火法冶炼复习题目资料
火法冶炼工复习题
1、铜是一种玫瑰红色、柔软、具有良好延展性能的金属，具有较大的比重，固态时（20℃）比重为8.94，熔点时（1083℃）比重为8.32，导电性仅次于银。
2、冶炼过程中的一些铜的主要化合物：
氧化铜（CuO) 氧化亚铜（Cu
2O) 硫化铜（CuS) 硫化亚铜（Cu
2
S)
3、在自然界铜原料以3种矿物形态存在：天然铜矿、氧化铜矿、硫化铜矿。
4、熔剂：一种与杂质进行反应生成熔点低、比重小的物质（即炉渣）进而除去杂质，我们把这种物质叫做熔剂。
5、对鼓风炉这一类竖炉来说，炉内可能达到的最高冶炼温度取决于炉渣的熔化温度（最高冶炼温度大致为炉渣熔化温度加上一定的过热度即150――250℃）。
6、亲合力：两种物质结合的能力，元素亲合力大的化合物稳定性就越高。
7、冰铜的主要化学成分是Cu、Fe、S；炉渣的组成极为复杂，然而主要氧化物通常为三种，即FeO、SiO
2
和CaO。
8、热平衡是指被研究对象（冶金炉）的总输入热量与总输出热量之间的平衡。其关系式如下：
输入总量（只算热能）＝输出有效热＋热损失
9、转炉吹炼的基本原理
造锍熔炼和贫化电炉产出的冰铜基本上是由Cu
2
S和FeS组成。转炉吹炼的目的是往熔融冰铜中鼓入空气，加入适量的石英熔剂，将冰铜中的铁和硫几乎完全氧化造渣除去，从而获得品位在99.30%以上的粗铜。与此同时，铅、锌、砷等主要杂质也绝大部分被除去，金、银等贵金属则进一步富集于粗铜中。
转炉吹炼为周期性作业。第一周期为造渣期，主要是FeS氧化生成的FeO和SiO
2造渣，造渣期是分批地往炉内加入冰铜，并添加熔剂和放渣。第一周期总反应为：
★2FeS+3O
2＋SiO
2
＝2FeO·SiO
2
＋2SO
2
第二周期为造铜期，主要是Cu
2S的氧化及Cu
2
S与Cu
2
O交互反应，获得粗铜。
第二周期主要反应为：
★总反应为：Cu
2S+O
2
=2Cu+2SO
2
转炉吹炼过程是一个自热过程，过程所需的热量全靠冰铜中的铁和硫以及其它杂质的氧化、造渣等反应所放出的热量来供给，为控制炉温，在吹炼过程中应加入适
量含铜冷料。
转炉吹炼产出的粗铜以熔体状态可直接送阳极炉火法精炼，液体转炉渣运往转炉渣场，转炉烟气经收尘系统收尘后用于生产硫酸。
11、转炉处理的物料主要有:熔体冰铜、固体冷料、石英石。
12、转炉渣的主要成分：铁橄榄石（2FeO·SiO
2）,白铍的主要成份：硫化亚铜（Cu
2
S）
13、转炉吹炼的产物是：粗铜、转炉渣、烟尘和烟气。
14、转炉炉衬按耐火材料可分为:酸性和碱性两种
15、P-S转炉耐火材料的性质：碱性
16、转炉吹炼过程中，常见的操作故障有那些？
㈠炉子过冷；㈡炉子过热；㈢熔体喷出；㈣铜水过吹
17、影响转炉寿命的主要因素
（1）、机械力作用；（2）、热应力的作用；（3）、化学腐蚀
18、转炉一周期喷溅的原因
（1）渣未造好前喷出原因
A、料面过高，风口阻力大（风口上超过400）
B、风口角度过大或过小
C、出铜后残氧化渣过多，石英石加得太快太多或者石英石潮湿
（2）渣已造好时的喷出原因
石英石加得多，渣已造好还未放出，炉内反应激烈，SO
2
浓度增大，气体排除困难。
19、转炉二周期喷溅的原因
（1）、筛炉不好，铁未除干净而形成铁酸铜
（2）、加入含硫高的冷料过多，使气体量增多
（3）、炉内液面太高
（4）、炉温过低
20、吹风、停风对熔池温度的影响
第一周期第二周期
每吹风一次，熔池温度上升 5℃ 0.8－1.7℃
每停风一次，熔池温度下降 3.42℃
21、一转炉单炉生产周期为7小时，其中由于进料停风1小时，清扫炉口停风15分
钟，等料停风15分钟，计算转炉送风时率。
（公式）送风时率＝鼓风吹炼时间÷单炉生产周期×100％ 【7－1－（15＋15）/60】÷7×100％＝78.57％
22、某台转炉大修使用镁砖21吨，小修使用镁砖6吨，该台转炉本次大修周期生产粗铜1440吨，求镁砖单耗？
单耗＝（21＋6）×1000÷1440＝18.75kg/t 24、阳极炉作业原理
铜火法精炼的目的在于除去粗铜中的杂质，产出化学成份和物理规格都符合电解精炼所需的阳极板，在火法精炼中，大部分杂质除去，贵金属富集在阳极铜中。
火法精炼主要有两个过程：氧化和还原。氧化是利用杂质对氧的亲和力大于铜对投送的亲和力，且杂质氧化物不溶于液态金属铜这一原理，通过向铜液中鼓入压缩空气使杂质氧化，并形成炉渣、烟气或挥发为烟尘，从而将杂质除去。在氧化阶段末期，熔体激烈地进行交互反应而将硫脱去，为除去熔炼中的氧，需进行还原作业。在采用粉煤作还原剂还原时，固体碳与铜液中的氧反应而产生的CO 2、CO 等气体，使铜熔体激烈翻腾，溶解于铜中的CuO 随之被还原，为保持固体熔化、氧化还原以及浇铸铜水所温度，采用重油燃烧供热。主要反应为： 氧化作业：2Cu 2O+Cu 2S=6Cu+SO 2 还原作业：Cu 2O+CO=2Cu+CO 2
Cu 2O+H 2=2Cu+H 2O
阳极炉精炼所用原料为转炉吹炼产出的液体粗铜和部分残极（紫杂铜），产出的液体铜以浇铸机浇铸成阳极板。 25、阳极炉工艺流程图
空 气 还原煤 液体粗铜 固体铜、残极
燃烧风
重 油 雾化风
液态阳极铜 烟 气
炉 渣
返回转炉 30T/5T 行车 阳极炉
加料机 浇铸包子 35米烟囱 直线、圆盘浇铸机
空压机 钢管
放空
阳极板
汽吊
水池冷却
单梁吊车
堆场
叉车
送电解
26、阳极炉浇铸机主要有：直线浇铸机和圆盘浇铸机。
27、水玻璃的主要成分是：硅酸钠；卤水的主要成分是：氯化镁
28、阳极炉氧化期炉膛温度应为：1180－1200℃；浇铸温度控制在：1100－1140℃。
29、阳极炉还原管插入熔池深度应为：300mm
30、紫杂铜的主要杂质是：铅和锡
31、粗铜中的主要杂质：铅、镍、砷、铋、铁、硫、氧
32、阳极炉操作中，最关建的工序为：氧化、还原、浇铸
33、目前阳极浇铸模主要由哪几种材料：铜、铸铁、铸钢
34、黑铜火法精练氧化阶段一般分哪几步？
第一步：蒸锌期
第二步：除铅、锡期
第三步：精练期（除砷）
35、除去粗铜中砷的方法一般有两种：酸碱熔剂交替造渣法；反复氧化还原法
36、表述反复氧化还原法除砷的原理
在铅基本除去后，将铜液氧化到一定的程度，用石英石将镍云母分解和除去一部分，然后向铜熔体中通入还原剂，使砷的无氧化物转化为三氧化物挥发除去。然后再次送风氧化，如此反复2－3次即可将砷除去。
37、简述反射炉的基本结构
炉基、通风洞、围板和拉杆、炉底、熔池、炉墙、炉顶、出铜口、炉门、渣口、烟道38、为什么要进行火法精练？
转炉吹炼所得粗铜，一般含铜为98-99％，其余部分为杂质。直接将粗铜进行电解是可以的，但实践证明，由于粗铜表面步平整，气孔多，以及氧和硫含量过高等因素使电解残极率高、电效低、电铜质量低等严重问题，所以必需进行火法精练除去粗铜杂质以适应生产要求。
39、安全生产的方针和原则
方针：安全第一、预防为主
原则：（1）管生产必须管安全的原则
（2）安全具有否决权的原则
转炉实践操作题
1、炉温控制的办法：
①适当加入冷料②对不同品位的冰铜吹炼，应选用适当的石英石熔剂。
2、捅风眼机日常点检包括哪些内容？
答：（1）油务器看是否有油。（2）齿条、轨道上否有异物，齿条、轨道咬合是否完好。（3）气动马达调整螺栓紧固情况确认。（4）传动链条有否有油确认。
3、捅风眼过程中，钎子被卡住如何处理？
答：（1）点动将钎子拔出。
（2）摇炉至5－10o，捅风眼机开至两侧，再将炉子摇回零度，用钎子助拔器拔出。
（3）钎子拔不出来，则打进去，或将钎子露出部分割掉。
4、转炉炉后共有风眼多少个？
34个
5、转炉开炉时必需升温至多少度才可进料？
1200℃
6、转炉造渣主要是除去冰铜中的什么？
硫化亚铁
7、转炉生产石英石的粒度要求：
10――25mm
8、炉后采样钎使用有何要求？
答：（1）不能用空心管材取样
（2）不能用潮湿的取样钎。
9、送风压力很高，喷溅比较严重时，炉后应采取何种方式捅风眼？
答：（1）捅东、西两侧。
（2）间隔捅（约4个风眼为一个间隔）
10、转炉有几个周期，主要工作内容是什么？
一周期：造渣；二周期：造铜
11、P-S转炉的性质：
卧式碱性转炉。
12、转炉炉温高时的现象
火焰长而有劲，绿色火焰中抽白线
13、转炉炉温低时的现象
火焰短而没劲，终点时有绿色火焰但夹杂红色
14、何为挂炉操作
使炉壁特别是风口区域生成一层四氧化三铁的保护层来延长转炉寿命。
15、什们叫筛炉
一周期吹炼即将结束阶段，加入适当石英石熔剂除去熔体中残存的铁量，将白冰铜品位提高到75％以上，议确保二周期的顺利进行。
16、出铜时在什么时间看火花
在出铜终点前20分钟左右分三个阶段看火花。
17、冰铜包的规格为多少？使用冰铜包时应注意什么？
答：冰铜包的规格为8.5m3
使用时应注意：（1）内液面必须控制在包沿200mm以下。
（2）不能用冰铜包装粗铜。
18、转炉渣的控制标准是什么？如何控制？
答：(1)温度1250℃±10℃含铜：4.5±0.5％含SiO220±1%
（2）确保选好渣。加入适量的石英石，适时修正熔剂系数。
19、出完铜后，炉后应进行哪些工作？
