祥光_双闪_铜冶炼工艺及生产实践

祥光 双闪 铜冶炼工艺及生产实践

周松林

﹙祥光铜业有限公司,山东阳谷252327﹚

摘要:介绍了祥光铜业 双闪 (闪速熔炼和闪速吹炼)铜冶炼工艺技术、主要设备、生产实践及存在问题与对策。实践表明: 双闪 工艺是高效环保的炼铜技术,是未来铜冶炼的发展方向,祥光铜业是当今世界最清洁环保的绿色铜冶炼厂之一。

关键词:闪速熔炼;闪速吹炼;生产实践;环境保护

中图分类号:T F 811 文献标识码:A 文章编号:1007-7545(2009)02-0011-05

Xiangguang Double Flash Copper S melter Process and Production Practice

ZH OU So ng lin

(Xiangguang Copper Co.,Ltd,Yanggu,S handong 252327,China)

Abstract:The Double Flash (Flash Sm elting and Flash Converting )copper smelting technique,m ain e quipments,productio n practice and existing pro blems and problem solutions of Xiangguang Copper are in tro duced.T he practice demonstrates that the Double Flash process is a high effective and environment

friendly co pper sm elting technique and is a potential dir ectio n of the future co pper smelting dev elo pment.Xiang guang Copper is one of the clean and env ir onm ent friendly g reen copper sm elters in the pr esent w orld.

Keywords:Flash Smelting ;Flash Converting;Pro duction practice;Env ir onm ent protection 作者简介:周松林(1961-),男,安徽祁门人,教授级高工,副总经理.

祥光铜业有限公司(简称祥光铜业)是继美国肯尼柯特公司之后世界上第二座采用 双闪 (闪速熔炼FSF 和闪速吹炼FCF)工艺的铜冶炼厂,设计规模为年产40万t(一期20万t)阴极铜,140万t(一期70万t)硫酸,20t (一期10t)黄金,600t(一期300t )白银,工艺流程为 蒸气干燥!!!闪速熔炼!!!闪速吹炼!!!回转式阳极精炼!!!永久不锈钢阴极电解!!!高浓度SO 2转化制酸!!!卡尔多炉回收贵金属 。项目优化集成了国际一流的铜冶炼技术和装备,是目前世界最环保、高效、节能的现代化铜冶炼企业之一。

祥光铜业2005年9月开工建设,2007年8月12日闪速熔炼炉投料试生产,9月29日闪速吹炼炉投料试生产,10月1日产出第一炉阳极铜,11月2日电解通电生产,11月11日产出第一批高纯阴极

铜,至此, 双闪 铜冶炼主工艺流程全线打通。2007年11月29日祥光铜业正式宣告试生产结束,全面进入正常生产阶段,2008年4月 双闪 铜冶炼工艺生产顺利实现达产达标,标志着亚洲第一、世界第二的 双闪 铜冶炼技术在中国应用成功。

1 工艺特点及主要设备

1 1 工艺流程

祥光铜业属买矿冶炼厂,铜精矿从青岛港通过火车和汽车运到精矿库,与石英砂、渣精矿、吹炼渣按一定比例配比后经蒸汽干燥送闪速熔炼炉熔炼成含铜70%的冰铜,熔炼渣送选矿车间处理,生产渣精矿返回闪速熔炼炉循环。

冰铜水淬后经磨碎干燥成含水?0 3%的细冰铜,然后同生石灰、石英砂一起送闪速吹炼炉冶炼成

含铜98 5%的高硫粗铜。

高硫粗铜经溜槽流入回转式阳极炉进行氧化还原精炼成含铜99 3%以上的阳极铜,用双模园盘浇铸成阳极板送电解车间,含SO 20 25%的阳极炉烟气通过锅炉降温和文丘里洗涤后采用贫胺液吸收后排放,排放二氧化硫浓度0 005%。

电解采用奥图泰永久不锈钢阴极技术生产高纯

阴极铜,残极经竖炉熔化后浇铸成阳极板返回电解,阳极泥处理采用卡尔多炉技术回收金银。

FSF 和FCF 烟气通过余热锅炉和电收尘降温收尘,然后经二级动力波洗涤、电除雾、干燥后,采用二转二吸制取硫酸,转化工艺采用奥图泰高浓度SO 2转化技术。工艺流程见图1

。

图1 祥光铜业闪速熔炼和闪速吹炼工艺流程图

Fig.1 Xiangguang copper flash smelter &flash convert process flow chart

1 2 技术特点祥光项目坚持引进技术与自主创新相结合,集成了目前世界最先进的铜冶炼工艺技术和装备,第一次在中国应用的新工艺技术和装备就达12项,其中,部分新工艺技术和装备乃属世界首次应用:(1)铜闪速吹炼技术,(2)冰铜水淬技术,(3)冰铜磨及输送技术,(4)阳极炉尾气脱硫技术,(5)吹炼渣水淬技术,(6)闪速炉渣选矿技术,(7)高浓度SO 2转化技术,(8)竖炉处理残极技术,(9)奥图泰永久不锈钢阴极技术,(10)卡尔多炉回收贵金属技术,(11)祥光FSF 和FCF 冶金数模(自主创新),(12)高效节能的阳极炉精炼新工艺技术(自主创新)。1 3 主要设备(表1)

2 生产实践

闪速熔炼炉2007年6月18日点火烘炉,8月

12日投料试生产,熔炼炉投产初期遇到的主要问题是冰铜水淬系统问题,除此之外,试生产期间,熔炼

炉运行平稳,炉况正常受控,膨胀挂渣均匀,铜渣分

离清晰,放铜放渣容易,冰铜品位基本稳定在70%左右,渣含铜基本稳定在2 3%以内。初期FSF 投料量控制在60~90t/h,试生产后期投料量控制在100~120t/h,可以说,祥光高冰铜品位的闪速熔炼

炉试生产是顺利成功的。

闪速吹炼炉2007年7月30日点火烘炉,9月29日投料试生产,初始投料量为35t/h,吹炼炉试生产也非常顺利,没有遇到什么较大生产问题,由于入炉冰铜品位波动小,所以吹炼炉炉况比熔炼炉更稳定,炉内反应状况良好,渣含铜、粗铜含硫、CaO/Fe 、渣温、铜温等控制指标正常,试生产第三个月,闪速吹炼炉实际生产能力就达到并超过设计值41t/h,通常按41~45t/h 组织生产。

阳极炉2007年9月23日点火烘炉,10月1日进吹炼炉粗铜进行生产,由于设计等多方面原因,阳极炉前期生产遇到一些问题,主要表现在氧化还原时间长、铜液喷溅严重、取样倒渣困难、风口铜口易

堵、透气砖渗铜、风口不能热态更换等,通过近两个

月的整改和创新,阳极炉于11月下旬进入正常生产

状态。

表1主要设备规格型号及技术性能

Table1Main equipment model specifications and technical performance 设备名称台(套)数规格型号及技术性能备注

闪速熔炼系统

蒸气干燥机1 4 44m?10 14m,Q=160t/h(湿基)芬兰库迈拉干矿输送2浓相输送,Q=160t/h(干基)美国麦考勃

失重计量装置1Q=135t/h芬兰奥托昆普精矿喷嘴1Q=145t/h,中央喷射型,无中央烧嘴芬兰奥托昆普

闪速熔炼炉1 6 3m?7 0m,池中心距17 6m,炉体弹簧式芬兰奥托昆普余热锅炉1压力5 4M Pa蒸汽量36 4t/h传热面积3118m2德国Alsotom设计电收尘4电场,收尘面积80m2国产

冰铜水淬1

粒化塔 4m,脱水转鼓 5m?3 5m,渣浆泵:

