阳极炉火法精炼工艺规程.doc

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1、阳极炉火法精炼工艺规程1范围本标准规定了阳极炉火法精炼的工艺流程、原料质量要求、岗位操作规程、产品质量要求、主要技术经济指标和主要设备。本标准适用于以粗铜为原料，通过氧化、还原、浇铸生产阳极板的工艺操作过程。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。凡不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。YST006—1990铜冶炼厂工业设计规范（试行）3工艺流程阳极炉火法精炼工艺流程见图1。4基本原理火法精炼主要包括两个过程：氧化和还原。氧化是利用杂质对氧的亲和力大于铜对氧的亲和力，且

2、杂质氧化物不溶于液态金属铜的原理，通过鼓入N2搅拌，利用粗铜自身含氧将杂质除去。还原采用混合气（N2+LPG、N2+天燃气），通过氮气增加铜液的搅拌强度，利用LPG或天燃气裂解产生的氢气和一氧化碳将氧化亚铜还原为铜。主要化学反应为：氧化：Cu2O(液)+Me(液)=MeO(液)+2Cu(液)还原：Cu2O(液)+H2（气）=2Cu(液)+H2O(气)Cu2O(液)+CO(气)=2Cu(液)+CO2(气)透气砖技术：通过在阳极炉炉底增设透气砖装置，氮气从炉体底部鼓入，以增强熔体搅动，进一步改善动力学条件，主要目点及效果：a）缩短作业时间，提高产品质量，延长风口寿命。b）降低重油及液化石油

3、汽（LPG）消耗。c）利于排渣操作，提高炉口寿命。d）改善环保，进一步降低黑烟排放。1原料质量要求5.1粗铜：Cu：98.5%S：0.35As：0.21Pb：0.06O2：0.48夹渣率：0.4%5.2重油：符合Q/TLYS-JLTY03J004-2008重油5.3硫酸钡：BaSO4≥98.0%5.4液化气：表1液化气主要成份组份C2H4C3H8C3H6C4H10C4H8C5%2.1320.5827.3820.627.881.365.5天燃气：表2天燃气主要成份组份C1C2C3iC4nC4N2CO2He%94.70.550.080.010.011.922.710.022岗位操作规程6.

4、1详细岗位操作规程见《SOP》6.2阳极炉火法精炼关键控制点6.2.1透气砖参数控制a）氮气压力：总管0.6Mpa，分支不小于0.35Mpa，通常在0.40Mpa。b）事故用压缩空气压力：0.6Mpa。c）流量：根据铜火法精炼不同作业阶段以及各砖所处位置，设定不同的鼓入氮气流量,一般控制在20L/min～150L/min。d）温度：砖内温度不超过1050℃，砖表温度不超过350℃，否则说明砖消耗过多，必需更换。6.2.2铜水温度控制。氧化终点铜液温度：1180℃～1200℃，还原终点铜液温度：1220℃～1240℃。6.2.2.1燃烧系统保持完好，保证燃烧效果a）保证重油枪畅通，熄火及

5、堵塞时及时用蒸汽吹扫，吹扫后仍堵塞时，则要及时更换油枪。b）保证入炉前油压大于0.5Mpa，过滤器及时清理、疏通。c）燃烧器冷铜及结垢及时清理。d）雾化风随油量及时调整，保证良好的雾化效果。6.2.2.2油量及燃烧风量随作业周期及时调整，避免铜温过高或过低油量风量：保温：400l/h～650l/h5000Nm3/h～9000Nm3/h氧化：500l/h～700l/h6000Nm3/h～11000Nm3/h还原：0l/h～650l/h4000Nm3/h～8000Nm3/h6.2.2.3炉内负压随作业周期及时调整，防止冷空气从炉口进入炉内过多，浪费能源，铜温控制困难负压：保温：－20Pa～

6、－50Pa氧化：－50Pa还原：－50Pa～－150Pa6.2.2.4精炼渣控制好，精炼渣覆盖在铜水表面，传热性能差，热量不易传到铜水中，导致铜水温度过低a）减少粗铜带渣，要求转炉粗铜终点判断准确，压好渣。b）阳极炉及时排渣，严禁带渣还原作业。6.2.3氧化、还原终点判断标准a）氧化终点：氧化样品表面平整，且略向下凹，呈砖红色。b）还原终点：还原样品表面平整，皱纹细而均匀，中心有油光色时。6.2.4铜模模温、变形、开裂及模况控制6.2.4.1模温控制，模温：120℃～200℃。a）模温检测装置保持完好。b）喷淋水装置完好，喷嘴堵塞及时疏通，损坏及时修复，以保证喷淋效果。c）喷淋水入口水

7、压大于0.6Mpad）喷淋水开启严格按操作规程执行，即第一圈至第三圈浇铸时，只开顶部少量冷却水，之后调节底部和侧面水量，确保阳极板及模温在正常情况下。e）保证喷涂效果，要求喷涂均匀，喷涂液按规定配比：100L（H20）：25kg（Bas04）：1L（水玻璃）。6.2.4.2铜模变形、开裂及模况控制a）保证铸模质量，模面平整。b）选择合适的铜模厚度，一般控制在280mm左右。c）铜模背面增加“驼背”，增强铜模抗变形能力。d）铜模表面增加加强筋，有