铜精炼反射炉设计说明书(冶金)
反射炉课程设计
反射炉课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解反射炉的基本概念、结构和原理；2. 学生能够掌握反射炉在金属冶炼中的应用及其优点；3. 学生能够了解反射炉操作过程中的安全与环保要求。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析反射炉的工作原理和操作方法；2. 学生能够设计简单的反射炉冶炼实验方案，并具备实际操作能力；3. 学生能够运用反射炉冶炼技术解决实际问题，提高实践能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对反射炉冶炼技术的兴趣，激发探索金属冶炼领域的热情；2. 学生认识到反射炉冶炼技术在工业生产和国家经济发展中的重要性，增强社会责任感；3. 学生在学习过程中，培养团队合作精神，遵守实验操作规程，树立安全意识。
课程性质：本课程属于实践性较强的学科课程，结合理论教学和实验操作，注重培养学生的实际操作能力和创新精神。
学生特点：初三学生具备一定的物理和化学基础，好奇心强，喜欢动手实践，但安全意识较弱。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，突出实践操作技能的培养。
在教学中，关注学生安全意识的形成，强调实验操作的规范性和严谨性。
通过课程学习，使学生在掌握反射炉相关知识的基础上，提高综合运用能力和实践创新能力。
二、教学内容1. 反射炉基本概念：介绍反射炉的定义、分类及在金属冶炼中的应用。
教材章节：第二章第二节2. 反射炉结构及原理：讲解反射炉的主要结构，包括炉膛、炉墙、燃烧器等，并分析其工作原理。
教材章节：第二章第三节3. 反射炉冶炼实验操作：学习反射炉冶炼实验的操作步骤、方法及注意事项。
教材章节：第三章第一节4. 反射炉冶炼技术在工业生产中的应用：介绍反射炉在金属冶炼行业中的实际应用案例，分析其优点。
教材章节：第三章第二节5. 反射炉操作安全与环保要求：强调反射炉操作过程中的安全事项，介绍环保措施。
教材章节：第三章第三节6. 实践操作与实验：设计反射炉冶炼实验，让学生分组进行实际操作，提高实践能力。
国家标准《反射炉精炼安全生产规范》编制说明
国家标准GB XX－XXXX《反射炉精炼安全生产规范》(审定稿)编制说明大冶有色金属有限责任公司二○一二年五月目录1. 任务来源及必要性 (1)1.1 任务来源 (1)1.2 标准编制的必要性 (1)1.2 标准编制的意义和目的 (1)2. 标准编制的原则、方法和技术依据 (1)2.1 编制原则 (1)2.2 编制依据 (1)2.3 技术路线和工作步骤 (3)2.3.1 技术路线 (3)2.3.2 工作步骤 (3)3. 标准编制的过程及主要工作内容 (4)3.1标准编制过程 (4)3.2主要工作内容 (5)4. 标准编制的主要内容 (6)5. 标准实施的可行性分析 (6)6. 标准实施的建议 (7)7. 致谢 (7)《反射炉精炼安全生产规范》编制说明1. 任务来源及必要性1.1 任务来源根据中国有色金属标委会中色协综字[2011]4号文转发国标委综合[2010]87国家标准制（修）订计划，由大冶有色金属有限责任公司（以下简称大冶公司）承担国家标准《反射炉精炼安全生产规范》（以下简称标准）的制定任务，国标委项目编号：20101192—T—610。
1.2 标准编制的必要性反射炉精炼生产，属于高温冶金作业，需大量使用易燃易爆的燃料，同时技术装备的自动化、机械化程度较低，具有过程风险因素多、风险后果严重的特点。
本世纪以来，我国有色金属行业精炼反射炉生产规模迅速扩大；大量民营企业进入精炼加工领域，严重缺乏精炼反射炉安全生产的经验和技能。
目前有色冶金行业尚无《反射炉精炼安全生产规范》的相关规范，无法满足有色冶金行业提升反射炉精炼生产的安全管理的需要，不利于推动我国反射炉精炼技术的进步、过程控制水平、技术装备水平的提高，构建和谐社会的需要。
1.2 标准编制的意义和目的我国政府将发展循环经济、实现可持续发展作为国民经济发展规划的重要内容，而反射炉精炼在实现资源再生、循环利用、消除我国经济社会发展的资源瓶颈方面有着不可替代的作用。
