【正文】 。O2 ↑ ； ? ZnS：難熔物，熔點(diǎn) 1800～ 1900℃ ， 在 1200℃ 時(shí)顯著揮發(fā)，在高溫下易被空氣氧化為 ZnO或 ZnSO4 即 2ZnS＋ 3O2＝ 2ZnO＋ 2SO2 ↑或 ZnS＋ 2O2＝ ZnSO4↑ ； ? ZnO：熔點(diǎn) 1973℃ ,1000℃ 開始揮發(fā) ,1400℃ 揮發(fā)激烈； ? ZnSO4：到 600℃ 開始離解， 800℃ 時(shí)離解劇烈進(jìn)行，ZnSO4＝ ZnO＋ SO2 ↑ ＋ 189。銅面高造成渣和銅的分界面上移，又造成了放爐渣夾帶冰銅，使渣含銅升高。正常生產(chǎn)時(shí)，如果溫度低于控制溫度，操作員開 3＃煤倉(cāng)，設(shè)定給煤圓盤轉(zhuǎn)速來調(diào)整二次燃煤補(bǔ)入量，由于我們?nèi)济簜}(cāng)離加料口太遠(yuǎn)，燃煤從煤倉(cāng)進(jìn)入爐內(nèi)大概需要 3～ 4分鐘，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到運(yùn)煤皮帶上的數(shù)值后，對(duì)應(yīng)煤的給氧量就由噴槍進(jìn)入爐內(nèi)，此時(shí)燃煤還沒有進(jìn)爐內(nèi)，給氧是提前給入的；相反，停煤倉(cāng)后運(yùn)煤皮帶停止，燃煤數(shù)值為 0，給氧停止，實(shí)際上此時(shí)還有幾分鐘皮帶上的燃煤才完全進(jìn)到爐內(nèi)。因此，如果沒有磁鐵礦，燃煤就無法燃燒。在強(qiáng)氧勢(shì)及良好的氣氛接觸時(shí)， Fe3O4生成量較多。氧化物有： Fe2O Fe3O Cu2O、 CuO、 ZnO、 NiO、MeO爐料中的 SiO Al2O CaO等成分與 FeO一起形成液態(tài)爐渣。富氧空氣通過噴槍強(qiáng)制鼓入爐內(nèi)，由于噴槍內(nèi)有一漩流器給氣體增加了動(dòng)能，這些具有強(qiáng)大動(dòng)能的氣體使熔池劇烈地?cái)噭?dòng)，新進(jìn)爐的物料在瞬間即被高溫熔體所包圍，同時(shí)還隨熔體的強(qiáng)制流動(dòng)發(fā)生上下、左右的翻騰，鼓入爐內(nèi)的氧氣大量分散在熔體的各處，在高溫下精礦迅速發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 a（ Cu2O） 該反應(yīng)的平衡常數(shù) K值很大（在 1250℃ 時(shí)， lgK為），表面反應(yīng)顯著地向右進(jìn)行。爐內(nèi)的氧勢(shì)強(qiáng)弱控制著脫硫程度，也就控制了產(chǎn)出的冰銅品位。FeS） +（ 2FeO ? 但是，爐內(nèi)的磁性鐵如果過多，就會(huì)大大加快反應(yīng)速度，短時(shí)間內(nèi)生成大量的氣體產(chǎn)物（ SO2為主）；同時(shí)因磁性鐵數(shù)量大，使?fàn)t渣的粘度增大，大量的氣體要逸散出來很困難；爐內(nèi)溫度上升很快。 ? 端壓也可以對(duì)熔池溫度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。 ? 通過對(duì)轉(zhuǎn)爐冷料或冷冰銅加入量進(jìn)行調(diào)整也可以小幅度調(diào)整冰銅品位，因?yàn)檫@些冷料含銅通常都在 45％以上。 