白銀法
1)方法簡介
白銀法是中國白銀有色金屬公司等單位聯(lián)合研發(fā)的一種較為先進(jìn)的熔池熔煉技術(shù)。在其問世以來30余年的發(fā)展歷程中，歷經(jīng)單室爐、雙室爐、改進(jìn)雙室爐、空氣熔煉和富氧熔煉等而不斷完善。
圖3-16為單室白銀爐示意圖。由圖可見，白銀爐“脫胎”于反射爐。單室爐分為熔煉區(qū)和沉淀區(qū)，兩區(qū)之間有一矮墻隔開，以減輕熔煉區(qū)鼓風(fēng)攪動(dòng)對(duì)沉淀區(qū)渣、锍分離的擾動(dòng)。兩區(qū)氣相及熔體均是連通的。熔煉區(qū)兩側(cè)爐墻設(shè)有風(fēng)口，向熔池中鼓風(fēng)，提高熔煉強(qiáng)度和煙氣SO濃度，降低能耗。
圖3-16 單室白銀爐
1—燃燒口;2—渣口;3——隔墻;4——中部燃燒口;5——加料口;6——銅锍口;7—轉(zhuǎn)爐渣入口
雙室白銀爐示意圖見圖3-17。其主要改進(jìn)就是采用全高隔墻，將熔煉區(qū)與沉淀區(qū)隔開，使其氣相完全隔斷，熔體通過隔墻下部孔洞連通。兩區(qū)煙氣獨(dú)立設(shè)置煙道。這種爐型對(duì)降低渣含銅有利。
近年來，白銀公司與中國瑞林工程技術(shù)有限公司合作，對(duì)雙室白銀爐進(jìn)行了改進(jìn)，如圖3-18所示。主要改進(jìn)點(diǎn)為：
1.傾斜式爐墻，以減少熔體對(duì)爐墻的沖刷，防止?fàn)t墻坍塌;
2.密閉式熔池爐墻，以維護(hù)爐體的整體性、密閉性，減少漏風(fēng)和爐體散熱，改善作業(yè)環(huán)境，使白銀爐的外觀得到美化;
3.爐體框架剛性連接，以增強(qiáng)爐體的穩(wěn)定性和安全性;
4.拱吊結(jié)合的爐頂結(jié)構(gòu)，使拱頂磚在膨脹時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)，保證拱頂?shù)膹?qiáng)度和拱頂?shù)拿荛]性;
5.優(yōu)化水冷元件的設(shè)置，在重要部位、易損部位增加冷卻強(qiáng)度;
6.風(fēng)口區(qū)新型結(jié)構(gòu)，防止?fàn)t子升溫后風(fēng)口位移變形過大，為實(shí)現(xiàn)機(jī)械捅風(fēng)眼作業(yè)創(chuàng)造條件;
圖3-17 雙室白銀爐示意圖
1—燃燒口;2——沉淀區(qū)煙道;3——中部燃燒口;4——加料口;5—熔煉區(qū)直升煙道;6——隔墻;7—風(fēng)口;8——渣口;9——銅锍口;10——內(nèi)虹吸池;11——轉(zhuǎn)爐渣返入口
圖3- 18 改進(jìn)雙室白銀爐示意圖
7.針對(duì)爐體各部位使用特點(diǎn)，對(duì)應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)耐火材料。改進(jìn)后提高了產(chǎn)能，目前單臺(tái)100m2白銀爐年產(chǎn)能達(dá)10萬t銅;延長了爐齡，達(dá)到24個(gè)月，改善了車間環(huán)境。
白銀煉銅法最早為空氣熔煉，1988年開始富氧熔煉，目前富氧濃度為45%~55%。白銀煉銅法生產(chǎn)過程為：將爐料(含水7%~8%，容許有少量小于30mm 大塊)通過爐頂加料口加入熔煉區(qū)熔池中。將富氧空氣通過熔煉區(qū)兩側(cè)風(fēng)口噴入銅锍層內(nèi)，攪動(dòng)熔體使之發(fā)生造锍熔煉物理化學(xué)過程。熔煉區(qū)與沉淀區(qū)有隔墻隔開，隔墻下部有連通孔，熔煉區(qū)生成的熔體進(jìn)入沉淀區(qū)沉淀分離，銅锍與爐渣間斷排出。熔煉區(qū)和沉淀區(qū)分設(shè)煙道。熔煉區(qū)煙氣SO含量約20%，回收余熱及收塵后凈化制酸，沉淀區(qū)煙氣含SO0.5%，回收余熱及收塵后排放。