Q=1600m3/h,H=15m,循环水泵:Q=1600m3/h,H=35m

卢森堡保尔沃特

闪速吹炼系统

冰铜磨1Q=46t/h(湿基)热风炉干燥德国Alsotom

冰铜失重计量1Q=90t/h芬兰奥托昆普

烟尘失重计量1Q=15t/h芬兰奥托昆普冰铜喷嘴1Q=50t/h,中央喷射型,无中央烧嘴芬兰奥托昆普

闪速吹炼炉1 4 3m?6 0m,池中心距11 6m,炉体弹簧式芬兰奥托昆普余热锅炉1压力5 4M Pa,蒸汽量20 3t/h,传热面积1647m2德国Alsotom设计电收尘14电场,收尘面积:40m2国产渣水淬1粒化头 800mm,脱水转鼓 3 6m?4 0m国产

阳极精炼系统

阳极炉2 4 88m?14 63m,Q=630t/台,风口8个,透气砖8个德国M earz设计余热锅炉2压力2 5M Pa,蒸汽量10t/h,自然循环国产

双圆盘浇铸机1Q=110t/h,2?18模芬兰奥托昆普竖炉1Q=40t/h国产保温炉1Q=180t/炉国产

尾气脱硫

烟气量18000~40000m3/h,SO20 1%~0 25%,尾气排放SO2

0 005%

加拿大Cansolv 制氧机1能力30000m3/h,深冷式,O299 96%国产

制酸系统与闪速熔炼炉同步运行,工艺状况稳定,制酸系统投产初期遇到一些问题主要是开工炉预热器漏烟、部分管道阀法兰处漏烟以及干吸收塔回酸管接头漏酸等,这些问题都是由施工质量差引起的,经过一周时间的整改,这些问题基本得到解决。祥光转化工序采用奥图泰高浓度SO2转化技术,转化进气SO2浓度设计值为16%,这套技术试生产时出现的问题是SO3风机密封不好,经常泄漏烟气,经过改造密封结构和材质后,解决了这一问题,目前高浓度SO2转化技术运行良好,完全达到设计要求,正常烟气量138000m3/h,SO2浓度14%~17%,转化率可达99 93%以上,尾气SO2排放浓度低于0 00008%,硫回收率达99%以上。

经过3个多月的试生产,2007年11月29日祥光铜业正式进入全面生产阶段,2008年4月 双闪 铜冶炼工艺生产实现达产达标。

总体来说, 双闪 铜冶炼工艺试生产及正式生产是非常顺利的,远远好于预期结果,没有发生任何重大人身安全事故和设备事故,闪速熔炼炉和闪速吹炼炉运行一直安全稳定,各项工艺参数指标受控正常,生产期间具体工艺参数指标及业绩参见表2、图2~3。

3试生产存在主要问题及对策

3 1冰铜水淬系统问题

冰铜水淬采用保尔沃特公司的IN BA转鼓技术,由于该技术首次应用于冰铜水淬的大工业生产,所以投产初期暴露出的问题较多,时常导致FSF被迫停料,经过我们不断改进和完善,该系统基本满足FSF生产需要,主要问题及对策如下:

(1)流槽出口端结瘤问题:由于铜水冷流槽较长,再加上流槽端头与粒化头之间距离较大,冰铜流到端头时容易结瘤导致粒化塔被堵而停产。主要对策:一是将铜水冷流槽改为碳化硅流槽,减轻冰铜流淌过程的冷却强度;二是改造流槽端头的结构,同时缩短流槽端头与粒化头之间距离。

(2)渣浆泵堵塞问题:由于冰铜颗粒较重,沉积于粒化塔底部,导致渣浆泵经常被堵。主要对策:一

是在粒化塔底部增加搅拌水管;二是在渣浆泵出口增加清扫水管和阀门。

表2主要技术指标和工艺参数

Table2Main technical specifications and parameters

项目设计值实际值

精矿Cu品位/%2726~32

精矿S品位/%29 528~32

投料量/(t#h-1)120100~120

作业率(根据原料铜品位)/%9580~91 FSF系统冰铜品位/%7068~71

渣含铜/%2 31 8~2 3

烟尘率/%78

渣Fe/SiO21 2~1 41 18~1 31

冰铜温度/%12501240~1280

渣温度/%12701260~1300

工艺风O2/%6570

作业率(根据冰铜处理量)/%8580

冰铜处理量/(t#d-1)40 841~45

烟尘率/%79

粗铜Cu/%98 598 5~99 3

粗铜S/%0 250 25~0 40 FCF系统粗铜O/%0 15~0 30渣含Cu/%2015~25

渣CaO/Fe/0 370 33~0 39

渣Fe3O4/%3025~35

粗铜温度/%12501230~1270

渣温度/%12701250~1290

氧化时间/h5 5﹤1

还原时间/h2﹤1阳极炉系统氧化风量/(m3#h-1)42002000

还原天然气/(m3#h-1)35001200

阳极铜Cu99 399 3~99 6

烟气量(转化器进口)/(m3#h-1)136********~139000

烟气SO2/%12 5~16 110~17

总转化率/%99 86&99 93硫酸系统尾气SO2/?10-6292?80

尾气排放量/(m3#h-1)103027(无计量)

硫回收率/%97 5699

酸电耗/(kW#h)7062

图2闪速熔炼炉指标

Fig 2Technical specifications of FSF

图3闪速吹炼炉指标

Fig 3Technical specifications of FCF

(3)冰铜颗粒细问题:水淬冰铜粒度-0 074 mm以下占5%~10%,这些细冰铜在水淬系统循环,造成泵和管道磨损严重,3个月就需更换泵叶轮和部分循环水管道,而且每月在循环水池沉积的细冰铜约有1500t,需停炉5天清理。主要对策:一是改变粒化头角度,提高冰铜水淬粒度;二是增加三级循环水沉降池,渣沉降后的水返回循环系统。

(4)冰铜爆炸问题:爆炸噪音对周围环境造成一定影响,而且冰铜水淬爆炸是产生大量细冰铜的原因之一。主要对策:一是改进粒化头结构;二是控制粒化水量和压力;三是控制冰铜温度和流量。

3 2烟尘系统问题

A烟尘指FSF电收尘和沉尘室收集的烟尘,B 烟尘指FCF电收尘和沉尘室收集的烟尘,C烟尘是指FSFWH B和FCFWH B收集的烟尘。B烟尘原设计是自动返回FCF和FSF,因设计不合理导致B 烟尘根本不能在系统内密闭循环,投产初期,为了确保FCF正常生产,迫不得已将B烟尘外排到烟尘罐后用叉车运输到精矿库,通过同铜精矿搭配后再返回到炉子,造成烟尘在装卸、运输、配料过程中的严重二次污染。C烟尘原设计是用烟尘罐接受后用叉车运到烟尘处理系统处理后返回FSF,由于烟尘落地,导致闪速炉锅炉和电收尘下面烟尘飞扬,环境污染。主要对策:一是重新自主设计B烟尘输送系统,将B烟尘输送管道直径由 50改为 150,并在输送管道上每隔2米增加压缩风吹扫;二是重新自主设计C烟尘系统,取消烟灰罐,采用正压输送系统,使烟尘在密闭状态返回到FSF,做到尘不落地,改善了现场环境。

3 3阳极炉系统问题

祥光阳极炉是由德国麦尔兹公司设计的目前世界上最大的阳极炉,由于设计不合理等多方面的原因,导致投产初期问题较多,成为制约祥光试生产期间的主要 瓶颈 。经过近两个月不断摸索改进和自主创新,基本解决了这些问题,使阳极炉系统生产正常稳定,主要问题及对策如下:

(1)氧化还原作业时间长问题:德国专家指导采用深氧化还原法,即氧化将硫脱到0 005%以下以及氧达到0 5%以上时才进行还原,因与PS转炉吹炼不同,闪速吹炼生产的粗铜含硫高含氧低,采用深氧化还原法操作时,每炉铜氧化还原时间超过10 h。祥光人经过创新实践,发明了无氧化还原法,使每炉铜精炼时间缩短到2h以内,提高了阳极炉生产能力,节约了能源。

(2)喷溅严重不易倒渣问题:祥光阳极炉原设计有8个风口,由于风口多气量大,氧化还原时铜液喷溅严重,经常导致烧嘴熄火、锅炉溅铜以及倒渣困难。主要对策:一是封堵炉子两端两风口(1#、8#)和放渣口正下方两风口(4#、5#);二是氧化风量由设计4200m3/h降到2000m3/h,还原天然气量由设计3500m3/h降到1200m3/h,通过这一改进基本保障了正常生产。