年产25万吨电铜的铜电解精炼车间工艺设计(已处理)
年产25万吨电铜的铜电解精炼车间工艺设计西安建筑科技大学华清学院毕业设计(论文)任务书题目: 25万吨/年电铜的铜电解精炼车间工艺设计院(系): 冶金工程学院专业: 冶金工程学生姓名:学号:指导教师:一、毕业设计(论文)的主要内容(含主要技术参数)1、查阅有关铜电解精炼技术等方面的文献,写出文献综述;说明设计的任务和目的,铜在国民经济建设及有色金属工业的发展概况。
2、根据给定铜阳极成份,设计年产25万吨电铜的铜电解精炼车间,年工作日360天。
铜阳极成份如下表:元素Cu Au Ag As Sb Ni Bi Pb含量% 99.3 0.062 0.08 0.01 0.011 0.178 0.002 0.032元素Se Te Fe Zn Sn S O 其他含量% 0.042 0.05 0.001 0.003 0.004 0.0015 0.05 0.17353、工艺计算及主要设备设计计算。
包括工艺流程的选择与论证;按冶炼过程各阶段编制物料平衡表,铜电解精炼冶金计算包括:电解过程金属平衡和物料平衡,净液量的计算,硫酸耗量,电解槽热平衡及蒸汽消耗等;主要设备及辅助设备的计算与选择。
4、绘制工艺流程图及主要设备简图。
5、撰写本科毕业论文。
二、毕业设计(论文)题目应完成的工作(含图纸数量)1.查阅相关中、英文文献资料不少于15篇(本);2.按学校毕业设计规范提交完整的毕业设计说明书 1份;3.绘制工艺流程图 1 张(1#),主要设备简图 2 张(2#);4.翻译相关外文资料 1 篇(约3000字左右)。
三、毕业设计(论文)进程的安排序号设计(论文)各阶段任务日期备注1 毕业实习 3.1~3.142 查阅相关文献资料,完成文献综述 3.15~3.283 铜电解精炼工艺流程的确定3.29~4.44 详细工艺计算及主要设备设计计算 4.5~5.195 撰写设计说明书,绘制相应图纸 5.20~5.306 检查、完善设计说明书及图纸,准备答辩 5.31~6.11四、主要参考资料及文献阅读任务(含外文阅读翻译任务)1.阅读有铜电解精炼方面的文献(其中英文文献不少于3篇);2.主要参考资料:朱祖泽,贺家齐.现代铜冶金学,北京:科学出版社,2003,1.罗孝玲,Jules.中国铜工业存在的问题及对策探讨.技术经济,2002,12:7-8.于润沧.再议我国铜工业发展的若干战略问题.铜工业工程,2001,17:7-10曹异生.世界铜工业进展及前景展望. 世界有色金属,1997,4:17-21.黄海根,余斌,张绍才.铜工业的近来走势与发展对策探讨.矿产保护与利用,2004,42:8-12.五、审核批准意见教研室主任签(章)25万吨/年电铜的铜电解精炼车间工艺设计专业:冶金工程学生:朱浪涛指导教师:张秋利设计总说明铜电解精炼过程,主要是在直流电的作用下,铜在阳极上失去电子后以铜离子的形态溶解,而铜离子在阴极上得到电子以金属铜的形态析出的过程。
铜精矿的熔炼反射炉
（2）采用预热空气。
（3）采用富氧。
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单元作业
1、简述反射炉熔炼的缺点。
2、影响反射炉生产率的关键因素是什么？
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2
一、概述
第一台炼铜反射炉始于1879年，此后，反射炉
炼铜迅速发展，在20世纪60年代达到顶峰，其产量
达到世界铜总产量的70%。但反射炉熔炼有它难以 克服的缺点，如能耗高、环境污染严重等，这些缺 点制约了它的发展。到20世纪70年代，以闪速熔炼 为代表的低能耗、高效率、低污染的现代熔炼方法
迅速崛起，致使反射炉熔炼逐渐被新的炼铜方法取
处理焙烧矿时，大部分铅进入炉渣，少量
进入冰铜，约20%的铅挥发排出。
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镍和钴的行为与铜相似，均以硫化物形态 进入冰铜中。
大量的As、Sb、Bi、Sn和Te也进入冰铜中，
在冰铜吹炼及粗铜精炼时加以回收。
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5、反射炉熔炼的产物
