艾萨炉炼铜熔体中fe3o4的影响及其控制

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1、2014年第2期有色金属(冶炼部分)(http：／／ysy1．bgrimm．cn)·9。doi：10．3969／J．issn．1007-7545．2014．02．003艾萨炉炼铜熔体中Fe3O4的影响及其控制李东波，杨垄，刘式刚(云南铜业股份有限公司冶炼加工总厂，昆明650102)摘要：分析了艾萨炉炼铜过程中Fe。O生成的原因，探讨Fe。0对后续电炉贫化的影响。研究了炉渣中Fe／SiO、锍品位、富氧浓度与熔体中Fe。0含量的关系，特别指出炉渣中CaO含量对Fe。0的影响。关键词：艾萨炉熔炼；Fe3O4；艾萨炉渣；Fe

2、／SiO2中图分类号：TF811文献标志码：A文章编号：1007—7545(2014)02—0009—04EffectandControlofFe3O4inISACopperSmeltingLIDong—bo，YANGKun，LIUShi—gang(YunnanCopperSmeltingandProcessingComplex，Kunming650102。China)Abstract：ThegenerationofFe3O4inISAcoppersmeltingwasanalyzed．TheeffectofFe3O

3、4infollow—upe—lectricfurnacedilutionwasdiscussed．TherelationshipbetweenFe3O4contentinslagandFe／SiO2，mattegradeandoxygenconcentrationwassystematicallyinvestigated．TheeffectofCaOcontentinslagonFe3O4waselabrated．Keywords：ISAsmelting；Fe3O4；ISAslag；Fe／SiOz艾萨熔炼的核心是浸没

4、式喷枪顶吹熔池熔炼，矿)造锍的主要反应有：艾萨铜熔炼炉是一台圆筒型内衬耐火材料的炉4CuFeS2+5O2—+2Cu2S·FeS+2FeO+4SO2子]，铜精矿在艾萨炉内只能完成造渣和锍的富集，(1)渣锍分离是在贫化电炉中完成的。铜精矿艾萨熔炼2Cu3FeS3+O2—3Cu2S+2FeS+SO2(2)是一种强化熔炼，脱硫程度高，产出锍的品位高。在2FeS2+5O2—2FeO+4SO2(3)氧势较高的艾萨炉内，渣中含有大量与高品位锍共2FeO+SiO2—2FeO·SiO2(4)存的Fe。O，因此会导致炉渣黏度和密度的增加

5、，影在艾萨炉内具有较高的氧势，FeO会进一步与响锍与炉渣之间的澄清分离，还会增大铜的机械夹O2反应生成Fe3O；带损失_2。]。本文从理论上分析艾萨炉内Fe。O含6FeO+O2—2Fe3O4(5)量高的原因及其对后续冶炼的影响。提出了艾萨炉AG。一一809891+342．8T渣在控制铁硅比Fe／SiO：的基础上，增强对Fe。O反应式(5)在熔炼温度1473K时的AG。为含量的控制，同时控制合适的炉内气氛及锍品位来一304．95kJ，说明在艾萨熔炼过程中生成Fe。O是降低熔体中Fe。O的含量。必然的。1．2FeO对后续

6、熔炼的影响1Fe。O的产生及对后续熔炼的影响贫化电炉的主要功能是炉渣与冰铜的沉清分1．1熔体中Fe30产生的原因离。大量研究表明，贫化电炉中影响渣含铜最根本艾萨熔炼工艺中铜精矿(主要为黄铜矿、斑铜的因素就是渣中Fe。O的含量，降低渣中Fe。O含收稿日期：2013—08—03作者简介：李东波(1985一)，男，陕西榆林人，硕士，助理工程师·10·有色金属(冶炼部分)(http：／／ysy1．bgrimm．cn)2014年第2期量，就可以降低渣含铜L4j。贫化电炉内Fe。O含量主要来自艾萨炉渣及转炉渣(转炉渣占比例较大，

7、且Fe。O含量较高)，但云铜艾萨炉还处理部分冷料(包括转炉喷溅物、转炉渣包壳、冰铜包壳、艾萨炉溜槽产物等)，这些冷料中Fe。O含量较高，导致渣中Fe。O含量增加，贫化电炉中Fe。O含量也随之增加[5j。当艾萨炉内渣中Fe。O含量达到或超过一定值后，炉渣黏度增加，会直接影响艾萨炉锍与渣的排放。且较高的Fe。O会使得炉渣熔点升高、密度增大。含铜5O～60锍的密度为5．35～5．50g／cm，而FeO。的密度为5．18g／cm。，从而在电炉贫化过程中，锍与炉渣界面之间形成一层黏稠状的隔离膜，使得渣与锍的分离沉降难以进行。同

8、时由于溶解于锍中的Fe。O处于饱和状态l7j，溶解度随着温度的降低而降低，则Fe。O会在温度较低的炉底及某些部位析出形成炉结。2艾萨炉内Fe。()含量的控制图1艾萨炉熔体中Fe／SiO：(a)和SiO2．1Fe／SiO2的控制艾萨炉内氧势较高，Fe。O的存在是必然的。含量(b)与Feo含量的关系在艾萨炉点火生产初期及更换喷枪后，控制碱度高Fig