O2＝ ZnFe2O4 ? 所以， Zn均以 ZnFe2O4形式存在各產(chǎn)物中； Pb在爐渣和余熱鍋爐煙塵內(nèi)主要以 PbO形式存在；由于煙氣流過煙道逐步降溫至出口處的 430℃ 以下，故電收塵的煙塵中還含有部分沒有分解的PbSO4。所以，根據(jù)小時(shí)料量、目標(biāo)品位、二次補(bǔ)煤量等的情況來及時(shí)調(diào)整風(fēng)機(jī)風(fēng)量，使總富氧風(fēng)量維持在合理范圍內(nèi)。多少時(shí)間排放完一趟為適中的排放速度呢？如果以 110t/h＋ 5t/h的處理量來為例，排放速度大約控制在 23177。 ? B口子觀察： 熔體所受的壓力大，噴出的熔體一大股，噴出來后落點(diǎn)較遠(yuǎn)、飛濺起來的顆粒多時(shí)為溫度高、排放速度快；熔體粘度大、所受壓力小，流出來的熔體截面小，并且在溜槽上的落點(diǎn)近，飛濺起來的熔體液滴少排放速度慢。 ? 從感觀上來判斷渣型： ? A、溜槽粘結(jié)情況。 1負(fù)壓的控制 ? 加料口保持微負(fù)壓控制。因此，在努力確保熔池溫度穩(wěn)定的同時(shí)，也要在力所能及的操作條件下，保證爐頂和爐子上部溫度的均勻穩(wěn)定。由于噴槍是淺插在熔體渣層中，則熔池區(qū)的耐火磚蝕損在渣線附近表現(xiàn)尤其明顯。 ? 控制措施： 控制原料中的 Pb、 Zn含量。 ? 減少噴槍結(jié)渣的措施： a、降低噴槍端壓以減少噴濺量； b、降低噴槍風(fēng)量來減少噴濺量； c、提高燃油使用頻次，增加噴槍端部的氣流變化，給噴槍端部帶來較大震動(dòng)，達(dá)到掉渣的目的； d、采用變噴槍風(fēng)量的辦法（即在一段時(shí)間內(nèi)采用高風(fēng)量和低風(fēng)量交替進(jìn)行，給噴槍內(nèi)壁的冷卻效果形成周期性變化，使緊貼槍外壁的爐渣和噴槍本身的熱脹系數(shù)不同，在多次冷熱的效果下讓緊貼噴槍壁的爐渣松動(dòng)開裂，達(dá)到掉渣的目的（待試驗(yàn)驗(yàn)證）； e、人工采用釬子等工具清理噴槍上部結(jié)渣。如果爐渣中氧化鎂的含量達(dá)到 4%時(shí)，爐渣可能會(huì)在排放口處粘結(jié)，會(huì)給排放造成困難。 ? F、入爐物料：關(guān)注各元素變化。氧化鋁（ Al2O3）和氧化鎂 (MgO)同樣也會(huì)改變爐渣性質(zhì)。 1噴槍結(jié)渣的控制 ? 噴槍內(nèi)通富氧空氣對(duì)槍壁有冷卻的作用。 1煙道結(jié)渣的控制 ? 艾薩爐煙道結(jié)渣分五個(gè)部分：三米過渡段、1煙道、 1~2煙道連接段、 2煙道、 3煙道。 ? 需要牢記的另一個(gè)因素就是當(dāng)溫度超過 1250 ℃ 時(shí)，耐火磚中氧化鎂和鉻鐵礦的粘結(jié)力就會(huì)被破壞。 ? 有時(shí)可用肉眼觀察到頂部耐火磚由于內(nèi)部應(yīng)力而產(chǎn)生的細(xì)微裂紋，既而是耐火磚呈薄片狀剝落，就象生銹的鋼板一樣。控制穩(wěn)定的中間料斗，能控制穩(wěn)定的給氧量和溫度，使工藝控制穩(wěn)定。 ％之間，渣型（ SiO2/Fe）控制在 177。如果是掉渣，一般是在放渣時(shí)排放時(shí)間肯定要延長(zhǎng)一些，因?yàn)榈粼M(jìn)入爐內(nèi)改變了渣型，同時(shí)塊狀渣也可能漂浮到排放口附近，用釬子捅時(shí)接觸到很硬的塊，很難捅。