反射炉熔炼的产物是冰铜、炉渣、烟尘及
烟气。
反射炉的烟尘量一般为入炉物料量的1.3 ~ 1.5%。 采用空气燃烧时，反射炉熔炼烟气的成分一般 为，%：CO215~18；SO21~2；O20.5~1.2；CO
的表面温度的关系最大。
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炉气的温度主要取决于燃料的发热量，燃
烧时的过剩空气系数等等。 炉料的温度主要取决于炉料的熔点。 对于一定成分的炉料，熔点是一定的，所 以，炉气温度是决定炉子生产率的关键因素。
反射炉内传热过程是非常复杂的，影响传热的
因素甚多，但是其中最主要的还是燃料燃烧即
炉气温度。
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2、主要的化学反应
（1）选择合理渣型； （2）使炉渣充分过热，使冰铜、炉渣良好分离； （3）严格控制冰铜面，减少随渣损失； （4）稳定冰铜品位；
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。
铜反射炉
砖体 的各］甄散热损失 ，核算 起来也 比较麻烦 ， 捕 不好要 反复几次 ，一般凭实践经验确定 。 炉 门 邀 气 带 走 热 、 炉 气 带 走 热 、砖 体 及 炉 门
改进 后 的 妒 门 拱 厦 国
１．锦 铁桀ｆ ２．亦薯｝槊ｌ ３．砖 ｉ印撤 形护 九
散 热 占热支 出总热量的７０ 以上 ，遗也 是反
炉 的 负 荷 量。 其实 从 转 炉 二 周 期 特 点 及 精 炼 炉热 平衡 练台 考虑 ，转炉二 周 期熔化残极 无 特别 的 优 点 。
处 理量计 算式 中乘 以干扰系 数 是 必 要 的 。 如 精 炼 返 回 品 （炉前 废 品、炉 底 钢 、碎 钢 等 ）这 些 量 小 的 可 见 因素 不 便 单 独 地作 为计 算 参数列入公式， 同时铜冶炼技术经 济指 标 随 不 可 预 见 的 干 扰 因素 波 动 ， 把可 见 和 不 可 见的干扰因素一并作为干扰系数 ，这样年处 理 量的确定就 比较切合实 际。干扰系 数一般 取 １．ｏ５～ １．１，５为 宜 。
２ 日处 理 量 及 装 料 量
日处 理 量Ａ＝
装料量Ｇ 垒兰童 孽蜘 旦塑 ｔ／炉 ’
如果 精 炼 反射 炉 主 要 是处 理 转 炉 来 的 热 料 ， 么 日作 业 率 就 受 到 转 炉 作 业 的 制 约 因此 日处理量Ａ 和装料量Ｇ应按 转炉 、精 炼 炉作业衔接作 适当调整。特别是一 台精炼 炉 更 应注 意到 与 转 炉 的 衔 接 。 设 计 时 最 好作 出 转炉一铜精 炼炉作业示意 图作为辅助依据 ， 反 复 综 合 调 整 ，找 出最 佳 点 ，从 而 确 定 转 炉 和 精 炼 护 的 容 量。 生 产实 践 表 明 ，大 容量 精 ’ 炼反射炉 对加快精炼速度 ，提 高劳动生 产率 ， 降低 消耗和加 工成 本均能取到满意效果 ，在
铜电解精炼设计说明书
西安建筑科技大学华清学院本科毕业设计(论文)任务书题目：年产5万吨电解铜的铜精炼车间工艺设计院（系）: 材料与冶金工程系专业：冶金工程专业学生姓名：小新学号：指导教师（签名):主管院长（主任）(签名）：时间：2011年02 月18 日一、毕业设计(论文）的主要内容（含主要技术参数)毕业设计主要内容包括:根据设计题目进行毕业实习,收集有关资料，熟悉铜电解精炼过程的工作原理及生产过程，为铜电解精炼工艺的设计打下基础;铜电解精炼车间总体设计方案的制定；铜电解精炼操作技术条件的选择;完成物料平衡、热平衡计算; 生产工艺的设计；车间工艺的布置；主要设备包括电解槽、阳极、阴极的设计，辅助设备的选型；主要技术经济指标的确定.使学生能够理论联系实际,掌握流态化焙烧工艺设计的基本过程,为今后从事相关的技术工作奠定基础。
二、毕业设计(论文）题目应完成的工作（含图纸数量）1 完成毕业实习报告，并收集有关资料，进行技术准备；2 完成设计说明书1份；3 绘出车间平面图、剖面图、电解槽安装图各一张；4 完成与设计内容相关的专题1篇，不少于5000字;5 翻译与本专业相关的外文技术资料1篇，中文不少于4000字。
