瓦紐科夫熔煉法(Vanukov smelting)是指向熔渣層鼓入高濃度富氧空氣。將加到熔池表面的含銅物料迅速煉成銅鋶的鋼熔煉方法。屬於熔池熔煉。過程接近自熱，熱量不足部分由拌入爐料中的固體燃料或氣體燃料燃燒補充。這種方法與其他熔池熔煉的主要不同在子把富氧空氣吹入渣層。鼓入的氣體劇烈攪伴熔池，使風口上方的熔體呈乳濁液狀態。在熔池中，爐渣為基體，硫化物熔體為分散相。硫化物和燃料是在熔渣基體中受富氧空氣氧化，屬於氣、液或氣、液、周多相共存的反應體系，故又稱為鼓泡熔煉(foam smelting)。
基本介紹
- 中文名：瓦紐科夫熔煉法
- 外文名：Vanukov smelting
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
- 範圍：鋼熔煉方法
- 別稱：鼓泡熔煉
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簡介
瓦紐科夫熔煉法(Vanukov smelting)是指向熔渣層鼓入高濃度富氧空氣。將加到熔池表面的含銅物料迅速煉成銅鋶的鋼熔煉方法。屬於熔池熔煉。過程接近自熱，熱量不足部分由拌入爐料中的固體燃料或氣體燃料燃燒補充。
這是在前蘇聯冶金學者瓦紐科夫教授領導下，經多年研究提出的一種新的煉銅方法，故以瓦紐科夫命名。1968年在蘇聯的諾里爾斯克煉銅廠建成一台床面積4-6m2的半工業試驗爐。1976年在該廠又增建一台床面積20m2的工業爐，次年投入工業試驗，獲得良好結果。此後在前蘇聯其他冶煉廠相繼建成數台床面積分別為25m2、38m2/48m2的工業生產爐。此法與其他煉銅方法相比，具有爐料準備簡單、熔煉強度大、燃料消耗低，爐壽命長等優點，是老廠改造和建設新廠可資選用的一種方法。
該法的發展方向是：實現連續煉銅，進一步強化熔煉和減少爐體熱量損失，提高各項技術經濟指標，提高自動化水平。
基本原理
這種方法與其他熔池熔煉的主要不同在子把富氧空氣吹入渣層。鼓入的氣體劇烈攪伴熔池，使風口上方的熔體呈乳濁液狀態。在熔池中，爐渣為基體，硫化物熔體為分散相。硫化物和燃料是在熔渣基體中受富氧空氣氧化，屬於氣、液或氣、液、周多相共存的反應體系，故又稱為鼓泡熔煉(foam smelting)。這種方法除可鼓入高氧濃度的富氧空氣以加速物料的氧化作用外，還由於熔池受到劇烈攪動而大大強化冶金中的傳質和傳熱過程，促進渣相中銅鋪小珠的聚合、長大和分相過程。在熔煉中鋼鋶與爐渣自上而下的逆向流動，可起到強化銅鏡和爐渣間的液-液萃取作用，降低渣含銅，產出棄渣。
瓦紐科夫爐
直立型的冶金設備。爐壁由澆鑄的紫銅水套構成，爐缸用耐火材料砌築，兩側水套都排列有風口，風口管為水冷紫銅管，內徑40mm。爐頂鋪有鑄鋼水套，並設有兩個加料口。有的爐子在靠近渣池的熔池中設有一道擋牆，構成一個爐渣貧化區，經此區兩側風口鼓入天然氣或其他碳質燃料進行燃燒以貧化爐渣，也有不設此擋牆的爐型。熔鍊形成的爐渣與銅鋶逆向流動，分別流入由水套隔牆隔開的銅鋶池和渣池，然後連續排出爐外，煙氣經煙道送淨化和回收處理。轉爐渣經溜槽返回爐內，根據生產規模，爐體主要尺寸為：熔池寬2-2.5m，長8-20m，高5-6m。
由於向渣層鼓風和採用銅水套結構，鼓風中氧濃度可高到60%-90%。鼓風壓力一般為101.33-121. 60kPa。
熔煉產物
熔煉產物主要是銅鋶、爐渣和煙氣。當鼓風含氧60%-70%時，床能率達60-65t(m2·d)。