答：（1）清理风眼（2）风眼部件的检查、紧固处理（3）捅风眼机的日常维护（4）协助炉前工进行炉衬的测量、记录。
阳极炉实践操作题1、阳极炉操作的主要工序
加料、熔化、氧化、还原、浇铸
2、本厂阳极炉浇铸为
圆盘浇铸机
3、水玻璃的主要成分
硅酸钠
4、阳极炉烧火的主要燃料
重油
5、阳极炉还原用料
煤粉
6、阳极炉精练石英石熔剂对SiO2含量的要求是
≥90％
7、氧化期铜水温度范围为
1180――1200℃
8、还原管插入熔池深度为
300mm
9、阳极铸模温度应控制在
120――140℃
10、紫杂铜中杂质的主要成分是
铅和锡
11、阳极炉所用重油的着火点为
500――600℃
12、阳极炉主要附属设备有哪些
供风设备、进料设备、浇铸设备、阳极输送线
转炉工技能鉴定
1、10T行车型号规格、技术性能主要有哪些？
答：型号规格：10T L K＝3.3m总重5T
公称能力10T实际能力10T
技术性能：主钩10T副钩2T跨距3.3m
2、30T行车型号规格、技术性能主要有哪些？
答：型号规格：30/5T L K＝6.5m H=16.5m 总重25.4T
公称能力35T 实际能力30T
技术性能：（1）主钩起重量30T （2）跨距LK=16.5m
(3)提升高度H＝16.5m （4）起重电机功率80KW
3、指吊工正确操作方法？
答：（1）指吊行车的手势或信号必须准确。
（2）行车不准超负荷起吊，吊物的物体不得撞击设备，倒熔体时必须到浇铸位置上方能挂付钩。
4、冰铜包正确使用方法是什么？
答：（1）冰铜包每只只能连续使用两次就得更换，不得使用三次以上。
（2）冰铜包子底要垫平。
（3）烧红的冰铜包必须自然冷却。
（4）冷冰铜包要用木材烘热方可装冰铜。
（5）经常检查冰铜包是否损坏，不允许用坏包装冰铜。
5、渣包子正确使用方法是什么？
答：（1）渣包子放渣前要用碎渣填包底。
（2）禁止用潮湿包子放渣，冷包子要烘热使用。
（3）放满炉渣要盖好稻草，防止渣包子结盖。
（4）经常检查渣包子使用情况，不允许用坏包子装渣。
6、铜的熔点为多少？沸点多少？比重是多少？
答：铜的熔点为1083℃，沸点为2310℃，固态时（20℃）比重为8.94
7、铜的主要化合物有哪些？
答：（1）氧化铜（CuO）（2）氧化亚铜（Cu2O）（3）硫化铜（CuS）（4）硫化亚铜（Cu2S）
8、转炉按炉衬材料性质可分为哪两种？
答：按炉衬材料性质可分为酸性和碱性两种。
9、卧式转炉由哪几部分组成？
答：由炉身、送风系统、熔剂供给系统、排烟系统及传动系统等组成。
10、影响转炉炉寿命的主要因素？
答：（1）机械力的作用（2）热应力的作用（3）化学腐蚀。
11、怎样确保吹炼所需风量要求？
答：要能主动地在风压上升前或有上升趋势的情况下就去捅风眼，使送风量稳定在设定的风量范围内或只在小范围的波动。
12、转炉送风系统主要组成部分？
答：送风机、防喘振系统，送风管道，万向接头，三角风箱U型风管，放风伐等部分。
13、风量过高对转炉吹炼有何影响？
答：（1）熔体喷出炉外，降低转炉直收率，生产成本。
（2）送风中，熔剂、冷料等吹出炉外，烟灰量增加。
（3）吹炼时间短，底渣造渣及冷料熔化时间不够。
（4）炉内衬消耗增加。
14、风量过低对转炉吹炼有何影响？
答：（1）送风压力可能小于熔体静压，风口铜水倒灌而堵死风口。
（2）反应热不够，吹炼难以进行。
（3）吹入空气难以搅动熔体，反应不能正常进行。
（4）吹炼效率低，生产成本高。
15、耐火材料有哪三种，主要的分类方法？
答：（1）按耐火材料的耐火度（2）根据化学矿物的组成成分（3）根据耐火材料的化学性质分。
16、冰铜吹炼目的是什么？
答：冰铜吹炼的目的是通过鼓风氧化脱掉冰铜中的硫、铁及含有的少量铅、锌杂质。
17、为什么转炉冰铜吹炼不需燃料？
答：转炉冰铜通入空气，吹炼是一个自然过程，硫化物的氧化和造渣提供热源，只是不断向冰铜中通入空气，添加适量熔剂即可。
18、简述转炉冰铜吹炼的工艺流程？
答：热冰铜压缩空气熔剂冷料
转炉
转炉渣粗铜烟气
铸渣机浇铸精炼炉制酸
19、炉寿命指的是什么？
答：炉寿命指大修开炉的炉子，一直炼到下次大修时为止所产生的粗铜数量，或者所炼的炉数。
20、吹炼一周期的产物有哪些？
答：白冰铜、炉渣、含SO2烟气。
21、传统熔炼法有哪些？
答：鼓风炉熔炼、反射炉熔炼、电炉熔炼。
22、捅风眼机的工作压力控制多少？
答：捅风眼机的工作压力控制在7.0Kg/cm2左右。
23、冰铜包的规格为多少？使用冰铜包时应注意什么？
答：冰铜包的规格为8.5m3
使用时应注意：（1）内液面必须控制在包沿200mm以下。
（2）不能用冰铜包装粗铜。
24、炉后采样钎使用有何要求？
答：（1）不能用空心管材取样
（2）不能用潮湿的取样钎。
25、送风压力很高，喷溅比较严重时，炉后应采取何种方式捅风眼？
答：（1）捅东、西两侧。
（2）间隔捅（约4个风眼为一个间隔）
26、捅风眼机日常点检包括哪些内容？
答：（1）油务器看是否有油。（2）齿条、轨道上否有异物，齿条、轨道咬合是否完好。（3）气动马达调整螺栓紧固情况确认。（4）传动链条有否有油确认。
27、捅风眼过程中，钎子被卡住如何处理？
答：（1）点动将钎子拔出。
（2）摇炉至5－10o，捅风眼机开至两侧，再将炉子摇回零度，用钎子助拔器拔出。
（3）钎子拔不出来，则打进去，或将钎子露出部分割掉。
28、转炉渣的控制标准是什么？如何控制？
答：(1)温度1250℃±10℃含铜：4.5±0.5％含SiO220±1%
（2）确保选好渣。加入适量的石英石，适时修正熔剂系数。
29、出完铜后，炉后应进行哪些工作？
答：（1）清理风眼（2）风眼部件的检查、紧固处理（3）捅风眼机的日常维护（4）协助炉前工进行炉衬的测量、记录。
30、金隆转炉设计规格为多大？冰铜装入量为多少？新转炉为多少？
答：Ф4.0m×10.7m 装入量为160T。
Ф4.0m×13.6m 装入量为190T。
31、炉后工在什么样的炉况下要进行捅风眼操作？
答：当送风压力上升至1.0Kg/cm2时（100Kpa）需进行捅风眼操作，或者当炉前加入冷熔剂或刚加入结束时也必须进行吊风眼操作。
32、转炉入炉（冰铜）批次及每次数量由什么决定？
答：装入冰铜的次数及每次装入的数量主要依据炉内料面的允许程度及处理冰铜的品位和所欲达到的粗铜产量来决定。
33、实践中如何判断加料量适当？
答：实践中操作工按炉内熔体喷油溅程度进行判断，如喷溅均匀，风口送风顺利，吹炼过程进展很快则表明加料量适当。
34、转炉造渣熔剂主要成份是什么？
答：SiO2
35、熔剂加入量与哪些因素有关？
答：（1）熔剂品位（SiO2）（2）冰铜铁含量
（2）转炉渣中铁含量（4）转炉渣中硅铁比
36、当石英加得适当，炉温正常时如何造渣终点？
答：（1）火焰大部分变为绿色；
（2）火花细而频繁，象下雪的雪花一样发飘，落钢壳上即散掉；
（3）炉口转过时渣面有小泡，渣子放到溜槽中灰白色，不亮又不黑。
37、正常造渣阶段，石英加多的害处是什么？
答：（1）吹风时间长了，易产生喷出和侵蚀炉衬。
（2）炉温低时发粘，不易放出。
38、正常造渣阶段石英加多后如何处理？
答：（1）不过吹，最好早点放出。以防喷出。
（2）下次进料少加点石英石。
39、正常造渣阶段，石英加少的害处是什么？
答：（1）渣含铜高影响直收率；
（2）吹炼时间拉长，筛炉时间拉长。
40、正常造渣阶段石英石加少了怎么处理？
答：（1）送风中途加一点石英石或出渣后再加一点石英石，再造渣放出。
（2）下次进料后，多加一点石英石。
41、筛炉时石英加少了有什么害处？
答：（1）易形成磁铁渣；（2）筛炉时间延长。
42、如何通过看钎子判断出铜终点？
答：看钎子上样品，粘在钎子很牢不脱，不开裂很平滑，没有疤，没有孔，紫红色，无斑点，则已到终点。
43、铜吹老时用勺取样是什么现象？
答：吹老时倒在铁板上不流动象玻璃一样，表面发黑没有雨点般的火花跳动。
44、铜吹老后如何处理？
答：吹老不多时往炉内加入冰铜块等含硫物质，促使Cu2O还原；如果吹老了根本放不出来时应重新进料还原（此时进料要慢，否则会放炮）。
45、在风口操作中有哪些注意事项？
答：在风口操作中必须勤捅快捅，特别是石英石和冷料以及炉温低时更要勤捅。弹子房与风口衔接螺丝松动时须旋紧，防止漏风。风眼钎子头应保持一定大小，钎子头一周期30～32mm，二周期34～36mm，清理风口时38～40mm。
46、二周期喷出原因是什么？
答：（1）筛炉不好，铁未除干净而形成铁酸铜（Cu2O.Fe2O3）
（2）加入含S记的冷料过多，使气体量增高。
（3）炉内液面太高。
（4）炉温低。
47、如何处理二周期喷出？
答：（1）加木柴使气泡层移动，加速炉气排出。
（2）严重时放点风并适当将炉子向前倾以降低料面。
48、炉子过冷向炉内添加热冰铜时应注意什么？
答：炉子过冷向炉内添加热冰铜时应注意：添加热冰铜后，不要使料面过高，不能加大鼓风量，因开始温度低，熔体易喷出炉口，不易操作。
49、开炉时，炉长应注意什么？
答：开炉时，仔细检查交、直流马达运行情况，循环水适当，工器具齐全。
50、金昌冶炼厂转炉规格为多少？
