【正文】 ? D、電爐冰銅：反推艾薩品位是否符合工藝要求。當(dāng)每周進(jìn)行計劃停產(chǎn)時，首先要了解艾薩區(qū)域內(nèi)會有哪些需要處理的設(shè)備：如果要校稱，需要將皮帶上的料過掉；如果要處理 ATLAS風(fēng)機(jī)，要開啟羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)行保溫；更換噴槍要提前做好隔離；更換溜槽耐火材料要在停產(chǎn)之前采用另一條溜槽排放 ,以留夠冷卻時間。然而，過量的石英石或者石灰石會使?fàn)t渣混合物的熔點(diǎn)超過最低熔點(diǎn)，最終又再一次使熔點(diǎn)溫度開始上升。其中 Ca對降低熔體的粘度、增加熔體的流動性有益； Mg會提高熔體的熔點(diǎn)； Al介于前二者之間，但含量最好不要高于 2％，否則其負(fù)面作用（提高爐渣熔點(diǎn)）將很快出現(xiàn)。 停產(chǎn)。 控制噴濺量，包括控制噴槍的插入深度和噴槍總空氣量。 ? 不只是艾薩爐，所有用耐火磚砌筑的冶金爐，都需要爐墻上 掛渣 來保護(hù)耐火磚被熔體或煙氣侵蝕，以提高冶金爐的壽命。須根據(jù)熔煉情況的不同，保持合適的噴槍插入深度，表現(xiàn)為噴槍端部壓力的合適、穩(wěn)定?？偟囊?guī)律為，熔煉爐內(nèi)的操作溫度每升高 10℃ ，耐火磚分解的速度就加快一倍。噴槍內(nèi)流動的空氣，在正常情況下，被熔池中的化學(xué)反應(yīng)放熱所加熱的。由于這種高速的氣流，常常都可以看到頂部耐火磚的顏色轉(zhuǎn)為黑色。 ? 影響負(fù)壓的因素主要有電收塵 ID風(fēng)機(jī)的抽力（表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速，以百分比顯示）；硫酸的風(fēng)機(jī)抽力（表現(xiàn)為硫酸系列的負(fù)荷，百分比顯示）；處理量的大小直接影響負(fù)壓的低和高（產(chǎn)生的煙氣量不一樣）。如果熔池一直上漲快，一般為渣發(fā)泡、渣型高。 ? B、加料口噴濺情況。 ? 從平衡測試結(jié)果我們可以看出， SiO2在爐渣中還有相當(dāng)一部分以游離的單體形式存在，即加入的 SiO2由于被熔體夾帶、或過量等原因影響而沒有參與造渣，致使?fàn)t渣熔點(diǎn)升高。 ? D溜槽里的粘結(jié)物： 當(dāng)粘結(jié)物多、厚時排放速度不快；當(dāng)粘結(jié)物又少又薄，排放偏快。 圖 7－排放曲線簡圖 2 圖 8－排放曲線簡圖 3 圖 9－排放曲線簡圖 4 ? 圖 9：排放期內(nèi)多數(shù)時間都是不順暢，需要不斷的捅口子；端壓波動大；這種情況屬于 3種可能： a、掉渣改變渣型； b、渣型差導(dǎo)致熔體熔點(diǎn)升高，即溫度偏低； c、制粒質(zhì)量差，大量生料連續(xù)式的堵加料口。相應(yīng)的如果料量更高、在 120t/h以上時排放時間還會延長 2～ 4分鐘，因為單位時間入爐的物料增加了，單位時間產(chǎn)生的熔體相應(yīng)增加了，而排放口大小、每一定時間流出的熔體量都固定不變，勢必使排放時間延長。 ? 生產(chǎn)中噴槍端壓自動控制在噴槍槍位達(dá)到，必須根據(jù)端壓手動調(diào)整噴槍槍位，當(dāng)排放一段時間后端壓逐步下降到自動控制設(shè)定值附近，此時手動將噴槍往下運(yùn)動一些距離，當(dāng)噴槍槍位低于 ，才能繼續(xù)使用端壓自動控制。 ? 當(dāng)氧站氧氣已達(dá)最大值時，為了進(jìn)一步小幅度增加小時精礦處理量，可適當(dāng)提高風(fēng)機(jī)風(fēng)量，利用自然空氣內(nèi)的氧氣來滿足熔煉。 ? 通過以上分析，個人認(rèn)為：銅精礦中的Pb、 Zn是導(dǎo)致鍋爐煙道結(jié)渣的主要原因之一，控制鍋爐結(jié)渣必須要先控制入爐料中 Pb、 Zn的量，以減少結(jié)渣的第一層致密的結(jié)渣載體；同時采用盡可能低的冶煉溫度來減少揮發(fā)物質(zhì)進(jìn)入煙道的量、減少補(bǔ)硅量和提高制得粒子的質(zhì)量來減少總煙塵量，采取這些措施將有利于減少煙道結(jié)渣量，使 Pb、 Zn在富氧頂吹艾薩銅熔煉過程中的多以爐渣和電收塵的形式脫除將對生產(chǎn)更為有利。 