冰铜吹炼制度的选定原则是什么?
答：转炉吹炼制度的选定一般要考虑以下两个原则：(1)由生产任务决定的处理冰铜量，计算出转炉的作业炉次，再根据作业炉次的多少选择吹炼形式;
(2)根据转炉必须处理的冷料量的多少来选择。
当然，在实际生产中，吹炼形式的选择还应结合转炉的生产状况及上、下工序间的物料平衡来考虑，如贵冶转炉常采用不完全期交互吹炼制度，其依据主要
有：(1)采用不完全期交互吹炼可以按计划完成厂部所定下的矿产粗铜任务;
(2)不完全期交互吹炼的热利用率较高，可以加大含铜废料的处理量，提高了粗铜的年产量;(3)不完全期所需冰铜量有利于生产线的平衡。
冰铜吹炼熔剂的作用及熔剂率的计算方法是什么?
答：冰铜吹炼过程中需添加一定量的熔剂(二氧化硅),与冰铜中的铁反应，生成硅酸铁，利用密度差异与铜相分层，再通过排渣操作清除出炉，使铜得到进一步富集。
在生产过程中必须严格控制二氧化硅加入量，若加入量不足可能导致熔体黏性增强，渣含铜升高等情况，而加入量过多时会腐蚀炉衬，缩短炉寿，增加生产成本。基于此，现场人员根据生产经验，总结了石英熔剂需求量计算公式如下;
F₁=(0.3853-0.00525MGs1)Ws1K1 (3-8)
F₂=(0.3726-0.00508MGs2)Ws2K₂ (3-9)
式中，F₁、F2分别为S1、S₂期熔剂需要量，t;Ws1、Ws2分别为S1、S₂期冰铜装入量，t;MGs1、MGs2分别为S₁、S₂期冰铜品位，%;K₁、K₂均为回归系数。
冰铜吹炼过程中各组分变化规律是什么?
答：(1)FeS是冰铜的主要成分，在造渣期首先被氧化，生成的氧化物与SiO2进一步反应，进入转炉渣中。
(2)Cu₂S在造渣期基本不氧化即便氧化也立即被EeS再硫化，在造铜期(铁已除)
Cu₂S先被氧化成Cu₂O,产生的Cu₂O(1)与Cu₂S(1)不能共存，发生反应成Cu。
(3)Ni3S₂在高温下较为稳定，在冰铜吹炼过程中很难将其大量除去。
4)CoS在造渣宋期即FeS很少时牙会被氧花造渣，因此，常把最后一批转转炉渣作为提取钴的原料;在造铜期有部分钴可被Cu²O氧化除去。
(5)大部分ZnS(约占冰铜总含锌量的70%～80%)在造渣期氧化成ZnO,然后以硅酸盐或者含锌铁橄榄石的形式进入到渣中;另一部分ZnS(约占15%~20%)以氧化锌或金属锌蒸气状态挥发进入炉气中。
(6)通常在造渣期中，40%~50%的铅挥发，25%～30%的铅进入到炉渣中，25%～30%的铅进入到白冰铜中。
(7)Bi₂S3在吹炼过程中生成金属铋，有95%的铋进入烟尘，少量留在粗铜中。
(8)在吹炼过程中砷和锑的硫化物大部分氧化成As₂O₃和Sb₂O₃挥发除去，其余以As₂O₅和Sb₂O₅形式进入炉渣，只有少量以铜的砷化物和锑化物留在粗铜中。
9)硒和碲一部分挥发，一部分进入粗铜中;金银以最大程度地富集在粗铜中。
吹炼风量控制原则是什么?
答：送风量在理论概念上是从零到无限大，但在现实的设备中，是不可能实现的，在正常生产条件下，存在着最佳送风量的问题。而最佳送风量由许多因素决定，即使同一台设备，也要根据所处理的冰铜量不同而变更。决定最佳送风量的主要因素有机械因素、冶金反应学因素、生产计划因素。这三类影响转炉送风量的主要因素中，存在着既限制最大值又限制最小值的两个方面。
(1)限制最大送风量的因素：
1)熔体的喷出。若送风量过大，炉内的熔体被吹溅到炉外，导致转炉的直收率降低，增加生产成本。另外，喷出物在炉后烟罩表面附着堆积，逐渐变成质量达数吨的大块滑落，易砸坏炉后捅风眼机的轨道及引起炉体倾转系统的故障。
2)送风中装入物料被吹出炉外。在转炉作业过程中，须装入熔剂、冷料等，如送风量过大，就会妨碍装入物进入炉内，落到炉子下面或使进入废热锅炉中的烟尘增加。
3)反应速度。为使底渣和各期中装入的冷料完全熔化并进行反应，如果过分地提高送风量，尽管送风效率提高了，熔体和烟气温度也变得很高，但是底渣、大块冷料仍然可能没有充分熔化和反应。
4)内衬耐火砖的性能。送风量大时，耐火砖的损耗和送风量之间的关系，在定性上有如下所述：
①单位间产生的热量增大，风口周围的温度上升，会使风口耐火砖损耗加快;
②送风空气吹入速度大，反应的中心离风口前端远，对耐火砖有利;
③因吹入空气动压大，熔体和气泡群的机械运动激烈，冲刷耐火砖的力也强;
④因为在送风时的风口许可的动阻力增大，进行捅风眼的频率大，加剧耐火砖的损耗。因箭，从上综合来看，送风量大对耐火砖不利。
(2)限制最小送风量因素：
1)送风压力。转炉送风吹炼，是通过埋浸在熔体一定深度的风口送风来实现的。所以必须保持一定的送风量，使得送风压力大于熔体静压力，以引起炉内熔体的充分搅拌，才能进行正常的吹炼作业。
2)单位时间必要的反应热量。吹入转炉内反应用的空气，作为氧化剂引起炉内物料的反应，同时起着把反应热供给到熔体中的传递作用，另外，由于空气和熔体有温度差，也具有使熔体冷却的作用，且转炉在送风中和停风中，要散失热量，这些热量都必须通过反应热来弥补。因而，送风量低于一定量时，就不能弥补这些散失的热量，冶炼反应就不可能继续。
总之，转炉最佳送风量的选择，除要综合考虑上述因素外，还需考虑生产计划因素，如必要的冰铜处理量、每炉次的冰铜处理量、送风形式、必要的停风间、单位冰铜的必要送风量以及单位时间的送风量等。
什么叫炉次和炉寿?