三、毕业设计（论文）进程的安排序号设计（论文）各阶段任务日期备注1 资料收集与整理,毕业实习,完成实习报告2。
21－3.142 专题及英文翻译 3.15－。
3.273 设计相关物料平衡及热平衡计算3。
30－4.244 主体设备及生产工艺设计4。
27－5。
205 绘图，撰写设计说明书5。
21－6。
106 准备答辩 6.10－6。
20四、主要参考资料及文献阅读任务（含外文阅读翻译任务）1 邱竹贤编，《冶金学(有色金属冶金）》，冶金工业出版社，20012 重有色金属冶炼设计手册（铜镍卷），冶金工业出版社，19963《有色金属冶炼设备》，有色金属冶炼设备编委会,冶金工业出版社，19944《有色冶金炉设计手册》，有色冶金炉设计手册编委会,冶金工业出版社,20005《有色冶金原理》,傅崇说主编，冶金工业出版社，19986《有色冶金过程污染治理》,陈拂顺主编，冶金工业出版社,19987 李进，王碧侠编，Metallurgical Engineering English，西安建筑科技大学,20048朱祖泽，贺家齐编, 现代铜冶金学，科学出版社，20039 阅读并翻译与设计内容相关的英文资料一份。
有色金属冶炼(铜精炼)
有色金属冶炼之一《铜精炼》世界上火法炼铜工艺产出的粗铜，多是通过火法精炼得到阳极铜。
再进行电解精炼得到精铜。
我国也不例外，粗铜火法精炼多数都采用阳极反射炉．只有贵溪冶、金隆铜业公司、大冶冶炼厂、金川公司冶炼厂家采用回转阴阳炉。
其他厂家都用反射炉完成火法精炼。
回转炉精炼的主要参数见表一。
表一：回转炉精炼主要参数回转炉是近代较普遍采用的铜阳极炉，与反射炉相比，具有密封性好、热效率高、操作灵活、环境条件改善、机械化程度高、劳动强度小、劳动生产率较高等优点。
炉子寿命可达5一10年，一般仅每年中修一次。
反射炉是传统的火法精炼设备，具有结构简单、操作容易、原燃料适应广、投资较低等优点。
回转炉的优点正好是反射炉的缺点。
我国几家较大的铜冶炼厂采用反射炉精炼的主要参数见表二。
表二：我国几家较大的铜冶炼厂采用反射炉精炼的主要参数1999年湿法冶炼的铜产量已占世界铜总产量的22%左右。
我国湿法冶炼的铜尚不足我国年产铜总产量的2%。
虽然陆续建成了几十座浸出一萃取一电积铜厂，其生产规模为年产几百吨，大的几千吨，尚无万吨级的生产厂。
(l）硫化铜物料焙烧一浸出，净液一电积工艺。
20世纪60年代在广东马坝建成一座规模年产电铜为2O0t的小型湿法炼铜厂，投产后因规模小、成本高而即行关闭。
70年代在山东建成了年产电铜1OO0t 的新泰冶炼厂，处理金岭和莱芜的硫化铜精矿。
生产至90年代初，因电解液净液复杂，电积电费高，加上铜价下跌，连年亏损而关闭。
80年代兴建的中原黄金冶炼厂，设计处理含Cu2%左右的金精矿250t/d，采用沸腾焙烧、酸浸脱铜、氰化提金工艺。
原设计含铜浸出液用铁屑置换得海绵铜，含FeSO4废水需要处理。
该厂1994年采用萃取一电积工艺代替铁屑置换，生产规模扩大到处理金精矿340t/d，金精矿含铜达2.7%一2.8%，电积车间规模为年产电铜3000t 。
1996年投产，1999年产电铜25O0t。
铜是该厂的副产品。
1999年新疆喀拉通克铜镍矿二期工程，在阜康冶炼厂建设了一个铜渣处理车间。
反射炉
反射炉1、概述反射炉是传统的火法冶炼设备之一。
按作业性质分为周期性作业和连续性作业反射炉；按冶炼性质分为熔炼、熔化、精练和焙烧反射炉。
反射炉具有结构简单、操作方便、容易控制、对原料及燃料的适应性较强、生产中耗水量较少等优点。
因此，反射炉在熔炼铜、锡、铋精矿和处理铅浮渣以及金属的熔化和精炼等方面都得到广泛的应用。
反射炉生产的主要缺点是燃料消耗量较大、热效率较低（一般只有15~30%），造硫熔炼反射还存在脱硫率及烟气中二氧化硫浓度低、占地面积大、消耗大量耐火材料等缺点。
近年来，我司在改造旧式反射炉方面获得较好的成绩，如大型熔炼反射炉采用止推式吊挂炉顶、虹吸式放冰铜及镁铁整体烧结炉底；精炼反射炉采用打眼放铜；加料口及拱脚梁用水冷却、加料系统自动控制以及逐步推广余热锅炉等。
为进一步强化铜熔炼反射炉熔炼过程，并提高原料中化学热及硫的利用率，减少对环境的污染，我公司已开始采用向熔池鼓入热风的无料坡池熔炼反射炉，为大型反射炉开辟了新的发展前景。
