18%～20%、Sb 0.7%～1.5%；分出铅含Pb 99.9%、Bi 0.003%。阳极泥含Bi 75%～85%、Pb 5～10%、Sb 5%～10%。 设备：还原熔炼反射炉一台，焚烧重油，熔池面积8米2；铅铋电解设备一套。 华中地区某厂，对浸出渣进行还原熔炼，产出铅铋合金，由华东地区某厂直接进行火法精粹，产出一号精铋。

一、炉料与装科方法铋转。 铋炉多用来进行氧化铋渣的还原熔炼。这是由于转炉便于操作，炉温易于调节，所以处理氧化铋渣时可以减少产生炉结，即使生成炉结也易于处理。转炉产出冰铜含铋高，可以返炉再炼。最近某厂已将转炉用于处理铋精矿及混合料，正在探索最佳技术条件。 转炉备料及装料方式与反射炉大致相同，采用地坑配料，箕斗盛装，卷扬提升至炉顶。不同之处是转炉不另置进料口，而是转动炉体使炉口朝上，将箕斗内的炉料直接倒入炉内。进料后，再将炉口转至水平位置。 二、燃料及燃烧方法。 转炉可采用重油、粉煤、天然气作燃料，铋转炉多采用重油，因为重油发热量高、灰分极少，设备投资省。重油需先预热至80～100℃，并用98066.5～196133帕油泵送入喷嘴。一般采用低压喷嘴，喷嘴的内管输送燃料、夹套间输送1373～1961帕的压缩空气。重油燃烧所需空气的3%～6%随重油一道喷入炉内，其余绝大部分空气从喷嘴周围大气中吸入炉内。低压喷嘴的一般构造如图1所示。图1  低压油嘴的构造示意图 1－固定螺丝；2－重油喷头；3－油量调节器

依据焙烧阶段物料处理办法的不同，离析法分为“一段离析”和“两段离析”两种类型。一段离析法是将矿石、食盐及还原剂混合后一起进入焙烧炉内（大部分选用卧式反转窑），物料的加热和离析都在同一设备中进行。两段离析法又称“托尔科”法，是先将矿石预热至反响温度，然后混入适量的食盐和还原剂进入离析反响器内离析。现在的出产标明，两种离析法都能到达较高的选别目标。    石录铜矿一段反转窑离析工艺    我国广东石录铜矿属深度氧化难选铜矿，含铜档次高达1.3~2.5%。1964年以来，有关科研、规划单位通过多种计划比较，以为离析-浮选法具有流程简略、精矿档次和回收率较高级长处，于1966年进行规划，并于1970年建成投入试出产。    难选氧化铜矿直接加热一段离析法是一项新工艺，国外尚无实践经验能够学习。在投产初期，遇到不少问题，如处理才能低、设备工作不正常，精矿档次和回收率都比较低，出产很不安稳。通过几年的尽力和重复改进，根本上处理了直接加热反转窑一段离析工艺和设备要害，开始获得了较好的离析效果，根本上到达了投入出产的水平。    ①原矿性质    该矿归于石英闪长斑岩与石灰系灰岩触摸告知矽卡岩铜矿床。矿石呈土状，氧化程度较深。因为成岩阶段次生富集效果，铜液分散推移过程中与硅、铁和铝的盐类及其氧化物构成结合性氧化铜，覆盖于表面及间夹于孔雀石类型矿石中。含铜矿藏以孔雀石为主，有少数蓝铜矿、硅孔雀石和水胆矾等。铁的矿石首要为褐铁矿，磁铁矿和亦铁矿次之。脉石除铁质粘土外，还有石英、云母、石榴子石、角闪石、蛇纹石、绿泥石和方解石等。原矿中铁质粘土含量很高，-200目高达48%，矿石含水27.1%，矿石最大块300毫米左右。原矿藏质组成列于下两表。[next]  原矿化学成分元素化学成分含量，%CuCoNiAuAgPtSi2O3g/tg/tg/t1.38-2.390.0030.00750.129.47﹤0.0544.34-42.00元素化学成分含量，%Al2O3FeSCaOMgO   Mn11.88-14.6316.43-20.480.040.89-1.541.19    1.24  物相分析与物理特性物相分析结合铜自在氧化铜硫化铜总铜0.49-0.590.53-1.710.16-0.271.38-2.39物理特性密度松懈密度比热软化点g/cm3g/cm3J/g℃3.091.160.6911050     原矿被细泥严峻污染，铜的结合率较高，一般来说原矿档次高则结合铜相应增高。依据物相分析成果：结合铜占总铜的5-40%，自在氧化铜占50-80%，硫化铜占9-20%。[next]    ②离析—浮选工艺    浮选流程中（下图1和图2），实线表明1975年3月曾经运用的流程，浮选机三次精选精矿档次可达40%以上。离析体系首要设备示意图1—焚烧室；2—不锈钢放射状换热器；3—普通钢蜂窝状换热器；4—单管旋涡收尘器；5—多管旋涡收尘器；6—排风机；7—湍动收尘冷却塔；8—水膜除尘器；9—塑料烟囱；10—密封圆盘给料机；11—皮带磅秤[next] 离析—浮选工艺流程[next]     离析反转窖规格为：直径3.6米，长50米，筒体窖头部分会（2米），为20毫米厚的耐热不锈钢板，其他为22-28毫米厚的18MnCu钢板焊接而成。窖内衬为200毫米（低温段150毫米）厚的高铝砖，并在距窖尾6米沿窖头方向安有15.2米的金属换热器，窖的倾斜度为3%，窖用JZS 101型三相异步整流子变速电动机（N=15-25千瓦，n=1050-350转/分）带动，并设有备用电源供电的辅佐传动体系，在正常况下，窖转速为1.48-0.493转/分。    ③离析—浮选的工艺参数和成果    离析技能条件：原矿含铜档次2-3%，粒度-4毫米，水分5%左右，添加剂配比：煤3.5-4%，食盐1.8-2%。离析温度：重油焚烧烟气入窖温度1150-1250℃；窖头温度880-950℃，离析反转窖速度0.66-0.75%转/分。    磨浮技能条件：磨矿溢流细度75-80%-200目，分级浓度30%，浮选浓度24-28%，丁黄药1.2公斤/吨、25#黑药0.15公斤/吨，2#油0.5公斤/吨，水玻璃0.1公斤/吨。    离析—浮选成果：      离析窖处理量                           19.36吨干矿/台时      焚烧率（重油）                          4%      烟尘率                                 25.68%      两级干法收尘率                          86.99%      两级湿法收尘率                          98.39%      蒸发的捕收率                      72.71%      湿法尘含铜量和水溶铜丢失                 3.8%      离析窑作业率                            70%      精矿档次（浮选柱一次精选）               25%以上      尾矿档次                                0.5-0.7%      离析—浮选实收率                        77%左右[next]    ④处理离析工艺及设备方面问题的首要办法    A.