(3)风口铜口易堵问题:德国设计的氧化还原风口和出铜口夹角为198(?),导致铜液装满时,不是堵风口就是堵铜口。另外,氧化还原作业时风口易堵。主要对策:一是每炉铜液装入量减少至90%;二是将风口埋入铜液深度由设计的1500mm改为800m m;三是在氧化风管道上增加过滤器除水;四是计划下个炉期将风口和铜口夹角改为180(?)以内。(下转第20页)

表4冰铜成份对比结果

Table4C opper matte conponents of C SFSF/%项目Cu Fe S Pb Zn As S b Bi 以往冰铜5815 122 370 630 70 480 040 05

一阶段冰铜5715 522 40 730 90 5580 040 06

二阶段冰铜5814 922 360 931 060 620 030 09

表5铜阳极板杂质元素情况

Table5Impurity element of copper anodes/%项目Pb Zn As Sb Bi

公司中间产品标准?0 5?0 002?0 19?0 05?0 025

第一阶段过程值0 02~0 08

平均0 041

0 001~0 0022

平均0 0014

0 14~0 19

平均0 164

0 027~0 034

平均0 03

0 0083~0 014

平均0 011

第二阶段过程值0 03~0 1

平均0 050

0 0012~0 0035

平均0 002

0 12~0 19

平均0 167

0 011~0 026

平均0 023

0 012~0 023

平均0 015

3结论

(1)高杂矿占总量35%时,铜合成炉系统能够正常稳定生产,产品质量不受影响;

(2)高杂矿占总量40%时,通过工艺控制,能够保证正常生产;

(3)铜合成炉系统生产过程中对铜精矿杂质元素含量控制范围得到了进一步修正。Pb、Zn、A s、Sb、Bi均超过了控制值,但对阳极板质量未产生明显影响,故可以将铜精矿杂质元素控制范围调整为(%):Pb?0 8、Zn?2、As?0 36、Sb?0 075、Bi ?0 048。4遗留问题

通过试验重新修正了铜合成炉入炉精矿杂质元素的控制范围,放宽了铜精矿杂质元素在配料过程中的控制上限。另外通过采取措施,为今后铜合成炉工艺控制的进一步优化奠定了基础。本次试验的成功为公司原料采购提供了参考依据,在条件适宜的情况下,将进行铜合成炉系统高杂矿占总量40%以上的试验。通过本次试验虽然工艺控制与产品质量得到了验证,但仍然遗留了高杂铜精矿在处理过程中对环境污染以及职业健康等方面的问题有待今后进一步开展工作。

(上接第15页)

(4)风口砖不能热态更换问题:祥光阳极炉风口砖设计是不能热态更换的,必须倒完铜后将炉子冷却下来,然后进入炉内进行更换,目前祥光两台阳极炉已更换过3次风口砖,每台炉更换一次风口砖需约10天。主要对策是:计划下个炉期将风口砖改为可热态更换风口砖。

4结论

双闪 铜冶炼工艺技术是先进成熟的工艺,是当今世界高效环保的炼铜技术,是未来铜冶炼工艺的发展方向。清洁的现场环境和99%的硫回收率使祥光铜业成为世界上最清洁环保的绿色铜冶炼厂,为此,祥光铜业2008年荣获中国有色行业唯一的 全国十大环境友好工程 。

祥光铜业集成了当前世界一流的铜冶炼工艺技术和装备,12项新工艺技术及装备是国内第一次使用,其中部分新工艺技术和装备属国际首次,祥光团队不仅熟练掌握了这些工艺技术装备和操作,而且还有大量自主创新成果,为 双闪 铜冶炼工艺今后的发展提供了实际经验和技术支持。

铜冶炼三种方法

目前,中国已引进世界上最先进的炼铜新工艺有:闪速炉熔炼、艾萨熔炼、奥斯麦特熔炼、诺兰达熔炼等。国内自主创新的有白银法熔炼、金川合成炉熔炼、东营方圆的氧气底吹熔炼。后3种都是中国人自己研制的,都具有自主知识产权。这7种也算世界上较先进的炼铜法。通过多年的实践,国外的先进技术尚存不足之处,分述如下: 1、双闪速炉熔炼法: 投资大,专利费昂贵,熔剂和原料先进行磨细再进行深度干燥,需额外消耗能源这不尽合理。熔炉产出的铜硫需要水碎再干燥再细磨,工序繁杂。每道工序均难以保证100%回收率,会产生部分机械损失;热态高温铜锍水碎物理热几乎全部损失,水碎后再干燥,再加上炉内大量水套由冷却水带走热量,热能利用也不尽合理。铜锍水碎需要大量的水冲,增加动力消耗。破碎、干燥要增加人力和动力的消耗。这些都是多年来该工艺没有得到大量推广的重要原因。 2、艾萨法和澳斯麦特法均属于顶吹冶炼系列: 顶吹都要建立高层厂房,噪音大、高氧浓度低烟气量大、顶吹的氧枪12米长,3天至一周要更换一次,不锈钢消耗量大、投资大、操作不方便。都用电炉做贫化炉,渣含铜一般大于%不合国情。 3、三菱法的不足 4个炉子(熔炼炉、贫化电炉、吹炼炉、阳极炉)自流配置,第一道工序的熔炼炉需要配置在较高的楼层位置,建筑成本相对较高,炉渣采用电炉贫化,弃渣含铜量达%~%,远远高于我国多数大型铜矿开采的矿石平均品位,资源没有得到充分的利用。 4、诺兰达和特尼恩特连续吹炼法,尚在工业试验阶段。 诺兰达是侧吹、要人工打风眼、劳动强度很大、风眼漏风率达10%~15%。有很大噪音、操作条件不好、冶炼环境不理想。如果掌握不好容易引起泡沫渣喷炉事故。 综上所述,让我们来寻求新的冶炼工艺,在不断的探索中发现新途径。 氧气底吹炉炼铅、炼铜最早是湖南水口山和中国有色工程设计研究总院共同研发在水口

生产工艺革新与工作流程优化竞赛项目

2016年“生产工艺革新与工作流程优化竞赛”项目 农垦类作物种子处理技术改进及应用 目录 材料一：研究报告P2 1）工作总结（含设计思路等） 2）技术报告（含试验数据、操作流程、潜在问题和改进成本分析等） 材料二：原理结构、设备与实施图片P17 1）原理结构 2）处理设备 3）实施图片 材料三：江苏省大学生实践创新训练计划项目P21 江苏省高等学校大学生实践创新训练计划《作物种子等离子体处理技术及设备研究》（主持人：徐佳豪，项目编号：201413114016Y） 材料四：学生获奖P22 全国3D数字化创新设计大赛一等奖、国家励志奖学金等 材料五：专利证书P23 1）一种低温等离子体麦类作物种子处理装置，201520434078.4，实用新型授权 2）等离子体作物种子处理生产线，201420310849.4，实用新型授权 3）等离子体作物种子处理生产线及其生产工艺，201410259554.3，发明专利公开 4）一种等离子体激活处理大型颗粒种子进料系统，实用新型，2016年已申报 5）等离子体激活处理大型颗粒种子进料系统及其进料工艺，发明专利公，2016年已申报材料六：论文发表P28 材料七：等离子体种子处理工艺文件P29 材料八：应用情况P30 1）合作企业评价 2）用户报告 材料九：项目鉴定P32 江苏省机械行业协会鉴定 2016年“创意设计竞赛”项目 网络智能模糊控制加湿器 目录 一、作品设计的目的及意义 1.1 加湿器定义及分类 1.2 现有加湿器的特点 1.3 新型网络智能模糊控制加湿器 二、研究目标及基本思路 2.1 研究目标 2.2 基本思路 三、关键技术 3.1采样数据分析及处理 3.2模糊控制数学模型