答：Ф3.2m×6.6m
51、转炉吹炼中何种情况会出现送风机喘振？
答：（1）由于熔体过冷，捅风眼不及时，送风压力持续高于120Kpa，即使放风阀打开，压力仍在上升。
（2）由于部分风眼衩堵，而送风时未能及时捅风眼。
（3）操作不当，磁铁严重粘结风眼，卡钎子严重，风量下降，压力上升
52、影响转炉炉寿命的主要因素有哪些？如何提高转炉炉寿命？
答：因素：（1）机械力的作用，机械冲涮，
（2）热应力的作用
（3）化学侵蚀
（4）砌筑质量的优劣。
措施：（1）造好渣，维护好炉况，减少捅风眼频率。
（2）控制好炉渣，防止炉子出现急冷、急热。
（3）选择合适的耐火砖。
（4）提高转炉的砌筑质量
53、转炉烟罩烟灰块落下时如何处理？
答：（1）转炉操作时（在0°位置）烟灰块卡在后烟罩和炉体保护罩铁板间时，只要向前倾转炉体，使保护铁板超过后烟罩，如果不行，待本期作业结束后，向前倾转炉体。
（2）用钢丝绳挂好挂在风口底坐一，转动炉体，把结块吊至安全坑。
（3）先进行临时处理，使风眼机通行即可，本期作业完后用炉口机打碎。
54、造铜期石英过量喷炉如何处理？
答：（1）轻时，放去氧化渣，加入木柴控制低风量，低温操作。
（2）严重时，进热冰铜还原，放渣后重新进入造铜期，但进热冰铜时要注意控制速度，防止剧烈反应喷炉，而且要求请示领导。
55、根据炉内和风口区测量数据综合考虑需大修炉子时，应进行何种操作？如何控制？
答：（1）该炉的浇炉作业。
（2）确认洗炉的炉子S1期增加进料量操作。
（3）相应另一台转炉S1期减少进料量操作。
（4）该炉的炉操作中减少冷剂量，加大熔剂量。
（5）放完渣后，倒白冰铜进另一台炉子，最后一包白冰铜确认一次性摇炉倒空。
56、转炉事故停电时的应急措施？
答：（1）确认风口离开熔体面，用事故用电源调整炉角度。
（2）保温措施，加入木柴，盖炉口盖，待停电原因查明后，根据情况再进行第二次保温处理。
（3）排烟系统现场确认，手动操作关闭。
（4）检查液化汽设备，进行安全处理。
57、炉体发红时应采取何种措施？
答：（1）当发红部范围大，而且发红颜色从红到黄时，
a.若发红部位在炉底、炉肚部时要立即换炉。
b.若发部位在风口区、上炉口下部，则尽量待到作业期终了后换炉。
（2）当发红部位范围小，而且颜色呈红色时，
a.空气冷却。（注意吹风管与发红部成直角）
b.喷水冷却。（注意炉壳烧损有熔体流出时不能用此法）
58、转炉送风操作控制标准有哪些？决定送风量大小有哪些方面？
答：（1）送风量：33000Nm3/h
(2)送风压力：100±20Kpa
（3）CFB内压力：－20pa
决定送风量主要有：（1）液面角的高低（2）喷溅的大小（3）粗铜的产量（4）CFB 负压要求。
59、对熔剂品位的选择主要依据是什么？
答：主要依据是冰铜品位的高低及冷料的供给能力，当冰铜品位很低又无足够合适冷料维持适当的炉温时，要选择低品位石英熔剂，反之则要选择高品位熔剂。
60、某炉次开炉时炉温为1150℃左右，请问是否可以立即加入熔剂造渣？应怎么办？为什么？
答：不可以。应当适当空吹，将炉温提高到1200℃时再加熔剂以创造氧化亚铁迅速造渣的条件。如在炉温较低（1150℃）时加入熔剂则会产生以下两点：（1）熔剂本身吸热使炉温进一步降低；（2）炉温过低使造渣反应不能迅速进行，熔剂覆盖在熔体表面，容易喷溅。
61、正常造渣阶段，石英加多的现象是什么样的？
答：（1）火焰发红，一颗一颗往上蹦，温度未上升，火焰就变绿色（一般20-25mm）；
（2）渣子放到溜槽里发白亮，如果时间吹长了，在渣煲内渣表面起皱纹；
（3）在炉内液面上，如石英只多一点，表面有一个个的泡，如果石英加得过多，液面会有一层象洗衣粉的肥皂沫一样的渣。
62、正常造渣阶段，石英石加少的现象是什么样的？
答：（1）火焰发白波动，一片片地飘，虽然温度升高，渣好了但还不全部变绿（部分呈黄白色）。
（2）放渣时在溜槽发黑
（3）从炉内看液面有刺（硫铁渣）。
63、如何判断筛炉终点？
答：（1）火焰全部变成绿色，火花细小；
（2）炉口全部翻花，象炸油条一样的紫红色，温度高时形成白色。
（3）冰铜断面青白色；
（4）放渣后转炉到吹炼位置火焰即变成绿色，说明正好，如为黄白色则尚未好；
（5）当有铅和碲存在时，火焰是白的，很少看到绿色火焰，但从火焰中的红色细花也可判断出来。
64、如何通过看火花正确判断出铜终点？
答：看火花，一般要在终点前20分钟左右分三个阶段：
（1）火花很小，只有一点，很难看见，这时铜达到95％以上反应开始激烈进行；
（2）火花大而全部来花（正式来花）且看得很清楚，这时铜达到98％；
（3）降花阶段：火花渐渐减少而小，只有少数火花象雪花一样一团团地往上喷，这时铜达
99％以上，当花全部降下后约半分钟到一分钟左右，（视冰铜多少而定），火花粒子很少，往上喷得无力，好像喷不上一样，火焰低落，摇摆无力，颜色棕红，此时铜达99.5％以上，立即转炉出铜，否则就会发生过吹。
65、挂炉的目的是什么？
答：使炉壁特别是风口区域生成一层Fe3O4的保护层来延长寿命，挂炉磁铁膜生成的好坏决定于磁铁的好坏，操作温度等。
66、挂炉时如何摇炉？
答：（1）摇炉要慢，尽量往风口部分倾斜，到三角风箱与操作台平齐为止，每次前后转动不少于1.5分钟摇三、四遍，捅一次风眼约隔8分钟左右打一次风眼。
（2）每摇几遍炉子要往前倾一下，使整个炉子挂平滑。
67、如何在送风时判断磁铁生成？
答：（1）一团团的火花（像小珠一样）往上喷，喷到哪里就附着不掉；
（2）磁铁生成期也有小火花在炸裂，但很小不易看见。
（3）火焰棕红色，轻飘飘的，没有劲。
68、渣未好前的喷出原因是什么？
答：（1）料面过高，风口阻力大（风口上超过400）
（2）风口角度过大或过小。
（3）出铜后残氧化渣过多，石英石加得过猛或潮湿。
69、如何处理渣已造好时的喷出？
答：（1）往炉内加两块木柴，炉体稍往前倾，继续送风（停风会使风眼堵死），待熔体内气体鼓出，液面相对平静后关风放渣；
（2）适当提早放渣，火焰有一点绿时放渣。
70、二周期产生稀渣的原因是什么？
答：（1）筛炉渣未放净或石英石加得太多，多余的硅酸与炉壁或炉壁粘结物造渣。
（2）过吹。
71、炉子过热原因一般是什么？
答：由于单位霎时间内鼓风量过多，或冷料加入不及时或量不足，特别是吹炼低品位冰铜时，一周期容易过热。
72、转炉对物料有哪些要求？
答：转炉处理物料主要包括：熔体冰铜、固体冷料及石英石。熔体冰铜要求品位一般控制在
35～45％，吹炼低品位冰铜、吹炼作业时间长、产值大、热量高、产量低，不利于炉寿命。品位太高、吹炼作业时间短。渣含铜升高，热量低不利于操作，冷料要求：冷料要求干燥。块料要适中，不宜过大。冷料规格应在200m／m以下，石英熔剂要求：要求干燥、粒度要求直径8一25mm 范围内。
73、铸渣机的性能有哪些？
答：链式铸渣机的主要技术性能：（1）有效长度62米（2）有效长度铸渣量4．82m3 （3）转速n＝725转／分（4）冷却时间：1小时（5）异步电动机功率10千瓦（6）生产能力1114．9m3／日。
74、转炉冰铜包的组成？
答：（1）包容量1．7m3／只（2）吊杆500×70 （3）吊环700×68 （4）吊耳650×50 （5）横背35×220×1900
75、转炉浇铸铜锭时为什么会形成峰铜？如何消灭峰铜？
答：因为液体铜能溶解H2、O2、S02、CO和水蒸气等气体，当液体铜锭凝固时，溶解的气体则逐渐逸出，形成峰铜，一般采用铁板盖好铜峰口，控制铜峰的形成。
76、全面质量管理的定义是什么？
答：就是企业全体职工及有关部门同心协力把专业技术、经营管理。数理统计的思想教育结合起来，建立起产品的设计，生产制造售后服务等活动全过程的质量保证体系，从而用最经济的手段，生产出用户满意的产品。
77、全面质量管理的基本特点？
答：基本特点是从过去的事后检验和把关为主转变为预防和改进为主；从管结果变为管因素，把影响质量的诸因素查出来，抓住主要矛盾，发动全员，全部门参加，依靠科学管理的理论，程序和方法，使生产的全过程都处于受控状态。
78、什么是安全电压？
答：为防止触电事故而采用的由特定电源供电的电压系列，这个电压系列的上限在任何情况下，两导体或任一·导体与地之间均不得超过（50一500HZ）有效值50伏。
79、凭直觉如何区别转炉渣和白冰铜？
答：熔融状。
炉渣：粘度大，透明度差，黄红色）导热性差，冷却慢。
白被：粘度小，流动性好，在冷却过程中硫烟大。
固态：炉渣：从剖面看炉渣结构较白铍粗松，呈灰褐色。
阳极炉火法精炼工艺规程