圖 4艾薩煙道結(jié)渣 ? 艾薩爐正常生產(chǎn)時煙塵隨煙氣進(jìn)入煙道，初始煙氣溫度在 1200℃ 左右；當(dāng)煙塵中 Pb、 Zn的氧化物遇到溫度較低的內(nèi)壁表面時，逐漸粘結(jié)在上面，形成比較致密的第一層煙道結(jié)渣；這些半熔融的第一層結(jié)渣又將隨后流進(jìn)來靠近它們的半熔體或其他揮發(fā)性化合物捕集，越積越多，就形成了大量的煙道結(jié)渣。O2 ↑ 艾薩物料及產(chǎn)物的物相分析 物料名稱 Pb物相 含量％ Zn物相 含量％ 混合礦 PbS ZnS 艾薩冰銅 PbS ZnS 艾薩爐渣 PbO ZnFe2O4 艾薩余熱 煙塵 PbO ZnFe2O4 艾薩電收塵 PbO 、PbSO4 ZnFe2O4 根據(jù)艾薩爐物料平衡測試 8小時的數(shù)據(jù)，經(jīng)計算分析艾薩爐投入和產(chǎn)出的物料量如下表?？刂七m合的冰銅品位可以節(jié)省艾薩爐（減少補(bǔ)煤）和電爐（降低電耗）的能耗，也能滿足轉(zhuǎn)爐吹煉的需要。艾薩爐此時必須降低負(fù)荷生產(chǎn)以控制銅面。這主要取決于兩方面： ? 一、噴槍插入深度直接影響氣體的攪動能力；二、影響鼓入熔池總氧量的利于率。 ? 如果遇到掉渣等原因造成溫度急劇下降，這時就需要啟用燃油來迅速提溫。當(dāng)爐渣里的氣體量累積到一定程度，其氣體壓力大于爐渣的表面張力，氣體就沖破爐渣表面逸散出來，并夾帶著很多爐渣和冰銅，這就形成了爆炸式噴濺。 大多數(shù)人都認(rèn)為燃煤的燃燒會產(chǎn)生熱量。相反，它首先和爐渣中的氧化亞鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成磁鐵礦，然后，磁鐵礦和精礦發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并燃燒煤。艾薩爐渣中 Fe3O4的量為 10%左右。 ? 主要的氧化反應(yīng)有： ? （ 1）高價硫化物的直接氧化： ? 2FeS2+11/2O2=Fe2O3+4SO2 ? FeS2+8O2=Fe3O4+6SO2 ? 2CuFeS2+5/2O2=CuSFe2O SiO Al2O CaO、 MgO碳酸鹽有：CaCO MgCO3等等。 ? 造渣反應(yīng)： ? 爐內(nèi)產(chǎn)生的 FeO在 SiO2存在的情況下，將生成鐵橄欖石爐渣。爐渣是以 2FeO ? 爐身：全部為 450mm長的耐火磚水平砌筑，耐火磚與鋼殼之間豎直砌一層保溫磚。 圖 1－艾薩爐模型 ? 艾薩爐的核心技術(shù)為一支特制噴槍。利用銅對硫的親和力大于鐵和其他金屬，而鐵對氧的親和力大于銅的特性，爐料中的銅、硫與未氧化的鐵形成液態(tài)冰銅。 a[Cu2S]/ a[FeS] ? c、 S＋ O2=SO2 (反應(yīng)生成熱 KJ/kg) ? d、 FeS+O2=FeO+SO2 () ? e、 FeS2+O2=FeS+SO2 () ? B、熱收入 ? C、熱支出 物質(zhì) 燃煤 燃油 化學(xué)反應(yīng)放熱 物料潛熱 各種風(fēng) 顯熱 所占百分比 30 68 ＜ 1 ＜ 1 物質(zhì) 還原反應(yīng)吸熱 爐殼 散熱 水蒸發(fā)吸熱 冰銅和爐渣熱焓 煙氣煙塵帶走熱 百分比 8 2 20 30 40 ? 熔煉過程的主要化學(xué)反應(yīng)類型： ? 熔煉物料中主要的化合物是硫化物、氧化物和碳酸鹽。由于這一類反應(yīng)的進(jìn)行，爐料中部分硫被氧化，呈二氧化硫形態(tài)脫出，從而保證獲得一定品位的冰銅。在艾薩爐內(nèi)，直接進(jìn)行氧化的比重大； 而在礦熱電爐中則很小，爐料中 FeS數(shù)量最多，而且氧化反應(yīng)吉布斯自由能變化負(fù)值較大，所以它比其他硫化物優(yōu)先氧化，而后則是 Cu2S。 ? 