連續煉銅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；連續煉銅由三座爐子組成，每個工序一座爐子，即熔煉爐、貧化電爐和吹煉爐。這三個爐子之間用流槽連線，熔體通過流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流槽連續流到陽極爐去。
基本介紹
- 中文名：連續煉銅法
- 外文名：Continuous copper method
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
- 釋義：從精礦生產粗銅的連續煉銅工藝
- 範圍：大型連續煉銅法
連續煉銅法簡介,連續煉銅法的關鍵技術,連續煉銅法操作過程,連續煉銅法的特點,
連續煉銅法簡介
連續煉銅法針對現有煉銅技術全部都是“熔煉—吹煉”兩段法生產，都存在流程長、能耗高和SO2煙氣低空污染等重大的共性問題，開發一種新型“連續煉銅新工藝”。目標是在一個冶金爐裝置中完成從銅精礦到粗銅產出的整個冶煉過程，創造出具有世界先進水平，具有我國自主智慧財產權的新型煉銅技術。
連續煉銅法的關鍵技術
多相高溫熔體選擇性阻隔技術、“非穩態”懸浮熔煉技術、生產高品質金屬關鍵技術、氣、液、固多相動態質平衡和熱平衡控制技術、連續煉銅的造渣技術等。
連續煉銅法操作過程
連續煉銅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；連續煉銅由三座爐子組成，每個工序一座爐子，即熔煉爐、貧化電爐和吹煉爐。這三個爐子之間用流槽連線，熔體通過流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流槽連續流到陽極爐去。
經過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H2O 0.5%，乾燥的熱源一部分利用陽極爐的廢氣，一部分利用天然氣燃燒的煙氣。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的熱交換和快速反應，生成冰銅和爐渣分離形成一個薄層混合體溢流而出，經流槽連續流到貧化電爐分離。
熔煉爐的煙氣在1250℃-1300℃之間，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。大塊煙塵排入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入貧化電爐進行分離。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，通過流描流入吹煉爐吹煉。冰銅成分為Cu 68%，Fe 7.9%，S 21.3%，渣的成分為Cu 0.7%， Fe 43.4%, SiO234%，CaO 3%。在吹煉爐內，冰銅連續奴化吹煉成粗銅，從爐頂通過噴槍吹入富氧空氣和石灰熔劑。熔劑的加入也和熔煉爐一樣，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。吹煉渣為鐵酸鈣渣，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，用流槽流到陽極爐進行精煉，設兩台精煉爐輪流操作，每爐24小時操作，其中12小時為加料、2.4小時氧化、2小時還原，4小時澆鑄，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。吹煉爐還加入殘極。
連續煉銅法的特點
1.操作連續化，熔煉、吹煉和爐渣貧化都是連續作業，一個爐子接一個爐子。三個爐的作業率達到92%，都沒有備用的爐子，特別是吹煉爐，不同於傳統的P-S轉爐。傳統的P-S轉爐操作是周期性的，送風和排煙是間斷的。車間必須設2-3台吹煉爐，其中1台備用修爐，有的工廠設2台轉爐，1用1備，送風時率只有60%-65%，有的工廠設3台轉爐，2用1備（即2台爐子交替作業，1台爐子備用修爐），總的送風時率也只有70%-80%，美國肯尼柯特公司開發的閃速吹煉，雖然吹煉爐也只有1台，無備用，吹煉本身也是連續作業，但是冰銅在吹煉以前要經過水淬，冷卻磨碎、乾燥、配料等間斷作業，不是全部連續作業。
中國開發的小型連續吹煉廠也具有連續煉銅的性質，但是爐子小，還不能大規模生產，爐子壽命短。連續煉銅法是目前世界上唯一成熟的大型連續煉銅工藝，生產規模達到年產粗銅28萬噸，年生產350天，作業度92%，爐子壽命2-4年。
2.三座爐子之間的熔體輸送都是通過流槽自流（間斷熔煉法的熔體輸送必須通過大型橋式吊車和包子），簡化了輔助作業設備和廠房結構。
3.煙量小，煙氣SO2濃度高，三個爐子都是連續化出煙，不像P-S轉爐那樣間斷出煙，因此三菱爐單位時間煙量小，煙氣SO2濃度均勻，加上熔煉和吹煉爐都是富氧鼓風（熔煉爐鼓風含氧55%，吹煉鼓風含O234%-0）爐子都是固定式密封的，系統漏風小，混合煙氣送到硫酸廠含SO220%，因此收塵設備和制酸設備都比較小。
4.由於三個爐子連續作業，操作工人很少，每班只需操作工8人。
