艾萨炉和奥斯麦特炉比较

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铜冶炼三种方法

铜冶炼三种方法This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020目前,中国已引进世界上最先进的炼铜新工艺有:闪速炉熔炼、艾萨熔炼、奥斯麦特熔炼、诺兰达熔炼等。

国内自主创新的有白银法熔炼、金川合成炉熔炼、东营方圆的氧气底吹熔炼。

后3种都是中国人自己研制的,都具有自主知识产权。

这7种也算世界上较先进的炼铜法。

通过多年的实践,国外的先进技术尚存不足之处,分述如下:1、双闪速炉熔炼法:投资大,专利费昂贵,熔剂和原料先进行磨细再进行深度干燥,需额外消耗能源这不尽合理。

熔炉产出的铜硫需要水碎再干燥再细磨,工序繁杂。

每道工序均难以保证100%回收率,会产生部分机械损失;热态高温铜锍水碎物理热几乎全部损失,水碎后再干燥,再加上炉内大量水套由冷却水带走热量,热能利用也不尽合理。

铜锍水碎需要大量的水冲,增加动力消耗。

破碎、干燥要增加人力和动力的消耗。

这些都是多年来该工艺没有得到大量推广的重要原因。

2、艾萨法和澳斯麦特法均属于顶吹冶炼系列:顶吹都要建立高层厂房,噪音大、高氧浓度低烟气量大、顶吹的氧枪12米长,3天至一周要更换一次,不锈钢消耗量大、投资大、操作不方便。

都用电炉做贫化炉,渣含铜一般大于%不合国情。

3、三菱法的不足4个炉子(熔炼炉、贫化电炉、吹炼炉、阳极炉)自流配置,第一道工序的熔炼炉需要配置在较高的楼层位置,建筑成本相对较高,炉渣采用电炉贫化,弃渣含铜量达%~%,远远高于我国多数大型铜矿开采的矿石平均品位,资源没有得到充分的利用。

4、诺兰达和特尼恩特连续吹炼法,尚在工业试验阶段。

诺兰达是侧吹、要人工打风眼、劳动强度很大、风眼漏风率达10%~15%。

有很大噪音、操作条件不好、冶炼环境不理想。

如果掌握不好容易引起泡沫渣喷炉事故。

综上所述,让我们来寻求新的冶炼工艺,在不断的探索中发现新途径。

氧气底吹炉炼铅、炼铜最早是湖南水口山和中国有色工程设计研究总院共同研发在水口山进行过半工业试验。

有色冶炼行业冶炼炉型_及其需要使用的耐火材料介绍

有色冶炼行业冶炼炉型及其需要使用的耐火材料介绍一鼓风炉鼓风炉广泛应用于铜、铅、铅锌、锑等金属的粗炼过程。

鼓风炉由炉顶、炉身、本床（也称咽喉口）、炉缸、风口装置等组成。

冶炼炉料（精矿、烧结矿等）、焦炭、熔剂、反料等固体物料，从炉顶加入，炉身下部侧面风口装置中鼓入的高压空气，在向上走的过程中，与向下的物料进行熔化、氧化、还原等反应，完成冶炼过程，液态金属、锍、炉渣从炉子下部的咽喉口或炉缸排出，烟气、烟尘、气态金属或金属氧化物从炉顶烟气出口排出。

目前多为密闭炉顶，炉身为全水套，耐火材料只在咽喉口和炉缸使用，因其炉渣属碱性炉渣，故咽喉口部分主要用镁砖、镁铬砖、铝铬砖；炉缸侧壁和炉底上部用镁砖、镁铬砖、铝铬砖；炉底砌成反拱形。

二反射炉反射炉有熔炼反射炉和精炼反射炉，其结构形式基本相同只是精炼反射炉规格较小。

为长方形炉体，生产是连续的，反射炉炉头操作温度一般为1400～1500℃，出炉烟气温度一般为1150～1200℃。

炉底由下而上依次为石棉板、保温砖层、粘土砖层、镁铝砖或镁砖层。

炉墙多采用镁铝砖或镁砖，有些重要部位为了延长使用寿命均采用镁铬砖砌筑，外墙一般采用粘土砖。

炉顶采用吊挂式炉顶，小型反射炉炉顶采用砖拱，拱顶材质为镁铝砖。

我国炼铅（铜）工厂大多采用传统的烧结—鼓风炉熔炼流程，由于它存在着以下缺陷：a、烧结过程中硫燃烧很不充分，返回料比率高；b、鼓风炉炉料中铅（铜）含量低；c、大量烟气污染环境。

因而人们一直在努力探索炼铅新工艺，其目的不外乎两个方面：1、利用反应热进行熔炼；2、用一步法工艺代替原来的多步法。

国外已成功地研究出艾萨炉（奥斯麦特炉）、卡尔多炉、QSL法、基夫赛特法、悉罗法、富氧炼铅炉等新型炼铅炉和新工艺。

三艾萨炉（奥斯麦特炉）艾萨炉炉体为简单的竖式圆筒形，其技术核心是采用了浸没式顶吹燃烧喷枪，在多年小规模试验研究基础上，芒特&8226;艾萨冶炼厂于1983年建成了一个处理量为5T/H的炼铅艾萨炉。

