铜火法精炼车间设计

铜火法精炼车间设计(designoffirerefineryofblistercopper)以铜锍吹炼产出的粗铜为原料，经火法精炼产出精铜并浇铸成符合供下一步电解精炼所需规格阳极板的铜冶炼厂车间设计。传统的火法精炼采用固定式反射炉

铜火法精炼车间设计(designoffirerefineryofblistercopper)

以铜锍吹炼产出的粗铜为原料，经火法精炼产出精铜并浇铸成符合供下一步电解精炼所需规格阳极板的铜冶炼厂车间设计。传统的火法精炼采用固定式反射炉，20世纪60年代后，出现回转式精炼炉、倾动式精炼炉和阳极板自动定量浇铸等技术，火法精炼生产日趋大型化和机械化。80年代，容量在100t以下的精炼炉设计仍以选用固定式反射炉为主，容量在100t以上的精炼炉一般选用回转式精炼炉和自动定量浇铸技术。90年代，中国设计建设了倾动式阳极炉。

设计主要内容为：工艺过程、设备选择、车间配置和主要技术经济指标。

工艺过程多数冶炼厂直接处理转炉产出的液态粗铜。粗铜中含有O．5％～1．5％的硫、镍、铅、锌、铋、砷等杂质。通过往铜液中鼓入压缩空气，使杂质氧化或挥发进入炉渣和烟尘，然后还原脱氧产出含铜量高于99％的精铜，铸成阳极板。火法精炼周期包括加料、熔化(或保温)、氧化、还原和浇铸等过程，周期长短主要取决于粗铜成分、物理特性、燃料种类、炉子容量和浇铸设备的能力等。精炼炉的燃料可选用重油、天然气或烟煤等，一般以重油为主。还原作业最早采用插木还原，20世纪50年代后逐渐被重油、丙烷、氨和氢等所取代。中国50年代开始用重油还原，80年代，贵溪冶炼厂设计选用丙烷还原。精炼烟气温度约1350℃，通常用于干燥铜精矿，或通过余热锅炉和空气预热器产出蒸汽或热风加以利用。工艺流程如图所示。

设备选择主要有加料设备、精炼炉和浇铸设备等。

(1)加料设备。处理液态粗铜时，通常用桥式起重826火法精炼工艺流程图机将铜包中的铜液倒入精炼炉；处理固态粗铜时，则选用落地式或桥式悬臂加料机。加料设备的能力，根据设计精炼周期所要求的加料时间确定。

(2)精炼炉。有固定式反射炉、倾动式精炼炉和回转式精炼炉三种。固定式反射炉和倾动式精炼炉可处理固态或液态粗铜；回转式精炼炉用于处理液态粗铜。固定式反射炉的劳动强度大，炉子容量多为100t左右。倾动式和回转式精炼炉机械化程度高，大型炉子容量已达350t和450t。精炼炉通常设2座，其中1座备用，其容量一般按下式计算：式中G为精炼炉容量，t／炉；g为精炼炉日处理粗铜量，t／d；≠。为加料时间，h／炉；f。为熔化(或保温)时间，h／炉；￡。为氧化时间，h／炉；t。为还原时间，h／炉；f。为浇铸时间，h／炉；24为一天小时数。

(3)浇铸设备。阳极板分为小型和大型两种：小型阳极板重约150～180kg／块；大型阳极板重约350～380kg／块。小型阳极板浇铸大多采用人工操作的直线或圆盘浇铸机；大型阳极板重量大，设计通常选用机械化和自动化程度高的圆盘定量浇铸机。70年代日本小名滨冶炼厂等采用哈兹雷特(}|azelett)连续铸板机制成薄型阳极板，其优点是产铜积压量少，资金周转快，极距小，可减少厂房面积。缺点是残极率高，极板铸造费用大。所以设计选用较少。

车间配置火法精炼炉和吹炼转炉通常配置在厂房同一侧(见铜锍吹炼车间设计)，处理液态粗铜时，可共用桥式起重机。浇铸设备一般配置在厂房副跨内。厂房须有足够面积，以满足物料堆放、工人操作和安全生产的要求。厂房外需留有阳极板的放置场地。