目前反射炉总的发展趋势是加大炉子尺寸（主要是扩大宽度）；采用多点分散供热以增加炉子热负荷；采用富秧热风助燃以提高炉温；采用优质耐火材料并增设强制冷却部件以延长炉体寿命。
2、反射炉炉体结构设计2.1 炉底周期作业的精炼反射炉与熔炼反射炉多采用砖砌反拱炉底，一般厚为700~900毫米。
由下而上依次为：炉底铸铁板或钢板、石棉板（10~20毫米）、粘土砖（230~345毫米）、捣打料层（50~100毫米）以及最上层砌的镁砖或镁铝砖反拱（230~380毫米）。
炉底反拱中心角视熔体比重和深度而定。
熔体比重和深度大时，反拱中心角宜较大，如对熔池深1.3~1.4米的粗铅连续精炼炉，一般采用180°的反拱中心角。
其他情况下多用20°~45°。
2.1.3 烧结整体炉底烧结炉底一般由如下各层组成（由下而上），其总厚度一般为1100~1400毫米。
石棉板和石英砂（约50毫米）；保温砖层（厚115毫米）；粘土砖层（厚345~460毫米）；镁铝砖层（厚380毫米）；烧结层（厚200~350毫米）。
有色金属冶炼用反射炉[实用新型专利]
![有色金属冶炼用反射炉[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/3e897bf8f18583d0486459a2.png)
专利名称：有色金属冶炼用反射炉专利类型：实用新型专利
发明人：龚奠平,龚海龙,李承义
申请号：CN200920064535.X 申请日：20090518
公开号：CN201397034Y
公开日：
20100203
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种热效率高的有色金属冶炼用反射炉，它包括炉体，炉体内设有燃烧室[1]、熔炼室[2]，其特征是设在炉体内的燃烧室[1]、熔炼室[2]在单一空间内，其上部为燃烧室[1]，下部为熔炼室[2]，燃烧室[1]尾端与烟道[7]相连，燃烧室[1]前端与粉煤喷射装置[3]相连，本实用新型炉体结构简单，将传统的层状燃烧方式改变为悬浮燃烧，燃烧完全，热效率高，能耗低，燃烧后的灰渣一部分经烟道集中处理，一部分在熔炼室落入金属液层上，即可作为金属还原剂，同时作为隔离层，防止金属液过早挥发和氧化，可提高金属的直收率5％－10％，大大提高了炉体熔炼的热效应。
申请人：湖南宏大锑铅有限公司
地址：413054 湖南省益阳市资阳区新桥河镇
国籍：CN
代理机构：益阳市银城专利事务所
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400吨每炉天然气铜精炼回转炉系统设计
中南大学课程设计说明书课题400吨/炉天然气铜精炼回转炉系统设计学院能源科学与工程学院学生姓名指导教师 * * * 老师专业班级 * * * * 班学号2014年9月15日前言铜作为日常生活中重要的生产生活资料，与人类的生活息息相关。
它不仅影响着人类文明的发展，也影响着世界的发展格局。
中国铜总的消费量位居世界第一，但是国内铜矿资源紧缺。
我国长期以来缺铜，国内生产满足不了需求的快速增长。
中国精铜需求维持着稳定的增长势头，2013年中国全年铜消费量近896万吨，同比上涨幅度超过9.5%。
若回顾历史，中国的精铜需求由2000年以来平均增长速度达到13%（全球精通需求增长率约为3%），这带动了中国的年度需求总量由2000年的188万吨大幅上涨至2013年的896万吨（取自安泰科统计数据），拉动中国铜消费占世界消费比例由12%升至48%。
随着社会的进步和经济的不断发展，铜的应用水平已成为一项新的经济衡量指标，炼铜业的发展也必将有着十分广阔的前景。
1985年前国内粗铜火法精炼均采用固定式反射炉, 不适合液态粗铜的精炼。
为改变我国炼铜工业面貌,我国引进了回转式阳极精炼炉技术。
国内铜火法精炼过去采用固定反射炉, 炉料从侧面加料门加入, 冷料通过加料机加料, 而熔融铜则需用移动的流槽加入,操作繁琐。
氧化、还原是由人工持管作业,精炼渣由人工扒除。
出铜人工烧眼、堵眼,劳动强度大, 也不安全。
回转式精炼炉可转动, 停在加料位置对熔融铜液可直接从炉口用包子加入, 取消加料流槽, 简化了进料作业，采用喷咀氧化还原,取消了黑铁管的弯管、包泥、干燥、堆存。