为在热工制度上尽量满意离析的要求，既要有适合的离析温度，又要使窑内坚持适合于离析的气氛（呈中性或弱还原性）。    B.为改进重油焚烧条件，防止火焰进窑持续焚烧而引起炉料的烧结，变革了焚烧室。    a.焚烧室的体积由22米3加大到33米3，下降空间热强度。    b.将喷嘴方位由本来的正面改为旁边面，以延伸火焰旅程。    c.将单喷嘴（1000千克/吨）改为多喷嘴（4*25千克/吨）。    C.窑头换接2米耐热不锈钢筒体，选用玻璃布弹性连接活动磨块，无水冷却的密封设备等。    D.选用风量105米3/时、气压9810帕（103毫米水柱）的排风机。    E.为处理防腐问题，1#窑湍动收尘冷却塔烟气进口短管和塔的下半部均用环氧树脂砌衬石墨板，3# 窑选用花岗岩并以环氧树脂胶泥砌筑的湍动收尘冷却塔，进口衬石墨和钛板短管。    F.为简化收尘体系和改进操作条件，将干法收尘设备进步10米，使干尘主动回来窑内。一起，离析配料和加料悉数改装圆盘给料机，并安设了克己皮带磅秤和必要的丈量外表。    G.改建粉煤体系，选用链磨机破碎，风力分级出产离析用煤，处理离析煤产值缺乏、质量差、煤中混矿、矿中混煤的问题。

萤石是助熔剂，其主要成分是CaF2。纯CaF2的熔点为1418℃，萤石中还含有SiO2和S等成分，因此熔点在930℃左右;加入炉内后使CaO和石灰高熔点的2CaO·Si02外壳的熔点降低，生成低熔点化合物3CaO·CaF2·2Si02(熔点为1362℃)，也可以与MgO生成低熔点化合物(1350℃)，从而改善炉渣的流动性。萤石助熔作用快、时间短。但过多使用萤石会形成严重的泡沫渣，导致喷溅，同时也加剧对炉衬的侵蚀，并污染环境。因此应严格控制吨钢萤石加入量。 　　转炉用萤石wCaF2≥85%，wSiO2≤5.0%，wS≤0.10%，wP≤0.06%，块度在5～50mm，并要干燥、清洁。 　　近年来，由于萤石供应不足，各钢厂从环保的角度考虑，试用多种萤石代用品，均为以氧化锰或氧化铁为主的助熔剂，如铁锰矿石、氧化铁皮、转炉烟尘、铁矾土等。

往旋转转炉顶部鼓入工业氧气将镍锍或粗镍的镍锍吹炼办法。    氧气顶吹旋转转炉开端用于炼钢,1973年加拿大世界镍公司的铜崖冶炼厂用它将镍锍吹炼成含硫0.2%～4%的粗镍铜合金，作为法的质料。印度尼西亚的梭罗阿科冶炼厂又用于把低镍锍吹炼成高镍锍。    将镍锍吹炼成高镍的关键是要到达1455℃以上的高温文避免生成氧化镍。因为熔体中的硫在吹炼过程中不断氧化，因而要求进步熔体温度并使熔体中各成分混合均匀,避免呈现硫的部分贫化,避免液态金属镍从头氧化成氧化镍。选用旋转转炉氧气顶吹吹炼时,液相中各成分混合杰出,传质敏捷,有利于Ni3S2的分散。使用化学反响放出的很多热或向炉内补热以保持操作所要求的高温。镍锍氧气吹炼成粗镍的首要化学反响为：                               2FeS+3O2=2FeO+2SO2                               3FeS+5O2=Fe3O4+3SO2                               2FeO+SiO2=2FeO.SiO2                               Ni3S2+2O2=3Ni+2SO2                               2Ni3S2+7O2=6NiO+4SO2                               Ni3S2+4NiO=7Ni+2SO2    氧气顶吹旋转炉炉体为圆形钢壳，内衬镁砖或铬镁砖，炉子能够绕短轴歪斜180°，绕长轴接连旋转。炉子由支承轴支撑，作业时和水平面成必定的歪斜角。用水冷却的氧由炉口刺进炉内，供应吹炼所需的氧气。固定在移动小车上的水冷烟罩一端和烟道相通。另一端紧罩炉口，避免烟气外逸。炉子结构如图1。    吹炼开端开端时先将熔体锍倒入炉内，然后使炉子旋转，将氧进炉内送氧吹炼。在吹炼过程中，镍锍中的硫化亚铁氧化亚铁氧化成氧化铁各二氧化硫，氧化来铁和二氧化硅生成炉渣。炉渣造好后,抽去氧,移开烟罩，炉子绕短轴旋转,将炉渣倒入渣包,再参加新的镍锍,持续吹炼,直到炉内的高镍锍体积到达要求停止。如呆制取粗镍，则在吹成高镍锍后持续送氧吹炼，使Ni3S2转变成金属镍。加拿大世界镍公司的铜崖冶炼厂氧气顶吹旋转转炉的才能为每炉为50t，入炉镍锍成分（%）为:Ni 62，Cu 14，Fe 2，S 20；产出的粗镍铜合金成分(%)为：Ni65～70，Cu15，Fe1，S4～5。印尼的梭罗阿科冶炼厂的氧气顶吹旋转转炉才能为每炉150t，入炉镍锍成分(%)为：Ni 32，Fe 57，S 10；炉渣成分（%）为：Ni 2～3，Fe 50～56，SiO2 24；高镍锍成分（%）为:Ni79,Cu0.5,S19.5。用旋转转炉氧气顶吹吹炼镍锍时，炉子不断旋转，熔体受炉子滚动和氧气流搅动的效果，各组分间混合条件好，熔体内传质和传热效果均佳，反响速度快，出产效率高。但炉衬饱尝高温效果和熔体的剧烈冲刷，简略损坏，炉衬寿数较短。因而，在出产中要以常栓查炉衬的磨蚀情况，发防发作事端和断定合理的修炉时刻。用激光仪测定炉衬厚度，能够得到实践的炉衬磨损情况图形，对操控出产非常便利。    镍锍旋转转炉氧气顶工、吹炼的出产过程简略。劳动条件好工艺参数操控比较灵敏,对质料的适应性强,特别适于中、小型出产。选用纯氧吹炼，烟气带走的热量小,能充分使用炉内熔体的反尖热,热使用率比较高，能耗也较低。烟量少，烟气净化设备的出资也相应较低。但镍锍旋转炉顶吹为间歇性作业,烟气量波分理处大,不利于烟气余热和二氧化硫的收回使用。