铜冶炼的现状及其发展状况

铜冶炼的现状及其发展状况 林程星 （江西理工大学冶金学院江西赣州 341000） 摘要:目前铜冶金工业仍然是以火法为主。而近年来铜的湿法冶金技术受到了人们的极大关注，越来越广泛的应用于低品位氧化矿的处理、废铜资源的回收等方面。本文主要介绍了铜冶金的火法以及湿法冶炼的工艺和发展状况。 关键字:铜冶金湿法冶金火法冶金 Present situation and development of copper metallurg y Chengxing Lin （School of Nonferrous Metallurgy,Jiangxi University of Science and Technology,Ganzhou Jiangxi,341000） Abstract: At present,the copper thermometallurgy is still the main method used in copper metallurgy industry. But in recent years, the copper hydrometallurgy technology , which is more and more widely applied in low grade oxidized ore processing, waste resources recovery etc, has attracted people’s great interest.This paper mainly introduces the process and development of thermometallurgy and hydrometallurgy of copper. Keywords: Copper metallurgy , thermometallurgy, hydrometallurgy 铜是国民经济发展的重要原材料，特别是在电气工业方面应用更是广泛。对于中国铜工业来说，大力发展中国铜工业是全球经济一体化下的迫切需求。目前，我国是全球铜消费量位居首位的国家，同时也是铜加工工业大国，受到了社会各界的高度关注，因此从科学发展观的高度，探索我国铜冶金技术行业发展的路子非常重要。目前国内外的铜冶炼技术的发展主要还是以火法冶炼为主，湿法为辅。铜的火法生产量占总产量的80%左右。目前，全世界约有110座大型火法炼铜厂。其中，传统工艺（包括反射炉、鼓风炉、电炉）约占1/3；闪速熔炼（以奥托昆普炉为主）约占1/3；熔池熔炼（包括特尼恩特炉、诺兰达炉、三菱炉、艾萨炉、中国的白银炉、水口山炉等）约占1/3。下面主要介绍火法和湿法炼铜的现状和发展状况。 1、火法冶炼铜的现状及发展 目前火法熔炼技术发展迅速并得到广泛的应用, 在铜工业生产中已明确提出清洁生产的目标。环境意识要求清洁的生产工艺, 即工艺过程中极少排放废物, 对火法炼铜技术的进一步完善提出了更高的要求。下面叙述了目前世界火法炼铜的主要工艺、工业生产实例及进展情况, 对现代铜冶金新方法：闪速熔炼、熔池熔炼以及其它熔炼技术作了较为详细的介绍, 并指出了铜火法冶炼存在的问题及今后的主要技术发展方向。 1.1火法炼铜主要工艺 火法炼铜主要包括: 铜精矿的造锍熔炼，铜锍吹炼成粗铜，粗铜火法精炼，阳极铜电解精炼。经冶炼产出最终产品-电解铜(阴极铜)。目前世界铜冶炼厂使用的主要熔炼工艺为闪速熔炼和熔池熔炼。在熔池熔炼工艺中,精矿被抛到熔体的表面或者被喷入熔体内,通常向熔池中喷入氧气和氮气使熔池发生剧烈搅拌,精矿颗粒被液体包围迅速融化,因此 ,使含有氧气的气泡和包裹硫化铜/铁的溶液发生质量传递。而闪速熔炼中的干精矿是散布在氧气和氮气的气流中的,精矿中所含的硫和铁发生燃烧,在熔融颗粒进入反应空间时即产生熔炼和吹炼。当这些颗粒与

铜冶炼基础知识

冶金概论讲义 1 冶金基本知识 1.1 冶金的概念及冶金方法分类 冶金就是从矿石或二次金属资源中提取金属或金属化合物，用各种加工方法制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。 冶金的技术主要包括火法冶金、湿法冶金以及电冶金， 根据冶炼金属的不同，冶金工业又了可以分黑色冶金工业和有色冶金工业，黑色冶金主要指包括生铁、钢和铁合金（如铬铁、锰铁等）的生产，有色冶金指后者包括其余所有各种金属的生产。 1.2 火法冶金 火法冶金是在高温条件下进行的冶金过程。矿石或精矿中的部分或全部矿物在高温下经过一系列物理化学变化，生成另一种形态的化合物或单质，分别富集在气体、液体或固体产物中，达到所要捉取的金属与脉石及其它杂质分离的目的。实现火法冶金过程所需热能，通常是依靠燃料燃烧来供给，也有依靠过程中的化学反应来供给的，比如，硫化矿的氧化焙烧和熔炼就无需由燃料供热；金属热还原过程也是自热进行的。火法治金过程没有水溶液参加，所以又称为干法冶金。火法冶金是提取金属的主要方法之一，其生产成本一般低于湿法治金。 火法冶金包括：干燥、焙解、焙烧、熔炼，精炼，蒸馏等过程。 1.3 湿法冶金 湿法冶金是在溶液中进行的冶金过程。湿法冶金温度不高，一般低于100℃，现代湿法冶金中的高温高压过程，温度也不过473K左右，极个别情况温度可达573K。 湿法冶金包括：浸出、净化、制备金属等过程。 （1）浸出用适当的溶剂处理矿石或精矿，使要提取的金属成某种离子（阳离子或络阴离子）形态进入溶液，而脉石及其它杂质则不溶解，这样的过程叫浸出。浸出后经沉清和过滤，得到含金属（离子）的浸出液和由脉石矿物绢成的不溶残渣（浸出渣）。对某些难浸出的矿石或精矿，在浸出前常常需要进行预备处理，使被提取的金属转变为易于浸出的某种化合物或盐类。例如，转变为可溶性的硫酸盐而进行的硫酸化焙烧等，都是常用的预备处理方法。 （2）净化在浸出过程中，常常有部分金属或非金属杂质与被提取金属一道进入溶液，从溶液中除去这些杂质的过程叫做净化。

工艺流程优化

毕业论文（设计） 毕业论文XX公司的工艺流程 题目优化设计 指导教师张三 学生姓名唐英伟 二O一三年五月十八日

XX公司的工艺流程优化设计 摘要 生产工艺流程管理也叫做工艺管理，属于生产技术管理的范畴，它以产品的生产工艺过程为主要管理对象。工艺流程是实现产品生产的技术路线，通过对工艺流程的研究及优化，能够尽可能的挖掘出设备的潜能，找到生产瓶颈，寻求解决的途径，以达到产量高、功耗低和效益高的生产目标。 本文通过对XX公司洗衣粉的生产工艺流程状况的分析，利用工业工程解析和解决问题的思维方法，成功借助业务流程管理的流程再造的思想、方法和工具，从管理的角度对生产工艺流程的技术过程再次进行“物质流”的解析。考虑产品的特点和目前的工艺技术状况，从主要解决生产工艺流程上存在的产品切换次数太多、能量损失太大、产品比重提升以及新配方技术的应用问题，从工序的优化重组和技术革新两个方面进行了生产工艺流程的优化设计。有效解决了XX公司洗衣粉产品生产工艺流程上所存在的问题，形成了新的物料工序组合流程和生产方案，并取得了不错的技术和经济效益，具有很大的应用推广价值。 关键词：生产工艺；流程优化；流程管理

Study on the production process optimization of Company XX Abstract Production process management, also known as process management, is a part of production and technology management, which mainly takes production process as the main management object. Manufacturing process is the technical route of the realization of products. Through the study of the process and optimization, we can fully dig out the potential of the equipment and find out the ability bottlenecks to seek solutions in order to achieve the target of high yield, low consumption and high efficiency. In this paper, by analysis of the production process of washing powder in XX company, combined with industrial engineering analysis and problem-solving methods, drawing on the success of business process management process reengineering ideas, methods and tools, the technical process of "material flow" is reanalyzed with the perspective of management. Combination of product characteristics and the status of current technology, to pay more attention to solve the problem existing in products on the frequency switching, high heat loss, the improvement of the proportion and the application of new technologies in formula, the optimum design of the production process was carried out with two aspects of the optimal combination of process and technology improvement, which effectively solved the current problem of the production process of washing powder in XX company and made remarkable technical and economic benefits with great application value. Key words: financial analysis; the financial statements