铜冶炼行业淘汰落后产能专题

自铜陵有色集团控股公司 2007 年 12 月关闭了第一冶炼厂鼓风炉后，烟台鹏晖铜业公司、赤峰金剑铜业公司等国内骨干冶炼企业也相继于 2007-2008 年期间完成先进铜冶炼工艺代替密闭鼓风炉的工程。同时国内其它采用鼓风炉炼铜技术的企业也正在筹划对落后产能进行改造。到 2008 年底，我国骨干铜冶炼企业基本已全部采用国际先进的冶炼工艺。这些工艺的产量占全国总产量的 95%以上。我国铜工业的经济技术指标和环保指标已达到国际先进水平。
20 万吨/年
新建
鼓风炉鼓风炉
Outokumpu 闪速熔炼 +K-O 闪速吹炼
奥斯麦特炉炉奥斯麦特炉炉
20 万吨/年矿铜
8 万吨/年矿铜 10 万吨/年矿铜
改造投产时间 1997 年 10 月 1999 年 8 月 2003 年 8 月 2005 年 5 月
2005 年 9 月
2007 年 8 月 2008 年 8 月 2008 年 10 月
一．铜冶炼行业淘汰落后产能 14.49 万吨 18 个工业行业淘汰落后产能中，涉及有色金属企业 93 家，合计淘汰有色落后产能
107.541 万吨。其中涉及铜企业 6 家，涉及产能 14.49 万吨。分地区来看，河北占 20.7%，辽宁 0.35%，江西 20.7%，甘肃 6.9%，云南 51.34%。（见下表）
铜冶炼行业淘汰落后产能专题
北京安泰科信息开发有限公司刘冬博
2010 年 8 月，工业和信息化部按照《国务院关于进一步加强淘汰落后产能工作的通知》（国发[2010]7 号）和《国务院关于进一步加大工作力度确保实现“十一五”节能减排目标的通知》（国发[2010]12 号）要求，将炼铁、炼钢、焦炭、铁合金、电石、电解铝、铜冶炼、铅冶炼、锌冶炼、水泥、玻璃、造纸、酒精、味精、柠檬酸、制革、印染和化纤等 18 个行业的 2087 家淘汰落后产能企业名单予以公告，要求这些企业的落后产能必须在今年 9 月底前关闭。

铜冶炼

铜冶炼方法综述摘要：目前世界上从硫化矿中提取铜, 85% ~90%是采用火法冶炼,因为该法与湿法冶炼相比,无论是原料的适应性,还是在生产规模、贵、稀金属富集回收方面都有明显的优势。

因此为了降低能耗,减少火法炼铜的环境污染,闪速熔炼、熔池熔炼以及其它熔炼技术都在不断改进和发展。

关键词：铜冶炼火法炼铜熔池熔炼闪烁熔炼1.前言随着环境保护的日益严格,铜冶金工业面临着严峻挑战。

当今世界铜冶金方法主要有火法和湿法两种,其中火法占主导地位。

火法冶金种类较多,目前国际上存在的主要火法炼铜工艺有闪速炉、反射炉、鼓风炉、诺兰达炉、艾萨炉(奥斯麦特炉)、瓦纽可夫炉、三菱炉、特尼恩特炉、电炉、白银炉等十几种冶炼工艺。

大部分工艺存在能力低、成本高、能耗大、污染严重等问题,严重制约着铜冶金工业的发展。

2.火法炼铜火法炼铜主要包括[1]: (1)铜精矿的造锍熔炼;(2)铜锍吹炼成粗铜; (3)粗铜火法精炼; (4)阳极铜电解精炼。

经冶炼产出最终产品-电解铜(阴极铜)。

2.1熔炼2.1.1熔池熔炼在熔池熔炼工艺中,精矿被抛到熔体的表面或者被喷入熔体内,通常向熔池中喷入氧气和氮气使熔池发生剧烈搅拌,精矿颗粒被液体包围迅速融化,因此,吹炼反应能够产生维持熔炼作业所需的大部分热量,使含有氧气的气泡和包裹硫化铜/铁的溶液发生质量传递。

澳斯麦特熔炼法/艾萨熔炼法是20世纪70年代由澳大利亚联邦科学工业研究组织矿业工业部J.M.Floyd博士领导的研究小组发明的。

随后芒特#艾萨矿物控股有限公司(简称MIM)和澳大利亚国家科学院(简称CSIRO)在20世纪80年代联合开发了艾萨熔炼法,MIM于1987年在铜冶炼厂建起了一座示范工厂, 1996年MIM开发了Enterprise和ErnentHenry矿,铜精矿产量增加,于是决定扩建铜冶炼厂, 1997年经两次提高给料率和提高氧浓度试验,现熔炼能力已扩建到250kt/a铜。

斯特莱特工业公司其第一台艾萨熔炼炉于1996年在印度TamilNadu 的Tuticorin新建冶炼厂投产,现在铜的年产量超过150kt。

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 ）。

铅锌工业污染物大气污染物特别排放限值编制说明

铅、锌工业污染物排放标准大气污染物特别排放限值编制说明XX有色冶金设计研究院XX 二〇一三年六月目录1 项目背景11.1任务来源11.2工作过程与目标32行业概况32.1铅锌资源概况32.2国内铅锌产能概况52.3生产技术装备与其发展趋势62.4污染控制技术123 标准修订的必要性183.1我国对环境保护工作提出了更严格的要求183.2提高排放控制要求，利于企业合理布局194 修订原则与总体思路204.1修订原则204.2总体思路205 标准主要技术内容的说明215.1标准主要修订内容215.2标准适用X围215.3控制污染源与标准的时段要求225.4污染物项目的选择225.5污染物排放特别限值的确定与其依据225.6监测要求296 与国外同类标准的对比307 实施特别排放限值的环境效益和经济技术分析32 7.1环境效益分析327.2经济技术分析328 标准实施的建议348.1技术措施348.2管理措施341 项目背景1.1任务来源《铅、锌工业污染物排放标准》GB 25466－2010 的实施，对控制铅、锌工业污染物的排放、保护生态环境和推动铅、锌工业的技术进步发挥了重要作用。

但随着国家近期制订出台了一系列的法律法规、规划、技术政策，对今后的环境保护工作提出了更高的要求，排放标准须适时进行修订。

根据国务院批复的《重点区域大气污染物“十二五”规划》，“到2015 年，重点区域二氧化硫、氮氧化物、工业烟尘排放量分别下降12%、13%、10%，挥发性有机物污染防治工作全面展开；环境空气质量有所改善，可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、细颗粒物年均浓度分别下降10%、10%、7%、5%，臭氧污染得到初步控制，酸雨污染有所减轻；建立区域大气污染联防联控机制，区域大气环境管理能力明显提高。