阳极炉火法精炼工艺规程 1范围 本标准规定了阳极炉火法精炼的工艺流程、原料质量要求、岗位操作规程、产品质量要求、主要技术经济指标和主要设备。 本标准适用于以粗铜为原料，通过氧化、还原、浇铸生产阳极板的工艺操作过程。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。凡不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 YST006—1990 铜冶炼厂工业设计规范（试行） 3工艺流程 阳极炉火法精炼工艺流程见图1。 4基本原理 火法精炼主要包括两个过程：氧化和还原。氧化是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液态金属铜的原理，通过鼓入N2搅拌，利用粗铜自身含氧将杂质除去。 还原采用混合气（N2+LPG、N2+天燃气），通过氮气增加铜液的搅拌强度，利用LPG或天燃气裂解产生的氢气和一氧化碳将氧化亚铜还原为铜。 主要化学反应为： 氧化： Cu2O(液)+Me(液)=MeO(液)+2Cu(液) 还原： Cu2O(液)+H2（气）=2Cu(液)+H2O(气) Cu2O(液)+CO(气)=2Cu(液)+CO2(气) 透气砖技术：通过在阳极炉炉底增设透气砖装置，氮气从炉体底部鼓入，以增强熔体搅动，进一步改善动力学条件，主要目点及效果： a）缩短作业时间，提高产品质量，延长风口寿命。 b）降低重油及液化石油汽（LPG）消耗。 c）利于排渣操作，提高炉口寿命。 d）改善环保，进一步降低黑烟排放。 1
5原料质量要求 5.1粗铜：Cu：98.5% S：0.35 As：0.21 Pb：0.06 O2：0.48 夹渣率：0.4% 5.2重油： 符合Q/TLYS-JLTY03J004-2008重油 5.3硫酸钡：BaSO4≥98.0% 5.4液化气： 表1 液化气主要成份 5.5天燃气： 表2 天燃气主要成份 6岗位操作规程 6.1详细岗位操作规程见《SOP》 6.2阳极炉火法精炼关键控制点 6.2.1透气砖参数控制 a）氮气压力：总管0.6Mpa，分支不小于0.35Mpa，通常在0.40 Mpa。 b）事故用压缩空气压力：0.6Mpa。 c）流量：根据铜火法精炼不同作业阶段以及各砖所处位置，设定不同的鼓入氮气流量,一般控制在20L/min～150L/min。 d）温度：砖内温度不超过1050℃，砖表温度不超过350℃，否则说明砖消耗过多，必需更换。 6.2.2铜水温度控制。氧化终点铜液温度：1180℃～1200 ℃，还原终点铜液温度：1220℃～1240 ℃。 6.2.2.1燃烧系统保持完好，保证燃烧效果 a）保证重油枪畅通，熄火及堵塞时及时用蒸汽吹扫，吹扫后仍堵塞时，则要及时更换油枪。 2
锡的火法精炼
锡的冶炼--锡的火法精炼 一、粗锡的精炼 （一）杂质对锡性质的影响 锡精矿还原熔炼产出的粗锡含有许多许多杂质，即使是从富锡精矿炼出的锡其纯度通常也不能满足工业应用上的要求。为了达到标准牌号的精锡，总要进行锡的精炼。 粗锡中常见的杂质有铁、砷、锑、铜、铅、铋和硫，对锡的性质影响较大。 铁：含0%～0.05%Fe，锡的腐蚀性和可塑性没有明显的影响；含铁量 化合物生成，锡的硬度增大。 达到百分之几后，锡中有FeSn 2 砷：砷有毒。包装食品和生活用品的锡箔、镀锡薄板用的锡，含砷量限定在0.015%以下。砷引起锡的外观和可塑性变坏，增加锡液的粘度。含有0.055%As，锡硬度增至布氏硬度8.7，锡的脆性也增大，锡的断面成粒状。 锑：含0.24%Sb，对锡的硬度和其他机械性能没有显著的影响。含锑升高到0.5%，锡的伸长率降低，硬度和抗拉强度增加，但锡展性不变。 铜：用作镀层的锡含铜越少越好，因为铜不仅形成有毒的化合物，还会降低镀层的稳定性。含有约0.05%Cu，会增加锡的硬度、拉伸强度和屈服点。 铅：镀层用的锡含铅不应大于0.04%，因为铅的化合物有互性。用于马口铁镀锡的精锡近年要求含铅量更低，最好能低于0.01%，以保证食品的质量。 铋：含0.057%Bi的锡，拉伸强度极限13.72MPa（纯锡为18.62 MPa～20.58MPa），布氏硬度4.6（纯锡为4.9～5.2）。 铝和锌：在镀锡中含铝或锌不应大于0.002%。含锌大于0.24%，锡的硬度增加3倍，并降低锡的延长率。（请补充铝对锡的影响）（二）粗锡的一般成分及精锡标准 各冶炼厂生产的粗锡成分波动范围很大，这主要取决于锡精矿的成分、精矿炼前处理作业及处理的工艺流程等。一般而言，粗锡成分大体可分为三类，一类是处理冲积砂矿所获得的很纯净锡精矿，含锡在75%以上，含杂质很少，采用反射炉两段熔炼，其粗锡含锡在99%以上，只含少量的杂
粗金属的火法精炼
第九章粗金属的火法精炼 9．1粗金属火法精炼的目的、方法及分类 由矿石经熔炼制取的金属常含有杂质，当杂质超过允许含量时，金属对空气或化学药品的耐蚀性、机械性以及导电性等有所降低，为了满足上述性质的要求，通常需要用一种或几种精炼方法处理粗金属，以便得到尽可能纯的金属。有些精炼是为了提取金属中无害的杂质，因它们有使用价值，如从铅中回收银。 火法精炼常常是根据下列步骤来实现： 第一步，使均匀的熔融粗金属中产生多相体系(如金属—渣，金属—金属，金属—气体)。 第二步，把上述产生的各两相体系用物理方法分离． 因此，可把精炼的产物分为三类： (1)金属—渣系； (2)金属—金属系； (3)金属—气体系。 当然在某种情况下，上述某两类同时存在是可能的。 对于每个体系来说，视这些相的物理性质的不同，都有特殊方法使其分离。 9．2 熔析精炼 所谓熔析是指熔体在熔融状态或其缓慢冷却过程中，使液相或固相分离。在冷却金属合金时，除了共晶组成以外，都会产生熔析现象。 熔析现象在有色金属冶炼过程中却广泛地应用于精炼粗金属，例如粗铅熔析除银、粗锌熔析除铁除铅、粗锡熔析除铁等。 除了精炼粗金属外，也有其他一些冶金过程以熔析现象作为基础的分层冶炼，例如铜镍冰铜的分层熔炼。 熔析精炼过程是由两个步骤组成： 第一步，使在均匀的合金中产生多相体系(液体+液体或液体+固体）。产生多相体系可以用加热、缓冷等方法。 第二步，是由第一步所产生的两相按比重不同而进行分层。如果分层为二液相则分别放出；如果分层为固体和液体，则利用漏勺、捞渣器等使两相分离。 在均匀合金中产生多相的方法有下列两种： 1．熔化将粗金属缓缓加热到一定温度，其中一部分熔化成液体，而另一部分仍为固体，借此将金属与其杂质分离。如图9-1所示，A(纯金属)与B(杂质)形成简单共晶体系，其共晶成分为a。设将粗金属b加热到共晶温度了时，就会出现共晶成分的液相，而杂质B则留在固相内。因此经过熔析处理，粗金属6内杂质B的组成由6％降到a％。 156
火法炼铜工艺讲解
------------------------------------------精品文档------------------------------------- 1 概述 铜是人类应用的最古老的金属之一，它有很长的、很光辉的历史。考古学证明，早在一万年前，西亚人已用铜制作装饰品之类的物件。铜和锡可制成韧性合金青铜，考古发现在公元前约3000年，历史已进入了青铜时代。而今铜的化学、物理学和美学性质使它成为广泛应用于家庭、工业和高技术的重要材料。铜具有优良可锻性、耐腐蚀性、韧性，适于加工；铜的导电性仅次于银，而其价格又较便宜，故而被广泛应用于电力；铜的导热性能也颇佳；铜和其他金属如锌、铝、锡、镍形成的合金，具有新的特性，有许多特殊的用途。铜是所有金属中最易再生的金属之一，再生铜约占世界铜供应总量的40%。铜以多种形态在自然环境中存在，它存在于硫化物矿床中（黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、蓝铜矿）、碳酸盐矿床中（蓝铜矿、孔雀石）和硅酸盐矿床中（硅孔雀石、透视石），也以纯铜即所谓“天然铜”的形态存在。铜以硫化矿或氧化矿形式露天开采或地下开采，采出矿石经破碎后，再在球磨机或棒磨机中磨细。矿石含铜一般低于1%。 1.1 国内外铜冶金的发展现状 目前国内外的铜冶炼技术的发展主要还是以火法冶炼为主，湿法为辅。铜的火法生产量占总产量的80%左右。目前，全世界约有110座大型火法炼铜厂。其中，传统工艺（包括反射炉、鼓风炉、电炉）约占1/3；闪速熔炼（以奥托昆普炉为主）约占1/3；熔池熔炼（包括特尼恩特炉、诺兰达炉、三菱炉、艾萨炉、中国的白银炉、水口山炉等）约占1/3。 另外，世界范围内铜冶金工业同样面临铜矿资源短缺的问题，国土资源部信息中心统计资料表明：在世界范围内，铜是仅次于黄金的第2个固体矿产勘查热点，全球固体矿产勘查支出中约20%是找铜的，并且这一比例还有增加的趋势。相应地，铜也是各大势力集团争夺的焦点之一。从全球角度看铜的保证年限只有约29年。铜的主要出口国是拉美发展中国家。 1.2商洛情况 全市已发现各类矿产60种，已探明矿产储量46种，其中大型矿床15处，中型矿床24处。储量居全省首位的有铁、钒、钛、银、锑、铼、水晶、萤石、白云母和钾长石等20种，其中柞水大西沟铁矿储量3.02亿吨，占全省的46%，种。13居全省第二位的有铜、锌、钼、铅等． 铜矿主要分布于丹凤、山阳、柞水和商州，矿床3处，矿（化）点51处，探明储量16.86万吨。成因类型有硅卡岩型、热液型、沉积型和火山岩型，以前三种为主。皇台铜矿，位于蟒岭岩体与前奥陶系大理岩形成的硅卡岩中，矿石矿物有磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿和少量铅锌矿。铜矿品位0.5～1.4％，铁品位可达20％，探明储量40365吨。柞水穆家庄铜矿，位于中泥盆统青石垭组的粉砂质千枚岩、白云岩和白云质粉砂岩中，矿石平均品位1.07％，提交D+E级普查储量3.689 万吨。热液型铜矿区内分布近40处，分布在商州市两水寺、古墓沟，山阳县色河干沟、三十里铺、红铜沟，商南县过风楼等地。伴生铜矿在本区也有分布，主要见于山阳黑沟多金属矿和柞水银洞子银铅矿、大西沟。 2.工艺流程图 熔剂燃料硫化铜精矿