全球铜冶炼新技术简述pdf

全球铜冶炼新技术简述 冶炼是萃取冶金的一种形式，其主要用途是从矿石中生产一种金属。这包括从铁矿石中萃取铁，从铜矿石中萃取铜，以及从其他矿石中萃取其他基本金属。 冶炼不仅仅是从矿石中熔炼出来金属，大多数矿石提炼出来的是金属的化合物，含有多种元素，例如氧（一种氧化物），硫（一种硫化物），或者碳和氧在一起（一种碳酸盐）。为了生产金属，这些化合物必须经过一个化学反应，所以冶炼是利用适合的还原物质和那些氧化的元素结合来分离金属。 从历史上讲，第一次冶炼工艺采用碳（木碳形式）还原锡（SnO2）、铜（CuO）、铅（PbO）以及铁（Fe2O3）。在所有这些反应中还原剂实际上是一氧化碳（CO），当木碳和氧化物仍是固态时，它们互相之间不能发生反应。对于铜和铅来讲，主要的矿石是硫化物，即：CuS2和PbS。这些硫化物必须先在空气中焙烧转化成氧化物。 锡和铅 很久以前，第一批冶炼的金属是锡和铅。公元前6500年，土耳其安纳托利亚的Catal H?yük发现铸铅珠，这比发明文字还早几千年，却没有记载铸铅球是如何冶炼出来的。然而，在偶然的机遇中将矿石放入木材火里，于是就冶炼出来锡和铅。 铜和青铜 在锡和铅之后，下一个要冶炼的金属似乎就是铜，如何发现铜仍存在很大争议。人们猜测铜的第一次冶炼是在陶器窑里进行的。在欧洲和近东最早发现铜冶炼是在伊朗，距今约公元前6000年，第一个冶炼铜的人工制品是在Can Hasan发现的一个权杖头。而铜冶炼最早的依据要追溯到公元前5500年到公元前5000年之间，在塞尔维亚的普罗科尼克（Plocnik）和拜罗沃德（Belovode）发现的，而现代铜的冶炼工艺经历了技术的更新。 无碳冶炼技术 最近，完全拥有自主技术产权的铜冶炼技术通过了中国有色金属协会在山东东营组织的专家审查，实现了在铜冶炼工艺的第一个碳零排放，并且开启了中国有色工业低碳发展的新途径。 专家们相信，无碳铜冶炼技术在主要技术参数上比以前的铜冶炼技术都好，经济和技术方面具有方便，低成本，环保和灵活度上都具有优势。已经证明无碳铜冶炼技术非常适合有色金属冶炼企业的技术更新。 Xstrata铜冶炼技术 Xstrata的ISA SMELT铜冶炼技术的提供了一种创新，高强度，低成本浸没式喷枪冶炼技术工艺，操作简单，可以用于铜和铅冶炼，ISA SMELT主要用于铅和铜冶炼和吹炼生产，在全球应用，包括澳大利亚、美国、比利时、

铜冶炼

铜冶炼方法综述 摘要：目前世界上从硫化矿中提取铜, 85% ~90%是采用火法冶炼,因为该法与湿法冶炼相比,无论是原料的适应性,还是在生产规模、贵、稀金属富集回收方面都有明显的优势。因此为了降低能耗,减少火法炼铜的环境污染,闪速熔炼、熔池熔炼以及其它熔炼技术都在不断改进和发展。 关键词：铜冶炼火法炼铜熔池熔炼闪烁熔炼 1.前言 随着环境保护的日益严格,铜冶金工业面临着严峻挑战。当今世界铜冶金方法主要有火法和湿法两种,其中火法占主导地位。火法冶金种类较多,目前国际上存在的主要火法炼铜工艺有闪速炉、反射炉、鼓风炉、诺兰达炉、艾萨炉(奥斯麦特炉)、瓦纽可夫炉、三菱炉、特尼恩特炉、电炉、白银炉等十几种冶炼工艺。大部分工艺存在能力低、成本高、能耗大、污染严重等问题,严重制约着铜冶金工业的发展。 2.火法炼铜 火法炼铜主要包括[1]: (1)铜精矿的造锍熔炼;(2)铜锍吹炼成粗铜; (3)粗铜火法精炼; (4)阳极铜电解精炼。经冶炼产出最终产品-电解铜(阴极铜)。 2.1熔炼 2.1.1熔池熔炼 在熔池熔炼工艺中,精矿被抛到熔体的表面或者被喷入熔体内,通常向熔池中喷入氧气和氮气使熔池发生剧烈搅拌,精矿颗粒被液体包围迅速融化,因此,吹炼反应能够产生维持熔炼作业所需的大部分热量,使含有氧气的气泡和包裹硫化铜/铁的溶液发生质量传递。 澳斯麦特熔炼法/艾萨熔炼法是20世纪70年代由澳大利亚联邦科学工业研究组织矿业工业部J.M.Floyd博士领导的研究小组发明的。随后芒特#艾萨矿物控股有限公司(简称MIM)和澳大利亚国家科学院(简称CSIRO)在20世纪80年代联合开发了艾萨熔炼法,MIM于1987年在铜冶炼厂建起了一座示范工厂, 1996年MIM开发了Enterprise和ErnentHenry矿,铜精矿产量增加,于是决定扩建铜

关于工艺流程优化的分析

关于化工工艺流程优化的分析 摘要：工艺流程的优化属于化工系统工程学研究的范围，它主要是研究在一定的条件下，如何用最合适的生产路线和生产设备，以及最节省的投资和操作费用，合成最佳的工艺流程。工艺流程也是实现产品生产的技术路线，通过对工艺流程的研究及优化，能够尽可能的挖掘出设备的潜能，找到生产瓶颈，寻求解决的途径，以达到产量高、功耗低和效益高的生产目标。 关键字：工艺流程，优化 一、化学工艺、化工工艺流程基本概念 化学工艺，即化工技术或化学生产技术，指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法和过程，包括实现这一转变的全部措施。化学工艺在高等学校的课程设置中，有工业化学和化学工艺学，两种课程仅在名称上不同，其内容均与上述化学生产技术的一般内容大体相似。化学生产过程一般地可概括为三个主要步骤：①原料处理。为了使原料符合进行化学反应所要求的状态和规格，根据具体情况，不同的原料需要经过进化、提浓、混合、乳化或粉碎（对固体原料）等多种不同的预处理。②化学反应。这是生产的关键步骤。经过预处理的原料，在一定的温度、压力等条件下进行反应，以达到所要求的反应转化率和收率。反应类型是多样的，可以是氧化、还原、复分解、磺化、异构化、聚合、焙烧等。通过化学反应，获得目的产物或其混合物。③产品精制。将由化学反应得到的混合物进行分离，除去副产物或杂质，以获得符合组成规格的产品。以上每一步都需在特定的设备中，在一定的操作条件下完成所要求的化学的和物理的转变。 化工工艺流程是由若干个具有独立的化工过程的工序所组成的，其结构一般都比较复杂，如果对整个工艺流程寻优，则涉及的影响因素及变量的数目太多，而不容易做出优化结论，如果把流程分解成一若干化工过程表示的工序，先对每个单一的化工过程寻优，则可运用有关的化学工程理论进行优化分析。在生产过程控制中，工艺优化是以原有生产工艺为基础，通过对生产流程、工艺条件、原辅料的深入研究，针对生产关键、工艺薄弱环节,组织技术人员改进工艺，使生产成本降低，生产过程、工艺条件达到最优化。对生产工艺流程的优化，除了技术上的参数优化调整、设备优化改造外，要想获得更大的突破、尤其是解决瓶颈