京津冀、长三角、珠三角区域将细颗粒物纳入考核指标，细颗粒物年均浓度下降6%；其它城市群将其作为预期性指标。

”根据国务院批复的《重金属污染综合防治“十二五”规划》，“重金属污染防治目标到2015年建立起比较完善的重金属污染防治体系、事故应急体系和环境与健康风险评估体系，解决一批损害群众健康的突出问题；进一步优化重金属相关产业结构，基本遏制住突发性重金属污染事件高发态势；重点区域重点重金属污染物排放量比2007年减少15%，非重点区域重点重金属污染物排放量不超过2007年水平，重金属污染得到有效控制。

再生铜工业二恶英治理技术初探

再生铜工业二恶英治理技术初探信息来源：发布日期：2010-9-7 11:05:02 浏览次数：395再生铜是一个非常悠久和古老的行业，但真正形成一个工业领域还是从上个世纪90年代开始，2008年中国再生精炼铜产量为119.6万吨（利用废铜生产电解铜的量），占精炼铜产量的31.5%，如果加上废铜直接利用的数量（如直接生产铜线杆、铜合金）等，数量会超过200万吨。

因此，加强对再生铜工业二恶英类污染物的治理研究，对整个再生有色金属行业的健康发展都具有重要的作用。

一、再生铜工业产生二恶英概况再生铜工业产生的二恶英主要产生于废杂铜的熔炼过程，其产生源主要是废杂铜中夹杂的有机物在熔炼过程的不充分燃烧，因此，二恶英的产生量（毒性当量）与废杂铜中夹杂的有机物的含量、成分有直接关系。

同时，由于二恶英是在一定条件下生成的，因此，与再生有色金属的熔炼设备、控制条件（如温度）、添加成分和末端的环保设备也有密切的关系。

1. 原料的原因再生铜的原料是废杂铜，其质量、成分、种类随着工业化速度的加快不断发生变化。

在本世纪之前，原料基本上是高品位的废铜，以废电线、加工余料、残次品、废铜材、水箱铜、弹壳、民间铜器具等组成，平均含量基本在96%以上，含有机物甚微，因此，产生二恶英的几率很低。

从上个世纪90年代开始，随着全球工业的发展和科技水平的提高，铜的应用范围逐渐扩大，各工业部门和社会上产生的废铜的种类、物理形态、成分等也发生了变化，如以电路板为主的电子废料、漆包线、带皮的电线等，并且向碎料、混合料、多成分、低品位方向发展，其中夹杂的有机物在增加，如塑料、橡胶、涂料、油污等。

这些有机夹杂物在熔炼过程的不完全燃烧，就会有产生二恶英的可能。

从目前再生铜工业的原料分析，废杂铜向低品位、多成分、有机成分增加的方向发展已经成为今后废铜的发展方向。

因此，原料成了再生铜工业防治二恶英的关键。

2. 二恶英产生阶段的分析在废杂铜的熔炼阶段，不同的生产工艺和设备，二恶英的产生阶段也不同。

铜冶炼工艺简介

4.铜精矿中如Al2O3、MgO等高熔点物质因为不能在设定的温度和时间内熔化，容易在闪速炉底堆成 “生料”，进而影响闪速炉作业并增加处理成本。 5.同时还要防止铜精矿中的放射性元素超标，以及是否含有石棉等其他有害杂质，放射性元素和石棉都会通过呼吸道对人体造成很大伤害。 6.除了化学成分外，一般铜冶炼厂还要求铜精矿必须是硫化浮选铜精矿，尤其是闪速炉对铜精矿的粒度要求更为严格，要求铜精矿粒度-200目的必须大于95%，粒度大于200目的不得超过5%。
国内常见的铜熔炼炉有: 闪速炉奥斯麦特炉艾萨炉富氧底吹/侧吹炉
在所有的铜熔炼炉中,闪速炉是对精矿品质要求最高的熔炼炉,相对而言,其他几种熔炼炉对精矿品质要求不像闪速炉那么苛刻。
原料储备--→配料(配比并加入熔剂)--→FF闪速熔 (3种产出物,SO2烟气,冰铜,炉渣)--→CF/FF吹炼 (3种产出物, SO2烟气.粗铜.转炉渣)--→RF精炼(2 种产出物阳极铜,阳极炉渣.)--→浇铸(浇铸成型-阳极板)--→电解(2种产出物阴极铜.铜阳极泥.)--→ 阴极铜作为产品销售,铜阳极泥送金银车间生产黄金、白银。
1.现在铜熔炼多采用自热熔炼,尽量不再使用燃料而利用富氧空气和精矿含硫在氧化反应中的放出的热量来完成熔炼,所以精矿含硫就显得更为重要。 2.铜精矿中铅、锌主要会对熔炼炉后的余热锅炉造成影响,铅锌容易在锅炉管壁上形成结瘤,结瘤如果掉下或对结瘤进行处理,都容易对锅炉造成损伤。 3.铜精矿中所含的As、Sb、Bi等Ⅴ族元素，主要会对阴极铜质量产生影响，尤其是As还会使制酸过程中转化器的触媒中毒，并且增加废酸废水的处理成本和含砷物料的生产成本。