第二章铜火法精炼的基本原理
第二章铜火法精炼的基本原理 第一节铜火法精炼的化学基础 粗铜的火法精炼，是在精炼炉中将固体粗铜熔化（或熔体装料），然后向熔体铜中通入空气，使其中对氧亲和力较大的杂质如锌、铁，铅、锡，砷、锑、镍等发生氧化，以氧化物的形态浮于铜液表面形成炉渣，或挥发进入炉气而除去的过程。残留在铜液中的氧，经还原脱去后，即可浇铸成为电解精炼用的阳极板或火法精炼的精钢锭。 通入铜熔体中的空气，首先与占熔体中绝大多数的铜发生氧化作用，其反应式如下； 4Cu +O2 =2Cu2O 所生成的氧化亚铜(Cu2O)立即溶解于铜熔体中。 氧化亚铜在铜熔体种的溶解度，随温度的升高而增加，如． 温度(℃) 1100 1150 1200 溶解度(%) 5 8.3 12,4 溶解在铜熔体中的氧化亚铜与铜中呈杂质形态存在的其他金属 接触时，出于铜对氧的亲和力比许多金属杂质对氧亲和力小，所以 氧化亚铜中的氧，便被这些金属杂质夺去． Cu2O+Me=MeO十2Cu 式中Me代表金属杂质． 从上式可以看出：当铜熔体中的氧化亚铜浓度愈高时，则与杂质碰撞的机会就愈多，从而使杂质发生氧化而除去的可能件也愈大。铜精炼作业也就愈完全。实践证明，为了更迅速彻底地除去铜中杂质，应力求氧化亚铜在铜熔体中的溶解达到饱和程度，并提高炉温。以增加氧化亚铜在铜熔体中的溶解度。但铜熔体在高温时饱和氧化亚铜愈多，虽对杂质的除去有利，却在脱氧还原时需要消耗更多的还原剂，延长还原时间，所以对整个作业来说仍然是不利的。因此，为了避免铜液的过度氧化，要求氧化期铜熔体的温度，以控制在1150~1170℃为宜。 显然，铜熔体表面上的杂质，以及少部分在熔体内的杂质能被炉气或鼓入熔体中的空气泡所直接氧化。但这种直接的氧化作用，对含量较少的杂质或较难氧化的杂质，毕竟由于反应物质的接触机会少而只有次要的意义。所以，在粗铜的氧化精炼过程中，杂质的氧化，主要是与溶解在铜中的氧化亚铜的相互反应而实现的，在这种情况下，氧化亚铜起着将空气中的氧输送给杂质的传递作用。 铜火法精炼时，杂质的氧化次序，从理论上说，可按杂质对氧的亲和力的大小来粗略地判断，其排列顺序是：铝、硅、锰、锌、铁、镍、砷、锑，铅，硫、铋、铜、银，金。然而，在精炼的实际过程中，杂质氧化的明显顺序是不存存的，而是许多杂质同时发生氧化，只是往某一个时刻，其氧化的程度不同而已。杂质的氧化顺序和除去程度，与很多因素有关，这些因素是： ①杂质在铜中的浓度和对氧的亲和力； ②杂质氧化后所生成的氧化物在铜中的溶解度， ③杂质及其氧化物的挥发性，杂质氧化物的造渣性。 在上述因素中，最重要的是杂质的浓度、对氧的亲和力和杂质氧化物在铜中的溶解度。杂质及其氧化物在铜中的溶解度愈大，则该杂质愈难除去，杂质对氧的亲和力愈小，则该杂质愈难氧化，因而亦难于除去。 在氧化作业将结束时，由于氧化亚铜和硫化亚铜的相互作用而放出二氧化硫，使熔池内发生激烈的沸腾现象，但二氧化硫是难以完全地从熔体铜铜排出的。 二氧化硫能溶解于铜液中，其溶解度随温度的提高而增大，如图2所示。在1220℃时，100克铜中溶解0.448克二氧化硫，而在1380℃时，其溶解度提高到0.706克。
火法冶炼操作工竞赛初赛试题A卷答案
火法冶炼操作工竞赛初赛试题A卷答案 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
火法冶炼操作工竞赛初赛试题（A卷） 一、填空题（每空分,共20分） 1．金属元素按其性质、产量及用途等差别分为有色金属和黑色金属 2、火法处理废杂铜的工艺有三种，主要是一段法、二段法和三段法。 3、耐火材料的分类方法有很多，其中按化学成分划分可分为酸性耐火材料、碱性耐火材料和中性耐火材料。 4、炉渣组成主要来自矿石、熔剂和燃料灰分中的造渣成分。 5、铜的化合物主要有硫化物、氧化物等。 6、冶炼生产过程中实行的“四高”是指：高投料量，高富氧浓度、高热强度、高锍品位。 7、耐火材料的分类方法有很多，其中按耐火度划分可分为普通耐火材料、高级耐火材料、特级耐火材料、超级耐火材料四大类 8、造锍熔炼所产炉渣是炉料和燃料中各种氧化物相互熔融而成的共熔体，主要 和FeO。 的氧化物是SiO 2 9、铜的原矿含Cu量一般都很低，不宜直接用于提取铜，需经过选矿处理后得到含Cu量较高的铜精矿。 10、闪速熔炼的物料干燥方式主要有气流三段式干燥和蒸汽干燥 11、耐火材料的矿物组成一般可分为主晶相和基质两大类。 含量时，炉渣的粘度将上升，比12、在一定渣成分范围内仅提高SiO 2 重将下降，电导率将下降。 13、传统的铜冶炼工艺是指鼓风炉熔炼法、反射炉熔炼法和矿热电炉熔炼法 14、影响炉子热效率的主要因素是烟气带走热、炉体热损失、燃料不完全燃烧及其他热损失 15、艾萨炉加热熔池时，根据喷枪端部压力、喷枪声音及摆动、熔池温度适当调整喷枪位置并适当加入还原煤。 二、选择题（每题分，共30分） 1、目前，世界上采用火法冶金和湿法冶金提取铜的产量比例是 D 。 A. 1：1 B. 2：1 C. 3：1 D. 4：1 2、 B 是世界上唯一的真正的连续炼铜法。 A、艾萨炼铜法 B、三菱炼铜法 C、闪速熔炼 D、诺兰达法 3、影响耐火制品抗热震性指标的主要原因是制品的 A 性质。 A.物理 B.化学 C.物理和化学 D.都不是 4、氧化产物中Fe3O4、Fe2O3和Cu2O的数量。取决于 B 。 A、原料中的Fe和处理的物料量； B、冰铜品位与原料SiO2的含量； C、原料中的Cu和处理的物料量； D、原料中的Fe和原料中的Cu含量；
粗铜的火法精炼工艺
粗铜的火法精炼工艺 1概述 1.1阳极炉精炼的目的 粗铜火法精炼的任务是除去一部分杂质，目的是为电解精炼提供合乎要求的阳极铜，并浇铸成表面平整、厚度均匀、致密的阳极板，以保证电解铜的质量和降低电解精炼的成本。 1.2阳极炉精炼的过程描述 转炉产出的粗铜装入粗铜包子，用液体吊车倒入阳极炉内，先通入压缩空气使之产生氧化反应，氧化结束后扒出炉渣，开始通入还原剂使之产生还原反应，还原结束后开始浇铸，精炼过程采用重油做燃料。阳极板的双圆盘定量浇铸系统是由程序来自动控制的。产生的烟气经过空气换热器冷却后经排空。 1.3阳极炉精炼的工艺流程 2粗铜火法精炼原理 粗铜的火法精炼包括氧化与还原两个主要过程。 粗铜的火法精炼通常是在1150～1250℃的温度下，先向铜熔体中鼓入空气，使铜熔体中的杂质与空气中的氧发生氧化反应，以金属氧化物MO形态进入渣中，然后用碳氢还原剂将熔解在铜的氧出去，最后浇铸成合格的阳极送去电解精炼。 2.1阳极炉精炼氧化原理及主要物理化学变化 阳极炉氧化精炼是在1150～1200℃的高温下，将空压风鼓入熔
铜中，由于铜液中大多数杂质对氧的亲合力都大于铜对氧的亲合力，且多数杂质氧化物在铜水中的溶解度很小，当空气中的氧通入铜熔体中便优先将杂质氧化除去。脱硫是在氧化过程中进行的。向铜熔体中鼓入空气时，除了O2直接氧化熔铜中的硫产生SO2之外，氧亦熔于铜中。但熔体中铜占绝大多数，而杂质占极少数，按质量作用定律，优先反应的是铜的大量氧化：4Cu+O2=2Cu2O 所生成的Cu2O 溶解于铜水中，其溶解度随温度升高而增大。 1100℃，溶解的Cu2O=5%，相应的O2=0.56% 1150℃，溶解的Cu2O=8.3%，相应的O2=0.92% 1200℃，溶解的Cu2O=12.4%，相应的O2=1.38% 1250℃，溶解的Cu2O=13.1%，相应的O2=1.53% 500℃1083℃ 20406080100 Cu 重量% CuO 700℃ 900℃ 1065℃1200℃1230℃ 3.4712.41300℃ 当Cu2O 含量超过该温度下的溶解度时，则熔体分为两层，下层是饱和了Cu2O 的铜液相，上层是饱和了铜的Cu2O 液相。 溶解在铜熔体中的Cu2O ，均匀地分布于铜熔体中，能较好地与铜熔体中的杂质接触，那些对氧亲和力大于铜对氧亲和力的杂质
粗铅的火法精炼技术
粗铅的火法精炼 11.1 概述 生产的粗铅中一般含有1-4%的杂质成份，如金、银、铜、铋、砷、铁、锡、锑、硫等，见表1-1： 粗铅需经过精炼才能广泛使用。精炼目的：一是除去杂质。由于铅含有上述杂质，影响了铅的性质，使铅的硬度增加，韧性降低，对某些试剂的抗蚀性能减弱，使之不适于工业应用。用这样的粗铅去制造铅白、铅丹时，也不能得到纯净的产品，因而降低了铅的使用价值。所以，要通过精炼，提高铅的纯度。二是回收贵金属，尤其是银。粗铅中所含贵金属价值有时会超过铅的价值，在电解过程中金银等贵金属富集于阳极泥中。 粗铅精炼的方法有两类，第一类为火法精炼，第二类为先用火法除去铜与锡后，再铸成阳极板进行电解精炼。目前世界上火法精炼的生产能力约占80%。采用电解精炼的国家主要有中国、日本、加拿大等国。我国大多数企业粗铅的处理均采用电解法精炼。