2)技術(shù)特點(diǎn)
1.對(duì)爐料適應(yīng)性強(qiáng)。銅精礦含銅可低至16%。
2.備料系統(tǒng)簡單，含水小于10%，混有少量粗料(<30mm)可直接入爐。
3.對(duì)燃料無特殊要求，粉煤、重油和天然氣均可使用。
4.使用富氧后，煙氣SO濃度較高，可“雙轉(zhuǎn)雙吸”制酸。
5.轉(zhuǎn)爐渣可直接加入爐內(nèi)貧化。
6.爐渣與銅锍沉淀分離條件較好，渣含銅較低。但在富氧、提高銅锍品位條件下，仍難以直接產(chǎn)出棄渣。
7.基建費(fèi)用比較低，綜合投資較小。
8.風(fēng)口區(qū)耐火磚易損壞，爐子壽命較短，改進(jìn)后也僅為24個(gè)月。
9.富氧濃度較低。
10.自動(dòng)控制水平不高，屬“經(jīng)驗(yàn)”操作性技術(shù)。
3)主要技術(shù)指標(biāo)
1.床能力：38.8 t/(m2d);
2.富氧濃度：45%～55%;
3.銅锍品位：50%～55%;
4.渣含銅：0.7%～1%;
5.煙氣SO濃度(爐出口)：20%～22%;
6.煙塵率：2.5%～3%。
4)國內(nèi)外應(yīng)用情況
20世紀(jì)70年代由我國白銀有色金屬公司及其他單位聯(lián)合研發(fā)，1979年正式命名為白銀煉銅法，是一種反射爐的改良技術(shù)，屬雙側(cè)吹熔池熔煉。白銀爐的改進(jìn)主要體現(xiàn)在：1. 由單室爐改為雙室爐(103m2，氧化熔煉區(qū)和爐渣貧化區(qū)分開);2. 由空氣熔煉改為富氧熔煉;3. 近年來，白銀公司與中國瑞林工程技術(shù)有限公司合作，對(duì)白銀爐體結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了改進(jìn)，提高了產(chǎn)能【目前為10萬t/(爐·年)】，延長了爐齡，改善了車間環(huán)境。目前白銀公司有2臺(tái)100m2白銀爐在運(yùn)轉(zhuǎn)，粗銅產(chǎn)能20萬t。白銀煉銅法在國內(nèi)其他單位及國外均未得到推廣應(yīng)用。
5)總體評(píng)價(jià)
白銀煉銅法最初是在中國技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平較低，與國外交流基本隔絕的條件下發(fā)展起來的，是中國煉銅技術(shù)發(fā)展道路上很了不起的成就，其基本技術(shù)構(gòu)思完全符合先進(jìn)熔池熔煉技術(shù)的發(fā)展方向。但限于當(dāng)時(shí)中國工業(yè)綜合技術(shù)水平較低，在裝備及控制水平上與國外先進(jìn)水平差距較大，在技術(shù)的完善上，時(shí)間跨度較長，因此，長期以來僅在白銀公司應(yīng)用，在國內(nèi)外均未得到推廣，錯(cuò)過了發(fā)展成為一種主流煉銅方法的時(shí)機(jī)。此外，與同類型的煉銅技術(shù)如瓦紐科夫法比較，白銀煉銅法在很多指標(biāo)上還存在差距，但投資較低是其優(yōu)勢。
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