有色冶金技术专业《奥斯麦特法》

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奥斯麦特法的特点
⑤奥斯麦特炉的炉顶为淋水倾斜炉顶，采用捣打耐火材料衬里。出炉烟气过道为斜坡式钢壳内衬耐火材料结构。生产过程中控制烟气温度高于烟尘熔点，使结瘤物熔化返入炉内，炉内无阻溅板。目前这种炉顶结构有被水平炉顶垂直烟道取代的趋势。
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再见
！
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奥斯麦特法的特点
与艾萨熔炼法相比，奥斯麦特法有以下特点：
①奥斯麦特公司的喷枪由4层套筒组成，中心管从内到外分别是燃料、氧气、空气和套筒风，并引入了二次燃烧机制；
二次燃烧机制及套筒喷枪专利为奥斯麦特公司独家拥有。
其优点是熔炼产出的单体硫及燃烧不完全的物质如CO及有机物等，由套筒风进行二次燃烧，套筒风送入点接近熔体，二次燃烧产生的热量容易被喷溅飞扬起来的熔体吸收，提高热效率，同时二次风量可按炉况准确调控。炉体上部不设二次风口，炉子密封性好，烟气不会外泄产生低空污染，炉内热场分布较均匀。
目录
CONT PART 02奥斯麦特法的特点
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1奥斯麦特熔炼炉的结构
➢在20世纪末，欧洲金属公司
〔德国诺丁汉母铅锌冶炼厂成功采用奥斯麦特顶吹熔池熔炼法炼铅。奥斯麦特炉是该熔炼方法的主体设备。
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➢奥斯麦特炉主要由炉体、喷枪及升降装置、加料装置、辅助燃烧喷嘴、排渣口、出铅口、烟气出口、炉体冷却系统等组成。
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内容总结
PART 01 奥斯麦特炉的结构。PART 01 奥斯麦特炉的结构。炉体上部不设二次风口，炉子密封性好，烟气不会外泄产生低空污染，炉内热场分布较均匀。③奥斯麦特熔炼炉体外壳喷水，采用喷淋冷却、投资省，简单易行。⑤奥斯麦特炉的炉顶为淋水倾斜炉顶，采用捣打耐火材料衬里。生产过程中控制烟气温度高于烟尘熔点，使结瘤物熔化返入炉内，炉内无阻溅板。目前这种炉顶结构有被水平炉顶垂直烟道取代的趋势。再见

氧气底吹炼铜过程熔体的流动特性

氧气底吹炼铜过程熔体的流动特性崔志祥;申殿邦;王智;边瑞民;魏传兵【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2013(000)009【总页数】4页(P36-39)【作者】崔志祥;申殿邦;王智;边瑞民;魏传兵【作者单位】东营方圆有色金属有限公司;东营方圆有色金属有限公司;东营方圆有色金属有限公司;东营方圆有色金属有限公司;东营方圆有色金属有限公司【正文语种】中文本文介绍了鼓泡式喷流与射流式喷流的划分条件，论述了底吹熔池熔炼基本属于射流式喷流的范畴。

它有更好的化学反应动力学条件，有更好的节能减排效果，还有更大的生产潜力。

铜的冶炼过程从化学反应的观点看，实质上是氧化除硫、除铁等杂质的过程。

都是以氧气做氧化剂，氧化矿物原料中易被氧化的元素形成的氧化物或造渣，或成气态被除去。

为了给反应物（氧气和矿料）造成有利的反应条件，就形成了各式各样的冶金炉，包括闪速熔炼炉和各种熔池熔炼炉。

熔池熔炼炉又有立式的艾萨炉、奥斯麦特炉、氧气顶吹炉、瓦纽科夫炉和炉渣烟化炉，卧式的则有诺兰达炉、特尼恩特炉、三菱炉和氧气底吹熔炼炉，用做吹炼的P-S转炉也是卧式熔池炉的一种。

在各式各样的炉子中流体的运动特性形式上虽各有不同，但实质上可以分两大类，即鼓泡式熔池熔炼和射流式熔池熔炼。

从风口送入的富氧空气出口线速度较低，修正的弗劳德准数较小，这时气流实际上是以脉冲式喷入熔体中，属于气泡产生体系为鼓泡式熔池熔炼。

当喷嘴出口气体线速度较高，达到或超过音速，修正弗劳德准数较高时，气体以连续稳定的流股状态喷入，称为射流，这样的熔池熔炼为射流式熔池熔炼。

对于喷流性质的区分，有人提出，当氧枪出口气体在工况条件下的气流线速度达到音速，马赫数为1或无限接近于1者为射流式；未达到音速，马赫数小于1者为鼓泡式。

麦克纳兰教授提出鼓泡式射流式的判据是气流线速度是小于或大于400m/s，相当于马赫数约为1.25。

还有以雷诺准数的大小判定，当Re＞2100时，气体便形成射流，还有以修正的弗劳德准数及气相与液相密度比来判断，给出了如图1的关系。

铜冶炼工艺与冶金炉综述

铜冶炼工艺与冶金炉综述王树清【摘要】从铜原料、炼铜工艺、炼铜冶金炉等方面进行了总结，指出了闪速炉技术、顶吹炉技术和底吹炉技术为当今世界上流行的三大铜冶炼技术。

%This paper presents a review for the development of copper pyro-metallurgical processes, fur-naces and raw material. The key processes of copper pyro-metallurgy are flash smelting, TSL and bottom blowing copper smelting.【期刊名称】《有色设备》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】7页(P4-10)【关键词】铜冶金原料;熔炼;吹炼;冶金炉【作者】王树清【作者单位】金川镍钴研究设计院，甘肃金昌737100【正文语种】中文【中图分类】TF821人类从自然界中发现了200多种含铜矿物，除少量的自然铜以外，主要是原生硫化铜矿物和次生氧化铜矿物，常见的具有开采价值的铜矿物见表1。

硫化铜矿中常见的伴生金属矿物主要是黄铁矿、镍黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等，氧化铜矿中常见的伴生金属矿物主要是褐铁矿、赤铁矿、菱铁矿等，铜矿中常见的伴生脉石矿物主要是石英石、石灰石、方解石等。

