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

2

S=6Cu+SO

2

还原作业：Cu

2O+CO=2Cu+CO

2

Cu

2O+H

2

=2Cu+H

2

O

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