铁水是炼钢的主要原材料，一般占装入量的70%～100%。铁水的化学热与物理热是氧气顶吹转炉炼钢的主要热源。因此，对入炉铁水化学成分和温度必须有一定的要求。 A 铁水的化学成分 氧气顶吹转炉炼钢要求铁水中各元素的含量适当并稳定，这样才能保证转炉冶炼操作稳定并获得良好的技术经济指标。 (1)硅(Si)。硅是转炉炼钢过程中发热元素之一。硅含量高，会增加转炉热源，能提高废钢比。有关资料表明，铁水中wSi每增加0.1%，废钢比可提高约1.3%。铁水硅含量高，渣量增加，有利于去除磷、硫。但是硅含量过高将会使渣料和消耗增加，易引起喷溅，金属的收得率降低。Si含量高使渣中Si02含量过高，也会加剧对炉衬的冲蚀，并影响石灰渣化速度，延长吹炼时间。 通常铁水wSi=0.30%～0.60%为宜。大中型转炉用铁水硅含量可以偏下限，而对于热量不富余的小型转炉用铁水硅含量可偏上限。转炉吹炼高硅铁水可采用双渣操作。 (2)锰(Mn)。铁水锰含量高对冶炼有利，在吹炼初期形成MnO，能加速石灰的溶解，促进初期渣及早形成，改善熔渣流动性，利于脱硫和提高炉衬寿命。铁水锰含量高，终点钢中余锰高，可以减少锰铁加入量，利于提高钢水纯净度等。转炉用铁水对wMn/wsi比值的要求为0.8～1.0，目前使用较多的为低锰铁水，wMn=0.20%～0.80%。 (3)磷(P)。磷是高发热元素，对大多数钢种是要去除的有害元素。因此，要求铁水磷含量越低越好，一般要求铁水wP≤0.20%;铁水中磷含量越低，转炉工艺操作越简化，并有利于提高各项技术经济指标。 铁水磷含量高时，可采用双渣或双渣留渣操作，现代炼钢采用炉外铁水脱磷处理，或转炉内预脱磷工艺，以满足低磷纯净钢的生产需要。 (4)硫(S)。除了含硫易切削钢以外，绝大多数钢种硫也是要去除的有害元素。氧气转炉单渣操作的脱硫效率只有30%～40%。我国炼钢技术规范要求人炉铁水wS≤0.05%。冶炼优质低硫钢的铁水硫含量则要求更低，纯净钢甚至要求铁水wS≤0.005%。因此，必须进行铁水预处理降低入炉铁水硫含量。 (5)碳(C)。铁水中wC=3.5%～4.5%，碳是转炉炼钢的主要发热元素。 B 铁水的温度 铁水温度的高低是带入转炉物理热多少的标志，铁水物理热约占转炉热收入的50%。铁水温度高有利于稳定操作和转炉的自动控制。铁水的温度过低，影响元素氧化过程和熔池的温升速度，不利于成渣和去除杂质，容易发生喷溅。因此，我国炼钢规范规定入炉铁水温度应大于1250℃，并且要相对稳定。 通常，高炉的出铁温度在1350～1450℃，由于铁水在运输和待装过程中散失热量，所以最好采用混铁车或混铁炉的方式供应铁水，在运输过程应加覆盖剂保温，以减少铁水降温。

据原料、设备条件和产品结构，开发了数十种复合吹炼法，主要可分以下几类：（一）顶部供氧＋底部供惰性气体搅拌：属子此类约有LBB、ARBED--IRSID、LD-KG（川崎）、LD-OTB（神户）等，这些方法都是在顶吹氧气转炉上，增加了从炉底吹人惰性气休对熔池进行搅拌。（二）顶部供氧＋底部吹氧气搅拌，通常顶部供氧占90％以下，底部供氧<20％，其中有LD-OB（新日铁）、STB（住友金属）等，底部采用双层套管或用天然气覆盖以提高喷嘴寿命，底部供氧主要是搅拌熔池。（三）顶部供氧＋部分底吹氧：底部供氧量通常占全部供氧量的30％，属于这种方法的有K-BOP（崎）。底部喷石灰粉的方法多半是为了弥补底吹转炉的弱点而发展起来的。（四）底部吹氧＋部分顶吹氧：属于这种方法的有OBM-S（Maxhutte-klockner）、KMS-KS(klockner-Maxhutte）等，这类方法都是从底吹转炉发展起来的，一般用天然气覆盖并底喷石灰粉。此外还有在转炉中使用100％废钢作原料的一些方法，如新土拉法（苏联）KS（西德），它们也可属于复合吹炼方法，但其工艺与原来的冶炼有较大不同，底部都要喷煤粉或夭然气。最近，我国的复合吹炼也有一定的发展，但以顶吹加底部供惰性气体搅拌为主，其它方法尚不多。

我国广东石菉铜矿属深度氧化难选铜矿，含铜品位高达1.3～2.5%。1964年以来，有关科研、设计单位经过多种方案比较，认为离析—浮选法具有流程简单、精矿品位和回收率较高等优点，于1966年进行设计，并于1970年建成投入试生产。难选氧化铜矿直接加热一段离析法是一项新工艺，国外尚无实践经验可以借鉴。在投产初期，遇到不少问题，如处理能力低、设备运转不正常，精矿品位和回收率都比较低，生产很不稳定。经过几年的努力和反复改进，基本上解决了直接加热回转窑一段离析工艺和设备关键，初步获得了较好的离析效果，基本上达到了投入生产的水平。　　(1)原矿性质　　　　该矿属于石英闪长斑岩与石灰系灰岩接触交代矽卡岩铜矿床。矿石呈土状，氧化程度较深。由于成岩阶段次生富集作用，铜液扩散推移过程中与硅、铁和铝的盐类及其氧化物形成结合性氧化铜，覆盖于表面及间夹于孔雀石类型矿石中。含铜矿物以孔雀石为主，有少量蓝铜矿、硅孔雀石和水胆矾等。铁的矿石主要为褐铁矿，磁铁矿和亦铁矿次之。脉石除铁质粘土外，还有石英、云母、石榴子石、角闪石、蛇纹石、绿泥石和方解石等。原矿中铁质粘土含量很高， -200目高达48%，矿石含水27.1%，矿石最大块300毫米左右。原矿物质组成列于表 。      原矿被细泥污染，铜的结合率较高，一般来说原矿品位高则结合铜相应增高。根据物相分析结果：结合铜占总铜的5～40% ，自由氧化铜占50～80%，硫化铜占9～20% .　　(2)离析—浮选工艺　　浮选流程中(下两图)。　　实线表示1975年3月以前使用的流程，浮选机三次精选精矿品位可达40% 以上。 离析回砖窑规格：直径3.6米，筒体窑头部分（ 2 米），为20毫米厚的耐热不锈钢板，其余为22～ 28毫米厚的18 MnCu钢板焊接而成。窑内衬为200毫米（低温段150毫米）厚的高铝砖，并在距窑尾6米沿窑头方向安有12.5 米的金属换热器，窑的倾斜度为3%，窑用JZS101型三相异步整流子变速电动机（N=12～15千瓦， n=1015转/分）带动，并设有备用电源供电的辅助传动系统，在正常情况下，窑转速为1.48～0.493转/分。  1.燃烧室；2.不锈钢放射状换热器；3.普通钢蜂窝状换热器；4．单管漩涡收尘器；5.多管漩涡收尘器，6.派风气；7.湍动收尘冷却塔；8.水膜除尘器；9塑料烟囱；10.密封圆盘给料机；11.皮带磅秤．     磨浮技术条件：磨矿溢流细度75～80% -200目，分级浓度30%，浮选浓度24～28%,丁黄药1.2公斤/吨、25#黑药0.15公斤/吨，2 #油0.5公斤.