铜冶金原料主要包括硫化铜矿、氧化铜矿、硫化铜精矿、再生铜等。

从矿源讲，目前世界上精铜的80%～90%产自硫化铜矿、10%～20%产自氧化铜矿。

铜的冶金方法概括起来可以分为火法炼铜和湿法炼铜(包括生物炼铜)。

铜冶金工厂一般采用“组合”方法进行铜的富集分离提纯。

不同的铜原料所采取的冶金方法是不同的。

高品位硫化铜矿与硫化铜精矿采用造锍熔炼为主，低品位硫化铜矿采用湿法方法，氧化铜矿采用还原造锍熔炼或湿法方法，再生铜主要采用火法处理。

图1为铜冶金的原则流程。

目前全球约有110个铜冶炼厂，绝大部分采用火法炼铜工艺。

铜冶炼的现状及其发展状况

铜冶炼的现状及其发展状况林程星（江西理工大学冶金学院江西赣州 341000）摘要:目前铜冶金工业仍然是以火法为主。

而近年来铜的湿法冶金技术受到了人们的极大关注，越来越广泛的应用于低品位氧化矿的处理、废铜资源的回收等方面。

本文主要介绍了铜冶金的火法以及湿法冶炼的工艺和发展状况。

关键字:铜冶金湿法冶金火法冶金Present situation and development of copper metallurg yChengxing Lin（School of Nonferrous Metallurgy,Jiangxi University of Science and Technology,GanzhouJiangxi,341000）Abstract: At present,the copper thermometallurgy is still the main method used in copper metallurgy industry. But in recent years, the copper hydrometallurgy technology , which is more and more widely applied in low grade oxidized ore processing, waste resources recovery etc, has attracted people’s great interest.This paper mainly introduces the process and development of thermometallurgy and hydrometallurgy of copper.Keywords: Copper metallurgy , thermometallurgy, hydrometallurgy铜是国民经济发展的重要原材料，特别是在电气工业方面应用更是广泛。

有色行业耐火材料

有色行业发展概况优质镁铬砖的种类及特点有色冶金炉炉衬损毁机理1、闪速炉1.1闪速炉的特点1.2闪速炉用耐火材料的选择a.b.c.2、转炉2.1 使用条件2.2转炉风口区用优质镁铬砖3、阳极炉有色冶炼用优质耐火材料性能指标下：电熔半再结合镁铬砖17001700荷重℃≥4040常温耐压强度（MPa ≥）1616显气孔率%≤ 1.01.0SiO2% ≤2016Cr 2O 3% ≥5055MgO % ≥LBMGe -20ALBMGe -16A指标牌号1700170017001700荷重℃≥40404035常温耐压强度MPa ≥18181818显气孔率%≤1.51.51.51.5SiO2%≤12161820Cr 2O 3%≥65555558MgO %≥LZMGe -12ALZMGe -16LZMGe -18LZMGe -20指标牌号17001700170017001700荷重℃≥3540353535常温耐压强度MPa ≥1616161716显气孔率%≤2.52.52.52.52.5SiO 2%≤1214161820Cr 2O 3%≥6060555546MgO %≥LDMGe -12ALDMGe -14LDMGe -16ALDMGe -18LDMGe -20指标牌号170016801670荷重℃≥353030常温耐压强度MPa ≥191918显气孔率%≤ 2.84.03.5SiO 2%≤201612Cr 2O 3%≥505560MgO %≥LDMGe -20LDMGe -16LDMGe -12指标牌号162016401660荷重℃≥353535常温耐压强度MPa ≥212121显气孔率%≤202530Cr 2O 3%≥403530MgO %≥LDRMGe -20LDRMGe -25LDRMGe -30指标牌号810抗热震性（1100℃，水冷）次16501680荷重℃≥3540常温耐压强度MPa ≥1818显气孔率%≤33Cr 2O 3%≥77Al2O3%≥7580MgO %≥LMLGe -75LMLGe -80指标牌号电熔再结合镁铬砖直接结合镁铬砖镁铬砖、烧镁砖半再结合镁铬砖鼓风炉、2台转炉、Ф2.6×5.24m 熔炼炉、Ф4.4×11.76m 吹炼炉、Ф4.4×12.46m中条山有色金属公司6直接结合镁铬砖、镁铬砖电熔再结合镁铬砖转炉Ф3.66×7.1m 3台电炉、反射炉Ф4.0×11.7m (注:5＃转炉炉衬为洛耐设计)云南铜业公司云南冶炼厂5镁铬砖、直接结合镁铬砖鼓风炉、转炉云南金平金隆公司4直接结合镁铬砖半再结合镁铬砖镁铬砖、浇注料、捣打料镁铝尖晶石砖电炉16500KVA 贫化电炉75t 、90t 等转炉60t 闪速炉4万吨电镍铜自热炉2万吨/年金川有色金属公司3镁铝砖半再结合镁铬砖白银炉40m 280m 2转炉Ф3.66×7.1m 3台白银有色金属公司2直接结合镁铬砖半再结合镁铬砖电熔再结合镁铬砖转炉Ф4.0×11.7m 5台阳极炉370t 贫化电炉闪速炉20万吨/年江西铜业公司贵溪冶炼厂1耐材名称窑炉品种及规格单位名称序号镁铬砖、烧镁砖转炉Ф2.6×5.24m反射炉新疆有色金属公司13镁铬砖直接结合镁铬砖半再结合镁铬砖转炉Ф3.66×7.1m 3台反射炉217㎡诺兰达炉10万吨粗铜／年大冶有色金属公司12直接结合镁铬砖半再结合镁铬砖转炉Ф4.0×11.7m 3台阳极炉(注:扩容改造炉衬为洛耐设计)铜陵金隆铜业公司11镁铬砖、直接结合镁铬砖转炉、Ф2.6×5.24m反射炉铜陵有色金属公司10镁铝铬砖、直接结合镁铬砖半再结合镁铬砖铜转炉、Ф2.6×5.24m 反射炉、锌挥发窑葫芦岛锌厂9镁铬砖、直接结合镁铬砖镁铝铬砖、镁铝尖晶石砖转炉、Ф2.6×5.24m 锌挥发窑、鼓风炉株洲冶炼厂8镁铬砖、烧镁砖铅锌密闭鼓风炉韶关冶炼厂7直接结合镁铬砖碳化硅砖高铝砖保温炉竖炉二次燃烧室山东阳谷祥光铜业有限公司21低蠕变高铝砖、高铝砖109㎡焙烧炉赤峰中色库博红烨锌业公司20低蠕变高铝砖、高铝砖109㎡焙烧炉云南驰宏锌锗公司19低蠕变高铝砖、高铝砖109㎡焙烧炉紫金集团公司18低蠕变高铝砖、高铝砖109㎡焙烧炉豫光金铅集团公司17镁铝铬砖、高铝砖锌挥发窑Ф3×45m 祥云飞龙公司16直接结合镁铬砖半再结合镁铬砖底吹炉豫光金铅集团公司15直接结合镁铬砖半再结合镁铬砖贫化电炉哈通厂(伊朗)14。

