三菱連續煉銅法

日本三菱材料公司的銅連續熔煉和吹工藝是一種頂吹熔池熔煉過程,簡稱三菱法(mitsubishi process,MI)。它與傳統的用料罐轉移熔體不同,是用密閉的熔體溜槽將三座不同氧勢的固定爐子串聯起來,進行熔煉、爐渣貧化和吹煉操作,由銅精礦生成粗銅熔體。粗銅熔體再流人精煉爐製取陽極銅,再送電解精煉加工成陰極銅。自20 世紀50 年代末以來,三菱法經歷了從開發研究到商業化、日益成熟的發展歷程。三菱法已成為世界上唯一經受商業性生產檢驗的由銅精礦連續生產粗銅的火法冶金工藝。三菱法在大幅度降低煙氣污染,實現清潔生產方面取得了顯著進展,在提高資源利用率方面取得了可喜成績,獲得了銅冶煉史上最高的銅、銀、金和硫的回收率,而且建設費用和運行費用也較低。三菱法無愧為面向21世紀的銅冶煉工藝。

三菱法是從精礦生產粗銅的連續煉銅工藝,是目前世界上唯一的大型連續煉銅法。三菱法由三座爐子組成,每個工序一座爐子,即熔煉爐、貧化電爐和吹煉爐。這三個爐子之間用溜槽連線,熔體通過溜槽從一個爐子流到下一個爐子,不像其他煉銅法那樣,銅和粗銅需要用吊車和包子間斷輸送。吹煉爐產出的粗銅也可用溜槽連續流到陽極爐去。
經配料後的精礦用皮帶運輸機運到濕精礦倉,加到載流乾燥系統進行深度乾燥至精礦(含水量為0.5%),乾燥的熱源一部分利用陽極爐的廢氣,一部分利用天然氣然燒的煙氣。乾燥煙氣用漩渦收塵器和布袋收塵器收下乾精礦,再用空氣輸送到熔煉爐的乾精礦倉配料。
熔煉爐補熱用的煤破碎成小粒狀,石英和石灰石熔劑也都是破碎成小粒狀,精礦、熔劑、煤和返料,經配料倉按比例配料,配料後用埋刮板運輸機送到5個壓力(5個大氣壓)加料漏斗,再從壓力加料漏斗用空氣輸送到噴槍,噴槍將料噴射到熔煉爐的熔池表面,連同一起噴出的還有富氧空氣。
由於富氧空氣和爐料噴到熔池表面,在熔池表面形成漩流,在固體、熔體和氣體之間進行快速地熱交換和快速反應,生成冰銅和爐渣分離形成一個薄層混合體溢流而出,經溜槽連續流到貧化電爐分離。
熔煉爐的煙氣溫度為1250~1300C,通過上升煙道排出。用餘熱鍋爐回收餘熱、冷卻煙氣並部分收塵。鍋爐的細粒煙塵連續返回熔煉爐的加料系統。大塊煙塵排人料罐送到返料破碎系統後再返回熔煉爐的加料系統。出鍋爐後的熔煉爐煙氣和吹煉爐的煙氣混合一同進電收塵器收塵,再一起送硫酸車間制酸。
冰銅和爐渣混合熔體流人貧化電爐進行分離。電爐為6根石墨電極,電爐煙氣送往通風環保煙氣系統,和精礦乾燥的煙氣一起通往高煙囪排放。貧化電爐的爐渣連續溢流而出進行水淬。
含銅68%的冰銅從貧化電爐的虹吸口連續流出,通過溜槽流人吹煉爐吹煉。冰銅成分如下:含銅68%、含鐵7.9%、含SiO21.3%,渣的成分如下:含銅0.7%、含鐵43.4%、含SiO234%,含CaO3%。
在吹煉爐內,冰銅連續氧化吹煉成粗銅,從爐頂通過噴槍吹人富氧空氣和石灰熔劑。熔劑的加人也和熔煉爐一樣,通過噴槍用氣體輸送。富氧空氣和熔劑噴到熔池表面,形成漩流造成高速反應生成粗銅和吹煉渣分成二層。吹煉渣為CaFe2O4.渣,連續溢流而出進行水淬。吹煉渣水淬後通過乾燥窯乾燥,返回熔煉爐回收銅,部分吹煉渣返回吹煉爐作為冷卻劑以控制溫度。
粗銅從吹煉爐的虹吸口連續流出,用溜槽流到陽極爐進行精煉,兩台精煉爐輪流操作,每爐24h操作,其中12h為加料.2.4氧化.2h還原,4h澆鑄,當一台爐子加料時,另一台爐子在進行氧化、還原和澆鑄操作。氧化用空氣或富氧空氣,還原用柴油。氧化期煙氣送去制酸,其餘煙氣送去作為精礦乾燥的熱源口。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們