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1、铜熔炼实习报告铜熔炼实习报告熔炼车间实习报告WP熔炼车间是冶炼厂的主要生产车间,车间的主要任务是生产铜阳极板。熔炼车间处理的铜精矿均为外购铜精矿,利用电炉和合成炉生产冰铜。电炉主要是由矿热电炉处理焙烧车间生产的焙砂,合成炉主要处理经蒸汽干燥机干燥后的干精矿,电炉、合成炉产出的冰铜搭配进入转炉进行吹炼,转炉产出的粗铜进入阳极炉精炼,最后由双园盘浇铸系统产出合格的铜阳极板送精炼厂。在实习期间主要了解了以下几点,现简单介绍如下。1.冰铜熔炼铜精矿首先熔炼获得冰铜,然后将冰铜吹炼成粗铜。冰铜熔炼是在高温和氧化气氛条件下将硫化铜精矿熔化生产MeS共熔体的方法,又称造锍熔炼。冰铜熔炼将精矿中的铜富集于冰铜
2、中,而大部分铁的氧化物与加入的熔剂造渣。冰铜与炉渣由于性质差别极大而分离。冰铜熔炼分为鼓风炉熔炼、反射炉熔炼、电炉熔炼、电炉熔炼、闪速熔炼及一步炼铜等。尽管设备不同,冶炼过程的实质是相同的,都属于氧化熔炼。高温下,炉料受热后形成低价稳定的化合物,随着形成低熔点共晶组分熔化析出,即形成初冰铜和初渣。其最终成分的形成是在熔池中完成。熔炼的主产物冰铜是由Cu2S、FeS组成的合量,其中还溶解了一定数量铁的氧化物和其它硫化物,如Ni3S2、CoS、PbS、ZnS等。一般Cu+Fe+S占冰铜总量的80%90%。炉料中的金银及铂族元素在熔炼过程中几乎全部进入冰铜中。Se、Te、As、Sb、Bi等元素也部分
3、地溶解在冰铜中。冰铜品位的选择取决于下列因素:炉料的性质和成分、熔炼特性、经济条件等。熔炼生精矿时,冰铜品位不能在大范围内变动,但可用预先焙烧来调整,焙烧程度愈大,熔炼时冰铜品位愈高,反之亦然。冰铜品位越低,吹炼所需时间愈长,吹炼时能耗愈大,炉衬消耗愈快。实践证明,选择冰铜品位为3742%较为合理。但冰铜品位太高也存在一些问题。(1)冰铜品位高,铜在炉渣中的损失增多。(2)产生高品位冰铜,需延长精矿的焙烧时间,降低了焙烧的生产率,并增加烟尘产出量。(3)高品位冰铜的吹炼比较困难,因为吹炼过程的热绝大部分来自FeS的氧化,高品位冰铜中FeS含量少,其氧化产生的热量较少。故热量不足,使吹炼作业难以
4、进行。2.炉渣的形成炉渣是炉料和燃料中各种氧化物的共熔体,炉料中的脉石主要是石英、石灰石等,在冰铜熔炼过程中,与铁的硫化物氧化产出的FeO反应,形成复杂的硅酸盐炉渣。炉渣成分和性质直接影响熔炼过程的技术经济指标。(1)炉渣的性质决定熔炼过程的能耗。如炉渣熔点高,炉渣放出大量热;另一方面,如炉渣具有大的热含量,加热炉渣到熔点所消耗的热量也增加。(2)炉渣的性质很大程度上决定炉温的高低,炉内的温度决定于炉渣的熔点,而炉渣的熔点是由其成分决定的,要改变炉温,须改变炉渣成分。(3)炉渣的性质决定炉子的生产率,熔炼酸性炉渣时,具有较高的黏度和熔点,炉子的生产率比熔炼碱性炉渣时小。(4)炉渣的性质和熔炼时
5、形成的炉渣量是决定铜回收率的一个基本因素,因熔炼时伴随于炉渣中的铜的损失是熔炼过程的主要损失。炉渣的黏度是炉渣的重要性质之一,其影响炉渣和冰铜的分离及炉内放出,热量传递等。生产上要求炉渣黏度低,流动性好,利于操作和渣与冰铜的分离。影响炉渣黏度的因素主要是SiO2、FeO含量及温度。为降低炉渣黏度,须采取以下措施。a)适当提高SiO2含量,防止Fe3O4饱和析出。b)较高的FeO含量。提高FeO含量可促进SixOy2-复合阴离子解体,降低炉渣熔点,利于炉渣过热。随FeO含量增大,黏度下降。FeO含量过高也不利,因炉内氧化气氛会使Fe3O4平衡浓度相应增大,温度不稳定会带来Fe3O4饱和析出,增大