吨，水玻璃0.1公斤／吨。[next] (3)离析—浮选的工艺参数和结果    离析技术条件：原矿含铜品位2～3%,粒度-4毫米，水分5%左右，添加剂配比：煤3.5～4%,食盐1.8%～2离析温度：重油燃烧烟气入窑温度1150～1250 0C ;窑头温度880～9500C,离析回转窑速度0.66～0.75转。                                磨浮技术条件：磨矿溢流细度75～80% -200目，分级浓度30%，浮选浓度24～28%,丁黄药1.2公斤/吨、25#黑药0.15公斤/吨，2 #油0.5公斤.吨，水玻璃0.1公斤／吨。(4)解决离析工艺及设备方面问题的主要措施　　A.　为在热工制度上尽量满足离析的要求，既要有适宜的离析温度，又要使窑内保持适宜于离析的气氛 （呈中性或弱还原性）。　　B. 为改善重油燃烧条件，避免火焰进窑继续燃烧而引起炉料的烧结，改革了燃烧室。　　a. 燃烧室的体积由22米3加大到33米3，降低空间热强度。　　b. 将喷嘴位置由原来的正面改为侧面，以延长火焰路程。　　c. 将单喷嘴（ 1000千克/吨）改为多喷嘴（ 4*25千克/ 吨）。　　C. 窑头换接2米耐热不锈钢筒体，采用玻璃布伸缩连结活动磨块，无水冷却的密封装置等。　　D. 采用风量105米3/时、气压9810帕（103毫米水柱）的排风机。　　E. 为解决防腐问题，1# 窑湍动收尘冷却塔烟气入口短管和塔的下半部均用环氧树脂砌衬石墨板， 3 #窑采用花岗岩并以环氧树脂胶泥砌筑的湍动收尘冷却塔，入口衬石墨和钛板短管。　　F.　为简化收尘系统和改善操作条件，将干法收尘设备提高10米，使干尘自动返回窑内。同时，离析配料和加料全部改装圆盘给料机，并安设了自制皮带磅秤和必要的测量仪表。　　G.　改建粉煤系统，采用链磨机破碎，风力分级生产离析用煤，解决离析煤产量不足、质量差、煤中混矿、矿中混煤的问题。

这段时间以来，小编经常在工艺员口中听到一个词——“转炉一倒合格率”，不知道小伙伴们听说了没有呢?在好奇心的驱使下，小编查阅并向老师傅们收集整理了一些相关资料，现在就来给大家进行知识普及。 转炉一倒合格率转炉一倒合格率是指结合炼钢各钢种工艺要求，在转炉吹炼至一倒时的碳、磷和温度达出钢的控制要求，以保证所炼钢种的温度、成分达产品控制要求。 提高转炉一倒合格率的意义提高一倒合格率，可提高产品内控合格率和浇注温度命中率，同时有效减少拉后吹，是炼钢操作水平和管理水平高低的重要标志，也是降低炼钢生产成本和产品质量的基础工作和重要抓手。 提高转炉一倒合格率的经济效益“提高转炉一倒合格率改善炼钢技术经济指标”的经济效益主要体现在两方面，一是钢铁料消耗降低，二是合金消耗的降低，另外，转炉一倒合格率提高后，可有效减少化学废品和降低转炉耐火材料消耗。 钢铁料耗的统计方式1.理论基础： 任何指标都要统一标准才好对比，钢铁料耗的理论基础是物质不灭定律，推广到具体的钢铁料耗方面为物料平衡，投入量与产出量之间的关系，为了统计方便，国家专门制订了钢铁料耗统计的相关规定。 2.国家规定的统计标准： 转炉钢铁料消耗(kg/t钢)=[生铁+废钢铁量(kg)]/转炉(电炉)合格产出量(t) 。 其中：生铁包括冷生铁、高炉铁水、还原铁;废钢铁包括各种废钢、废铁等。凡分别管理、按类配用下列废钢铁的，在计算废钢铁消耗指标时，可按下列统一的折合标准折合计算： a.轻薄料废钢，包括锈蚀的薄钢板以及相当于锈蚀薄板的其他轻薄废钢，按实物量×60%计算，其加工压块按实物量×60%计算;关于轻薄废钢，国家标准GB/T4223-1996中有明确规定; b. 渣钢是指从炉渣中回收的带渣子的钢，按实物×70% 计算;经过砸碎加工(基本上去掉杂质)的渣钢，按实物量×90%计算; c.优质钢丝(即过去所称“钢丝”)、钢丝绳、普通钢钢丝(即过去所称“铁丝”)、铁屑以及钢锭扒皮车屑和机械加工的废钢屑(加工压块在内)，按实物量×60%计算; d. 钢坯切头切尾、汤道、中注管钢、桶底钢、冻包钢、重废钢等均按实物计算。 钢铁料的影响1. 内部(工艺技术、管理等)影响因素 (1)转炉炉前吹损 转炉炉前吹损包括生铁和废钢的化学损失，烟尘损失，渣中氧化损失，渣中铁珠损失，喷溅损失，依据理论和首钢、武钢、马钢等公司转炉生产的实践经验转炉炉前吹损约为7.38~11.72%。与炉料和操作水平有关. (2)转炉厂内部管理因素 理论上的是认为各种称量系统都是准确的，实际情况并不是这样，这对钢铁料耗数值影响也很大。 如进厂铁水实际(真值)60吨，但过磅59吨，所以要加强这方面的管理工作; 渣钢回收的回收管理工作特别重要，由于转炉冶炼操作的控制波动较大。渣中含有大块和小块钢以及铁颗粒的回收对降低钢铁料耗指标有重要的影响，影响多大体现了管理水平的高低。 转炉厂钢水的流转工序管理，钢包的剩余钢水量、中包包底钢水量以及连浇炉数，连铸坯的定尺长度及割缝;生产事故和质量事故的金属损失等; 有些是转炉厂可以控制的如钢包的剩余钢水量、中包包底钢水量以及连浇炉数、连铸坯的割缝等，如连铸坯的定尺长度和钢种不能控制的，公司计划是什么就执行什么。转炉厂钢坯出厂钢坯未计重量、支数的。 特别是出厂钢坯，若出厂时没有记数如10炉钢，有2支没记数，每支1.65吨 这对钢铁料耗的数值影响是很大的! 2.外部因素 (1)统计因素 根据国家规定的统计标准，a类、b类、c类在实践中比较难以区分，所以在选择折算系数时难以确定，对转炉的钢铁料耗也有较大的影响。如一车60吨的小锣帽废钢，折算系数该怎么计。 (2)外部的称量系统因素 理论上称量系统是准确的，但在实际工作中不完全是这样的;若进入转炉的生铁、废钢铁量和出转炉的合格钢坯的称量系统出现系统误差，对钢铁料耗影响确实较大。 (3)原料因素 受高炉生产影响，铁水质量波动大如含Si 0.5%的铁水与Si 1.6%的铁水对转炉的钢铁料耗的影响是显著的;生铁块与废钢影响也是如此。 若有的钢厂铁水富余，全铁水炼钢，若含Si 0.5%的铁水与Si1.6%的铁水，那钢铁料耗的数值影响5kg/t和16kg/t,可见钢铁料耗相差11kg/t。 (4)钢种的影响 由于合金在计算钢铁料耗时，投入项不计合金量的 。 而在计算合格产出量时，合金参与了合格产出量的计算，所以合金对钢铁料耗有影响，有时还特别大!!!