次氯酸钙生产工艺优化

次氯酸钙生产工艺优化 1消石灰品质 作为制备灰浆的原料，消石灰的品质即石灰石中Ca(OH)2的含量对漂粉精有效氯含量有较大影响。原料氢氧化钙的纯度是漂粉精的有效氯含量的重要影响因素，一般来讲，二者成正比关系。氢氧化钙带 入的杂质主要有也会与氯气反应生成Mg(C1O)2，但Mg(C1O)2不稳定，在加热干燥的过程中极易分解，从而造成有效氯的损失;其他杂质一方面阻碍Ca(C10)2的晶体生长，另一方面在漂粉精中占据一定的含量，这些都使漂粉精的有效氯含量下降。所以在灰浆制备前，先测量消石灰中Ca(OH)2的含量，从而计算需要放入混灰罐中消石灰的质量。 通过实验得到G=3.5008g、V总=50mL,V=12.75m1,M=0.025mo1/L。Ca(OH):含量按下式计算: 按照上述数据计算，Ca(OH):的含量为98.5%。符合实验要求。

1.2氯化反应 在氯化反应过程中，石灰浆中会析出小六角棱形晶体，该晶体会持续成长。随着搅拌的进行。大晶体会被破碎，开始出现针型晶体。在针型晶体出现时加入母液，使反应中的氢氧化钙含量保持为300g/L。最终会生成破板状大针形结晶，待所有的晶体均为大针形结晶时即为氯化反应终点，此时停止通入氯气。依次套用母液进行实验，套用次数不得少于6次。对6批制得的次氯酸钙产品进行有效氯和水分分析，结果如表1和表2所示。由表1和表2中可以得到，在正常的生产条件下，使用钙法工艺分析纯原料，在实验室产品有效氯可达到63.5%，含水量可达到2.5%左右。批量化生产中产中，产品有效氯可达到58.0%，含水量可达到2.4%左右。因为批量生产过程中原料的品质下降，杂质较多，在反应过程中，杂质会引起较多的副反应的发生从而促进己生成的次氯酸钙产品的分解，造成产品的有效率含量比分析纯原料得到的产品的有效氯含量低。而且在批量生产过程中，温度、压力等条件不易及时进行调控，这也是造成产品有效率含量降低的主要原因。 表1钙法工艺生产产品的有效氯含量

铜冶炼工艺

铜冶炼工艺 粗铜的火法精炼 火法精炼原理：粗铜中多数杂质对O的亲和力大于Cu对O的亲和力，而且，杂质氧化物在Cu中的溶解度非常小，因此，杂质以氧化物炉渣的形式出去。同时氧化过程的进行使铜中产生过量的氧化铜，最终需要还原得到粗铜。即粗铜的火法精炼分为氧化过程和还原过程。 1.氧化过程（氧化除渣阶段） 空气进入铜熔体，首先与铜反应生成Cu2O，再与其它金属杂质 作用使杂质氧化，化学反应如下： 4Cu+O2→2Cu2O Cu2O+Me→MeO+Cu 反应式中的Me代表金属杂质。 2.还原过程（还原得到阳极铜） 氧化除渣后铜液中的Cu2O，用还原剂进行还原： Cu2O+H2→2Cu+H2O Cu2O+CO→2Cu+CO2 Cu2O+C→2Cu+CO 还原剂有：重油、天然气、液化石油气、木炭等。得到的阳极铜送电解车间进行电解精炼。

铜的电解精炼 铜的电解精炼，是将火法精炼的铜浇铸成阳极板，用纯铜薄片作为阳极片，相间地装入电解槽中，用硫酸铜和硫酸的水溶液作电解液，在直流电的作用下，阳极上的铜和电位较负的金属溶解进入溶液，而贵金属和某些金属（硒、碲）不溶，成为阳极泥沉淀于电解槽底，溶液中的铜在阳极上优先析出，而其他电位较负的金属不能在阳极上析出。这样，阳极上析出的金属铜纯度很高，成为阴极铜或电解铜。 电解精炼过程： 阳极：火法精炼铜； 阴极：电解铜（阴极铜）； 电解液：硫酸铜和硫酸的水溶液。 引入直流电，阳极铜溶解，在阴极析出纯铜，杂质进入阳极泥或电解液，从而实现铜和杂质的分离。 1.阳极反应 电解液中含有H+、Cu2+、SO42-和水分子，当通入直流电时，在阳极上可能的氧化反应为： Cu-2e→Cu2+ Me-2e→Me2+ SO42--2e→SO3+1/2O2 H2O-2e→2H++1/2O2 Me指Fe、Pb、Ni、As、Sb等，电极电位比铜负，与铜一起溶解进入电解液；SO42-和H2O电极电位比铜正得多，在阳极上不可能进行

机械加工工艺的优化方案

机械加工工艺的优化方案作者：徐伟大

【摘要】在机械加工的过程中，零部件的加工精度直接影响着机械产品质量的好坏。本文以零件的加工过程为例，介绍机械加工工艺的流程，探讨提高加工精度的优化方案， 分析造成加工误差的原因。 【关键词】机械加工工艺；零件加工精度；影响因素； 优化方案 0 引言 机械加工工艺就是利用机械加工的方法对毛坯进行更改，使毛坯逐渐与零件生产标准相吻合。机械加工工艺对毛坯的更改包括对毛坯形状的更改、毛坯尺寸的更改等。机械加工工艺作为零部件加工的基础工艺，对零件加工精度有很大的影响，机械加工工艺越到位，零件加工的精度就越高，加工出来的零件与零件生产标准吻合度越高。 在机械加工过程中，由于多种原因，对零部件的加工精度造成了较大的影响，给机械加工的零件生产带来了很大的损失。所以在利用机械加工工艺生产零件时，要对机械加工工艺对零件加工精度造成影响的外在因素和内在因素有准确深刻的认识，从而使机械加工工艺更加完善、更加到位，加工出来的零件精度更高。本文以零件的加工过程为例，介绍机械加工工艺的流程，探讨提高加工精度的优化方案，分 析造成加工误差的原因[1]。 1 机械加工工艺的流程

机械加工工艺流程是指工件或零件制造加工的步骤，是利用机械加工的方法对毛坯进行更改，使毛坯逐渐与零件生产标准相吻合的过程。机械加工工艺对毛坯的更改包括对毛坯形状的更改、毛坯尺寸的更改等。一般情况下，比较笼统的机械加工工艺流程主要是从粗加工到精加工，由精加工再到装配，装配结束进行检验，最后对检验合格的零件或工件 进行包装[2]。 机械加工工艺流程是使毛坯变成合格产品的过程，这个过程由零件加工流程和零件加工步骤构成，具体的机械加工流程和机械加工步骤中都有相应具体的标准和要求，这些步骤和流程中的具体的机械加工标准和机械加工要求就是机 械加工工艺。 例如在对毛坯加工时，对毛坯需要到的粗糙度、工序等的详细说明和数据规范，就是毛坯粗加工工艺。机械加工工艺规程就是零件加工企在选取工艺过程中所生成的工艺文件。零件加工企业在选取工艺过程的时候，并不是盲目选取的，而是根据企业的实际生产情况来确定的，企业的实际生产情况包括企业的机械加工员工素质、零件加工的设备条件 等。 企业对自身条件有了充分的认识以后，会根据实际情况来选择工艺工程和操作方法，这个过程中需要写成工艺文件。生成的工艺文件经审批通过，就会对零件加工企业在零

