銅熔煉實習報告

熔煉車間實習報告

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熔煉車間是冶煉廠的主要生產車間，車間的主要任務是生產銅陽極板。熔煉車間處理的銅精礦均為外購銅精礦，利用電爐和合成爐生產冰銅。電爐主要是由礦熱電爐處理焙燒車間生產的焙砂，合成爐主要處理經蒸汽干燥機干燥后的干精礦，電爐、合成爐產出的冰銅搭配進入轉爐進行吹煉，轉爐產出的粗銅進入陽極爐精煉，最后由雙園盤澆鑄系統(tǒng)產出合格的銅陽極板送精煉廠。在實習期間主要了解了以下幾點，現簡單介紹如下。1.冰銅熔煉

銅精礦首先熔煉獲得冰銅，然后將冰銅吹煉成粗銅。冰銅熔煉是在高溫和氧化氣氛條件下將硫化銅精礦熔化生產MeS共熔體的方法，又稱造锍熔煉。冰銅熔煉將精礦中的銅富集于冰銅中，而大部分鐵的氧化物與加入的熔劑造渣。冰銅與爐渣由于性質差別極大而分離。

冰銅熔煉分為鼓風爐熔煉、反射爐熔煉、電爐熔煉、電爐熔煉、閃速熔煉及一步煉銅等。盡管設備不同，冶煉過程的實質是相同的，都屬于氧化熔煉。

高溫下，爐料受熱后形成低價穩(wěn)定的化合物，隨著形成低熔點共晶組分熔化析出，即形成初冰銅和初渣。其最終成分的形成是在熔池中完成。

熔煉的主產物冰銅是由Cu2S、FeS組成的合量，其中還溶解了一定數量鐵的氧化物和其它硫化物，如Ni3S2、CoS、PbS、ZnS等。一般Cu+Fe+S占冰銅總量的80%~90%。爐料中的金銀及鉑族元素在熔煉過程中幾乎全部進入冰銅中。Se、Te、As、Sb、Bi等元素也部分地溶解在冰銅中。

冰銅品位的選擇取決于下列因素：爐料的性質和成分、熔煉特性、經濟條件等。

熔煉生精礦時，冰銅品位不能在大范圍內變動，但可用預先焙燒來調整，焙燒程度愈大，熔煉時冰銅品位愈高，反之亦然。冰銅品位越低，吹煉所需時間愈長，吹煉時能耗愈大，爐襯消耗愈快。實踐證明，選擇冰銅品位為37~42%較為合理。但冰銅品位太高也存在一些問題。

(1)冰銅品位高，銅在爐渣中的損失增多。(2)產生高品位冰銅，需延長精礦的焙燒時間，降低了焙燒的生產率，并增加煙塵產出量。

(3)高品位冰銅的吹煉比較困難，因為吹煉過程的熱絕大部分來自FeS的氧化，高品位冰銅中FeS含量少，其氧化產生的熱量較少。故熱量不足，使吹煉作業(yè)難以進行。2.爐渣的形成

爐渣是爐料和燃料中各種氧化物的共熔體，爐料中的脈石主要是石英、石灰石等，在冰銅熔煉過程中，與鐵的硫化物氧化產出的FeO反應，形成復雜的硅酸鹽爐渣。

爐渣成分和性質直接影響熔煉過程的技術經濟指標。

（1）爐渣的性質決定熔煉過程的能耗。如爐渣熔點高，爐渣放出大量熱；另一方面，如爐渣具有大的熱含量，加熱爐渣到熔點所消耗的熱量也增加。

（2）爐渣的性質很大程度上決定爐溫的高低，爐內的溫度決定于爐渣的熔點，而爐渣的熔點是由其成分決定的，要改變爐溫，須改變爐渣成分。

（3）爐渣的性質決定爐子的生產率，熔煉酸性爐渣時，具有較高的黏度和熔點，爐子的生產率比熔煉堿性爐渣時小。

（4）爐渣的性質和熔煉時形成的爐渣量是決定銅回收率的一個基本因素，因熔煉時伴隨于爐渣中的銅的損失是熔煉過程的主要損失。

爐渣的黏度是爐渣的重要性質之一，其影響爐渣和冰銅的分離及爐內放出，熱量傳遞等。生產上要求爐渣黏度低，流動性好，利于操作和渣與冰銅的分離。

影響爐渣黏度的因素主要是SiO2、FeO含量及溫度。為降低爐渣黏度，須采取以下措施。

a)適當提高SiO2含量，防止Fe3O4飽和析出。

b)較高的FeO含量。提高FeO含量可促進SixOy2-復合陰離子解體，降低爐渣熔點，利于爐渣過熱。隨FeO含量增大，黏度下降。FeO含量過高也不利，因爐內氧化氣氛會使Fe3O4平衡濃度相應增大，溫度不穩(wěn)定會帶來Fe3O4飽和析出，增大黏度。c)少量CaO、Al2O3存在可降低爐渣黏度。

