收藏词条 编辑词条 瓦纽科夫熔炼法
瓦纽科夫熔炼法(Vanukov smelting process)
一向熔渣层鼓入高浓度富氧空气,将加到熔池表面,,的含铜物料迅速炼成铜锍的铜熔炼方法。属于熔池熔炼。过程接近自热,热量不足部分由拌入炉料中的固体燃料或气体燃料燃烧补充。
这是在前苏联冶金学者瓦纽科夫教授领导下,经多年研究提出的一种新的炼铜方法,故以瓦纽科夫命名。1968年在苏联的诺里尔斯克炼铜厂建成一台床面积4~6m2的半工业试验炉。1976年在该厂又增建一台床面积20m2的工业炉,次年投入工业试验,获得良好结果。此后在前苏联其他冶炼厂相继建成数台床面积分别为25m2、38m2、48m2的工业生产炉。此法与其他炼铜方法相比,具有炉料准备简单、熔炼强度大、燃料消耗低、炉寿命长等优点,是老厂改造和建设新厂可资选用的一种方法。
该法的发展方向是:实现连续炼铜;进一步强化熔炼和减少炉体热量损失,提高各项技术经济指标;提高目动化水平。
基本原理 这种方法与其他熔池熔炼的主要不同在于把富氧空气吹入渣层。鼓入的气体剧烈搅拌熔池,使风口上方的熔体呈乳浊液状态。在熔池中,炉渣为基体,硫化物熔体为分散相。硫化物和燃料是在熔渣基体中受富氧空气氧化,属于气、液或气、液、词多相共存的反应体系,故又称为鼓泡熔炼(foam smelting)。这种方法除可鼓入高氧浓度的富氧空气以加速物料的氧化作用外,还由于熔池受到剧烈搅动而大大强化冶金中的传质和传热过程,促进渣相中铜锍小珠的聚合、长大和分相过程。在熔炼中铜锍与炉渣自上而下的逆向流动,可起到强化铜锍和炉渣间的液一液萃取作用,降低渣含铜,产出弃渣。
瓦纽科夫炉 直立型的冶金设备。炉壁由浇铸的紫铜水套构成,炉缸用耐火材料砌筑,两侧水套都排列有风口,风口管为水冷紫铜管,内径40mm。炉顶铺有铸钢水套,并设有两个加料口。有的炉子在靠近渣池的熔池中设有一道挡墙,构成一个炉渣贫化区,经此区两侧风口鼓入天然气或其他碳质燃料进行燃烧以贫化炉渣。也有不设此挡墙的炉型。熔炼形成的炉渣与铜锍逆向流动,分别流入由水套隔墙隔开的铜锍池和渣池,然后连续排出炉外。烟气经烟道送净化和回收处理。转炉渣经溜槽返回炉内。根据生产规模,炉体主要尺寸为:熔池宽2~2.5m,长8~20m,高5~6m。
由于向渣层鼓风和采用铜水套结构,鼓风中氧浓度可高到60%~90%。鼓风压力一般为101.33~121.60kPa。
熔炼产物 熔炼产物主要是铜锍、炉渣和烟气。1988年苏联一炼铜厂生产的产物的典型成分列举于表。当鼓风含氧60%~70%时,床能率达60~65t/(m2•d)。