转炉和阳极炉

转炉吹炼工作原理与操作流程席祖程张亚星王文宇蓝勇P-S卧式转炉操作：冰铜吹炼为周期性作业原料

液态冰铜、空气（O2）、

熔剂（SiO2）产物粗铜、炉渣、烟气、烟尘转炉吹炼工作原理云铜转炉工艺流程图第一阶段：造渣期除去熔锍中的全部铁和与之结合的硫：Cu2S-FeS 2FeS(l)+3O2(g)=2FeO(l)+2SO2(g)△G0=-225.9kJ/mol

2FeO(l)+SiO2(s)=2FeO∙SiO2(l)△G0=-135.6kJ/mol

总反应：2FeS(l)+3O2(g)+SiO2(s)=2FeO∙SiO2(l)+2SO2(g)△H=-1029.6MJ/mol产物白冰铜：成分接近Cu2S强烈放热：105MJ/kgO2

吹炼步骤及其主要化学反应第二阶段造铜期(Blistercopperstage)除去白冰铜中剩余的S：Cu2S2Cu2S(l)+3O2=2Cu2O(l)+2SO2△G0=-148.6kJ/mol

Cu2S(l)+2Cu2O(l)=6Cu(l)+SO2△G0=-50.7kJ/mol

总反应：Cu2S(l)+O2=2Cu(l)+SO2△H=-217.4MJ/mol放热反应，6MJ/kgO2卧式侧吹P-S转炉及其辅助系统炉长和摇炉工的标准作业卡P-S转炉的主要工艺参数冰铜装入量的控制：180t-230t（100t炉）最高单产的控制：不超过230t/炉（100t炉）转炉炉渣成分的控制：Cu≤10％，18％≤SiO2

≤

30％造渣期和造铜期终点的控制风量的控制：30000Nm3/h-35000Nm3/h

（100t炉）炉温的控制：1200℃-1250℃炉时的控制：一周期160min，二周期150min送风时率的控制：炉送风时间/总时间％阳极炉概述从粗铜到阳极铜含铜量98.5%——99.1%阳极炉精炼基本工序阳极炉（回转式）精炼工序可以分为5个部分：进料、氧化、去渣、还原、浇注按空间区分，前四个工序在炉前，浇铸在炉后完成。浇铸是最重要的工序。阳极炉精炼基本原理氧化主要利用杂质对氧的亲和力大于铜对氧的亲和力，且杂质氧化物不溶于铜的原理，通过鼓入氮气搅拌，利用粗铜自身含氧将杂质除去。主要化学反应方程式可写为：Cu2O（液）+Me（液）=MeO（液）+Cu（液体）反应得到的金属氧化物浮于铜液上，可以通过撇渣除去。阳极炉精炼基本原理还原主要采用还原性物质（如煤粉，天然气，重油之类）将氧化亚铜还原成铜。（以天然气为例，即天然气裂解得到的氢气与一氧化碳将氧化亚铜还原）主要化学反应方程式可写为：Cu2O（液）+H2（气）=H2O（气）+Cu（液体）Cu2O（液）+CO（气）=CO2（气）+Cu（液体）阳极炉概况回转式阳极炉是相对于固定式阳极炉而言的一种火法精炼炉型，相比反射炉，两者工艺原理相同，但构造和作业方式完全不同。回转式阳极炉浇铸可以得到重约285kg的对称式的阳极铜。固定式阳极炉浇铸可以得到重约275kg的非对称式的阳极铜。回转式阳极炉结构回转式阳极炉炉型与圆筒形相似，由以下部分组成：炉体、燃烧器、燃烧室、传动机构、炉体支撑结构、炉体驱动系统。1-排烟口；2-炉体；3-砌砖体；4-炉盖；5-氧化还原口；6-燃烧器；7-炉口；8-托辊；9-传动装置；10-出铜口回转式阳极炉生产回转式阳极炉作业包括加料、（保温）、氧化去渣、还原、浇铸。加料：先加入冷料（主要是残级）并融化，之后加入热料（融化的粗铜）进料结束取开门样。保温：视炉内铜液量和温度而定，若刚浇铸完，正常控制燃料量；若炉内装有一炉或更多熔融铜，而铜液温度偏低，应提高燃料量。氧化去渣：通过固定在炉壳上的风管鼓风而进行的。氧化时，风口转入料面下方约熔池深度的1/3-1/2，氧化时间由粗铜含氧量确定。提前氧化重点为大火山。及时扒渣以保障铜液的良好传热。氧化终点需要依靠目测（无渣，表面平整并略凹，无气泡，呈砖红色）还原：采用天然气还原。还原终点是：样表面平整花纹细密均匀，样面有油光，呈玫瑰色；样断面1/3以上的结晶。此时铜水温度控制要适中（1230+-10℃），过低过高会造成出铜困难。回转式阳极炉的特点从连续吹炼炉放出的液态粗铜用包子加入回转阳极炉精炼，回转阳极炉除具有生产效率高、机械化程度高、操作方便等优点外，还具有如下新特点：（1）采用天然气作为还原剂，利用率高，有利于环保。通过特制的氧化还原风口装置先后向熔池内喷吹压缩空气和还原剂，进行氧化还原作业，独立的风口砖结构设计，同时提高了风口区耐材寿命，更换方便。（2）采用透气砖技术

。通过透气砖装置向炉内通入氮气，使熔体一直处于轻微的搅拌状态，温度场均匀，大大缩短氧化还原时间，同时提高阳极铜的质量。（3）采用稀氧燃烧技术。稀氧燃烧技术是最近几年来兴起的节能的燃烧技术，氧气燃烧炉温高且均匀，烟气量大大减少，大幅度提高了燃烧热效率，因而可以显著降低燃料消耗。（4）采用炉尾上部出烟，这样可以增加炉子有效容积。解决了端墙偏心烟道易粘结，难密封的缺点。烟道口处设计有特殊的水冷密封烟罩。圆盘浇铸的过程自动定量浇铸装置主要由中间包、浇铸包、称重系统、液压系统、微机控制系统、圆盘铸锭机、取排板机等组成。整个过程可手动，自动进行。自动定量浇铸的关键是浇铸包、液压系统及微机控制系统。浇铸时铜液自炉体出口连续地注入溜槽，经中间包，再通过浇铸包，支架底座称，定期、定量、间断地控制中间包注入浇铸包铜液量。当达到设定值时，中间包复位，