LF炉加热工艺优化及应用实践

LF炉加热工艺优化及应用实践 摘要为适应连铸节奏和不断降低成本的需要，通过优化LF造渣工艺及供电制度，达到提高LF加热效率、降低耐火材料侵蚀来降低炼成本的目的。从近半年的应用实践来看，LF实现埋弧精炼，有效地提高了热效率和炉衬寿命，钢水成分和温度控制精度都较高。 关键词 LF 精炼加热应用优化 The LF heating technics is optimize and application practicality Lei Hui Wang dejun (Steel Plant of Panzhihua Iron & Steel Co.，Panzhihua 617062，China) Abstract the rhythm for the orientation with decline a low cost demand continuously, pass optimize LF slagging technics and the power supply system, attain an exaltation heating efficiency of the LF and lower the material erosion to lower the purpose of the cost.from the applied of half year, the LF realization covers up the arc refinement, raising the hot efficiency and stove life, the steel water composition and temperature control accuracy all higher. Key words LF refine heat apply optimize LF是钢包炉（Ladle Furnace）英文单词的缩写，由日本大同特殊钢公司 1971年研究开发成功。研究初期目的是要取代电弧炉的还原精炼期，起到减轻其精炼负担提高生产效率的作用。但是，随着转炉冶炼技术、炉外精炼技术和连铸技术的迅速发展，LF炉的应用范围得到了大幅度地推广。目前，国内外一些冶金企业已普遍利用LF炉来补偿并调整钢液温度、调整钢液成分、调节转炉与连铸机的节奏、脱硫、去除钢液夹杂或改变夹杂物形态等。正是由于LF具有能减轻前工序冶炼负担、降低前工序出钢温度、提高前工序耐材寿命和生产能力以及投资少、用途广、精炼效果好等优点，该精炼方式才得以很快成为了主要的炉外精炼手段之一。 攀钢自1993年在板坯连铸线上建成投产第一台国产LF钢包精炼炉以后，之后相继建成投产了两台主要设备相同的LF炉。攀钢三台LF炉都具有调整钢液温度与钢液成分、调节转炉与连铸机的节奏、去除钢液夹杂或改变夹杂物形态等功能。LF炉有电极自动调节功能，生产自动化程度高，实现钢水炉外温度及成分的精确、有效控制。但随着炼钢节奏的加快和不断降低成本需求的增加，如何提高LF加热效率、降低耐火材料侵蚀来降低成本就成为生产中的焦点问题。同时攀钢高炉铁水及设备控制存在的问题，转炉钢水渣层厚度控制不稳定，时高时低，由于加热选择档位及加热曲线号时没有考虑钢水渣层厚度的因素，导致升温度效果差，钢水增碳严重，控制难度大。 1 炼钢工艺装备及主要技术参数 1.1 工艺装备及主要参数见表1 表1 炼钢工艺装备和主要参数 装备主要参数 铁水脱硫入炉铁水[S]≤0.020% 120t LD 增碳法冶炼，出钢挡渣、增碳、合金化

炼铁工艺流程图描述

熔炼工艺流程及简介 1 熔炼炉生产概况 熔炼炉是制铁工艺流程的主体，它是由耐火砖砌筑的竖立圆筒炉体，外壳钢枝制作，外壳与耐火砖之间有冷却设备，我公司450m3熔炼炉冷却壁共有348块，共分12层冷却壁；一层冷却板；1-3层为光板冷却壁、材质耐热铸铁冷却壁；4-12层为镶砖冷却壁材质是铁素体球墨铸铁冷却壁；6-7层冷却壁之间有一层冷却板，炉喉有18块水冷炉喉钢砖，炉缸有一个铁口、2个渣口、14个风口；从其上部装入矿石，熔剂和燃料向下运动，下部鼓入被加热的空气。熔炼炉生产的主要产品是生铁，副产品有炉渣和煤气，炉渣可用来制作水泥，保温材料、建筑材料和肥料，煤气可以做为燃料供给各用户。 1.1熔炼炉生产的主要工艺过程： 1.1.1供料 熔炼炉冶炼用的主要原燃料：块矿、烧结矿、石灰石、焦炭，有K1、J1皮带机把原燃料送到1#转运站，经K2、J2皮带机、分料车运到指定的矿槽。 1.1.2上料 由料仓输出的原料，燃料和熔剂，经仓下给料机、振动筛、经筛分、称量后，用料车按一定比例一批一批有序地送到熔炼炉炉顶，并卸入炉顶受料斗。 1.1.3装料 炉顶装料设备的任务就是把提升到炉顶的炉料，按一定的工作制度装入熔炼炉炉喉。 1.1.4冶炼 熔炼炉冶炼主要是还原过程，把铁氧化物还原成含有碳、硅、锰、硫、磷、镍、铬等杂质的铁合金。由鼓风机连续不断地把冷风送到热风炉加热到1100~1250℃，再通过炉缸周围的风口进入熔炼炉，由炉顶加入的焦炭和风口鼓入的热空气燃烧燃料，产生大量的煤气和热量，使矿石源源不断地熔化还原，产生的铁水和熔渣贮存在熔炼炉炉缸内，定期地由铁口和渣口排出。 1.1.5产品处理 在渣铁处理中，出铁前先从渣口放出溶渣，流入冲渣沟进行粒化后，以脱水器脱水，有皮带运到渣仓。设有一个应急用干渣坑，出铁时，用液压开口机打开铁口，使铁水流入铁水罐车运到铸铁机铸成铁块，出完铁后用液压泥炮把铁口堵上。 经熔炼炉顶部导出的煤气通过重力除尘器、布袋除尘过滤后，经调压阀组调压后输往各煤气用户使用，从重力除尘器、布袋除尘器排出的炉尘，经过处理回收运往焙烧厂作为烧结原料。

铜冶炼的工艺流程及原理

铜冶炼的工艺流程及原理-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

铜冶炼技术的发展经历了漫长的过程，但至今铜的冶炼仍以火法冶炼为主，其产量约占世界铜总产量的85%。 1)火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石，通过选矿提高到20－30％，作 为铜精矿，在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼，产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜，再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂，或铸成阳极板进行电解，获得品位高达99.9％的电解铜。该流程简短、适应性强，铜的回收率可达95％，但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出，不易回收，易造成污染。 近年来出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展。 2)现代湿法冶炼有硫酸化焙烧－浸出－电积，浸出－萃取－电积，细菌浸出等法，适于低 品位复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。湿法冶炼技术正在逐步推广，预计本世纪末可达总产量的20%，湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降 低。 向左转|向右转 电解铝的基本原理和工艺过程：电解铝就是通过电解得到金属铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝熔融电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝是溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃～970℃下，在电解槽内进行电化学反应。阳极主要产物是二氧化碳和一氧化碳气体，其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘，该气体需经过净化处理后排空。阴极产物是铝液，铝液通过真空抬包从电解槽内抽出，送至铸造车间，在保温炉内经净化澄清后，浇铸成铝锭或直接加工成线坯、型材等 生产工艺流程其生产工艺流程如下图： 氧化铝氟化盐碳阳极直流电↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 排出阳极气体------ 电解槽↑ ↓ ↓ 废气← 气体净化铝液↓ ↓ 回收氟化物净化澄清----------------------- ↓ ↓ ↓ 返回电解槽浇注轧制或铸造↓ ↓ 铝锭线坯或型材方程电解铝就是通过电解得到的铝. 重要通过这个方程进行：2Al2O3==4Al+3O2。阳极：2O2ˉ- 4eˉ=O2↑ 阴极:Al3+ +3eˉ=Al 粗铜的火法精炼：火法精炼原理：粗铜中多数杂质对O的亲和力大于Cu对O的亲和力，而且，杂质氧化物在Cu中的溶解度非常小，因此，杂质以氧化物炉渣的形式出去。同时氧化过程的进行使铜中产生过量的氧化铜，最终需要还原得到粗铜。即粗铜的火法精炼分为氧化过程和还原过程。 1. 氧化过程（氧化除渣阶段）空气进入铜熔体，首先与铜反应生成Cu2O，再与其它金属杂质作用使杂质氧化，化学反应如下：4Cu+O2→2Cu2O Cu2O+Me→MeO+Cu 反应式中的Me代表金属杂质。 2. 还原过程（还原得到阳极铜）氧化除渣后铜液中的Cu2O，用还原剂进行还原：Cu2O+H2→2Cu+H2O Cu2O+CO→2Cu+CO2 Cu2O+C→2Cu+CO 还原剂有：重油、天然气、液化石油气、木炭等。得到的阳极铜送电解车间进行电解精炼。铜的电解精炼：铜的电解精炼，是将火法精炼的铜浇铸成阳极板，用纯铜薄片作为阳极片，相间地装入电解槽中，用硫酸铜和硫酸的水溶液作电解液，在直流电的作用下，阳极上的铜和电位较负的金属溶解进入溶液，而贵金属和某些金属（硒、碲）不溶，成为阳极泥沉淀于电解槽底，溶液中的铜在阳极上优先析出， 2

