连续吹炼取代P-S转炉是发展趋势吗?

连续吹炼取代P-S转炉是发展趋势。该技术通过溜槽加液态铜锍或通过皮带加水淬后的固态铜镜,取消了包子倒运过程,使得吹炼烟气低空污染得到彻底解决。

采用连续吹炼技术的工艺有闪速连续吹炼、氧气顶吹浸没喷枪连续吹炼、侧吹连续吹炼、三菱连续吹炼等。连续吹炼技术过程连续进行,作业率高;炉子密闭性好,漏风小,冶炼烟气量少且稳定,SO2 浓度高,烟气处理成本低;作业环境好,可大幅提高硫的回收率,降低生产成本。该技术适用于铜锍吹炼生产系统。

P-S转炉吹炼工艺及装备成熟,处理冷料较为便利,粗铜含硫低,目前仍是主要的铜镜吹炼方法。但P-S转炉吹炼效率低、设备台数多、间断操作、SO2 泄漏及逸散问题难以彻底解决,已成为火法炼铜技术进一步向高效节能、环保清洁方向发展的制约环节。

长期以来,冶金工作者致力于连续炼铜、连续吹炼技术的研发,截至目前,仅有三菱法和闪速吹炼得到推广应用。三菱法吹炼实现了铜锍连续吹炼,使得烟气SO2 浓度高,烟气量及浓度稳定,SO2 泄漏少,提高了环保及清洁生产水平,减少了烟气处理及制酸系统投资与运行费用。

但三菱法吹炼也存在一些不足:①与P-S转炉吹炼比较,铜的直收率会有所减低;②前后工序相互影响大,自动控制要求高;③粗铜镜及其他杂质含量高,质量有所降低;④三菱法熔炼、吹炼、炉渣电炉贫化自成“硬连接”生产系统,已有实践证明,其吹炼炉难以单独与其他熔炼方法组成生产系统,加之三菱法富氧浓度难以提高,熔炼强度偏低,可以预期,其连续吹炼技术不可能在我国推广应用。

闪速吹炼自1995年在美国问世以来,目前已推广应用4家,形成粗铜产能150万t,其所推广的3家(祥光、金冠、广西金川)均在我国。

实践证明,闪速吹炼已发展成为一种成熟的工艺,今后在大型铜厂将有可能逐步取代P-S转炉吹炼。但闪速吹炼生产能力偏大,对年产铜20万t以下的中小型铜厂并不适用。综上所述,利用我国已经掌握的富氧底吹技术,开发一种连续吹炼工艺,推广应用于国内广大采用熔池熔炼技术的火法炼铜厂,对铜冶炼绿色生产具有较大意义。

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