钢铁作为一种重要的根底原材料，在世界各国的经济开展中发挥着无足轻重的效果。自18世纪50年代以来，跟着贝塞麦转炉的呈现以及大规模的钢铁制作业的鼓起，人类社会的文明前进显着加快。尤其是20世纪以来，钢铁工业的蓬勃开展，成为全球经济和社会文明前进的重要物质根底。在能够预见的时刻规模内，钢铁仍然是世界上非常重要的材料，钢铁材料的概括优异功能使其在首要根底工业和根底设备中仍然是不行代替的材料。钢铁以其本钱的竞争力和质料的高储备量、易挖掘、易加工以及杰出的再生运用性，仍将作为全球性的首要根底原材料。  在钢铁工业的开展进程中，其根本原理并没有呈现根本性的改变，但钢铁出产工艺流程中各工序的技能方式以及工程的组成内在则发生了巨大的改变，从而使钢厂结构方式及制作流程发生了深入改变。20世纪50年代氧气转炉的呈现，使炼钢工业相貌敏捷改观。70年代石油危机今后，因为动力报价上涨，连铸技能迅猛开展，连铸坯热送热装和直接轧制的完结，使钢厂的出产愈益专业化和系统化。  在绝大部分钢种的出产中，锰和硅都是有必要元素。在炼钢进程中作为添加剂，它们是运用最广泛的脱氧剂，它们相互效果能共同进步脱氧才能。一起，又别离以合金元素的方式对钢的功能起着重要的效果。此外，元素锰仍是惯例的首要脱硫元素，避免钢的热脆，改进钢的加工功能和力学功能。       1  工艺设备概略  水钢炼钢厂主体规划为三座公称容量15吨的氧气顶吹转炉，始建于20世纪70年代。1997年对主体设备和辅佐设备进行技能改造，完结了全连铸出产，实践出钢量到达25t.2001年又完结了对转炉的扩容改造，公称容量增为25t，实践出钢量到达了35t.钢包容量也相应增大，为满意炉外精粹的需求，液面自在高度约为350-500mm.  水钢转炉炼钢工艺的脱氧和合金化操作悉数在钢包中完结。选用的铁合金种类首要有：高碳锰铁、硅铁、以及少数的或硅铝。参加次序依据铁合金中首要元素的脱氧才能巨细，先弱后强，依次为：高碳锰铁、硅铁、或硅铝。铁合金在钢包中的参加时刻操控在转炉出钢量约30％-60％的规模内。此外，转炉出钢量约30％时，经过钢包底部的吹氩透气砖吹氩拌和，加快钢液成分和温度的均匀化。  与国内同行业先进目标比较，存在的首要距离是铁合金消耗量较高，合金收得率较低。2000年的均匀消耗量为：锰铁14.59kg/t，硅铁6.79kg/t.      2  出产实验    2.1  实验依据  模拟实验研讨标明，密度低于液体的固体颗粒在不同高度参加到液面停止的流体时，密度愈大，透入深度愈大。参加方位愈高，透入深度愈大。依照物理学的根本理论可概括为：动量愈大，透入深度愈大。根本契合热力学第必定律。假如注入流体引起包内液体构成循环流场，固体颗粒的透入深度愈大，愈有利于进入循环流场。  依据冶金热力学理论分析，运用锰硅合金代替部分锰铁和部分硅铁在钢包中进行脱氧和合金化，有助于进步硅的有用溶解，一起也有助于锰和硅一起参加脱氧并进步硅的脱氧才能。    2.2  实验计划   首要出产种类为低合金钢20MnSi和普通碳素钢。冶炼普通碳素钢时，运用相对密度较高的锰硅合金代替部分75硅铁和悉数高碳锰铁，另外补加少数硅铝合金；铁合金的参加次序为：锰硅合金、硅铁、硅铝合金；出钢温度操控在1650-1670℃，出产低合金钢20MnSi时，每炉钢运用200kg硅锰合金代替部分高碳锰铁和部分硅铁，另外补加少数合金；铁合金的参加次序为：高碳锰铁、锰硅合金、合金；出钢温度操控在1660-1680℃.出钢进程选用双挡渣操作，出钢前选用挡渣帽避免出钢初期一次下渣，出钢晚期运用挡渣球避免出钢终了二次下渣。出钢时刻操控在1分30秒至2分30秒。[next]    2.3  成果和评论  对400多炉出产实验的炉前盯梢计算和成果分析标明：冶炼低合金钢20MnSi时，硅系铁合金的元素硅收得率由本来的82.86％进步到88.25％，净增加率为5.39%，锰的收得率由90.05％进步到92.50％，净增加率为2.45%；冶炼普通碳素镇静钢时，硅系铁合金中硅的收得率由68.38％进步到74.78％，净增加率为6.40%，锰的收得率由86.7％进步到91.2％，净增加率为4.5%.  以冶炼普通碳素镇静钢为例，对部分计算成果比较如下。由表1能够看出，炉号为13－13778至13－13807的13炉普通碳素镇静钢（17炉其他钢号未列入）的冶炼操作和产品成分均较为安稳。均匀出钢量为每炉35.5±0.3 t，锰硅合金的参加量为每炉195±15kg，75硅铁的参加量为每炉75±5kg，硅铝复合铁合金的参加量为均匀每炉27.5±2.5kg.产品的均匀碳含量为0.136%，均匀硅含量为0.218%，均匀锰含量为0.475%.硅的均匀收得率为74.97%，这与200炉普通碳素镇静钢的计算成果74.78％根本共同。炉前盯梢计算的200炉普通碳素镇静钢，其化学组成成份悉数契合国家标准要求。组成C、Si、Mn的含量在内控标准抱负值规模内的为170炉，占85%；挨近内控标准下限的为15炉，占7.5%；挨近内控标准上限的为10炉，占5%；超出内控规模的有5炉（碳超下限的有4炉，碳超上限的有1炉）占2.5%.为进一步限制钢中碳含量的动摇规模，将入炉质料的组成成份安稳与进程操控相结合，规范位操作，下降出钢温度（将普通碳素镇静钢的出钢温度操控在1640-1660℃），进步拉碳命中率，操控结尾碳含量约为0.06%.水钢运用的锰硅合金碳含量约为1.8%，高碳锰铁的碳含量约为7.0%.因而，运用锰硅合金代替高碳锰铁时，其参加量必定要依据结尾碳的操控水平缓钢种碳含量的要求来断定。 在选用锰硅合金代替部分硅铁和碳素锰铁之前，曾对各种铁合金中的硅在冶炼普通碳素镇静钢时的收得率作过计算。依照2000年9月份的计算和计算成果，均匀出钢量为每炉25.8t，每炉钢水中各种铁合金的均匀参加量依次为：碳素锰铁130kg，75硅铁90kg，（或硅铝）复合铁合金30kg.各种铁合金中硅的均匀收得率为68.38%. 200炉冶炼20MnSi钢的首要技能目标为：均匀出钢量35.5±0.5t／炉，锰硅合金参加量200kg/炉，75硅铁参加量220kg/炉，高碳锰铁参加量510±30kg/炉，参加量27.5±2.5kg/炉。产品的均匀碳含量为0.205%，均匀硅含量为0.546%，均匀锰含量为1.395%.硅的均匀收得率为88.25%.在运用锰硅合金前的首要技能目标为：均匀出钢量26.1t／炉，75硅铁参加量220±10kg/炉，高碳锰铁参加量515±15kg/炉，和硅铝的参加量30±5kg/炉。硅的均匀收得率为82.86%.       3  结  论  (1)出产实验成果标明，冶炼低合金钢20MnSi时，铁合金中硅的收得率由本来的82.86％进步到88.25％，锰的收得率由90.05％进步到92.50％.冶炼普碳钢时，铁合金中硅的收得率由本来的68.38％进步到74.78％，锰的收得率由本来的86.7％进步到91.2％.  (2)选用相对密度与钢水附近的锰硅合金代替部分75硅铁和部分高碳锰铁，是元素收得率显着进步的重要因素。