氧化还原时炉体转动, 喷咀转到铜液下, 避免了反射炉人工抬管、插管；炉口转到渣面下即可倒渣, 避免了反射炉人工扒渣；将铜眼转到液下即可往外放铜, 避免了反射炉人工烧孔出铜。
综上所述,回转式精炼炉对的炉体设备的变革, 实际是对整个铜火法精炼工序工艺操作的革新。
课程设计任务书课程设计题目：400吨/炉年天然气铜精炼回转炉系统设计 课程设计起止时间：2014.9.7-2014.9.27指导教师：学生姓名：课程设计要求：1. 设计参数设计产能：400吨粗铜/炉，粗铜品位90%，含SiO 2 10%设计燃料：天然气（4CH ：92.80％、42H C ：3.50％、CO ：0.30％、2H ：0.50％、2CO ：1.00％、2N ：1.5％、2O ：0.3％）设计排烟温度：≤200℃2. 设计内容设计说明书：① 设计方案：回转式铜精炼原理→烟气余热回收方法→铜精炼节能减排新技术② 设计已知条件③ 精炼炉设计计算：冶金造渣计算、燃烧计算、热平衡表、精炼炉主要尺寸计算、单位产品能源消耗指标④ 精炼炉结构设计：筒体、滚圈、水冷炉口、托轮、摇臂支承架、托轮轴承、耐火保温层⑤ 精炼炉筑炉：砖砌体估算，筑炉技术要求⑥ 精炼炉烘炉热工制度：烘炉操作要求，烘炉炉温曲线⑦ 烟气余热回收：空气-烟气对流换热系数→热平衡→传热面积→换热器结构尺寸⑧ 设计汇总3. 设计图纸回转式铜精炼炉砖砌体总图、烟气余热回收器结构总图4. 设计进度第一阶段调研收集资料第二阶段设计计算第三阶段数据整理与结果分析，绘制工程图纸第四阶段设计说明书第一稿第五阶段设计说明书第二稿第六阶段答辩准备、答辩、答辩成绩评定目 录1.设计方案 (1)1.1铜制备的目的和意义 (1)1.2铜精炼炉结构特点 (1)1.3回转式铜精炼原理 (2)1.3.1氧化过程 (2)1.3.2还原过程 (3)1.4技术优势 (4)1.5铜精炼节能减排新技术 (4)1.5.1 烟气余热发电技术 (4)1.5.2 阳极炉稀氧燃烧技术 (5)1.5.3 粗铜无氧化掺氮还原火法 (5)1.5.4 透气砖充气搅拌技术 (5)1.5.5烟气余热回收技术 (6)1.6设计方案图 (6)2.设计已知条件 (9)2.1设计产能 (9)2.2设计燃料 (9)2.3设计温度 (9)3.精炼炉设计计算 (10)3.1冶金造渣计算 (10)3.1.1炉渣相系 (10)3.1.2渣型选择 (12)3.2燃烧计算 (13)3.2.1天然气燃烧计算 (13)3.2.2燃烧温度计算 (14)3.2.3炉子初步热平衡计算及燃料消耗量 (15)3.3热平衡表 (17)3.4最终热平衡及燃料消耗量核算 (18)3.4.1 热收入 (18)3.4.2 热支出 (18)3.4.3 热平衡方程 (20)3.5 主要结构参数及工作指标的验算 (20)3.5.1燃烧空间释热率（v q ） (20)3.5.2 炉气流速验算 (21)3.5.3 床能率 (21)3.6单位产品能源消耗指标 (22)4.精炼炉结构设计 (23)4.1筒体 (23)4.1.1炉膛尺寸确定 (24)4.1.2耐火保温层 (25)4.1.3筒体钢板计算 (27)4.2滚圈 (29)4.2.1滚圈材料 (29)4.2.2滚圈硬度 (29)4.2.3滚圈与筒体的联接 (30)4.2.4滚圈尺寸 (31)4.3水冷炉口 (32)4.4托轮 (32)4.5摇臂支承架 (33)4.5.1从受力角度分析对比 (34)4.5.2从制造角度分析对比 (34)4.5.3从选材及成本角度分析对比 (34)4.5.4从结构上分析对比 (34)4.6托轮轴承 (35)4.7天然气燃烧器 (36)4.7.1天然气烧嘴 (36)5.精炼炉筑炉 (38)5.1砖砌体估算 (38)5.2筑炉技术要求 (38)5.3砌筑精度 (38)5.3.1砌筑施工 (38)5.3.2筑炉砌砖方法 (39)5.3.3砌体技术要求 (39)5.4膨胀缝 (39)5.4.1砌体砖缝厚度 (39)5.4.2膨胀缝设计方法 (39)5.5运行调试 (40)5.5.1调试渣型 (40)6.精炼炉烘炉热工制度 (41)6.1烘炉方法 (41)6.2烘炉炉温曲线 (41)6.3烘炉操作要求 (42)6.4烘炉成本核算 (43)7.蓄热体计算 (45)7.1热平衡 (45)7.1.1回转型陶瓷蜂窝体蓄热式换热器的热力计算 (46)7.1.2流量和温度的修正 (46)8.设计汇总 (52)参考文献 (53)1.设计方案1.1铜制备的目的和意义铜是与人类关系非常密切的有色金属。
