瓦紐科夫法
1)方法簡介
瓦紐科夫爐如圖3-19所示，為固定式雙側(cè)吹爐型。其爐缸為耐火材料，爐身與熔體接觸部分為銅水套，上部為鋼水套;風(fēng)口置于上部渣層，渣與锍在爐缸中、下部沉淀分離。與其他熔池熔煉方法比較，瓦紐科夫爐的特色為深熔池、熔煉區(qū)和渣锍沉淀分離區(qū)為垂直配置。
圖3-19 瓦紐科夫爐示意圖
1—爐頂;2——加料裝置;3——隔墻;4——上升煙道;5——水套;6——風(fēng)口;7—帶溢流口的渣虹吸道;8——渣虹吸口臨界放出口;9——高速放出熔體的放出口;10——水冷區(qū)底部端墻;11—爐鋼;12——帶溢流口的銅鏡虹吸;13——銅锍虹吸臨界放出口;14——余熱鍋爐;15——二次燃燒室;16——二次燃燒風(fēng)口
爐料(含水7%~8%，允許有少量小于30mm大塊)通過爐頂加料口加入熔池中。風(fēng)口位于渣面下0.5m，富氧空氣(含050%~90%)通過兩側(cè)風(fēng)口噴入渣層內(nèi)，攪動(dòng)熔體發(fā)生造锍熔煉物理化學(xué)過程。爐渣對銅水套侵蝕性小且可掛渣保護(hù)，爐子壽命長。深熔池是瓦紐科夫爐的特征，熔體高度達(dá)2.3m，熔煉區(qū)與渣、锍沉淀區(qū)垂直配置，渣锍在熔池中、下部沉淀分離，分別從兩端虹吸排出，可以間斷或連續(xù)排放渣和锍。銅锍品位50%~74%，爐渣含銅0.7%~2%。煙塵率小于1%，煙氣含SO25%~40%。煙氣經(jīng)余熱回收、收塵及凈化后制酸。
2)技術(shù)特點(diǎn)
1.對爐料適應(yīng)性強(qiáng)。備料系統(tǒng)簡單，含水量小于10%，混有少量粗料(<20mm)可直接入爐，補(bǔ)充燃料為無煙煤、煙煤、焦粉、天然氣。燃煤無需加工可直接配入爐料入爐。
2.爐體密封性好，加料口無外溢煙氣，操作環(huán)境好。
3.無捅風(fēng)口作業(yè)，放渣和銅锍連續(xù)，勞動(dòng)強(qiáng)度低。
4.熔煉強(qiáng)度大，煙塵率低。
5.銅回收率和硫捕集率高，能耗低。
6.爐渣與銅锍沉淀分離條件較好，渣含銅較低。
7.基建費(fèi)用比較低，綜合投資較小。
8.爐子壽命長，達(dá)2~5年。
3)主要技術(shù)指標(biāo)
1.富氧濃度：60%～90%;
2.銅锍品位：45%～74%;
3.渣含銅：0.7%～2%;
4.煙氣SO濃度(爐出口)：25%～40%;
5.煙塵率：<1%。
4)國內(nèi)外應(yīng)用情況
瓦紐科夫法屬雙側(cè)吹熔池熔煉。1949年由蘇聯(lián)瓦紐科夫教授發(fā)明，1977年在諾里爾斯克，20m2爐子實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。1985年哈薩克斯坦巴爾哈什廠建成35m2爐子成功投產(chǎn)。1995年，中烏拉爾廠一座改型的瓦紐科夫爐投產(chǎn)。現(xiàn)俄羅斯3家工廠有6座瓦紐科夫爐在運(yùn)行。作為優(yōu)良的高溫反應(yīng)器，適應(yīng)于其他高溫反應(yīng)過程，包括煉鐵(Romelt)和垃圾焚燒。2000年以來，我國逐步掌握該技術(shù)，用于煉鉛(氧化、還原)、煉銅等方面。在我國又稱為“金峰爐”“側(cè)吹爐”“雙側(cè)吹熔池熔煉爐”等。目前我國至少有3座爐子正常用于銅造锍熔煉(金峰、富邦、和鼎)，年產(chǎn)能約30萬t粗銅。
5)總體評價(jià)
1.瓦紐科夫法是先進(jìn)的熔池熔煉方法之一，其突出優(yōu)點(diǎn)為：
2.熔煉強(qiáng)度高，達(dá)到60~80t爐料/(m2d);
3.爐子壽命長，達(dá)到4～5年;
4.渣含銅低，銅锍品位為45%時(shí)，渣含銅0.7%，銅锍品位為74%時(shí)，渣含銅2%;富氧濃度高(60%～90%0);
5.爐體固定、密封好，SO無組織排放量低。目前，這一方法在中國正迅速推廣應(yīng)用。
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