炼钢用原材料分为主质料、辅质料和各种铁合金。氧气顶吹转炉炼钢用主质料为铁水和废钢(生铁块)。炼钢用辅质料通常指造渣剂(石灰、萤石、白云石、组成造渣剂)、冷却剂(铁矿石、氧化铁皮、烧结矿、球团矿)、增碳剂以及氧气、氮气、氩气等。炼钢常用铁合金有锰铁、硅铁、硅锰合金、合金、金属铝等。 原材料是炼钢的物质根底，原材料质量的好坏对炼钢工艺和钢的质量有直接影响。国内外大量生产实践证明，选用精料以及质料标准化，是完成冶炼进程自动化、改进各项技能经济指标、进步经济效益的重要途径。依据所炼钢种、操作工艺及配备水平合理地选用和调配原)I身料可到达低费用投入，高质量产出的意图。 转炉入炉质料结构是炼钢工艺准则的根底，首要包含三方面内容：一是钢铁料结构，即铁水和废钢及废钢品种的合理配比;二是造渣料结构，即石灰、白云石、萤石、铁矿石等的配比准则;三是充分发挥各种炼钢质料的功用运用作用，即钢铁料和造渣料的科学使用。炉料结构的优化调整，代表了炼钢生产经营方向，是最大程度安稳工序质量，下降各种物料耗费，添加生产能力的根本确保。

卡尔多炉与前述顶吹式炉不同点在于：炉身以必定视点歪斜，并且能旋转，喷沿炉子中心轴线喷入工业纯氧在熔体面上。旋转着的炉身不断更新着液―气―固接触面，大大强化了传质传热进程。特别适合于对镍高的物料进行熔炼和吹炼。这种炉子灵活性大，可处理多种铜物料，除精矿外，残渣、烟尘和杂铜处理起来也很便利。     运用这种炉子处理二次铜精矿的操作数据与目标见表1。 表1  歪斜式氧气顶吹旋转炉操作数据项 目我国金川瑞典隆斯卡尔加拿大阿弗顿入炉料 铜精矿  Cu/% Fe/% S/% 水分/% 炉子参数 尺度/m 作业容积/m3 歪斜角/（°） 转速/r·min－1 溶化速度/kg·min－1 单炉耗时/t·h－1 烟气二氧化硫质量分数/%   铜锍档次/% 铜在炉渣/铜锍/烟尘中分配 炉寿（大修）/%  67 3～5 21～22 8～10     盛熔体8t 17～23 0～29 60 10/3 化料1.92 造渣13～16 粗铜98.15～99.02   7350炉  26.6 27.8 32.4 小于0.3     Ф3.6 11 25 5 400 135/12   45.0 98/1/1 6周  （杂乱矿）30 30 30       Ф4.27       1000 150 50

钢铁工业是国民经济的支柱产业之一，尤其是正处于国民经济高速发展中的我国钢铁工业就显得更为重要。解决铁矿原料不足、弥补供需缺口的途径有两条，一是寻找和开发新的铁矿原料基地；二是继续利用国外铁矿资源。我国的铁矿石资源中，具有易选、含杂低、含铁高、选矿工艺简单等特点的铁矿石正逐步面临枯竭；相反，具有含杂高（主要是P和S）、含铁低、嵌布粒度细等特点的难选铁矿石资源仍然没有得到合理的开发利用。     目前，难选铁矿石中的鲕状高磷赤、褐铁矿由于选矿工艺复杂，所得铁精矿产品铁品位低，含磷高仍然没有合理的选矿工艺利用这部分宝贵的铁矿石资源，故开发合理的选矿新工艺处理鲕状高磷赤、褐铁矿具有重大的现实意义。     一、试样性质     本次半工业试验试样来自四川某地区，嵌布粒度较细的高磷鲕状赤、褐铁矿，该矿石呈块状、硬度较大。原矿最大粒度在50mm以下约占全样的20%，一部分在25mm以下约占全样35%，其余的均在m15mm以下，从肉眼观察原矿中的脉石（石英、方解石等）矿物比较多，同时呈致密状分布，鲕状比较明显。原矿铁品位为39.38%，磷含量为0.763％。矿石主要铁矿物成分为赤、褐铁矿，其次为磁铁矿、硅酸铁矿、菱铁矿、黄铁矿等；矿石主要脉石矿物为石英、方解石、透辉石、普通辉石、绿泥石、文石、石榴石等。为满足工业试验的要求，将试样加工制备成－10mm以下进行试样的光谱分析、多元素分析、铁物相分析和筛分试验，试验结果依次见表1～表4。 表1  试样光谱分析结果   ％元素AgAlAsBBaBe含量0.0030.280.04＜0.001＜0.02＜0.001元素BiCaCdCoCuFe含量＜0.0010.5＜0.0010.0030.04＞10元素GaGeMgMnMoNi含量0.001＜0.0010.90.080.0030.006元素PPbCrSiSnTi含量＜0.10.0070.00150.0020.02元素VWZnInTaNb含量0.08＜0.01＜0.005＜0.01＜0.005＜0.01 表2  试样多元素化学分析结果  ％元素FeSPAsSiO2MgOCaOAl2O3含量39.380.0160.76395.9815.982.981.126.09 注：As单位为×10－6 表3  试样铁物相分析结果铁物相TFe磁性铁碳酸铁黄铁矿硅酸铁赤、褐铁矿其它铁含  量39.381.894.920.565.1226.660.23占有率100.004.8012.491.4213.0067.700.59 表4  