粗铅火法精炼的优点是设备简单、投资少、生产周期短、占地面积小、生产成本较低。含铋和贵金属少的粗铅易于采用火法精炼。火法精炼的缺点是：铅直收率低、劳动条件差、工序繁杂，中间产品处理量大。 电解精炼的优点是能使铋及贵金属富集于阳极泥中，有利于综合回收，因此金属回收率高、劳动条件好，并产出纯度很高的精铅。其缺点是基建投资大，且电解精炼仍需要火法精炼除去铜锡等杂质。 我分厂采用的火法精炼只是初步精炼，其任务是将粗铅中的铜和砷、锑、锡除至一定程度，并调整锑含量，浇注成化学质量和物理规格均满足要求的阳极板，为电解精炼做好准备。 11.2 粗铅火法精炼的工艺流程和基本原理 11.2.1 粗铅火法精炼的工艺流程 基夫赛特炉产出的粗铅经排铅口排出，以熔融状态加入连续脱铜炉进行脱铜，脱铜后粗铅含铜0.07～0.08%，然后加入熔铅锅进一步脱铜精炼，除去粗铅中对电解有害的铜、锡等杂质，调整锑含量，达到符合电解精炼要求的合格粗铅。工艺流程图见图11-1
火法炼铜工艺
1 概述 铜是人类应用的最古老的金属之一，它有很长的、很光辉的历史。考古学证明，早在一万年前，西亚人已用铜制作装饰品之类的物件。铜和锡可制成韧性合金青铜，考古发现在公元前约3000年，历史已进入了青铜时代。而今铜的化学、物理学和美学性质使它成为广泛应用于家庭、工业和高技术的重要材料。铜具有优良可锻性、耐腐蚀性、韧性，适于加工；铜的导电性仅次于银，而其价格又较便宜，故而被广泛应用于电力；铜的导热性能也颇佳；铜和其他金属如锌、铝、锡、镍形成的合金，具有新的特性，有许多特殊的用途。铜是所有金属中最易再生的金属之一，再生铜约占世界铜供应总量的40%。铜以多种形态在自然环境中存在，它存在于硫化物矿床中（黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、蓝铜矿）、碳酸盐矿床中（蓝铜矿、孔雀石）和硅酸盐矿床中（硅孔雀石、透视石），也以纯铜即所谓“天然铜”的形态存在。铜以硫化矿或氧化矿形式露天开采或地下开采，采出矿石经破碎后，再在球磨机或棒磨机中磨细。矿石含铜一般低于1%。 1.1 国内外铜冶金的发展现状 目前国内外的铜冶炼技术的发展主要还是以火法冶炼为主，湿法为辅。铜的火法生产量占总产量的80%左右。目前，全世界约有110座大型火法炼铜厂。其中，传统工艺（包括反射炉、鼓风炉、电炉）约占1/3；闪速熔炼（以奥托昆普炉为主）约占1/3；熔池熔炼（包括特尼恩特炉、诺兰达炉、三菱炉、艾萨炉、中国的白银炉、水口山炉等）约占1/3。 另外，世界范围内铜冶金工业同样面临铜矿资源短缺的问题，国土资源部信息中心统计资料表明：在世界范围内，铜是仅次于黄金的第2个固体矿产勘查热点，全球固体矿产勘查支出中约20%是找铜的，并且这一比例还有增加的趋势。相应地，铜也是各大势力集团争夺的焦点之一。从全球角度看铜的保证年限只有约29年。铜的主要出口国是拉美发展中国家。 1.2商洛情况 全市已发现各类矿产60种，已探明矿产储量46种，其中大型矿床15处，中型矿床24处。储量居全省首位的有铁、钒、钛、银、锑、铼、水晶、萤石、白云母和钾长石等20种，其中柞水大西沟铁矿储量3.02亿吨，占全省的46%，居全省第二位的有铜、锌、钼、铅等13种。
RKEF火法冶炼镍铁工艺介绍王群红整理
国内红土镍矿冶炼镍铁主流工艺技术 RKEF火法冶炼镍铁介绍 1 镍、镍铁和镍矿 1.1镍 镍是略带黄色银白色金属，是一种具有磁性的过渡金属。镍的应用在于镍的抗腐蚀性，合金中添加镍可增强合金的抗腐蚀性。不锈钢与合金生产领域是镍最广泛应用领域。全球约2/3的镍用于不锈钢生产，因此不锈钢行业对镍消费的影响居第一位。捏镍不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构，从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢属性，所以，镍被称为奥氏体形成元素。目前全球有色金属中，镍的消费仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位。因此，镍被称为战略物资，一直被各国所重视。 1.2镍铁 镍铁主要成分为镍与铁，同时还含有Gr、Si、S、P、C等杂质元素。根据国际标准（ISO）镍铁按含镍量分为FeNi20(Ni15~25%)、FeNi30(Ni25~35%)、FeNi40(Ni35~45%)、FeNi50(Ni45~60%),又再分为高碳（1.0~2.5%）、中碳（0.030~1.0%）和低碳（1＜0.030%）；低磷（P＜0.02%）与高磷（P＜0.02%）镍铁。目前国内生产厂家生产的镍铁品位10~15%，也有部分厂家生产20%或25%以上的镍铁。 1.3 镍矿 世界上可开采的镍资源主要有两类，一类是流化矿床，另一类是氧化矿床。由于硫化镍矿资源品质好，工艺技术成熟，现约60~70%的镍来源于硫化镍
矿。而世界上镍的储量80%为氧化镍矿，矿物组成主要是含水镍镁硅酸盐（xNi.yMgO）2Si2n H2O,以及针铁矿Fe2O3.H2O、赤铁矿Fe2O3和磁铁矿Fe3O4，由于铁的氧化，矿石呈红色，所以通称红土镍矿。 世界上的红土镍矿分布在赤道线南北纬30°以内的热带国家，其可开采部分一般由三层组成：褐铁矿层、过渡层和腐殖土层。其化学成分组成见表1. 褐铁矿层，含铁多、硅镁少、镍低、钴较高，一般采用湿法工艺回收金属；再下层是混有脉石的残积层（过渡层和腐殖土层）矿，含硅镁高、铁较低、钴较低、镍较高，这类矿一般采用火法工艺处理。具体情况见表2?。 2镍的冶炼工艺 现代生产镍的方法主要有火法和湿法两种。根据世界上主要两类含镍矿物（含镍的硫化物和氧化物）的不同，冶炼方法各异。 镍硫化矿目前主要采用火法处理，通过精矿焙烧反射炉（电炉或鼓风炉）冶炼铜镍硫吹炼镍精矿电解的金属镍。氧化矿主要是含镍红土矿，其褐铁矿层，含铁多、硅镁少，镍低、钴较高，一般采用湿法工艺处理，主要方法有氨浸法和硫酸法两种。下层是混有脉石的腐植土层（包括硅镁性镍矿），含硅镁高、低铁、镍较高、钴较低，这类矿一般采用火法工艺处理。 2.1湿法工艺流程介绍 ? 目前成熟的湿法工艺流程有还原焙烧氨浸流程、高压酸浸流程和常压酸浸流程。 2.1.1还原焙烧氨浸流程 ? 还原焙烧氨浸流程处理褐铁矿或褐铁矿和残积层矿的混合矿矿石先干
rkef冶炼工艺概述
rkef冶炼工艺概述 RKEF法冶炼工艺概述前言 目前，国内外红土镍矿的处理方法主要有火法和湿法两种冶炼工艺，湿法工艺是使用硫酸、盐酸或者氨水溶液作为浸出剂，浸出红土镍矿中的镍和钴金属离子，常见的湿法处理工艺有高压酸浸工艺(HPAL)、常压酸浸工艺(PAL)和氨浸工艺(Caron)。火法工艺是在高温条件下，以C作还原剂，对氧化镍矿中的NiO及其他氧化物进行还原而得。火法冶炼因具有流程短、三废排放量少、工艺成熟等特点，已成为红土镍矿冶炼的主要工艺。 目前国内外主要有4种火法工艺:烧结—高炉流程(BF法);回转窑—电炉熔炼流程(RKEF法);多米尼加鹰桥竖炉—电炉工艺;日本大江山回转窑直接还原法。其中，RKEF法是当今世界上火法处理红土镍矿的先进及成熟工艺，广泛地应用于各国冶炼厂家。 RKEF(Rotary Kiln-Electric Furnace)法始于上世纪50年代，由Elkem公司在新喀里多尼亚的多尼安博厂开发成功，具有产品质量好、生产效率高、节能环保等优点。 在不锈钢产量大幅增幅的驱动下，RKEF法镍铁的生产能力急剧增加。我国冶炼镍铁电炉炉容在不断地扩大。额定容量25 MVA的炉型已经逐步退出主体炉型，进而33 MVA、36 MVA、48 MVA、51 MVA成为主体炉型。与此同时，我国矿热炉生产镍铁的工艺流程更加合理，矿热电炉的总体装备水平大幅度提高，冶炼工艺技术更加成熟。下面将概括介绍和讨论矿热电炉利用红土镍矿采用RKEF法冶炼镍铁的工艺技术。 1 工艺流程概述 利用红土镍矿生产镍铁的RKEF冶炼工艺流程如图1.1:
图1.1 RKEF工艺流程图 工艺流程主要包含以下几个阶段: (1)在露天料场进行红土矿的晾晒;大块红土矿的破碎、筛分、混匀。 (2)应用干燥窑对红土矿进行干燥;应用回转窑进行红土矿的焙烧预还原。以此获得焙砂。 (3)矿热电炉熔炼焙砂生产含镍生铁。 (4)回转窑与电炉余热的利用。 (5)粉尘的收集与再利用。 对RKEF法工艺的流程，矿石内部的成分尤为重要，其中有至少3个指标，在生产时需要关注: (1)Ni品位，控制在1.5以上，最好2.0以上。 (2)Fe/Ni，在6~10之间，最好接近6，因而矿中Ni品位高;如果Fe/Ni>10，则很难冶炼出含Ni=20%的镍铁，因为原料中Fe过高，很难在回转窑中控制氧化铁的还原度。 (3)MgO/SiO，在0.55~0.65较合适，少量加入熔剂就可以得到低熔点的炉渣结构。 2
国家职业资格培训教程-----火法冶炼工