在噴槍剛使用完燃油后由于燃油對(duì)應(yīng)的空氣不再提供，并且燃油火焰和氣體給熔池額外的攪動(dòng)力減少，爐內(nèi)熔體會(huì)有一個(gè)從爐壁四周回流的過程，這就造成端壓短時(shí)間失真（一般是使用燃油時(shí)造成端壓偏高，停燃油后造成端壓又偏小），此時(shí)更不要立刻手動(dòng)運(yùn)行噴槍，因?yàn)?灌渣 的幾率非常高。噴槍控制主要分三方面：風(fēng)量、端壓和燃油量。初步推斷這部分物質(zhì)主要以煙塵的形式富集在各煙道的內(nèi)表面，少量的 Pb以氣態(tài)的形式揮發(fā)到空氣中。 ? 那么如何控制合理的艾薩爐冰銅品位呢？根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)冰銅品位進(jìn)行控制，每趟排放取冰銅樣進(jìn)行肉眼觀察：品位較高的冰銅泛金屬光澤甚至出現(xiàn)類似純銅的銅黃金屬色；斷面顏色較暗的冰銅品位低；斷面整齊呈片狀或柱狀的品位高，斷面呈粒狀的品位低；品位高的冰銅密度大、手感重。在使用燃油時(shí)，相對(duì)應(yīng)的燃油需要空氣同時(shí)通過噴槍供給，燃油燃燒的同時(shí)產(chǎn)生的 CO2和 H2O氣體，造成爐內(nèi)短時(shí)間的煙氣量突然增大，給爐頂和煙道帶來較大的沖擊，使其掉渣的可能性顯著增加。熱量是由首先形成磁鐵礦的化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的。因?yàn)檫@類反應(yīng)決定著冰銅以及其他有價(jià)金屬在冰銅中的回收程度，決定著 Fe3O4還原造渣的順利和完全程度。 ? 上面反應(yīng)的分解產(chǎn)物是穩(wěn)定物質(zhì)。冰銅與爐渣互不相溶，且密度不同（冰銅的密度大于爐渣的密度），從而分離。ISA爐反應(yīng)及操作原理 工藝簡(jiǎn)介 ? 艾薩煉銅法是一種 浸沒式富氧頂吹熔池熔煉法 ，通過噴槍把富氧空氣強(qiáng)制鼓入熔池，使熔池產(chǎn)生強(qiáng)烈攪動(dòng)狀態(tài)加快了化學(xué)反應(yīng)的速度，充分利用了精礦中的硫、鐵氧化放出的熱量進(jìn)行熔煉，同時(shí)產(chǎn)出高品位冰銅，煙氣中高濃度的SO2經(jīng)收塵后送往硫酸分廠制酸。 ? 火法處理硫化銅精礦優(yōu)點(diǎn)：能耗低、單位設(shè)備生產(chǎn)速度高、貴金屬回收率高；缺點(diǎn)：產(chǎn)生大量煙氣，污染環(huán)境。 ? 在較高的溫度下，爐料中銅的高價(jià)氧化物也發(fā)生分解反應(yīng)： ? 2CuO=Cu2O+1/2O2 ? 在 1105℃ 開始，產(chǎn)物 Cu2O是較為穩(wěn)定的化合物，在冶煉溫度下（ 1300— 1500℃ ）是不分解的。來自于熱分解和氧化反應(yīng)生成的 Fe3O FeS、 FeO、 Cu2S、Cu2O以及爐料中的二氧化硅在高溫相互接觸條件下將進(jìn)行交互反應(yīng)。向熔煉爐加入燃煤會(huì)使熔煉爐升溫的原因在于同時(shí)也加入了額外的燃燒空氣。由于噴槍噴出燃油燃燒，給噴槍端部帶來高溫高熱和強(qiáng)烈的氣流沖刷，所以燃油使用頻次多的噴槍端部燒損會(huì)更嚴(yán)重些。