矮鼓風爐還原煉銅是用矮料柱鼓風爐處理由硫化銅精礦經死焙燒得到的銅焙砂生產黑銅的銅熔煉方法，此法對銅精礦的化學成分有一定要求。
基本介紹
- 中文名：矮鼓風爐還原煉銅
- 外文名：reductions melting of copper in low-shaft blast furnace
- 適用領域：冶金
- 套用學科：工業
要求含銅15%～45%、鐵15%～40%、硫20%～45%，三者的總和大於85%。主要包括硫化銅精礦死焙燒、焙砂熱壓團和矮鼓風爐還原熔煉三個環節。
硫化銅精礦死焙燒是在流態化焙燒爐內進行，焙燒溫度為1133～1173K，脫硫率超過96%。在焙燒過程中，硫化銅精礦中的銅被氧化成銅的氧化物，絕大部分鐵被氧化成Fe2O3。銅焙砂含硫低於1．5%。含SO2 10%～14%的煙氣用於制酸。
焙砂熱壓團是在銅焙砂中添加少量熔劑，經混合後熱壓成團(見爐料制團)。
矮鼓風爐還原熔煉是將焦炭與塊狀無煙煤的混合燃料，同團礦一起加入矮鼓風爐在焦比14%下熔煉。由於料柱矮，爐料在爐內停留時間短，在還原焙煉過程中，其中氧化銅被還原成金屬，形成含銅大於94%的黑銅；而Fe2O3隻還原成FeO，隨後與二氧化矽等熔劑反應形成爐渣。渣含銅2．0%～2．5%，銅的直收率為96%。鼓風含氧23%～24%，採用富氧鼓風的目的是儘量使殘留在焙砂中的硫進入煙氣。
爐渣如採用電爐貧化(見煉銅爐渣貧化)，可得到含銅75%～80%、含鐵10%～15%的黑銅。棄渣含銅0．4%～0．5%，電爐貧化銅的回收率為75%，鼓風爐焙煉和電爐貧化銅總的回收率超過98%。磨浮法(見高鎳鋶磨浮分離法)貧化銅的回收率也可達98%。
美國阿麥克斯(Amax)公司的威廉(R．O．William)等人在1975年提出了矮鼓風爐還原煉銅，並進行了小型、中間和生產規模試驗。此法取消了易產生污染的造鋶熔煉和吹煉等中間過程，與傳統煉銅法相比具有煙氣污染小、所產硫酸成本低和建廠投資省等優點。由於黑銅質量差，鼓風爐低濃度二氧化硫煙氣難於經濟、有效回收，直至20世紀80年代末尚未獲得工業套用。