6、黏度。c)少量CaO、Al2O3存在可降低炉渣黏度。d)较高炉温,可降低黏度。炉渣过热,复杂硅氧离子解体,不析出Fe3O4都需要炉内高温条件。3.铜锍的吹炼铜锍吹炼的过程是周期性的,整个过程分为两个周期。在吹炼的第一周期,铜锍中的FeS与鼓入空气中的氧发生强烈的氧化反应,生成FeO和SO2气体。FeO与加入的石英熔剂反应造渣,故又叫造渣期。造渣期完成后获得了白锍(Cu2S),继续对白锍吹炼,即进入第二周期。在吹炼的第二周期,鼓入空气中的氧与Cu2S(白锍)发生强烈的氧化反应,生成Cu2O和SO2。Cu2O又与未氧化的Cu2S反应生成金属Cu和SO2,直到生成的粗铜含Cu98.5%以上时,吹炼的
7、第二周期结束。铜锍吹炼的第二周期不加入熔剂、不造渣,以产出粗铜为特征,故又叫造铜期。在转炉吹炼的过程中,反应几乎全是放热反应,放出的热量足以维持1200下的高温进行自热熔炼。为了防止炉衬耐火材料因过度受热而缩短炉寿命,所以需要向炉内加入冷料以控制炉温。用空气吹炼高品位的铜锍时,吹炼所需的热量难以维持过程自热进行,可以鼓入富氧空气,减少烟气带走的热量以弥补热量的不足,富氧空气吹炼可以缩短吹炼时间,提高生产能力。转炉吹炼过程是周期性的作业,倒入铜锍、吹炼和倒出吹炼产物三个过程的循环,造成大量的热量损失;产出的烟气量和烟气成分波动很大,使硫酸生产设备的生产条件难以稳定,致使硫酸的回收率不高。这是转炉
8、吹炼过程的主要问题。当然,铜熔炼的过程并不仅仅只以上几条,还包括其它一系列的过程。在这当中还有很多实际经验需要我们去了解掌握。只有这样,才能不断在实践的基础上发现问题、分析问题、解决问题,这就是我们以后的工作职责。扩展阅读:钕铁硼熔炼工艺实习报告实习报告实习内容:熟悉工艺流程掌握抛丸机、熔炼等设备的原理以及各牌号产品工艺控制参数及质量控制点。经过一个礼拜关于熔炼的实习,使我对熔炼操作的了解大大加深。因为现在产品基本上是高牌号产品,而且产量并不特别多,所以600kg速凝炉的使用比较频繁。600kg速凝炉的基本操作规范如下:作业准备装料抽真空烘料充氩加热精炼浇铸冷却出炉铸片检验。其中装料前需先对坩
9、埚进行检查,若坩埚内的炉渣较多就必须进行清理,否则会影响产品的成材率。同时,一个坩埚在使用40-50炉后需要换新的坩埚。装料时,也要严格按照要求来进行,先加入铁,再加钕,然后加入一些其他材料,最后再加入钕。下一步是抽真空,在溶解室真空度达10Pa以下时,进行烘料,待真空度达5Pa以下后充氩。充氩完成后进行加热,等溶解室压力计显示27000Pa后,停止送功率,对溶液进行测温,一般浇铸温度在14507,此后需再加大功率使温度高于浇铸温度,目的是为了让金属充分熔化。下一步就是进行浇铸,浇铸过程中操作人员应不停地观察,控制流速,防止过快而冲坏铜辊。产品出炉后需要对袋中充入氮气,防止产品过热氧化。在实习
10、过程中,也遇到了一些问题,询问了班长和其他人员才得知答案。比如说为什么熔炼中是充氩气而不是氮气?这是因为氩气是惰性气体,不会跟材料发生反应,而氮气相对较活泼,在温度较高的时候会和铁等发生反应。又比如为什么产品有些发黑或者发蓝?这原因比较多,有可能是因为炉内漏气或者材料问题等等。为什么要安装中间包?中间包起均匀、降温的作用,防止铁水直接冲到铜辊上而烧坏铜辊。中间包的材料是水晶磨来石,需要经常更换。在熔炼过程中还需要注意一些问题。对铸片牌号必须炼一炉放一张伴同卡,当值牌号混淆。每次出炉后需将炉子周围的炉灰等杂志清理干净,并将铜辊磨成紫铜色。用钢杆清理坩埚内炉渣,不能过重敲打,且补坩埚时要用纯玻璃水拌。开启炉盖的时候需先开启主阀待溶解室压力在20210Pa以下,关掉机械泵,开启空气导入阀,使压力计在95000Pa以上,且红灯不亮,才能进行开启。第 6 页 共 6 页