铜精炼反射炉的生产和实践(续)
铜精炼反射炉的生产和实践(续)刘树景【摘要】@@ 2.其他形式的铜火法精炼炉rn(1)倾动式精炼炉rn该炉与吹炼冰铜的转炉相似,整个炉身安装于可以转动的托轮上.炉身可作定角度的倾动.这种炉子的优点是:易于装八液态粗铜和倾出炉渣,不致发生跑铜事故.缺点是炉子的排气口与烟道之间有间隙,使大量的冷空气渗入烟道,不利于烟气的余热利用.另外,该炉加入冷科时,熔化阶段消耗的燃料量大.【期刊名称】《资源再生》【年(卷),期】2011(000)001【总页数】3页(P44-46)【作者】刘树景【作者单位】【正文语种】中文2. 其他形式的铜火法精炼炉（1）倾动式精炼炉该炉与吹炼冰铜的转炉相似，整个炉身安装于可以转动的托轮上。
炉身可作一定角度的倾动。
这种炉子的优点是：易于装入液态粗铜和倾出炉渣，不致发生跑铜事故。
缺点是：炉子的排气口与烟道之间有间隙，使大量的冷空气渗入烟道，不利于烟气的余热利用。
另外，该炉加入冷料时，熔化阶段消耗的燃料量大。
（2）旋转式精炼炉该炉两端是圆锥形的，各有圆孔，一端安装烧嘴，另一端排出炉气和进行氧化还原等操作。
整个炉子安装在支架上，可以在滚轮上使炉子沿长轴倾斜，炉子在整个操作时间内，以某一速度不停地旋转。
这样炉子的衬里磨损均匀，炉子的寿命也得到延长。
炉内的传热不仅经过炉气、炉顶向熔池表面进行，而且经过浸没在熔体铜内的炉衬进行，使得传热强化。
此外，由于炉子转动，炉衬表面的氧化亚铜进入熔池而使氧化过程加速。
这样炉子的热效率从固定式反射炉的6%～15%提高到旋转炉的30%。
这种炉型的主要问题是：由于受到支架结构等因素的限制，不能扩大尺寸和容量。
熔体容量一般波动在8～60吨，主要用于规模不大的工厂。
1. 块煤铜精炼炉块煤常用人工加入固定的水平炉栅之上，燃烧室下部鼓风，侧面向炉内补风，产生的火焰较短且不均匀。
燃烧室加煤，清灰的劳动强度大（有时会间断生产），燃烧的空气过剩系数难以控制，易产生黑烟，难以大型化，炉寿命低，生产成本高。
粗铜反射炉精炼工艺
反射炉精炼工艺.1反射炉结构反射炉是传统的火法精炼设备，是一种表面的膛式炉，结构简单，操作方便。
这种反射炉与造锍熔炼反射炉在结构与尺寸上都有所不同，因为火法精炼过程是周期性的，过程要求的温度较熔炼炉低，但熔体温度应保持均匀一致，炉内物料与熔炼炉的物料也完全不同。
为了在精炼时使各部分熔体的温度保持均匀，从而使熔体各部分的杂质(特别是气体)含量及浇铸温度均匀，炉子作业空间不能太长以免发生温度降，为使熔池温度趋于一致，精炼炉特别设有l.5～2m的燃烧前室，而且把炉顶做成下垂式，保证炉尾温度与炉子中央的温度相近。
云铜已将传统的燃烧前室取消，炉子容积由设计时的160t扩至200t。
由于精炼产出的渣量不多，且铜与渣的密度差别大，故精炼炉不需要澄清分离区。
现代精炼反射炉的作业空间长度一般为10～15m，宽度4～5m，炉长与炉宽之比为1.7～3.5，其容量为5～400t，精炼炉的熔池深为0.6～1.2m，以便在炉内维持一定的热量储备，可在一定程度内补偿炉内作业空间温度的波动。
我国一些精炼反射炉的主要尺寸见表5-4。
表5-4我国一些精炼反射炉的主要结构尺寸图5-4给出了精炼反射炉的的垂直和水平剖面。
精炼反射炉的炉墙用镁砖、铝镁砖或铬镁质砌筑，炉顶用铝镁或铬镁砖砌筑。
传统的大型炉子采用固定在炉体立柱上端的吊挂炉顶，采用此种吊挂系统，炉子安装复杂，且备件费用高。
云铜经过长期的生产实践，通过改变炉顶砖的结构形式及材质，已成功地取消了传统炉顶吊挂系统。
反射炉是一种对燃料适应性较强的炉子，固体、液体和气体燃料都可以使用，对燃料的要求是：含硫小于2％，而以小于l％较为理想，因为含硫的燃料燃烧时，在炉内生成大量的S02易被铜液吸收，致使铜液内残硫过高，影响铜的质量，煤的灰分含量小于15％，发热值要高。
无论采用固体、液体或气体燃料，燃烧过程的好坏是决定反射炉供热状况的首要条件。
燃烧过程与烧嘴构造、烧嘴性能、燃烧条件以及操作等因素有关。
15m2 反射炉技术操作规程
15m2 反射炉技术操作规程1 目的规范铜浮渣处理操作技术条件和作业方法。
2 工序任务2.1 通过15m2 反射炉熔炼产出合格的粗铅及冰铜。