纳雍钼镍矿的熔池熔炼

ＢａｈＳｌｉｇｏｙｎｏｙｄｎｍｃｅｅｔｍｅｔｎｆＮａｏｇＭｌｂｅｕＮｉｋｌ０ｒ
Ａｂｔａｔｎｔｉａｅ，ｎｌｓｓａｄｃｎｒｔｅｍｓｏｅｎｔｒｎｏｏｉｏｆａｄｔｉｄｔｅｒｔａｆｉｋｌｓｒｃ：Ｉｈｓｐｐｒａａｙｉｎｏｃｅｅｔｒｆｔａｕｅａｄｃｍｐｓｔｎｏｅａｌｏｅｉｌｎｃｅ－ｌｂｅｕｈｉｅｈｃｏｍｏｙｄｎｍｍｉｅａｆＮａｏｇｔｌｒｙｔｅｖｒｏｓｅｅｎｓｉｈｎｒｌｂｔｍｅｔｇｐｏｅｓｂｈｖｏ．Ａｌｓｓｔｃｉｖｅａａｉｎｏｎｒｌｏｙｎ，ｏｃａｉｈａｉｕｌｍｅｔｎｔｅｍｉｅａａｈｓｌｎｒｃｓｅａｉｒｎａｙｉｏａｈｅｅｓｐｒｔｆｆｉｏｍｏｙｄｎｍｙｏｔｌｒｉａｉｋｌｍｅｔｇｆｖｒｂｅｃｎｉｏｓａｄｍａｕｅｆｒａｅＴａｓｌｎｓｔｅｍｅｓｒｓｔｋｎｔｏｌｃｉｇｌｂｅｕｐｒｍｅａｌｇｃｌｃｅｕｎｓｌｎａｏａｌｏｄｔｎｎｔｒｕｎｃ．ｈｔｏｇａａｕｅｅｃｌｔｉｉａｈａｏｅｎｒｌｂｅｓｌｎｌｇａｄｅｈｎｅａｈｎｔｏ，ｏｏｔｉｉｈｙｅｄｏｏＮｉｈｇ－ｕｌｙｐｏｕｔｎｒｖｄｒｅｉ—ｒｅｅｉｌｍｅｔｇｓａｎｎａｃｄｌｃｉｇｍｅｈｄｔｂａｎａｈｇｉｌｆａｉｅＭ－，ｉｈｑａｉｒｄｃｓａｄｔｐｏｉｅａｓｎｃｆｅｔｏｓｌｒｃａｉｄｓｌｒｄｏｉｅｇｓｉｐｓｉｌ．ｕｆｉｃｄａｆｉｘｄａｏｓｅｕｎｕｕｓｂＫｅｒ：ｃｅ — ｌｂｅｕｍｉｅａ；ＢａｈｓｌｎｙｗｏｄＮｉｋｌｍｏｙｄｎｍｎｒｌｔｍｅｔｇ；Ｅｎａｃｄｌａｈｎｉｈｎｅｃｉｇ；Ｓｌｉｃｅｕｆｃａｉｕｒ

冶金设备复习题

因素1.离心泵的安装高度与什么因素有关？吸入管路的直径、长度、弯头数量、截止阀2。

影响浸出速度的因素:粒度、温度、浸出剂浓度、矿物的离解程度和固体产物层。

浸出速度随矿石粒度减小而增加；浸出过程受搅拌速度控制；浸出速度随温度升高而加快；浸出速度随浸出剂浓度的增加而加快;浸出速度随矿浆密度减少而增加；浸出速度受到浸出产物影响。