国家职业资格培训教程-----火法冶炼工基础知识 1、重有色金属基础知识 1.1 主要几种金属的性质 1.1.1铜的性质 1.1.2镍的性质 1.1.3铅的性质 1.1.4锌的性质 1.1.5锡的性质 1.1.6其他金属的性质 1.2 主要几种金属的主要化合物性质 1. 2.1铜的主要化合物性质1.2.2镍的主要化合物性质 1.2.3铅的主要化合物性质 1.2.4锌的主要化合物性质 1.2.5锡的主要化合物性质 1.2.6其他金属的主要化合物性质 1.3 主要几种金属的用途及产销 1.3.1铜的用途及产销 1.3.2镍的用途及产销 1.3.3铅的用途及产销 1.3.4锌的用途及产销 1.3.5锡的用途及产销 1.3.6其他金属的用途及产销 1. 4主要几种金属的矿物、矿石及精矿的组成和分类
1.4.1铜的矿物、矿石及精矿的组成和分类 1.4.2镍的矿物、矿石及精矿的组成和分类 1.4.3铅的矿物、矿石及精矿的组成和分类 1.4.4锌的矿物、矿石及精矿的组成和分类 1.4.5锡的矿物、矿石及精矿的组成和分类 1.4.6其他金属的矿物、矿石及精矿的组成和分类 1.5主要几种金属的冶炼方法 1.5.1铜的冶炼方法 1.5.2镍的冶炼方法 1.5.3铅的冶炼方法 1.5.4锌的冶炼方法 1.5.5锡的冶炼方法 1.5.6其他金属的冶炼方法 2、重有色金属冶金原理基础知识 2.1冶金炉渣基础知识 2.2化合物的离解,生成反应基础知识 2.3氧化物的还原反应基础知识 2.4硫化矿的火法冶金基础知识 2.5粗金属的火法精炼基础知识 3、安全与卫生知识 3.1安全基础知识 3.2劳动保护基础知识 3.3环境保护基础知识 4、设备、设施维护基础知识 4.1冶金炉窑及设施维护基础知识 4.2机电设备维护基础知识 4.3耐火材料基础知识 5、ISO9000:2000质量管理体系基础知识 5.1基础与术语基础知识
铜火法精炼
铜火法精炼在熔融高温条件下，除去矿产粗铜和再生铜中的硫、铁、铅、锌、镍、砷、锑、锡、秘和氧等杂质，产出火法精铜的火法炼铜过程。部分再生铜、少数不含或含贵金属很少的粗铜，经过火法精炼，即可供机械制造等部门直接使用。绝大部分粗铜在火法精炼后铸成阳极板，经电解精炼，生产纯度更高、用途更广的电解铜。基本原理火法精炼的主要目的是要除去粗铜中的硫等杂质，利用杂质对氧的亲和势大于铜对氧的亲和势和杂质氧化物在铜中溶解度低的特性，向熔铜中鼓入空气，即可使杂质生成气体和造渣除去，而金、银等贵金属富集于铜液中。鼓入空气中的氧首先与铜反应生成Cu20，Cu2o同分散于铜液中的杂质接触，生成杂质氧化物除去。然后再用含碳氢化合物的还原剂除掉溶于铜中的氧，产出化学成分和物理性能符合要求的精炼铜。 基本过程 铜火法精炼包括氧化脱硫等杂质和还原脱氧两个基本过程。氧化过程又称氧化精炼期，主要是脱除粗铜中的硫、铁、铅、锌、镍、砷、锑、锡和秘等杂质。熔池中待精炼熔体质量的98%以上是铜，所以氧化过程一开始，首先是铜被鼓入熔池的空气中的氧所氧化: 4Cu+O2→2Cu2O生成的Cu2O溶解于铜液中，在操作温度1373K一 1523K条件下，Cu2O在铜中溶解度为6%一13%。铜中杂质金属(Me)遇溶解在铜液中的Cu2O时便发生反应: Cu2O+Me→MeO十2Cu 由于MeO在铜中溶解度很小，而铜的浓度在杂质氧化时几乎不发生变化，可视为常数，上式的反应平衡常数为: K‘=〔Cu2O〕〔Me〕K‘ 或〔Me‘〕〔Cu2O〕式中表明，Cu2O的浓度越高，杂质金属的浓度就越小，被除去的杂质就越多。从节约嫉料和不延长下一步还原过程所需时间等综合因素出发，氧化过程温度控制在1373~1423K时，eu2o的饱和浓度约为6%~s%。氧化精炼期通常还要加入石英砂、石灰和苏打等熔剂，以使铁、铅、砷、锑等杂质氧化后造渣除去。除硫是在氧化过程的后期完成。因为在有对氧的亲和势较大的金属杂质存在时，铜的硫化物不易氧化，而一旦金属杂质氧化结束，铜中硫的氧化反应会剧烈进行: 〔S〕e。+2〔O〕eu一502(g) 反应平衡常数为: p阳。氧化精炼末期铜液含氧约0.6%，1373K时的反应平衡常数K值为90,气相中户、2在3. ZkPa左右，由此计算铜液中含硫量可以降到0.001%。铜液中以Cu2O 形态存在的氧在下一步还原过程中除去。还原过程又称还原精炼期。用重油、丙烷等还原剂将CuZO还原成金属铜，使铜中氧含量降到0.05% ~0.10%的过程。重油等还原剂受热裂解为HZ、CO、 C等成分，还原反应为: Cu2O十H2—2Cu+H2O Cu:O+CO—2Cu+CO2 Cu2O+C 一2Cu+CO 还原精炼期的终点控制十分重要，如过还原，氢气在铜液中的溶解量会急剧增加，在浇铸铜阳极板时析出，使阳极板多孔;而还原不足时，就不能产生一定量的水蒸气，以抵消铜冷凝时的体积收缩部分，降低了阳极板的物理规格，同样不利。
年处理5万吨粗铜火法精炼反射炉设计1
年处理5万吨粗铜火法精炼反射炉设计 摘要：反射炉一种室式火焰炉，燃料在燃烧室燃烧，生成的火焰靠炉顶反射到加热室加热坯料的炉子。炉内传热方式不仅是靠火焰的反射，而且更主要的是借助炉顶、炉壁和炽热气体的辐射传热。反射炉炼铜适于处理细粒浮选精矿，对原料和不同类型的燃料适应性强，流程简短，生产稳定，渣含铜低至可直接废弃的程度，炉床面积大，适于大规模生产，从而成为当代最重要的炼铜方法。在世界铜的生产中，反射炉炼铜产出的铜量长期居于首位。 关键词：火法精炼反射炉粗铜 一：前言 铜精炼反射炉的入炉原料为矿石粗铜、再生杂铜、不同渠道获得的各类铜锭等。原料中除含硫、氧外，还含有一些其他杂质，如砷、锑、铅、锌、锡、铁、钴、镍等，此外还含有硒、碲、铋、金、银等稀有金属。通常情况下，将铜料在铜精炼炉中进行火法精炼，产出Cu ≥99.8%的阳极板，再进行电解精炼，产出Cu≥99.95%的电解铜。最后从阳极泥中将稀贵金属提取出来[1]。铜火法精炼为间歇（周期）作业，分为加料熔化、氧化、还原、铸型五个阶段，每炉作业周期一般小于24小时，最快12小时。由于各工厂所处理的原料成分差异很大，所以氧化期的操作方法有不尽相同之处，但基本原理相同。 用一段法处理杂铜熔炼时，一般都在固定反射炉中进行，所以实际上，在反射炉进行的既是熔炼也是精炼。并且与矿铜的火法精炼原理相同，不过，由于粗铜杂质含量高，所以在操作上有其独特特点，杂铜在反射炉中处理时，整个精炼过程包括熔化、氧化、还原、除渣、浇铸等作业。 二：反射炉结构 1.1炉基 炉基是整个炉子的基础，承受炉子巨大的负荷，因此要求基础坚实。炉基可做成混凝土的、炉渣的或石块的，其外围为混凝土或钢筋混凝土侧墙。炉基底部留有孔道，以便安放加固炉子用的底部拉杆。 炉基上面设有为发生事故跑铜时排出和积存高温铜液的深沟，设计时沟的倾斜方向应注意机电设备和立柱的安置位置，沟的坡度以4%~5%为宜。炉基是一次性建筑设施，设计时应考虑到扩大炉体的因素，保持炉体基础整体性。 1.2炉底 炉底是反射炉的重要组成部分，对炉底的要求是坚实、耐腐蚀并在加热时能自由膨胀。铜精炼反射炉是周期作业，一般采用架空炉底，以防止金属向炉底及炉基渗漏。而且，架空炉底通风道对炉底的冷却程度有很大的影响[2]。
火法冶炼操作工竞赛初赛试题(C卷答案)
火法冶炼操作工竞赛初赛试题（C卷） 一、填空题（每空0.5分,共20分） 1、有色重金属是指铜、铅、锌、锡、汞、镉、铋等20多种金属，他们的共同点是比重都大于5.0。 2、铜矿石或铜精矿生产铜的方法概括起来有火法和湿法两大类。 3、耐火材料一般是指耐火度在1580 ℃以上的无机非金属材料。 4、冶金炉渣的主要作用是使矿石和熔剂中的脉石和燃料中的灰分集中，并在高温下与主要的冶炼产物金属、锍（冰铜）等分离。 5、铜是一种具有金属光泽的橙红色金属，组织致密、高导电性、导热性、 及良好的延展性是铜最有价值的特性。 6、近年来湿法炼铜工艺有了更大的发展，现在世界上已有20 ％的铜用湿法生产。 7、碱性耐火材料一般指以氧化镁和氧化钙为主要成分的耐火材料。这类耐火材料的耐火度都很高，抵抗碱性渣的能力强。 8、造锍熔炼炉渣中的主要酸性氧化物是SiO2。 9、自然界已经发现的含铜矿物有200多种，但是重要的矿物只有20来种，除少量的自然铜外，主要有原生硫化铜矿物和次生氧化铜矿物。铜矿中伴生的脉石矿物常见的石英、石灰石和方解石等。 10、诺兰达炉类似于铜锍吹炼的转炉，沿长度方间将炉内空间分为吹炼区和沉淀区。 11、耐火材料的主晶相是指构成耐火制品结构的主体且熔点较高的一种晶体。 12、铜锍与熔渣的密度差越大，熔渣的粘度越小，沉降速度就越快，锍和渣相分离越好，铜的夹带损失就越小。 13、三菱法连续炼铜包括一台熔炼炉（S炉）、一台贫化电炉（CL炉）和一台吹炼炉（C炉），这三台炉子用溜槽连接在一起连续生产 14、在艾萨炉生产控制中，较理想的熔池控制温度为1180~1195℃。燃煤、氧气和鼓风机的空气是温度控制的主要手段。燃油使用的相对较少。 15、编制热平衡的目的，主要是为了验算热的指出和更深入地分析过程，以发现热量支出的主要原因和分析节省燃料的可能性。 16、氧化矿一般多为黑色或灰色；硫精矿一般多为纯绿色。 二、选择题（每题1.5分，共30分） 1、从性质和成分来看，在配料中氧化矿与硫精矿相比，其性质（C ）。 A. 相近 B. 相同 C. 相反 D. 无法确定 2、闪速熔炼要求对A A、水分小于0.3％，物料粒度必须小于1mm； B、水分小于10％，物料粒度必须小于5mm； C、水分小于1％。物料粒度必须小于1mm； D、水分小于0.3％即可；