d)較高爐溫，可降低黏度。爐渣過熱，復雜硅氧離子解體，不析出Fe3O4都需要爐內高溫條件。3.銅锍的吹煉

銅锍吹煉的過程是周期性的，整個過程分為兩個周期。在吹煉的第一周期，銅锍中的FeS與鼓入空氣中的氧發(fā)生強烈的氧化反應，生成FeO和SO2氣體。FeO與加入的石英熔劑反應造渣，故又叫造渣期。造渣期完成后獲得了白锍(Cu2S)，繼續(xù)對白锍吹煉，即進入第二周期。在吹煉的第二周期，鼓入空氣中的氧與Cu2S（白锍）發(fā)生強烈的氧化反應，生成Cu2O和SO2。Cu2O又與未氧化的Cu2S反應生成金屬Cu和SO2，直到生成的粗銅含Cu98.5%以上時，吹煉的第二周期結束。銅锍吹煉的第二周期不加入熔劑、不造渣，以產出粗銅為特征，故又叫造銅期。

在轉爐吹煉的過程中，反應幾乎全是放熱反應，放出的熱量足以維持1200℃下的高溫進行自熱熔煉。為了防止爐襯耐火材料因過度受熱而縮短爐壽命，所以需要向爐內加入冷料以控制爐溫。用空氣吹煉高品位的銅锍時，吹煉所需的熱量難以維持過程自熱進行，可以鼓入富氧空氣，減少煙氣帶走的熱量以彌補熱量的不足，富氧空氣吹煉可以縮短吹煉時間，提高生產能力。

轉爐吹煉過程是周期性的作業(yè)，倒入銅锍、吹煉和倒出吹煉產物三個過程的循環(huán)，造成大量的熱量損失；產出的煙氣量和煙氣成分波動很大，使硫酸生產設備的生產條件難以穩(wěn)定，致使硫酸的回收率不高。這是轉爐吹煉過程的主要問題。

當然，銅熔煉的過程并不僅僅只以上幾條，還包括其它一系列的過程。在這當中還有很多實際經驗需要我們去了解掌握。只有這樣，才能不斷在實踐的基礎上發(fā)現問題、分析問題、解決問題，這就是我們以后的工作職責。

擴展閱讀：釹鐵硼熔煉工藝實習報告

實習報告

實習內容：熟悉工藝流程掌握拋丸機、熔煉等設備的原理以及各牌號產品工藝控制參數及質量控制點。

經過一個禮拜關于熔煉的實習，使我對熔煉操作的了解大大加深。因為現在產品基本上是高牌號產品，而且產量并不特別多，所以600kg速凝爐的使用比較頻繁。600kg速凝爐的基本操作規(guī)范如下：作業(yè)準備→裝料→抽真空→烘料→充氬→加熱→精煉→澆鑄→冷卻出爐→鑄片檢驗。其中裝料前需先對坩堝進行檢查，若坩堝內的爐渣較多就必須進行清理，否則會影響產品的成材率。同時，一個坩堝在使用40-50爐后需要換新的坩堝。裝料時，也要嚴格按照要求來進行，先加入鐵，再加釹，然后加入一些其他材料，最后再加入釹。下一步是抽真空，在溶解室真空度達10Pa以下時，進行烘料，待真空度達5Pa以下后充氬。充氬完成后進行加熱，等溶解室壓力計顯示27000Pa后，停止送功率，對溶液進行測溫，一般澆鑄溫度在1450±7℃，此后需再加大功率使溫度高于澆鑄溫度，目的是為了讓金屬充分熔化。下一步就是進行澆鑄，澆鑄過程中操作人員應不停地觀察，控制流速，防止過快而沖壞銅輥。產品出爐后需要對袋中充入氮氣，防止產品過熱氧化。

在實習過程中，也遇到了一些問題，詢問了班長和其他人員才得知答案。比如說為什么熔煉中是充氬氣而不是氮氣？這是因為氬氣是惰性氣體，不會跟材料發(fā)生反應，而氮氣相對較活潑，在溫度較高的時候會和鐵等發(fā)生反應。又比如為什么產品有些發(fā)黑或者發(fā)藍？這原因比較多，有可能是因為爐內漏氣或者材料問題等等。為什么要安裝中間包？中間包起均勻、降溫的作用，防止鐵水直接沖到銅輥上而燒壞銅輥。中間包的材料是水晶磨來石，需要經常更換。

在熔煉過程中還需要注意一些問題。對鑄片牌號必須煉一爐放一張伴同卡，當值牌號混淆。每次出爐后需將爐子周圍的爐灰等雜志清理干凈，并將銅輥磨成紫銅色。用鋼桿清理坩堝內爐渣，不能過重敲打，且補坩堝時要用純玻璃水拌。開啟爐蓋的時候需先開啟主閥待溶解室壓力在201*0Pa以下，關掉機械泵，開啟空氣導入閥，使壓力計在95000Pa以上，且紅燈不亮，才能進行開啟。

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