熔炼系统冶金计算相关知识

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1、熔炼系统冶金计算相关知识培训第一章、冶金计算基本知识一、冶金计算的目的：1、所需熔剂、燃料、空气/氧气量的计算和配料。2、所得产物、半产物及炉气的组成和数量的计算。二、冶金计算的基本方法1、为了进行冶金计算，要指定一系列的假设条件。例如:环境条件（环境温度、用水温度、用气温度等）元素在流程中的分配比例（走向分布）：可认为物料中的铜几乎全部入铜锍及炉渣。物料中的SiO2几乎全部入炉渣等。主要元素的直收率和回收率，可选择铜冶炼总回收率95~97%。可选择硫的总利用率95%。产物温度炉渣温度1250℃。铜锍1100℃。出炉烟气1200℃等。元素的主要存在形式及主要反应。

2、可认为Fe的硫化物以FeS的形式存在，并按下列反应进行。2FeS+3O2+SiO2=2FeO·SiO2+2SO22、实际系数的校正因为采用的冶金工艺技术是不断进步的，使用工艺设备及员工操作技能各个工厂也不尽相同。那么一些假设条件不同场合不同时期会有所改良。因此要根据实际情况对一些假设的数据进行实测和校正。要学会结合各个工厂得到的主要指标作为选择计算的依据。例如在选择炉渣组成时，要列出同类工厂的炉渣组成表。批判地吸收分析各工厂平均值相异的原因和所选择数据的根据。而且通过实际可知，炉渣中SiO2量常不按反应计算。各个工厂是指定一定的炉渣组成并加以实际校正：在富氧熔炼体

3、系，入炉物料中铁一部分以FeS的形式入锍相，一部分以2FeO·SiO2形式造渣（此时Fe/SiO2大约1.7）。另一部分以Fe3O4形式存在于冰铜和渣中，而这些分布随不同的反应条件而变化，也要根据实际检测加以整理、分析和校正。3、绘制物料处理流程图在着手进行任何一种冶金计算时，首先必须确定所处理的是一些什么物料。应该进行哪些过程。所要进行的工序将得到哪些产物。4、物料平衡计算计算进入该过程的全部物料（加入）及产出的全部产物、半成品（产出）的重量之和。不仅是按物料类别，而且还要按主要组成（Cu、Fe、S、SiO2等）来进行。5、热平衡计算热平衡是计算该过程中全部热收

4、入（燃料燃烧、放热反应、各种物料的显热等）和全部热支出（吸热反应、产物带走热、炉子散热等）。其目地是为了验算热的支出和更深入的分析过程，以发现热量损失的主要原因和使用或节省燃料的可能性和有效途径。同时可考虑余热回收的实效性。6、选定计算的基准物料平衡计算一般按100Kg或100t混合精矿（或入炉物料）进行；也有的按100Kg或100t最终产品进行。热平衡一般按每小时该过程的热量支出和收入。单位一般为MJ/h（或GJ/h）.第二章、混合精矿的初（粗）配一、混合精矿的粗配是根据生产调度给定的抓配单，将各库存铜精矿，自产渣精矿或搭配金精矿按一定的抓斗数比例在堆配仓内进行

5、抓配而成。有的冶炼厂一般一次堆配料保证一天的处理量（1000t左右）。以尽量保证一天的操作不发生大的波动。当然，如果原料充足，配矿不复杂多变，场地不受限制，也可以加大堆配量。二、选择的冶金工艺不同，处理的精矿性质亦有所差异（即对原料的适应性不同）。我们选择富氧底吹造锍捕金新工艺，加之逐步完善的收砷技术，可处理含砷相对较高的混合铜精矿。混合矿含砷试验已做到2.2%，同时含铜可低到7.5%.（这样会影响Cu、Au、Ag的回收率），实际中应根据各种情况，以效益优先的原则尽量提高混合矿含铜品位。混合铜精矿一般要求如下：Cu/S≤1、Fe+S≥50%As≤2.2%三、由于铜

6、精矿与金精矿的堆积密度差别较大，前者1.6~1.8g/cm3.而金精矿的堆积密度随品位变化较大，高的可达3.0g/cm3.所以在进行抓配时要特别注意，灵活掌握。而且要经常性的测量并掌握各种不同物料的堆积密度。四、每堆料要求至少抓配三次以上，首先是按一定顺序和抓斗比抓料堆放。抓完后进行两次翻料，要求堆配料无明显分层且颜色均匀。每批料根据要求抓配完成，经值班领导检查认可后，应马上取样送快速分析Cu、Fe、S、SiO2、As、Pb、Zn、CaO、MgO和测定水分，便于及时调整和进行下一道工序配料计算。第三章、冶金计算实例一、处理物料组成（%）1、混合精矿组成CuFeSS

7、iO2AsPbZnCaO+MgO其它1828326.52.21.121.563.59.52、熔剂（石英石）组成SiO2(90)Fe(3.5)二、产物成份的假定（%）1、铜锍组成选择CuFeSO2其它5518.222.61.42.82、熔炼炉渣的选择假定炉渣温度是1250℃，选择渣相（2FeO·SiO2）的Fe/SiO2=1.7。此时各冶炼厂渣含SiO2.一般20~26%，计算时选22%（参照国外诺兰达炉实测数据），那么以2FeO·SiO2存在的Fe约38%。另可设入炉物料中Fe有25%~30%变为Fe3O4入炉渣（少许铜锍）。此时炉渣中30%~40%的Fe以Fe3

8、O4形式存