试样筛分试验结果粒级/mm产率/%Fe品位/%P品位/%Fe分布率/%P分布率/%个别累积个别累积个别累积个别累积个别累积－10＋826.1226.1239.683.680.9020.90226.3126.3126.6526.65－8＋530.0856.2040.1839.950.8980.90030.6856.9930.5657.21－5＋2.515.9872.1838.8639.710.8650.89215.7672.7515.6472.85一2.5＋111.9484.1239.2239.640.8620.88811.8984.3411.6484.49－1＋0.457.2291.3437.8939.500.8830.8876.9491.587.2191.70－0.45＋0.283.9895.3237.9239.430.7890.8833.8395.413.5595.25－0.28＋0.13.1298.4438.1139.390.9010.8833.0298.433.1898.43一0.11.56100.0039.9339.400.8890.8841.57100.001.57100.00合计100.0039.400.884100.00100.00    从表1～表3的光谱分析结果、多元素分析结果、铁物相分析结果可知，试样中主要回收的元素是铁，其它有价值元素铜、锌、铅、钼、镍、钴、钛、金、银等含量均较低，无综合回收价值；有害元素硫、砷含量不超标，但磷严重超标为0.763%。试样中的可选性铁为赤、褐铁矿、菱铁矿和磁性铁，三者占原矿的84.99%。因此，该矿石主要是实现提铁降磷得到合格的铁精矿。     从表4可知，铁的分布随着粒度的变化不是很大，磷的分布随着粒度减小变化也比较小。     二、试验主要设备及降磷药剂     试验主要设备为φ800mm×9000mm回转窑、螺旋输送给料机、颚式破碎机、辊式破碎机、振动筛、雷蒙磨、末煤给煤机、螺旋分级机、水力旋流器、2台900mm×1800mm球磨机、筒式磁选机（B＝0.30T）、永磁筒式磁选机（B＝0.15T）、水淬螺旋连续运输机（自行研制）及辅助设备。     本次试验采用回转窑磁化焙烧，通过原矿的工艺矿物学研究表明，试样中的磷以胶磷矿形式赋存于矿石中，胶磷矿的特点是嵌布粒度相当细，并与铁矿物以晶格取代形式共生。同时，铁以鲡状形式嵌布于矿石中，粒度也比较细。这就决定了常规的磁化焙烧很难实现提铁降磷的理想效果，故采用自行研发的复合焙烧降磷药剂（代号为LCP）进行降磷。     该药剂属于盐类无机化合物，具有熔点低、亲磷矿物性、受干扰程度低等特点，主要机理是利用矿石在焙烧温度900～1100℃下，LCP迅速与铁矿石中的磷矿物反应生成以一种新矿物，实现磷矿物的有效转型，最终与铁矿物产生有效的分离。     三、半工业试验研究     经过前期的小型试验研究和扩大试验研究得出了适合该矿石的工艺流程为磁化焙烧一两段磨矿一两次磁选工艺流程，通过磁化焙烧过程添加自行研发的LCP组合降磷药剂，得到了铁品位65 %，含磷≤0.30%，铁回收率≥75%的选矿指标。故采用磁化焙烧一两段磨矿一两次磁选工艺流程进行回转窑（小800mm×9000mm）半工业试验研究，并根据半工业试验过程中所出现的问题和试验结果进行调整工艺参数，以寻求最优工艺参数得到理想的铁精矿产品指标，半工业试验工艺流程见图1。图1  半工业试验工艺流程     （一）焙烧条件试验     焙烧是整个工艺流程的关键因素之一，焙烧条件包括焙烧温度、焙烧时间（从物料进入回转窑到出料之间的时间差）、焦炭用量、降磷药剂（LCP)用量、焦炭粒度、球团直径。其中焙烧温度通过安装在回转窑上的温度传感器（A，B，C，D，E）来反映，高温带为A～B，长度2m，焙烧反应带为B～C，长度4m，烘干带为C～E，长度3m，焙烧时间通过调整回转窑的转速控制，回转窑不同转速通过调整变频器频率f实现，变频器不同频率对应焙烧时间关系见表5。 表5  变频器频率对应焙烧时间关系频率/Hz焙烧时间/min频率/Hz焙烧时间/min10904045207550303060    1、焙烧温度试验     焙烧温度通过回转窑的温度传感器来控制。回转窑变频器f＝30Hz(焙烧时间为60min)，LCP用量10%，焦炭用量8%，焦炭粒度－1mm，球团直径－20＋5mm，弱磁选磁感应强度B1＝0.30 T，B2＝0.12T，一段磨矿细度－0.100mm占95%，二段磨矿细度－0.045mm占80%以上的条件下，进行焙烧温度试验，试验工艺流程见图1，试验结果见图2。图2  焙烧温度试验结果 ■－Fe品位；▲－Fe回收率；◆－P品位（×10－2）；●－P回收率     从图2可见，温度在900℃～1000℃，随着焙烧温度升高，铁品位逐渐升高，铁回收率也呈升高趋势变化；温度升高至1050℃时，铁品位有所降低，铁回收率也有一定的降低。铁精矿中的磷含量随着焙烧温度的升高呈先降低后升高的趋势变化。综合考虑选择焙烧温度为1000℃，可以得到铁品位为65.74%，含磷0.236%，铁回收率为78.11％的选矿指标。     2、焙烧时间试验     通过焙烧温度试验得出了焙烧温度为1000℃比较合适，故在控制回转窑温度为1000℃，LCP用量10%，焦炭用量8%，粒度－1mm，球团直径－20＋5mm，弱磁选磁感应强度B1＝0.30T，B2＝0.12T，一段磨矿细度－0.100mm占95%，二段磨矿细度－0.045mm占80%以上的条件下，进行焙烧时间试验。试验工艺流程见图1。试验结果见图3。图3  焙烧时间试验结果 ■－Fe品位；▲－Fe回收率；◆－P品位（×10－2）；●－P回收率   从图3可知，随着焙烧时间的增加，铁品位逐渐降低，铁回收率也呈逐渐降低趋势变化，整个变化过程中当f＝40Hz时，出现一个极值点，对应焙烧时间为45min(表5）；时间增加磷品位升高，时间减少磷品位也升高，出现两头高中间低的变化趋势。选择焙烧时间为45min可以得到铁品位为66.01%，含磷0.225％，铁回收率为79.09%的选矿指标。     3、焦炭用量试验     还原剂的种类比较多，如褐煤、无烟煤、烟煤等，这类还原剂一般含杂（硫、磷、砷等）比较高，容易带入精矿中影响产品质量，故只选择焦炭作为还原剂进行试验。焦炭在整个焙烧过程中主要起提供还原性气氛和还原载体的双重作用，焦炭用量直接影响焙烧产品质量。