艾薩熔煉法中的主要化學(xué)反應(yīng)與一般的冰銅熔煉過程的化學(xué)反應(yīng)基本上是一樣的，總的反應(yīng)式為： ? 4CuFeS2+5O2+SiO2=2（ Cu2S也就是這類碳和磁鐵礦發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并最終形成了二氧化碳（ CO2）。這就解釋了為什么只加燃煤而不添加額外的燃燒空氣（在需要降低磁鐵礦的濃度時，采取的就是這種方法）會使熔池的溫度降低以及為什么只加燃燒空氣而不添加燃煤卻能使?fàn)t子溫度迅速上升。以一次換料為例：首先根據(jù)備料工區(qū)最新的理論物料成分、小時物料量及所要得到冰銅品位進(jìn)行計算，得出理論所需補(bǔ)煤量；以配煤系數(shù)來控制一次補(bǔ)煤的量，一次補(bǔ)煤的量以溫度平穩(wěn)、二次補(bǔ)煤的頻次和量都要少為依據(jù)。 ? 如果由于一次配煤量的問題造成熔池溫度偏高或者偏低，在冰銅品位許可的情況下可以調(diào)整品位（如一次補(bǔ)煤過多，導(dǎo)致大部分時間要壓著氧氣，此時可適當(dāng)降低品位 ~1個百分點(diǎn)，降低爐內(nèi)需要氧氣量，控制溫度；當(dāng)一次配煤太少，二次補(bǔ)煤大量、長時間使用，可適當(dāng)增加目標(biāo)品位控制，增加理論用氧量）。 ? 當(dāng)品位控制偏低時，直接會造成冰銅總量增加。艾薩爐品位升高或降低，電爐由于爐內(nèi)有存銅，不會立即表現(xiàn)出明顯的升降，通常會在 4小時以后才顯現(xiàn)出來品位的大幅變化。 Pb、 Zn揮發(fā)進(jìn)入煙道會粘結(jié)其上，影響煙道的熱交換效率；結(jié)渣嚴(yán)重時，會導(dǎo)致整個煙道截面面積嚴(yán)重縮小，阻礙煙氣的流通； Pb進(jìn)入冰銅中會影響陽極板在電解時形成不溶性的 PbSO4沉淀，并可進(jìn)一步氧化成 PbO2，覆蓋于陽極板表面，妨礙電解液與陽極的接觸而使槽電壓升高； ZnS在吹煉的造渣期末期大部分被氧化成 ZnO，反應(yīng)劇烈，最后以硅酸鹽或含鋅鐵橄欖石入渣，當(dāng)含 ZnO高時，爐渣粘度和熔點(diǎn)會提高。O2 ↑ ? 一部分 2ZnO＋ C＝ 2Zn（氣）＋ CO2 ↑ ? 揮發(fā)進(jìn)煙道中： Zn （氣）＋ 2FeO ＋ O2＝ ZnFe2O4 ? 渣中 ZnO在強(qiáng)氧勢環(huán)境中與氧化亞鐵發(fā)應(yīng)： ? ZnO＋ 2FeO＋ 189。 ? 經(jīng)對比，主要差別為以下三點(diǎn)：①停產(chǎn)前一個月 Pb、 Zn總量 %比 8月高了 ％，使結(jié)在鍋爐煙道壁的致密物質(zhì)總量增加；②操作溫度高 ℃ ，有利于高揮發(fā)性的 Pb、Zn化合物進(jìn)入煙道，增加煙道結(jié)渣的可能性；③平均補(bǔ)入硅和二次補(bǔ)入硅都分別比 8月多 ，補(bǔ)入硅的量大意味著制粒的質(zhì)量下降，散狀精礦和硅量增加，增大了煙塵總量。通過對風(fēng)機(jī)的給氣量進(jìn)行設(shè)定，使整個富氧空氣量維持在8～ 9Nm3/S之間（小噴槍氣量為 7～ ），滿足熔池熔煉的動力學(xué)需要。 ? 如果噴槍端壓控制的過大即插入熔體內(nèi)過深，噴槍端部很長一段完全浸沒在熔體內(nèi)，使其被侵蝕，造成端部燒損過快或過嚴(yán)重；同時，噴槍插入熔池過深會加強(qiáng)熔池內(nèi)的攪動、加強(qiáng)對熔池區(qū)和爐底耐火磚的沖刷，增加噴濺量使?fàn)t頂、噴槍、三米過渡段和加料口粘結(jié)嚴(yán)重，這些渣不掉會造成噴槍軸負(fù)荷過高、降低煙道熱交換效果，一旦大量渣掉落又影響排放甚至造成停產(chǎn)，影響作業(yè)率、負(fù)荷率、降低耐火磚壽命。所謂減輕排放工勞動強(qiáng)度，即：在原料經(jīng)制粒的情況下，必定會夾雜部分大塊物料，同時鍋爐、噴槍掉渣也是頻繁的，這些情況發(fā)生在排放過程中肯定會造成熔體排放不暢，所以捅口子是正常的，是排放工主要的工作內(nèi)容之一；排放工