白银炉熔池熔炼技术提升生产实践

周俊涛

（白银有色集团股份有限公司铜业公司，甘肃 白银 730900）

通过白银炉熔池技术进一步的改造与升级，熔池熔炼技术拥有节约能耗、炉床能力高、冶炼强度大、备料工序简单、流程短等优势，在实际生产实践过程中，能够对低成分和低品位复杂精矿实施有效处理，提升我国矿产原料的保障能力、资源利用率以及市场竞争力。

1 白银炉熔池熔炼技术优势分析

随着国内铜精矿产量的不断增加，使得铜精矿供应比较充足，在未来发展过程中，我国将逐渐从买房市场逐渐转化为买房市场，其中自产铜精矿折价系数下降到84%，其中有价金属占据比例比较多，而白银炉熔池熔炼技术能够不需要干燥就将物料入炉，并且可以对成分复杂和低品位的铜精矿实施处理，从而直接输送到炉内进行加工，从而对铜精矿中的有价金属实施有效回收，由此可见，该技术在市场中具有非常高的竞争优势。其次，白银炉熔池熔炼技术节能优势非常明显，同时对氧气和煤粉喷入速度和角度的控制，即应用纯氧燃烧技术来降低耐火材料、气流对炉膛结构以及煤粉颗粒产生的冲刷现象，从而有效混匀炉膛内的氧气和煤粉，提升煤粉的燃烧充分性，同时，该技术在应用时能够减少烟气量，提升粉煤燃烧效率，提升分离渣铜率，降低洗炉铁用量和洗炉次数，有效缩减原材料成本[1]。

2 白银炉熔池熔炼技术提升生产实践

2.1 白银炉熔池熔炼技术中的炉体结构

在实际生产实践过程中，白银炉炉型为固定式长方形，熔池中部分为沉淀区和吹炼区，利用隔墙来进行分隔开，同时隔墙能够将沉淀区动静、吹炼区矛盾有效解决，综合整个白银炉结构，主要包括炉体钢结构、隔墙、炉顶、炉墙、炉底、炉基等部分，为了保障整个炉体安全稳定运行，会将铜水套设置到炉体中的不同区域，其中包括铜口水套、燃烧器孔水套、加料口水套、炉拱水套、渣线水套、吹风水套。首先是吹炼区，炉体以下部分的炉墙主要应用立水套与水平水套，而耐火材料应用与气相区炉墙，而两侧炉墙有大量的侵没式鼓风口，数量达到36个，主要布置在铜、渣的混合层当中，并使用水冷式风口装置。其次是沉淀区域，内衬耐火材料结构和铜水套应用于沉淀区溶体以下部分的炉墙，同时耐火材料应用与气相区炉墙，并且将放渣口、铜硫放出口设置在侧墙。最后是外供热，为了确保炉体温度稳定性，会将一纯氧粉煤燃烧系统设置到两个区域[2]。

2.2 白银炉熔池熔炼技术应用流程

在应用白银炉熔池熔炼技术过程中，其具体实施流程如下，首先，按照配料比例来对渣精矿、烟灰、低品质复杂铜精矿、不同成分的铜精矿实施混合，完成仓式配料后不需要实施磨细和干燥，并将一定量河沙溶剂搭配其中，以连续状态利用传送皮带将配料从吹炼区炉顶加入到炉内当中，在经过烟气和高温干燥后让炉内物料以自由炉体形式进入溶体当中，而溶体中的炉渣混合层和风口鼓入铜硫会通过炉墙两侧浸入氧浓度为70%的富氧空气，经过富氧压缩空气的进一步处理，会使得炉体以剧烈搅拌方式促进造渣和氧化反应，最终得到造渣和造铜反应。进过反应后得到的炉渣和铜硫混合溶体，通过隔墙下部通道进入沉淀区，经过沉淀分离和过热，最终得到炉渣和铜硫，其中铜硫以间断方式从放出口进入供转炉进入吹炼过程，而得到炉渣主要由排渣口排出，而得到的渣精矿会再次进入白银炉，同时相应的弃渣会进入销售，其中反应中出现的高二氧化硫浓度高温烟气产生的余热在通过余热锅炉和水冷烟道后实施回收，并通过电收尘器处理后实施进一步处理，通过制酸系统来进行制酸[3]。

2.3 白银炉熔池熔炼技术创新在生产实践中的成效

通过进一步的开发和生产实践，白银炉熔池熔炼技术整体指标得到有效提升，第一，有效提升鼓风氧浓度，通过对水冷风口装置的进一步研发，能够将鼓风氧浓度增加到70%，从而达到白银炉高富氧浓度熔炼效果。第二，有效提升物料处理量，通过白银炉熔池熔炼技术的应用，能够将投产量提高4倍，而在熔炼铜矿时，能够在炉床面积不变情况下将铜矿粗产能提高4倍。第三，促进渣型的合理化，降低渣含铜量，依照不同炉料成分特点来选择相应的熔炼渣型，从而有效降低渣含铜，整体能够控制在0.7%以下。第四，有效优化炉体结构，提升炉的寿命，通过对内衬砖结构和水套的优化，应用非接触熔炼方式，防止内衬转受到高温熔体的蚀损，从而达到延长白银炉寿命目的，将其寿命延长到2年以上。同时，通过配置盐化风和烟气集尘挡板，能够能够有效降低白银炉烟尘率，防止因预热锅炉存在的粘结情况，导致系统出现停车等故障，从而有效提升系统作业率。

2.4 白银炉熔池熔炼技术带来的社会和经济效益

通过对白银炉熔池熔炼技术的进一步优化和创新，能够有效完善白银炉吹炼区炉体运行的安全性，促进熔炼能力的提升，从而实现延长白银炉寿命的目的，促进鼓风氧浓度、单台白银炉产能、提供铜量以及日均物料处理量，有效提升白银炉熔池熔炼工艺技术的市场地位，促进有色金属冶炼科学技术水平的提升，通过实际的生产与实践，能够对低成分和低品位复杂铜精矿实施有效处理，提升我国矿产原料的保障能力、资源利用率以及市场竞争力，同时，应用的纯氧燃烧技术能够促进粗铜综合能耗和能源消耗量降低，实现清洁生产的目的，降低整个生产对周边环境和生产操作环境的影响。白银炉熔池熔炼技术，目前，通过不断创新和改进，白银炉已经具备了200kt/a的生产能力，在未来发展过程中将在充分借鉴当代先进炼铜炉炉型概念、控制理念的前提下，将进一步进行自我完善，分析、解决白银炉熔池熔炼技术改进提升过程中存在的问题，持续探索白银炉最佳控制技术、先进设备、炉型结构、生产工艺控制参数，从而促进白银炉长周期稳定安全运行，加强白银炉熔池熔炼技术进一步创新。

3 结语

综上所述，通过对白银炉熔池熔炼技术的进一步优化和创新，能够有效完善白银炉吹炼区炉体运行的安全性，促进熔炼能力的提升，从而实现延长白银炉寿命的目的，促进鼓风氧浓度、单台白银炉产能、提供铜量以及日均物料处理量，有效提升白银炉熔池熔炼工艺技术的市场地位，促进有色金属冶炼科学技术水平的提升。