一种铜吹炼转炉高效生产方法与流程

文档序号:15457708发布日期:2018-09-15 01:37

本发明涉及一种吹炼方法,尤其是一种铜吹炼转炉高效生产方法。



背景技术:

当前,采用PS-转炉对冰铜进行吹炼主要采用三种作业制:单炉吹炼生产、炉交换吹炼生产和期交换吹炼生产。

单炉吹炼生产适用于只有一台PS-转炉生产、一台高压风机送风的小规模冶炼厂,单台PS-转炉从进料到出铜一个周期结束后,清完风眼后再进料拨风进行下一轮的吹炼生产,送风时率在63%左右;炉交换吹炼生产是由两台PS-转炉生产、一台高压风机送风,一台PS-转炉出铜后换另一台生产,可以节约捅风眼时间和蓄料时间,送风时率可以达到70%左右;期交换吹炼生产是将两台PS-转炉交叉作业,把每台PS-转炉生产过程分成S1期、S2期、B1期、B2期四个阶段,其中S1期表示为第一次造渣期、S2期表示为第二次造渣期、B1期表示为第一次造铜期、B2期表示为第二次造铜期,工作时,将其中一台PS-转炉的B2期插入另一台PS-转炉的S1期和S2期之间,开一台高压风机生产的送风时率可达82%左右。

目前,国内铜冶炼厂超过50%产量的冰铜吹炼是采用转炉期交换吹炼生产,采用Φ4×11.7m炉型的PS-转炉两台为一组,并配备一台PS-转炉用于备用检修,因此,一组期交换吹炼生产工序需要三台转炉配一台高压风机。一般而言,年产矿铜30万吨的铜火法冶炼厂,需要配置6台Φ4×11.7m的PS-转炉,这样不仅极大的占用了厂房的作业面积,而且在吹炼过程中需要行车远距离传输物料,投资成本高。并且,当前的期交换吹炼方法需要经历S1期、S2期、B1期、B2期四个阶段,吹炼工艺复杂,吹炼效率低;与此同时,现有的吹炼工艺需要的PS-转炉数量多,而在与PS-转炉配套的熔炼工艺中,主要有闪速炉、奥斯麦特炉(艾萨炉)、电炉来提供冰铜,这就对均衡电炉放料速度的同时确保转炉平稳有序地吹炼作业带来极大的考验,同时也增大了作业故障的频发率。



技术实现要素:

本发明的目的就是要解决当前采用期交换对冰铜进行吹炼的工艺复杂、采用的PS-转炉的数量多,投入成本高、占用的场地大,作业故障率高的问题,提供一种铜吹炼转炉高效生产方法。

本发明的具体方案是:一种铜吹炼转炉高效生产方法,包括有以下步骤:

第一步:配备五台PS-转炉和三台高压鼓风机,其中四台PS-转炉用于正常生产,另外一台PS-转炉冷态备用;

第二步:将四台PS-转炉与三台高压鼓风机通过管道及阀门连接;

第三步:每台PS-转炉吹炼的作业周期分为三个阶段:依次为造渣期、造铜期、待料期,三个阶段连续不间断地循环进行;

第四步:调整每台PS-转炉的作业周期,使得四台PS-转炉的作业周期互相错开一定时间;

所述造渣期包括如下工艺过程:进料—拨风—炉体转入—调风—造渣—转出—停风—放渣;

所述造铜期包括如下工艺过程:进冷铜—拨风—炉体转入—调风—造铜—转出—停风—倒铜;

在上述吹炼过程中,根据实际需求或任意一台PS-转炉出现故障时,将剩下的一台PS-转炉进行替换以保证连续生产。

其中,进料表示将原料(冰铜、冷料)加入至PS-转炉内;

拨风表示启动高压鼓风机,并将高压风送给指定工作的PS-转炉;

炉体转入表示将PS-转炉旋转至生产角度;

调风表示根据实际生产情况调节风量的设定值;

造渣表示在PS-转炉中加入石英溶剂参与造渣反应,除去杂质;

转出表示将PS-转炉从生产角度旋转至排渣角度;

停风表示停止高压鼓风机向PS-转炉送高压风;

放渣表示将PS-转炉内造好的渣从炉内放出;

筛炉表示将PS-转炉内的渣全部放出;

进冷铜表示将固态高品位含铜物料加入至PS-转炉内;

造铜表示PS-转炉内部通过化学反应得到铜;

倒铜表示将PS-转炉内部生成的粗铜倒出,准备下一道工序。

本发明与传统的转炉期交换吹炼方法相比具有以下优点:

(1)本发明两组转炉相互配合进行期互换吹炼生产需要5台PS-转炉,而传统吹炼方法需要6台PS-转炉,相比而言,本发明减少了一台PS-转炉的投入,不仅成本低,而且占用的场地大大减少;

(2)本发明对上道熔炼工序具有很好的适应性,特别是对于奥斯麦特炉与PS-转炉相结合的铜火法冶炼工艺而言,两道工序的衔接更加平稳,使得上道工序电炉(奥斯麦特炉熔炼工艺部分)在放料的过程中可以实现最理想的连续、均匀放料;

(3)本发明相对于传统的转炉期交换吹炼方法作业周期更连续,每台PS-转炉遵循自有作业周期,作业连续性高,不受其他PS-转炉的干扰,减少过程等待,多台PS-转炉配合(作业周期互相错开)从而大大提高了吹炼效率;

(4)本发明相比传统的转炉期交换吹炼方法抗系统波动能力大大提高,能快速调整作业周期,达到稳定生产的目的;

(5)本发明产能大大提高,5台规格4×11.7m的PS-转炉可以达到年产矿铜33万吨;

(6)本发明转渣含铜、送风时率、直收率等各项经济指标均较好;

(7)本发明原料适应性强,可以处理品位较大波动的冰铜(PS-转炉入炉原料);

(8)本发明冷料处理能力强,特别适合没有安装残极加料机设备的冶炼厂处理冷铜。

附图说明

图1是本发明四台PS-转炉的作业周期示意图;

图2是本发明中PS-转炉造渣期的工作流程图;

图3是本发明中PS-转炉造铜期的工作流程图;

图中:1—造渣期,2—造铜期。

具体实施方式

参见图1,本实施例包括有以下步骤:

第一步:配备五台PS-转炉和三台高压鼓风机,其中四台PS-转炉(分别为1号炉、2号炉、3号炉、4号炉)用于正常生产,另外一台PS-转炉冷态备用;

第二步:将四台PS-转炉与三台高压鼓风机通过管道及阀门连接;

第三步:每台PS-转炉吹炼的作业周期分为三个阶段:依次为造渣期、造铜期、待料期,三个阶段连续不间断地循环进行,造渣期和造铜期时间分别为3小时,待料期时间为4小时;

第四步:调整每台PS-转炉的作业周期,使得四台PS-转炉的作业周期互相错开2.5小时;

参见图2,所述造渣期包括如下工艺过程:进料—拨风—炉体转入—调风—造渣—转出—停风—放渣(等待进料进入第二次造渣期);

参见图3,所述造铜期包括如下工艺过程:进冷铜—拨风—炉体转入—调风—造铜—转出—停风—倒铜,其中在转出与出铜这两道工序之间设有样瓢取样判断这一判断工序,当生成的粗铜达不到要求时,PS-转炉将从转出工序返回至转入工序,重复进行吹炼过程,直至生成符合要求的粗铜,然后再从PS-转炉中倒出。

在上述吹炼过程中,其中任意一台PS-转炉出现故障时,将剩下的一台PS-转炉进行替换以保证连续生产。

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