1 前言
大冶有色金属有限责任公司冶炼厂(以下简称为大冶)澳斯麦特系统于2009年7月13日奠基动工,2010年12月9日澳斯麦特炉点火开炉,2010年12月31日产出冰铜。目前大冶澳斯麦特系统已稳定运行四年,主要技术经济指标达到或优于设计值:如2014年1-11月平均矿产粗铜综合能耗为138.196 kgce/t优于设计值241kgce/t,也优于铜冶炼企业单位产品能耗限额先进值340kgce/t;作业时率为94.162%优于设计的91.6%。同时澳斯麦特炉系统自动化程度高,通过冶金计算实现自动调节供风供氧量,通过联锁设置可以实现对加料系统、供风供氧系统等故障自动保护,既提高了系统的安全性,也降低了职工的劳动强度[1]。
澳斯麦特炉熔炼过程是将粉煤、氧气、空气等通过赛洛(Siro)喷枪高速鼓入熔池的渣层中,与加入铜精矿、熔剂等发生剧烈的搅拌及化学反应,迅速完成造硫、造渣等反应。因此熔炼过程中渣性控制的好坏直接关系到生产是否正常进行。本文拟就澳斯麦特炉泡沫渣及大冶玻璃渣事故的形成及控制进行分析探讨。
2 泡沫渣形成原因及控制方法
2.1 泡沫渣形成原因分析
澳斯麦特炉熔炼过程中,喷枪向熔池内鼓入大量富氧空气、燃料与铜精矿发生一系列理化反应后生产大量SO2、CO2,这些气体要突破渣层,进入烟道内,在其贯穿渣层过程中,炉内气相和液相相互混合[2]。下面为铜精矿熔炼过程发生的主要化学反应:
2FeS2+2O2→2FeS+SO2 (1)
2CuFeS2+O2→2FeS+Cu2S+SO2 (2)
FeS+O2→FeO+SO2 (3)
6FeO+O2→2Fe3O4 (4)
Cu2S+O2→Cu2O+SO2 (5)
FeS+Cu2O →Cu2S+FeO (6)
2FeO+SiO2→2FeO·SiO2 (7)
C+O2→CO2 (8)
C+Fe3O4→CO2+FeO (9)
从上1~9式可知,在熔炼过程中喷入的O2除部分和Fe反应生成FeO或Fe3O4外大部分生成SO2、CO2气体排出炉外,根据化学式反应前后生成SO2、CO2与O2的气体摩尔数相当,故基本输入的气量略小于输出
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“澳斯麦特炉熔炼过程中,泡沫渣及玻璃渣形成与控制的探讨” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
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