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收藏词条   编辑词条 诺兰达法

创建时间:2008-08-02

诺兰达法(Noranda process)

向熔锍层鼓入空气或富氧空气,将加到熔池表面的含铜物料迅速熔炼成高品位铜锍的铜熔炼方法。属于熔池熔炼。该法具有加速气、液、固三相间传质和传热过程的特点,是一种重要的强化、低能耗、少污染的炼铜新方法。

诺兰达反应器与卧式转炉相似的圆筒型设备(见图)。工业标准反应器的外长21.3m、外径5.2m。炉壳由50.8mm厚耐热钢板制成,熔池总面积87m2,炉衬由铬镁质耐火砖砌筑,在加料端与炉口之间一侧配置了60个风眼,正常时开用50个。富氧空气直接鼓入铜锍层并采用耐火砖炉衬,因此鼓风中氧浓度一般限制在38%,鼓风压力121.60kPa。托圈中心距为18.3m,炉体可转动48,发生事故时,可将风眼转露出熔池面。反应器的两端都设有烧嘴,通过燃料燃烧向炉内供热。

工艺铜精矿、渣精矿与烟尘混匀,配入适量石英石熔剂后,由链式抛料机经加料口连续加到熔池表面。冶炼产物铜锍、炉渣和烟气在反应器内沿水平同向流动。铜锍、炉渣分别从放铜口和放渣口间歇放出。烟气由炉口排出炉外,送进一步处理。在正常操作时,炉体基本上固定不动,而且炉口只作烟气的通道,密封比较容易。

应用1963年加拿大的诺兰达(Norada)研究中心在一台小型顶插喷枪的反射炉中做了试探性试验,

证明可从精矿直接炼得粗铜。1967年在诺兰达冶炼厂建成一台转炉炉型的反应器,并完成半工业试验。半工业试验反应器外长11m,外径3.05m。1971年在霍恩(Horne)冶炼厂建了一台工业标准反应器进行工业试验,后来过渡到正式生产。1978年美国的犹他(Utan)冶炼厂引进此项技术,新建了三台标准反应器。

诺兰达法有生产粗铜和生产铜锍两种工艺。研究和生产证实,在生产粗铜时,粗铜含硫高达2%,砷、锑、铋等有害杂质进入粗铜相的比例甚高,给下一步精炼作业带来困难。此外,生产粗铜的渣含铜量和炉温都比生产铜锍的高。考虑到产品质量、铜的回收率和炉子寿命等因素,普遍推行生产含铜65%~70%的铜锍工艺制度。在诺兰达法发展的历程中,曾对炉内贫化炉渣进行过研究,采取过提高贫化段炉底、增设坑坝、鼓入还原性气体等措施。由于此法的熔池具有强烈的回混作用,这些措施皆未奏效,反而使炉体结构复杂化。在建造标准工业反应器时,放弃了在炉内贫化炉渣的方案,采用炉渣缓冷、选矿法贫化的方法,可从含铜3%~7%的炉渣选得含铜0.3%~0.35%的尾矿。

1982年一座原用空气鼓风、日处理铜精矿800t的工业标准反应器改用鼓入含氧38%的富氧空气后,其日处理铜精矿量提高到2000t,烟气SO2浓度达到21%,炉子寿命延长到400d。

诺兰达法能够较好地解决传统炼铜流程存在的问题,是老厂改造和新厂建设方案之一。此法朝着提高鼓风中氧浓度,增加过程的自热程度和强化生产方向发展。

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