3. 影响离子交换扩散速度的因素：1。

树脂的交联度越大，网孔越小,则内扩散越慢。

2。

树脂颗粒越小，由于内扩散距离缩短和液膜扩散的表面积增大，使扩散速度越快。

3。

溶液离子浓度是影响扩散速度的重要因素，浓度越大，扩散速度越快。

4.提高水温能使离子的动能增加，水的粘度减小，液膜变薄，这些都有利于离子扩散.5.交换过程中的搅拌或流速提高，使液膜变薄，能加快液膜扩散，但不影响内孔扩散。

6。

被交换离子的电荷数和水合离子的半径越大,内孔扩散速度越慢。

4. 干燥速率与哪些因素有关？自身性质、物料的含水特性、干燥条件、干燥的操作水平和临界湿度5。

影响沉降速度的因素：干扰沉降、端效应、分子运动、颗粒形状的影响、连续介质运动6。

影响悬浮液沉降分离的的因素：温度、浓度、密度、粒度、悬浮液特性7。

颗粒扩散为控制步骤时的影响因素：树脂颗粒的大小、树脂的性质、温度、交换离子的性质炉子结构1。

高炉本体：炉缸、炉腹、炉腰、炉身、炉喉2。

高炉结构：高炉本体、装料、上料、送风、煤气除尘、铁渣处理、喷吹系统3。

鼓风炉由炉基、炉底、炉缸、炉身、炉顶、支架、鼓风系统、水冷或汽化冷却系统、放出熔体装置和前床等部分组成.4。

瓦纽柯夫炉内分为熔炼室、铜锍室和渣池三个部分。

5. 奥斯麦特炉与艾萨炉的基本结构：炉壳、炉衬、炉底、炉墙、炉顶、喷枪、喷枪夹持架及升降装置、加料装置、上升烟道及产品放出口。

1.离心泵的性能参数：流量、扬程、有效功率和效率散料输送设备1.有色金属散料的特点：（1）粒度大小不一，有大块，有粉料（2）含水范围广,有的是浓泥浆,有的不含水（3）黏度大（如烟尘或浓泥）（4）温度较高（如烧结块温度高于400℃）2.冶金散料输送的特点：（1）输送、给料的设备类型多，输送线路复杂（2）高温燃料及时输送（3）必须避免环境污染和保证操作人员的身体健康3.冶金散料输送设备的选择:有色金属冶金块状散料采用机械输送，而粉状散料则采用皮带输送和气力输送。

奥斯麦特炉炉寿偏短原因探析

定程度上延长了炉寿，但从总体看，金昌冶炼厂奥
期仍普遍较短，且各炉期寿命差距明显通过对艾萨炉与奥斯麦特炉炉型及工艺上区别的平行比较，对金昌奥炉炉寿偏短的各种原因进行了分析．并提出了进一步改进的措施及建议
［关键词］奥斯麦特；耐火材料；喷枪结构；挂渣
ＡｂｓｔｒａｃｔＳｉｎｃｅＡｕｓｍｅｌｔｆｕｒｎａｃｅｏｆＪｉｎｅｈａｎｇＳｍｅｌｔｅｒｐｕｔｓｉｎｔｏｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｓｅｒｖｉｃｅｌｉｆｅｏｆｆｕｒｎａｃｅｃａｎｂｅｅｘｔｅｎｄｅｄｂｙａｄｏｐｔｉｎｇ
ｆｕｒｎａｃｅｓｈａｓｏｂｖｉｏｕｓｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ．ＢｙｃｏｍｐａｉｒｎｇｔｈｅｔｙｐｅａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｏｆＩＳＡｆｕｒｎａｃｅａｎｄＡｕｓｍｅｈｆｕｎａｒｃｅｉｎｐａｒａｌｌｅｌｍａｎｎｅｒ，ｔｈｅｐａｐｅｒｓａｎａｌｙｚｅｓｖａｉｏｒｕｓｒｅａｓｏｎｓｆｏｓｈｏｒｔｓｅｖｉｒｃｅｌｉｆｅｆｏｒＡｕｓｍｅｈｆｕｎａｒｃｅ，ａｎｄｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｓａｎｄｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓｏｆｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ．

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艾萨炉和奥斯麦特炉比较
艾萨炉和奥斯麦特炉的结构基本上是一样的，由炉壳、炉衬、炉底、炉墙、炉顶、喷枪、喷枪夹持架及升降装置、加料装置、上升烟道以及产品放出口等组成。

(1)炉壳。

炉壳是一个直立的圆筒，由钢板焊接而成，上部钢板厚约25mm，熔池部分钢板厚约40mm，熔池部分还有--个钢结构加强框架。

炉身上部向一边偏出一个角度，以便让开中心喷枪，设置烟气出口。

(2)炉衬。

炉衬全部用直接结合镁铬砖砌筑。

(3)炉底。

炉底可以是平底，向放出口倾斜约2%；也可以是反拱形炉底，同样也要向放出口倾斜约2%。

炉底总厚度约1200mm，一般分为三层。

上面的工作层一般厚460mm，采用带凹槽的异形砖砌筑；工作层下面是一层约300imn厚的镁铬质捣打料层；最下面是优质黏土砖砲层。

黏土砖砲层分为两层，下层是厚为115mm侧砲层，上层是厚为300mm立砲层。

(4)炉墙。

炉墙的工作条件非常恶劣，下部受强烈搅动的熔体侵蚀、冲刷，上部受喷溅熔渣的侵蚀和高温烟气的冲刷；其中，又在液面的波动范围内，即距炉底1000-2000mm的范围内损坏尤其严重。

