閃速熔煉法

閃速熔煉是近代發(fā)展起來(lái)的一種先進(jìn)的冶煉技術(shù)，能耗低，規(guī)模大，具有勞動(dòng)條件好、自動(dòng)化水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率高的優(yōu)點(diǎn)，其金屬回收率甚至高于傳統(tǒng)濕法煉鋅工藝，還能處理難以分選的鉛鋅混合精礦，同時(shí)產(chǎn)出鉛和鋅，克服了傳統(tǒng)火法煉鋅無(wú)法克服的間接加熱缺點(diǎn)。

閃速熔煉的主要缺點(diǎn)是渣含主金屬較多，須經(jīng)貧化處理，加以回收。

金川二期工程在熔煉中采用了閃速熔煉工藝，原設(shè)計(jì)干精礦處理量為50t/h，該工藝采用了帶貧化區(qū)的閃速爐，于1992年投產(chǎn)，經(jīng)多年持續(xù)攻關(guān)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。2004年3月開(kāi)始進(jìn)行高負(fù)荷工業(yè)試驗(yàn)，經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步提高閃速爐負(fù)荷仍然有很多困難:

?爐內(nèi)反應(yīng)熱量分配不盡合理，使低鎳锍溫度持續(xù)偏高，最高達(dá)到了1280℃，直接威脅爐體安全;

?當(dāng)富氧空氣濃度達(dá)到65%以上時(shí)，精礦噴咀出口粘結(jié)嚴(yán)重，粘結(jié)速度快，需要投入大量的人力來(lái)清理維護(hù)，已勉強(qiáng)維持生產(chǎn);

?爐后棄渣鎳、銅、鈷含量失控，平均在0.37%，最高達(dá)到了0.74%，使有價(jià)金屬回收率降低;

?反應(yīng)塔內(nèi)掛渣不均勻，塔壁局部溫度偏高，威脅反應(yīng)塔安全運(yùn)行 ;

?上升煙道磚體燒損嚴(yán)重，煙道平頂和側(cè)壁磚體燒損嚴(yán)重，目前采用高壓軸流風(fēng)機(jī)強(qiáng)制冷卻。

因此要提高閃速爐的生產(chǎn)能力，需要對(duì)鎳閃速爐的運(yùn)行狀況進(jìn)行仿真并進(jìn)一步優(yōu)化操作。

由于金屬硫化物的氧化反應(yīng)，使煙氣中的SO2濃度提 高到10%以上，有利于硫的回收和環(huán)境保護(hù)。閃速熔煉的銅礦氧化反應(yīng)迅速，單位時(shí)間內(nèi)放出的熱量多，可占整個(gè)熱收入的42~50%，加快了熔煉速度，使熔煉的生產(chǎn)率大幅度提高，為反射爐與電爐熔煉的兩倍。閃速爐的燃料消耗只有反射爐熔煉的1/2~1/3。有的工廠采用了富氧工藝后，精礦反應(yīng)放出的熱量可以占到總熱量收入的60%以上，大大降低了燃料的消耗。

我國(guó)及世界上大型銅冶煉廠采用的熔煉法是較為先進(jìn)的閃速熔煉法。在閃速熔煉主廠房?jī)?nèi)一般設(shè)有閃速爐、渣貧化電爐、轉(zhuǎn)爐、鑄渣機(jī)、包子涂層場(chǎng)、精煉爐等主要設(shè)備。銅冶煉廠的主要原料--銅精礦中除含有銅、鐵、硅以外，還含有硫、砷等其它成分。雖然在冶煉工藝設(shè)計(jì)、冶金爐設(shè)計(jì)、收塵設(shè)備和管道設(shè)計(jì)等方面盡可能采取密閉措施以防泄漏，但由于爐子傾轉(zhuǎn)、爐門(mén)開(kāi)啟、觀察孔、操作門(mén)、放銅、放渣等各種復(fù)雜且不可避免的原因，含有SO2及有害煙塵和粉塵的氣體會(huì)從各種爐子的熔體放出點(diǎn)和其它設(shè)備中泄漏出來(lái)。含SO2的煙氣對(duì)人體的上呼吸道、皮膚、眼睛均有刺激性影響，對(duì)設(shè)備、建筑物有腐蝕作用，是惡化銅冶煉廠勞動(dòng)衛(wèi)生條件的主要因素之一。

因此，需要在各煙氣泄漏點(diǎn)設(shè)置各種類型的排煙罩，為了將煙氣控制在各種排煙罩內(nèi)，必須對(duì)罩內(nèi)抽風(fēng)并形成負(fù)壓，使煙氣不擴(kuò)散至車(chē)間，盡量不影響生產(chǎn)及生活環(huán)境。通常也可將各排煙點(diǎn)或相鄰的幾個(gè)排煙點(diǎn)組成若干個(gè)小型的排煙系統(tǒng)，這樣勢(shì)必造成排放點(diǎn)較多，不易做到高空排放，仍將危害廠區(qū)的環(huán)境。為此將熔煉車(chē)間內(nèi)的所有排煙罩均用管道連接起來(lái)，將其組成一個(gè)大型的環(huán)境集煙系統(tǒng)，使所有泄漏的煙氣集中在一個(gè)煙囪高空排放，有利于煙氣的擴(kuò)散。