如果銅、渣分離不好，冰銅樣的表層夾帶部分爐渣，則熒光反饋的品位比實(shí)際品位低，此時(shí)考慮提高品位要慎重。 ? 銅精礦中 Pb、 Zn雜質(zhì)以硫化物（ ZnS、 PbS）的形式存在；表 2中艾薩爐冰銅里的 Pb和 Zn也是以硫化物的形式存在，考慮到爐內(nèi) 1180℃ 以上的高溫和強(qiáng)氧化氣氛下，原料里的方鉛礦 PbS、閃鋅礦 ZnS必定會(huì)被氧化成氧化物，所以冰銅中的 PbS、 ZnS不是夾帶的物料，而是通過以下反應(yīng)生成： ? （ MeO）＋ [FeS]＝ [MeS]＋（ FeO） ? 由于 ΔG0FeO的值比 ΔG0MeO更負(fù)， ΔG0MeS值比 ΔG0Fes更負(fù)，反應(yīng)都能較完全地進(jìn)行，從而和銅一起進(jìn)入冰銅中； ? 艾薩爐渣、艾薩余熱煙塵和艾薩電收塵的物相分析中的Pb、 Zn以 ZnFe2O PbSO PbO形式存在，分析為銅精礦入爐后在高溫強(qiáng)氧化作用下 Pb、 Zn發(fā)生如下發(fā)應(yīng)： 3PbS＋ 5O2＝ 2PbO＋ PbSO4 ＋ 2SO2↑ PbSO4＝ PbO＋ SO2 ↑ ＋ 189。 噴槍風(fēng)量：包括 ATLAS風(fēng)機(jī)的自然空氣和氧站的氧氣。 ? 噴槍燃油量根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)定，必須注意的是超過 400L/h時(shí)噴槍必須手動(dòng)控制在爐內(nèi)的位置。渣型差時(shí)一般表現(xiàn)為整個(gè)渣發(fā)粘，流速慢，捅一釬子流一下，不捅就很難流出，夾雜大量生料，并且溜槽內(nèi)粘結(jié)物越來越多，熔體顏色偏暗；大塊生料堵塞表現(xiàn)為排放時(shí)熔體流動(dòng)性好，但會(huì)間斷性堵，一捅口子會(huì)冒煙，捅開后熔體流動(dòng)性好。 ，大體上能維持正常的生產(chǎn)。 ? 當(dāng)中間料斗發(fā)生大幅度波動(dòng)： 積料過多時(shí)，可能會(huì)造成 30＃皮帶被這些料壓死，或造成打滑，使物料的傳送中斷； 積料過少或沒有料，這就使入爐的物料大幅度波動(dòng)，同時(shí)入爐的氧氣和燃煤也會(huì)大幅度波動(dòng)。在觀察爐內(nèi)的耐火磚時(shí)，如果耐火磚發(fā)生所謂的“鵝卵石”效應(yīng)時(shí)（耐火磚已不平滑，而象鵝卵石一樣突起，層層疊靠），就證明耐火磚受到了熱沖擊。熔煉爐在超過 1250℃ 的溫度上操作，會(huì)迅速地毀壞耐火磚。 ? 這幾個(gè)不同的部位結(jié)渣的形式也不竟相同。噴槍外表面噴濺起來的熔體與溫度較低的噴槍表面接觸時(shí)就凝固在上面，一層一層的發(fā)生粘結(jié)，即是結(jié)渣。氧化鋁（ Al2O3）和氧化鎂 (MgO)都有助于使?fàn)t渣的流動(dòng)性更好。 ? G、艾薩電收塵：關(guān)注 Cu、 SiO Pb、 Zn，以確定精礦進(jìn)入煙塵的數(shù)量是否有大幅度上升。 ? 氧化鎂所起的作用是使?fàn)t渣的熔點(diǎn)增高。 ? 噴槍結(jié)渣多的危害： a、噴槍結(jié)渣過多會(huì)導(dǎo)致噴槍軸負(fù)荷升高，噴槍卷揚(yáng)機(jī)變頻器過載保護(hù)被激活，從而使噴槍停止