早期的炉衬寿命比较短，只有0.5a左右，随着操作技术的改进，目前的炉子寿命已超过10a。

新设计的炉子都增加了炉墙的冷却设施，炉墙寿命可达到1.5〜2a。

(5)炉顶。

炉顶的形式可以是倾斜的（如奥斯麦特炉），也可以是水平的（如艾萨炉）。

斜炉顶的烟气流动比较畅通。

在炉盖上要布置喷枪孔、加料孔、烘炉烧嘴孔、烟道孔等，所以结构比较复杂，工作条件恶劣，因此炉盖的结构和寿命一直是一个难以解决的问题。

炉盖的结构之一是采用钢板水套，水套下面焊上锚固件，用镁铬质捣打料捣制耐火衬里；另一种结构是铜水套炉盖，内表面靠生产时自然喷溅黏上的一层结渣保护。

(6)喷枪。

奥斯麦特炉与艾萨炉熔炼工艺的基础是直立式浸没于熔渣池中的一个垂直喷枪，称为赛洛喷枪。

两种炉型的喷枪构造基本相同。

喷枪直立于顶部吹炉的上方，在吹炼过程中用升降、固定装置对其进行升降和更换等作业。

喷枪头部插入渣层内，是最容易损坏的部位，长度一般为800~2000mm，外套管多用不锈钢制造。

喷枪头部的寿命为5~7d，更换喷枪很容易，把损坏的喷枪用吊车吊出来，把已准备好的换上，大约需40min。

换下来的损坏喷枪只需切下头部，焊上新的就可以再用。

(7)喷枪升降机。

艾萨炉是竖式炉，炉体比较高，所以喷枪比较长，一般为13~16m。

这样就需要一个行程很大的喷枪升降机。

喷枪固定在一个滑架上，与管路连接。

滑架的各种管接头分别用金属软管与车间供油、供风管道相接。

喷枪头部插入渣层的深度，根据喷吹气体压力变化由计算机自动调节。

(8)上升烟道。

上升烟道设计的要点一是保证烟气通畅，二是尽量防止黏结堵塞，而且确保发生黏结后容易清理。

烟道的结构形式有倾斜式和垂直式。

烟道内衬耐火材料，目的是使进入烟道的熔渣可自流回到炉内。

倾斜式烟道黏结严重，而且不易清理。

垂直式烟道是余热锅炉受热面的一部分，这种形式的烟道内壁温度低、烟尘易黏结，但黏结层易脱落，好清理。

顶吹沉没溶炼（艾萨法与奥斯麦特法）
顶吹沉没熔炼早先的称呼为赛洛熔炼（Sirosmelt）。

后来，发明了弗洛伊德本人主持的公司称此法为奥斯麦特熔炼（Ausmelt），另一执照拥有者芒特艾萨公司则称艾萨法（ISA）。

炉型与氧气自热炉相同，均为圆桶形钢制外壳、内衬耐火材料的固定式反应器。

喷枪结构简单，喷入空气的同时就冷却了喷枪外管壁，使熔渣固结于上形成保护层，使之可以浸没入熔体，加强搅拌。

炉料也是由炉顶加入，过程与诺兰达相似，属沉没式喷吹熔炼。

不能用工业纯氧，对自然程度低的米料可采用当地量最廉价的燃料补充供能。

顶吹沉没熔炼炉是一种用途广泛的熔炼设备，近年来发展十分迅速。

目前的应用除铜以外还有锡还原熔炼、锌渣烟化、铅冶炼、贵金属阳极泥处理、熔融还原炼铁以及垃圾焚烧等。

目前使用该法生产铜冶炼厂有美国亚利桑那州的塞浦路斯阿曼克斯公司的迈阿密冶炼厂等。

我国自20世纪90提代中后期连续引进了几条顶吹沉没熔炼生产线，应用于不同的金属冶炼系统。

中条山冶炼厂已引进奥斯麦特炼铜技术建成投产；云南铜业股份公司技术在云南锡业公司得到进一步改进发展；云南冶金集团总公司组合开发的ISA－YMG炼铅新工艺即将投入工业生产。

最近，铜陵有色金属公司也决定引进顶沉没熔炼技术原有密闭鼓风炉熔炼系统。

资料显示，至目前，应用与铜冶炼的顶吹沉没熔炼炉已超过10台，铜硫（含铜）生产能力已达150万t以上。

云南铜业股份公司艾萨熔炼的操作参数和指标见表1。

表1 云南铜业股份公司艾萨熔炼的操作参数和指标
①自2002年5月15日至2004年10月15日。

根据炉衬腐蚀情况预计炉寿可达31个月以；
②由于废热发电系统尚未投产，蒸汽利用率仅23.29%。

发电投产后粗铜工艺能耗（标煤）还可降低124kg/t（粗铜）；
③该厂硫利用率原为87.05%（2001年）。

第一台用于镍熔炼的奥斯麦特炉试生产成功
2009-11-23 16:18 来源：我的钢铁试用手机平台资讯监督
2009年11月12日凌晨2点，中国有色集团出资企业中国十五冶金建设有限公司（简称中国十五冶）承建的世界第二台、国内第一台用于镍熔炼的奥斯麦特炉——吉林吉恩镍业股份有限公司15千吨/年镍系列产品技改项目熔炼主工艺设备奥斯麦特炉产出第一炉低冰镍，并经沉降电炉和转炉产出第一包高冰镍，标志着整个工程的所有工艺全部打通。

2007年初，中国十五冶中标吉恩镍业股份有限公司15千吨/年镍系列产品技改项目后，先后承建了该项目精矿、干燥、配料、制粒、奥斯麦特主熔炼及电炉和转炉工艺等30多个子项的建筑安装工程，施工产值超过2亿元。

奥斯麦特（AUSMLT）工艺为引进澳大利亚技术，整个工艺的优点在于节能环保，而且冶炼能力强，中国十五冶先后承建了国内多台运用于铜冶炼工艺的奥斯麦特炉制造和安装，在吉恩镍业公司运用于镍熔炼的奥斯麦特炉在国内尚属首次。

该奥斯麦特炉由底部格栅梁、炉壳本体、上部喷枪提升小车及附属结构组成，不含耐火材料重达200余吨。

施工期间，中国十五冶员工远离公司总部，在东北地区零下20℃的严寒环境下，克服重重困难，精心组织施工。

由于镍熔炼炉体温度超过1400℃，这对炉体的性能要求比铜冶炼更高，为保证炉体的施工质量，尤其是焊接质量，十五冶施工人员在施工前认真研讨施工专项方案，明确炉体制作安装质量控制点及超低温焊接施工保护措施。

施工过程中，由于该技术是首次运用在镍熔炼领域，中国十五冶借鉴近年来曾制作安装江铜贵冶30万吨铜冶炼闪速炉、赤峰金剑10万吨铜业奥斯麦特炉等工业炉壳体的施工经验，并多次与澳大利亚专家沟通，认真查阅外文图纸，适时调整制定先进合理的炉体制作工艺和安装方案，并在实施过程中严把质量关，确保炉体制作安装质量顺利通过了外方专家的验收，最终实现了国内第一台用于镍熔炼的奥斯麦特炉系统从单体试车、联动试车到投料试生产顺利实现的总体目标。