电炉铜锍熔炼车间设计(design of electric furnace smelter of copper matte)

以铜精矿为原料，配以所需熔剂，在电炉中进行熔炼，产出供下一步吹炼用铜锍的铜冶炼厂车间设计。1929年，挪威苏利帖尔马•格鲁伯公司(Sulitjelma Gruber  A．S．)首先采用矿热电炉炼铜。20世纪80年代以来，采用电炉炼铜的工厂仍在增加。世界上最大的炼铜电炉为美国因斯皮雷欣公司(Inspriration Consolidated Copper Co．)的电炉，其功率为51000kv.A。

工艺流程    炉料经造球干燥或烧结后，从电炉上部加入炉中。炉料粒度一般为15mm以下，其中大于5mm的应占50％以上，含水小于3％，以防炉内发生由于水分骤然蒸发而引起爆炸。当处理含氧化矿较高的炉料时，可加入适量焦粉作还原剂，焦粉粒度为3～15mm，水分在5％以下。电炉熔炼的特点是熔化温度较高，且易调节；炉膛空间温度较低，热效率可达60％～80％；电极孔密封良好时烟气量小，但是，电能消耗大；对入炉物料的粒度和水分含量要求严格，备料工序复杂；脱硫率不能调节，当入炉物料成分一定时，提高铜锍品位受到限制，基建投资也较大。电炉熔炼适于处理难熔物料，或其他燃料匮乏而有丰富的廉价电能的地区。

设备选择   设计规模较大的冶炼厂多选用单相六极矩形矿热电炉，规模较小的一般选用三相圆形矿热电炉。电炉功率(炉用变压器功率)计算式为：

式中P为电炉功率，kV•A；A为1吨炉料耗电量，kw•h／t，按炉料成分类似的工厂指标选取；B为日处理固体炉料量，t；k1为功率利用系数，一般取0．9～1．0；k2为工时利用系数，一般取0．92～0．96；cosφ为功率因数，一般取0．90～0．98。

电极直径不大于500mm时采用石墨电极，不小于500mm时采用自焙电极。前者使用方便，电极事故少，导热率高，但价格较贵。

车间配置  电炉一般与转炉垂直配置，以利采光通风；炉用变压器须靠近电炉，以减少电能线路损失；电炉须以混凝土基础架空，架空高度为1．8～2m，并备以强制风冷设施；电炉炉底须有可靠的接地措施；加料层操作台须有良好的绝缘；加电极糊和加接电极筒的楼面，通常在电极周围设置木楼面。其车间配置如图。

技术经济指标  主要技术经济指标为：