2.2 按风扇式磨煤机作业要求，生产处合格的煤粉作为反射炉熔炼的燃料。
3 主要设备表1 主要设备明细4技术条件表2 技术条件5 质量要求5.1产粗铅：Pb≥95%5.2 抛渣含铅：≤1.5%5.3 产冰铜：Cu≥55%6操作方法6.1上岗检查6.1.1 查劳保防护用品是否穿戴齐全6.1.2查设备的润滑、运转情况，查工具、用具是否安全，摆放整齐。
6.1.3 查各类安全防护装置是否齐全、有效。
6.1.4 查作业现场环境的清洁、文明及烟气排放情况。
6.1.5 查隐患及预防措施的落实情况。
6.2 烘炉炉体新砌、修理或停炉再生产，均应进行烘炉，使温度逐渐升高，以提高炉内砌体质量，延长炉子的使用寿命，降低成本。
6.2.1 先将木柴入炉，铺设均匀，控制好柴补入量，小火烘烤。
6.2.2 烘至500—800℃时，不再补入木柴，运行风扇式磨煤机送煤粉继续烘炉，控制好煤量，实时调整好鼓风和抽风。
6.2.3 整个烘炉过程，必须严格遵守烘炉升温曲线并经常注意炉体变化情况。
点火后必须调整好炉子各冷却水箱的出水量，严禁缺水烧干。
升温后必须适时检查拉杆锁紧螺母的松紧度。
随着温度的升高，耐火砖砌体也不断的膨胀，必须不断的放松拉杆锁紧螺母，否则，炉顶耐火砖有可能互相挤压而断裂。
升温至1250℃便可进料。
图11020304050607080901001101200100200300400500600700800900100011001200h摄氏度6.3 洗炉、进炉底铅6.3.1 洗炉：烘炉终了，炉温升至1250~1400℃，进入1~2次贫渣熔化后，从事故口（炉底口）放出。
6.3.2 进炉底铅：将粗铅小心入炉，熔化后不必放出，留在炉底，作为炉底铅。
6.4炉温控制6.4.1 根据温度要求，调整鼓风、抽风机送煤量，使炉压控制在0~(-4) ×9.81Pa ，即炉门不冒烟。
课程设计指导书火法
课程设计指导书(火法) ——冰铜反射炉课程设计中南大学冶金科学与工程学院目录1.冶金设备课程设计任务书 (1)2.设计内容 (3)第1章炉子结构 (3)1.1 反射炉的炉型 (3)1.2 炉膛基本尺寸的确定 (3)1.2.1 炉床面积F床 (3)1.2.2 炉膛长度L和宽度B (4)1.2.3 炉膛高度H (5)1.3 冰铜反射炉炉体结构 (7)1.3.1 炉基 (8)1.3.2 炉底 (8)1.3.3 炉墙 (9)1.3.4 炉顶 (9)1.3.5 其他装置 (10)1.4 筑炉要求 (12)1.4.1 砌砖方法 (12)1.4.2 砖缝 (12)1.4.3 膨胀缝 (12)1.4.4 砌筑尺寸允许误差 (12)1.5 烘炉曲线 (13)1.6 砌筑炉体耐火材料的估算 (14)第2章炉子供热 (15)2.1 反射炉使用的燃料 (15)2.1.1 反射炉使用燃料的种类 (15)2.1.2 反射炉燃料消耗的确定 (15)2.1.3 反射炉对燃料的要求 (15)2.1.4 助燃空气 (15)2.2 燃料燃烧计算 (16)2.3 燃烧装置 (17)2.3.1 燃烧装置的类型 (17)2.3.2 烧嘴的数量 (17)2.3.3 粉煤烧嘴基本尺寸的计算和确定 (17)2.3.4 烧嘴布置 (20)第三章炉子送风和排烟 (21)3.1 送风系统 (21)3.1.1 风管直径 (21)3.1.2 风管的布置 (21)3.1.3 气流阻力 (21)3.1.4 风机的选择 (21)3.2 排烟系统 (22)3.2.1 排烟口的位置及断面尺寸 (22)3.2.2 烟道系统 (22)3.2.3 烟囱的设计计算 (23)第4章炉子的热效率 (24)4.1 炉子的有效热Q效 (24)4.2 烟气带走的热量Q烟 (24)4.3 炉体的散热量Q散 (24)4.4 其他热损失 (24)4.5 炉子热效率η (24)4.6 炉子技术经济指标 (24)附录 (25)1.冶金设备课程设计任务书冶金设备课程设计任务书专业班级：学生姓名设计题目：日处理铜精矿吨冰铜反射炉设计时间：_ 至_ _设计内容要求：1.已知条件：硫化铜精矿成分，燃料为粉煤2.设计内容：（1）绪言（2）炉子结构（3）炉子供热（4）炉子送风和排烟（5）炉子热效率（6）炉子总体图（7）.其它要求：①.在论文工作期间要努力工作，勤于思考，认真观察和分析试验过程的现象和问题。