答：炉次是指同一个转炉从开始进料、吹炼到出完粗铜为止的整个过程。炉寿是指转炉炉子的寿命又称炉龄，炉龄是转炉工作好坏的一项重要技术经济指标。转炉炉龄以炉衬安全损坏情况下能吹炼的炉数来表示，即修砌一次炉衬的吹炼炉数。
提高转炉寿命的措施有哪些?
答：炉龄的长短与温度控制、冰铜品位、送风量、富氧率、熔剂含量、耐火材料质量、砌筑质量、操作方式等有关。为提高转炉炉寿，在冰铜吹炼过程中，主要从以下几个方面进行管理：
(1)炉渣中SiO₂含量的控制。为了得到合理的渣型，国内转炉渣含SiO₂量，一般控制在21%～24%。这种SiO₂含量较低的渣型可减少熔体对炉衬的侵蚀，另外生成较多的Fe₃O4,在操作中可出现"挂炉"现象，有利于延长炉衬寿命。
选择好渣型，确定渣中SiO₂含量是一个方面，而另一方面则要选择适宜的SiO₂的加入制度。
(2)熔体温度的控制。转炉炉衬损坏的三种主要原因都与温度有关。如温度越高，这三种作用力使耐火材料的性能降低就越显著;如果温度偏低，则这三种作用力都减弱，可延长炉子的寿命。
一般转炉规定：炉内温度1200℃±50℃,放渣温度1250℃±10℃,出铜温度1180℃±50℃。控制炉温主要是控制冷料的加入量，冷料的需求量由回归经验式计算，并由莫里克秤和包子吊车的电子秤计量，严格控制冷料的装入量，确保炉温控制在1200℃±50℃范围之内。
(3)建立完善的作业制度;
1)采用期交互吹炼法，取消筛炉作业，减少了炉温高(1300℃左右)和含SiO₂高(28%以上)的炉渣对炉衬的严重侵蚀，且保持了两台作业炉子的热状态的作业制度，使炉体热量收支尽量达到均衡。
2)确认液面角，大大地改善冷风对炉温的影响，提高了风口砖的使用寿命。
3)安装了风口消音器，这不仅减少了噪声和漏风，而且可减少捅风眼次数，使风口砖受冲击频率降低。
4)改善筑炉修炉质量。
冰铜吹炼如何减少不必要的热消耗?
答：(1)转炉渣倒出后，最大限度地减少转炉的停风时间，作业开始时更是如此;
(2)吹炼开始时，加料速度要尽可能快，减少熔体温度波动范围;
3)当转炉尺寸和炉料成分一致时，选择一个最低限度的鼓风量，避免由于风量不足使熔体温度剧烈降低。
冰铜吹炼过程中产生的Fe₃O₄有什么利弊?
答：Fe₃O₄的特点是熔点高、稳定性好。为了保护炉衬，在吹炼过程中不加入石英熔剂，特意造含Fe₃O₄高的炉渣，并且转动炉体，使其均匀地黏附在炉衬上，形成一层Fe₃O₄的保护膜，以此延长炉子寿命。
但是，Fe₃O₄若进入到转炉渣中，使得渣黏度和密度增大，流动性变差，导致转炉渣含铜过高。
吹炼过程如何防止炉子过冷和过热?
答：过冷即反应放热满足不了热损失，炉温逐渐下降，熔体凝结。表现为炉口火焰暗红，炉内熔体黏稠，炉渣不易分离，严重时石英熔剂被渣夹杂，局部有凝结现象。原因是造渣期加入冷料过多，或者停风时间过长，鼓风量不足。可以加入热冰铜，加强鼓风提温。
过热即反应放热大于热损失，炉温逐渐上升，熔体沸腾。表现为炉口火焰白亮，炉壁砌砖明显暴露，砖缝呈明显的沟状。原因是鼓风量过大，或者熔剂、冷料加入不及时和加料量不足。可以迅速向炉内加入冷料和适量的熔剂。
3449
0 
分享 0
举报 0
收藏 0
反对 0
点赞 0
中冶有色技术平台