故就回转窑变频器f＝40Hz（焙烧时间45min），LCP用量10%，焦炭粒度－1mm，球团直径－30＋5mm，弱磁选磁感应强度B1＝0.30T,B2=0.12T,一段磨矿细度－0.100mm占95%，二段磨矿细度－0.045mm占80％以上的条件下，进行焦炭用量试验，试验工艺流程见图1，试验结果见图4。图4  还原剂用量试验结果 ■－Fe品位；▲－Fe回收率；◆－P品位（×10－2）；●－P回收率     从图4可知，焦炭用量增加，铁品位升高，磷含量降低，铁回收率升高，但用量增加至8%再继续增加用量时，铁品位、磷品位、铁回收率变化比较小，故选择焦炭用量8%比较合理，可以得到铁品位为65.98%，含磷0.215%，铁回收率为78.89%的选矿指标。     4、焦炭粒度试验     焦炭粒度主要体现为焦炭的比表面性质，粒度越大，比表面积越小；反之，比表面积越大。此外，由于需将试样进行球团，粒度越大，相应的均匀程度不够；粒度越细，与试样的接触面积越大。在焙烧温度1000℃（回转窑温度传感器），回转窑变频器f＝40Hz（焙烧时间45 min），LCP用量10%，焦炭用量8%,球团直径－20＋5mm,弱磁选磁感应强度B1＝0.30T，B2＝0.12T，一段磨矿细度－0.100mm占95%，二段磨矿细度－0.045 mm占80％以上的条件下，进行焦炭用量试验，试验工艺流程见图1，试验结果见图5。图5  还原剂粒度试验结果 ■－Fe品位；▲－Fe回收率；◆－P品位（×10－2）；●－P回收率     从图5可知，粒度在－1mm以下均可以得到铁品位大于65%，含磷低于0.3%，铁回收率高于78%的选矿指标，焦炭粒度增大至＋1mm时，铁精矿中的磷升高至0.328%。因此，焦炭粒为－1mm比较合理。     5、球团直径试验     球团直径的大小主要影响焙烧时间，直径越大，焙烧时间增加；反之，焙烧时间越短。此外，焙烧时间过长影响回转窑的单位处理量，同等条件下增加了选矿成本。因此，球团直径不宜过大或者过小。在焙烧温度1000℃，回转窑变频器f＝40Hz（焙烧时间45min)，LCP用量10%，焦炭用量8％，焦炭粒度－1mm，弱磁选磁场强度B1＝0.30T, B2＝0.12T，一段弱磁选磨矿细度－0.100mm占95%，二段弱磁选磨矿细度－0.045mm占80％以上的条件下，进行球团直径大小试验，试验工艺流程见图1，试验结果见图6。图6  球团直径大小试验结果 ■－Fe品位；▲－Fe回收率；◆－P品位（×10－2）；●－P回收率     从图6可知，球团直径在－30＋5mm之间比较合适，所得到的铁精矿中铁品位均大于65%，含磷低于0.3%，铁回收率高于78%。但从焙烧过程中发现－10 ＋5mm有“结圈”现象，因此控制球团直径在－30＋10mm之间比较合理，这样既可以得到较好的选矿指标，又可以降低回转窑的“结圈”程度。     6、LCP降磷药剂用量试验     LCP降磷药剂属于复合药剂，根据其组分的市场价格，综合价格约400元/t，用量的多少不仅影响铁精矿中的磷含量，而且影响选矿成本。在焙烧温度1000℃，回转窑变频器f＝40Hz（焙烧时间45min），焦炭用量8%，焦炭粒度－1mm，球团直径－30＋10mm，弱磁选磁感应强度B1＝0.30T，B2＝0.12T，一段磨矿细度－0.100mm占95%，二段磨矿细度－0.045mm占80%以上的条件下，进行球团直径大小试验，试验工艺流程见图1，试验结果见图7。图7  LCP用量试验结果 ■－Fe品位；▲－Fe回收率；◆－P品位（×10－2）；●－P回收率     从图7可知，随着LCP用量增加，铁精矿中的磷含量逐渐降低至0.109%，但铁品位和铁回收率呈先升高后降低的趋势变化。当LCP用量为15%时，铁品位63.65%，含磷0.109%，铁回收率71.68%。因此，兼顾铁精矿品位、铁回收率、磷含量等因素，选择LCP用量为10%，可以得到铁品位65.71%，含磷0.223%，铁回收率78.91％的选矿指标。     （二）连续焙烧全流程试验     通过回转窑焙烧的主要工艺参数试验得到了磁化焙烧－弱磁选（阶段磨矿阶段选别）工艺流程的焙烧条件：焙烧温度1 000℃，f＝40 Hz（焙烧时间45 min），焦炭用量8%，焦炭粒度－1mm，球团直径－30＋10mm，LCP用量10%，弱磁选磁感应强度Bl＝0.30T，B2＝0.12T，一段磨矿细度－0.100mm占95%，二段磨矿细度－0.045 mm占80%以上。为考察所获得的工艺参数的可靠性和稳定性，在所取得的焙烧条件下进行连续72h工艺流程全流程试验，试验工艺流程见图1，试验结果见表6。 表6  连续72h焙烧全流程试验结果产物名称产率品位回收率FePFeP铁精矿50.4165.930.22578.9215.06尾矿49.5917.901.2911.0884.94合计100.0042.110.753100.00100.00     从表6可知，可以得到产率50.41%，铁品位65.93%，含磷0.225%，铁回收率78.91％的选矿指标，该指标与焙烧条件试验相比较，差别较小，故获得的工艺流程参数比较可靠，具有可重复性，产品指标稳定；此外，连续72 h回转窑焙烧过程中没有出现“结圈”现象，整个连续过程设备运转正常。     四、结论     （一）通过φ800 mm×9000mm回转窑磁化焙烧工业试验研究，得到了铁品位大于65%，含磷低于0.25%，铁回收率高于78%的选矿指标。     (二）采用自行研发成功的LCP复合降磷药剂有效地降低了铁精矿中的磷含量，得到了质量较高的铁精矿产品。LCP具有熔点低、价格便宜、来源方便、污染小等特点，在高磷铁矿石焙烧过程中添加一定量，可以有效地降低铁精矿中的磷含量。此外，用LCP对其它类型的高磷铁矿石也进行了大量的试验研究，也得到了较好的降磷效果。     （三）磁化焙烧（添加LCP降磷）一弱磁选（阶段磨矿阶段选别）工艺流程的成功，为难选高磷铁矿石的开发利用提供了一条新思路。     （四）在易选、含铁高、含杂低、工艺简单的铁矿石资源紧缺的状况下，难选含杂高的铁矿石资源的开发利用是必然趋势。因此，开发新技术、新工艺处理这部分宝贵的铁矿石资源将具有重大的现实意义。