制造业生产流程管理与优化

制造业生产流程管理与优化 【课程说明】 我们的企业都想让我们的生产过程效率最高、成本最低、异常最少、结果可控，但实际上确往往事与愿违、救火不断，原因在哪儿？ 主要原因就是产品实现的过程涉及的部门与环节非常的广，相关部门的管理者既需要清楚我这个部门在产品实现的过程中承担哪些责任，同时我还要掌握必要的方法和工具，才能保证整个生产流程的顺畅及高效。 这是国内第一个专门讲述制造业生产流程管理与优化的课程，是张洪涛老师来源于工作与咨询实践的集成，真正给到企业系统的流程管理思想和管理工具，让管理更落地，让改善更持续！

【课程大纲】一、前言 1.什么是生产流程？ 广义 狭义 2.讨论一下：生产流程管理要做到什么程度？ 3.体会一下标准化作业的作用：折纸游戏 4.生产流程管理的过程与目的 5.生产流程管理的三个境界 6.生产流程与ISO9000的关系 二、生产流程的内容与制定 1、流程的三种表述方式 2、流程的主要组成部分 3、流程制定与维护的程序 4、有关生产准备流程制订的要点 订单评审流程 生产计划流程 生产物料流程 产品研发流程 讨论一下：为什么工程变更的信息传递会不及时？ 解决工程变更质量的三个步骤 工艺文件准备内容与重点 设备、仪器、工装、夹具、工具的准备要点 人员准备的内容与方式 物料准备的十八个字 5、有关物料控制流程制订的要点 合格供应商管理流程 物料确认流程 采购控制流程 外发作业流程 物品接收与发放流程 仓储管理流程 来料检验流程 不合格品控制流程 出货检验流程 6、有关生产制程流程制订的要点 工序流程图的内容与来源 作业指导书编制方法 讨论一下：标准工时有什么作用？ 标准工时的制订方法介绍 试产控制流程 生产设备管理流程 工装夹具管理流程

铜冶炼水平与工艺水平

铜冶炼水平与工艺水平 1)火法冶炼工艺 当前，全球矿铜产量的75%-80％是以硫化形态存在的矿物经开采、浮选得到的铜精矿为原料，火法炼铜是生产铜的主要方法，特别是硫化铜精矿，基本全部采用火法冶炼工艺。火法处理硫化铜精矿的主要优点是适应性强，冶炼速度快，能充分利用硫化矿中的硫，能耗低。其生产过程一般由以下几个工序组成：备料、熔炼、吹炼、火法精炼、电解精炼，最终产品为电解铜。 原料制备工序：将铜精矿、燃料、熔剂等物料进行预处理，使之符合不同冶炼工艺的需要。 熔炼工序：通过不同的熔炼方法，对铜精矿造硫熔炼，炼成含铜、硫、铁及贵金属的冰铜，使之与杂质炉渣分离；补出的含二氧化硫烟气经收尘后用于制造硫酸或其他硫制品，烟尘返回熔炼炉处理。 吹炼工序：除去冰铜中的硫铁，形成含铜及贵金属的粗铜，炉渣和烟尘返回上一工序处理。 火法精炼工序：将粗铜中硫等杂质进一步去除，浇铸出符合电解需要的阳极板。 电解精炼工序：除去杂质，进一步提纯，生产出符合标准的阴极铜成品，并把金银等贵金属富集在阳极泥中。 传统熔炼方法如鼓风炉熔炼、反射炉熔炼和电炉熔炼，由于效率低、能耗高、环境污染严重而逐渐被新的富氧强化熔炼工艺所代

替［[3]新的富氧强化熔炼可分为闪速熔炼和熔池熔炼两大类，前者包括奥托昆普型闪速熔炼和加拿大国际镍公司闪速熔炼等，后者包括诺兰达法、三菱法、艾萨法、奥斯麦特法和瓦纽可夫法以及我国自主开发的水口山法、白银炉熔炼、金峰炉熔炼等技术。铜锍吹炼方法有传统的卧式转炉、连续吹炼炉、虹吸式转炉。新型吹炼技术包括艾萨吹炼炉、三菱吹炼炉和闪速吹炼炉等。 粗铜的火法精炼在阳极炉内进行，对于转炉产出的液态粗铜采用回转式阳极炉或固定式反射炉精炼，经氧化、还原等作业进一步脱除粗铜中的铁、铅、锌、砷、锑、铋等杂质，并浇铸成含铜99.2%-99.7％的阳极板。 铜电解工艺有传统电解法、永久阴极电解法和周期反向电流电解法3种。目前大多数电解铜厂都使用传统电解法，永久阴极电解法和周期反向电流电解法是20世纪70年代以来发展的新技术。 2)熔炼工序 (1)富氧强化熔炼工艺富氧强化熔炼工艺是目前铜火法冶炼的主流技术，包括闪速熔炼工艺和熔池熔炼工艺，其中熔池熔炼工艺又分为顶吹、底吹和侧吹工艺。 a．闪速熔炼工艺闪速熔炼的生产过程是用富氧空气或热风，将干精矿喷入专门设计的闪速炉的反应塔，精矿粒子在空间悬浮1-3s时间，与高温氧化性气流迅速发生硫化矿物的氧化反应，并放出大量的热，完成熔炼反应即造锍的过程。反应的产物落入闪速炉的沉淀池中进行沉降，使铜锍和渣得到进一步的分离。

工艺优化管理方案

工艺管理方案 为了确保生产工艺稳定运行，各产品质量及过程控制符合规定要求，结合合成二车间生产实际情况，现将各岗位生产工艺做出以下几点要求： 一、合成岗位 1、加强对原材料质量抽查力度，并确保各种原材料投料比准确，严禁出现多投或少投甚至错投的现象； 2、各合成工每班必须对三乙胺计量槽进行排底，在操作记录上写清各种原材料实际投入量及各种原材料含量及水分； 3、对解聚、加成、缩合各阶段反应时间及保温时间做出明确要求，解聚在48--50℃间保温不得少于50分钟，加成在42--43℃间保温不得少于60分钟，缩合在52--53℃间保温不得少于70分钟，各阶段过程控制中严禁出现温度波动大及超温现象； 4、必须将合成液降至35℃以下才可以出料，打料前合成工要与脱醇小班长进行合成液打料交接并确认签字。 二、脱醇岗位 1、盐酸加入量必须准确，696/含量，严禁私自多加或少加； 2、加完盐酸至放合成液的时间不能超过1.5小时； 3、脱醇釜温度低于35℃时加合成液。 4、从加合成液起15分钟内必须关闭放料阀门。 5、合成液加完后温度需控制在50℃以下，约15分钟后排水升温。 6、升温时应遵循“先慢后快”的原则。55-65℃，控制在45分钟左右，65-75℃、75-85℃各为1小时左右。从升温-85℃，时间不得低于2.5小时，从升温 --停气出料，为6.5-7.5小时。 7、物料变黄后，保温30分钟。 8、出料时，温度最佳控制在119±2℃，最高不超过125℃。并加入清洗水300L（含洗釜和洗管道的水）。 三、乙胺回收岗位 1、控制指标 母液中和PH值 10.50-10.80 三乙胺塔底温度 100℃～110℃ 三乙胺塔顶温度 92.5℃～95.5℃ 三乙胺水分≤0.20% 2、操作要求：中和温度控制在45--55℃，PH值在10.50—10.80之间，中和后的料液进入三乙胺分离器，分离时间不得少于15分钟；三乙胺精馏过程中严格控制进料量，保证塔底、塔底温度，确保排除的废母液中兑碱无三乙胺气味。 四、甲醇回收岗位 1、控制指标 老塔：甲缩醛塔底温度：77℃-80℃ 甲缩醛塔顶温度：39℃-41℃ 甲醇塔底温度：102℃-105℃ 甲醇塔顶温度：63--65℃ 新塔：甲缩醛塔底温度：80℃-88℃ 甲缩醛塔顶温度：41℃-45℃