粗铜的火法精炼
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 粗铜的火法精炼 铜锍吹炼产出的粗铜含有较高的硫、氧和其他一些杂质，如铁、钴、锌、铅、锡、镍、砷、锑、铅等，此外还有含有硒、碲、锗、金、银等稀有元素和 贵金属，其总含量可达0.5%～2%。为除去粗铜中的杂质和回收贵金属等有价 元素，应将粗铜进行火法精炼和电解精练。火法精炼只能将对氧亲和力较大的 杂质除到一定的程度，而贵金属仍留于火法精炼铜中。粗铜火法精炼的目的 是为电解精炼提供合乎要求的阳极铜，并浇铸成表面平整、厚均匀、致密的阳 极板，以保证电解铜的质量和降低电解精炼的成本。在火法精炼时，由于铜 是主体，杂质浓度很低，故铜首先被氧化：4[Cu]＋O2＝2[Cu2O] 生成的氧化 亚铜溶于铜熔体中，将铜液中的杂质Me 氧化：[Cu2O]＋[Me]＝2[Cu]＋（MeO）欲使杂质残留于铜液中的极限浓度最低，应控制以下因素：（1） 氧化亚铜始终保持饱和状态；（2）降低杂质氧化物的活度；（3）温度不宜 太高。粗铜火法精炼多采用固定式精炼炉、回转式精炼炉，也还有倾动式精 炼炉。表1 和表2 列出了国内外一些火法精炼过程的指标。表1 国内火法精炼 技术经济指标（一）厂别铜精炼回收率/%铜精炼真收率/%床能率/t·（m2·d） －1 燃料还原剂种类单耗/kg·t－1 种类单耗/kg·t－1 鑫冶（上海）99.9199.28.28 重油80～90 重油6 白银99.6958～12 重油70～90 重油8 云冶99.898.74 重油87 木炭粉13 重冶99.698.54.36 天然气167m3/t 柴油11 株冶99.797 重油90～110 重油10～20 广冶99.0296.83.1 重油180 重油6 贵冶99 重油50～60 液化石油气4～6 大冶98 重油42 重油5～6 表1 国内火法精炼技术经济指标（二）厂别烟气废热利用每炉还原时间/h 渣率/%渣含铜/%电耗/kW·h·t－1 水耗/t·t－1 铸模消耗/个·t－1（阳极）利用方式利用率/%鑫 冶（上海）锅炉空气预热器生产蒸汽热风621.50.5～0.610～30301.8 铸铁120
浅谈火法练锌工艺中常见的几种方法
浅谈火法练锌工艺中常见的几种方法 摘要：由于锌在工业中的广泛使用和消费, 促进锌冶金的迅速发展,火法炼锌工艺是锌冶金工艺中一种常见的施工工艺，国际上约有20%左右的原生锌锭是通过此工艺生产出来的，因此，值得我们进一步的研究，本文主要是对火法炼锌工艺中常见的几种方法进行了分析，以供同仁参考！ 关键词：火法炼锌，平罐炼锌、竖罐炼锌、电热法、密闭鼓风炉法锌冶金主要原料是闪锌矿和高铁闪锌矿选矿得到的硫化锌精矿, 少量的是红锌矿、菱锌矿和异极矿等。由这些锌矿物冶金生产出锌锭的工艺分为两大类: 火法炼锌工艺和湿法炼锌工艺。火法炼锌工艺有平罐、竖罐、电热法和密闭鼓风炉法等。其共同的特点是利用锌的沸点较低, 在冶炼过程中用还原剂将其从氧化物中还原成金属锌, 并挥发进入冷凝系统中冷凝成为金属锌, 从而与脉石和其它杂质分开。硫化锌精矿通常通过焙烧和烧结氧化为氧化物,然后进行还原、冷凝得到粗锌, 粗锌经精馏得精锌。锌火法冶金工艺中由于使用还原剂, 产生大量的温室气体, 在不同程度上对大气环境都有污染。火法炼锌因还原设备的不同分为如下几种方法。 1、平罐炼锌工艺 第一台平罐炼锌于1807年投入工业化生产,开创现代锌冶金的先河。平罐炼锌具有设备简单、不用焦炭、耗电少、便于建设等优点。但劳动条件差, 劳动生产率低和耗煤量大, 已逐步被淘汰。平罐炼锌是将含硫< 1% 焙砂配入适量的还原剂后装入平罐蒸馏炉中的小罐内, 然后加热升温到1000℃以上, 炉料中锌被还原成锌蒸气从罐内挥发到罐外的小冷凝器中冷凝成液体锌, 残余的锌蒸气与CO一道进延伸器中冷凝成蓝粉, 剩余的CO在延伸口自燃。平罐炼锌的罐渣含锌5%～10% , 需要进一步处理, 加上其它挥发损失, 锌的回收率仅为80%～90%；罐子的体积小, 难以实现完善的机械化,劳动强度比较大; 环境污染严重, 燃料及耐火材料的消耗均比较大。因此, 平罐炼锌技术落后, 基本上已被淘汰。世界上仅我国的一些小厂仍然采用该技术进行生产粗锌。 2、竖罐炼锌 竖罐炼锌是由平罐炼锌的基础上发展起来的，实现了设备大型化和机械化操作，劳动条件得到一定改善, 提高了劳动生产率, 在缺少电力和焦炭的地区, 这种方法具有独特的适应性。此法由于不能避免间接加热和单罐产锌能力低、热效率低, 同时采用价格高昂的碳化硅制品作为换热设备, 炉料准备工序较长, 作业费用高, 单罐产锌能力低等缺点, 目前世界上大多数竖罐炼锌厂被迫减产、停产或转产。但我国的葫芦岛锌厂的竖罐炼技术通过不断完善和改进, 如锌精矿采用高温流态化焙烧、选优混合配煤、改造和简化制团工艺, 精制优质团矿, 强化蒸馏过程, 实行竖罐大型化, 并以廉价煤为燃料, 多层次回收废热以弥补间接加热的不足, 开拓旋涡熔炼技术, 扩大综合回收等, 以提高该方法的技术水平。故此, 它目前还是我国主要的炼锌工艺之一。
浅谈杂铜火法精炼除铅
随着国内经济的发展，我国金属材料需求量迅速增长，铜是有色金属中利用量最大的一种材料，其发展更是迅猛。我国铜矿资源相对紧缺，铜需求量与矿铜产量之间的差距不断扩大，使废铜的回收利用成了弥补巨大需求缺口的一条必由之路。资料表明，中国铜消费量的近1/3来自废杂铜的回收利用[1]，且比例逐年上升。 铜在国民经济建设中的应用极为广泛，铜及合金半成品约占全部铜消耗的90%，其中纯铜制品产量约占60%，铜合金制品约占40%。这些铜制品国内外传统上广泛通过添加铅来改善材料切割与耐磨等性能，如建筑用五金配件、水路系统中的阀门、水龙头等[2]。铅是一种有毒物质，可对人体许多的器官造成不良影响，特别是对人的肺、肾脏、生殖系统、心血管系统。此外铅还可能是一种致癌物质，根据对铅致癌性的动物实验和人群研究，美国环保局认为铅是“可能的人类致癌物[3]”。世界各国对含铅制品已经制定了越来越高的标准值，我国现行的对电子信息产品材料的含铅量就明文规定不得超过0.1%[4]，西方发达国家对铅的含量更是有严格地限制。可以说，如果不能有效的去除铜中的铅，国内废旧杂铜的回收企业所生产的产品将面临着走不出国门，甚至出不了厂门的严重困境，社会储存的大量杂铜就会变成真正的“废品”。 一、精炼除铅工艺的技术现状 杂铜除铅是近年来随着人们环保意识增强提出的一个新兴课题，实际生产作业中，铅是作为杂质中的一种与其他杂质一起脱除，除铅作业寄存于普通精炼除杂工序。我国大型杂铜回收厂精炼工艺广泛应用固定式反射炉，采用石英作主要溶剂。石英造渣除铅耗时长，渣含铜大，为了改进除铅效果，克服该法缺点，可改加磷铜，使铅以磷酸盐形态除去。也可以氧化硼作熔剂，使铅成硼酸盐形态脱去。硼酸型、磷酸型熔剂是国内新型熔剂的代表，这两种熔剂还处于实验阶段，实际应用中往往存在一些问题，仍需改进。据了解，国外现在有一种叫做“FRHC”的处理杂铜方法[6]，该方法除杂效果较好，可以在火法精炼过程中将包括铅在内的杂质较干净除掉，但是未见相关媒体报道。 杂铜根据不同成分可分为多种类型：紫杂铜、黄杂铜、青铜废料。现行方法处理黄杂铜时，由于Zn的干扰，往往要先经过“蒸锌”工序。“蒸锌”工序造成资料与能源的浪费，有学者根据S 与铜、铅、锌的亲合力是依次减小的特点提出硫化法除铅，设想避开锌的蒸发。硫化法是区别与氧化法除铅的一种全新思路。 二、杂铜火法精炼除铅的理论探索 1.铜液中铅的物相形态 铅在固态时不溶于铜，液态时同溶解的也很少，铅氧化后以Pb0的形式存在，Pb0密度为9.2，单独存在时沉于熔池下部，在砷、锑、铋、铅氧化物共存时，生成化合物（Pb、Bi）2 （Pb、Sb）012并熔于铜液中[7]。 氧化作业的目的是在于使杂质转为氧化态而从熔池中除去。铜液中的杂质浓度小，直接与氧接触的机会少，杂质直接氧化几乎不可能，主要是间接氧化。反应如下： [Cu20]+[Pb]=(Pb0)+2[Cu] (1) 查资料[8]知Cu20的离解平衡氧势为9.33╳10-3, Pb0的离解平衡氧势为1.48╳10-3，Cu20的离解平衡氧势比Pb0氧势大，因此熔解在铜中的Cu20能够对Pb进行氧化。 2.影响精炼效果的几个因素 氧化精炼法除金属Pb的过程可以通过间接氧化反应平衡关系来考察[9]： 对于式（1） K为反应平衡常数；aCu ，aPb ，aPb0 ，aCu20，分别为Cu，Pb，Pb0，Cu20的活度。 熔融金属铜与氧达到饱和，一定温度下，可看作aCu＝1，aCu20＝常数，则 可见，影响铜液中残留Pb浓度主要有三个因素： （1）铜液中铅的活度系数：铜中残留的Pb的浓度与成反比，铅含量一定时，铅在铜中的活度系数与精炼温度成线性关系[8]（xPb≤0.1）: ( 2) Pb0的：铜中Pb残留浓度与Pb0活度成正比，精炼过程中加入熔剂使Pb0生成渣相化合物，扒渣后可以降低Pb0的活度。