銅冶煉中,什么叫冷料,以及怎么分類?
發(fā)布時(shí)間:2024-12-30點(diǎn)擊:268
在銅冶煉中,冷料是相對(duì)于熔煉爐內(nèi)高溫熔體而言,溫度較低的銅原料或含銅物料。冷料在一定程度上可以調(diào)節(jié)爐內(nèi)的溫度、氣氛和熔體成分,有助于穩(wěn)定熔煉過(guò)程,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
冷料可分為四類:
一、返料類包括精煉渣、陽(yáng)極泥、熔煉渣選礦回收料等。
精煉渣,是指銅精煉過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣,其中仍含有一定量的銅及其他有價(jià)金屬,如金、銀等,需要返回熔煉爐進(jìn)一步處理回收。
陽(yáng)極泥,是指在電解精煉銅時(shí),陽(yáng)極板上的不溶性雜質(zhì)沉淀形成的泥狀物,富含金、銀、鉑等貴金屬及部分銅,是重要的有價(jià)物料,通常會(huì)進(jìn)行專門處理后再作為冷料回爐。
熔煉渣選礦回收料,是指銅熔煉過(guò)程中產(chǎn)生的爐渣,經(jīng)過(guò)選礦等工藝回收其中的銅精礦后,作為冷料返回熔煉爐。
二、廢雜銅類
包括廢舊電線電纜、報(bào)廢銅設(shè)備及零部件等。
廢舊電線電纜,是廢雜銅的主要來(lái)源之一,其銅含量較高,通常在90%以上,但可能伴有塑料、橡膠等絕緣外皮,需要進(jìn)行預(yù)處理去除雜質(zhì)后作為冷料使用。
報(bào)廢銅設(shè)備及零部件,如廢棄的銅質(zhì)電機(jī)、變壓器、管道、閥門等,成分相對(duì)復(fù)雜,除銅外還可能含有鐵、鋁、錫等其他金屬,需經(jīng)過(guò)拆解、分類等處理后才能加入熔煉爐。
三、外購(gòu)銅原料類包括低品位銅精礦、氧化銅礦等。
低品位銅精礦,是指從外部礦山采購(gòu)的銅品位相對(duì)較低的銅精礦,在入爐前其溫度較低,屬于冷料范疇。
而氧化銅礦,是指一些氧化銅礦經(jīng)選礦等處理后得到的含銅物料,也可作為冷料加入銅冶煉流程。
四、粗銅類主要是指吹煉粗銅,由銅锍經(jīng)過(guò)吹煉得到的粗銅,在進(jìn)一步精煉之前,其溫度相對(duì)較低,可作為冷料返回精煉爐或其他熔煉設(shè)備進(jìn)行再次處理。
綜上,溫度低是冷料***顯著的特點(diǎn),其溫度通常遠(yuǎn)低于熔煉爐內(nèi)的高溫熔體,一般在常溫至幾百攝氏度之間。冷料除了主要的銅元素外,還含有多種雜質(zhì)元素,如鐵、鉛、鋅、錫、金、銀等,不同來(lái)源的冷料成分差異較大。冷料外形上有塊狀、粉狀、粒狀、片狀等多種形態(tài),如廢雜銅可能是塊狀的報(bào)廢設(shè)備,也可能是粉狀的銅屑;外購(gòu)銅精礦通常是粒狀或粉狀……
通過(guò)將冷料加入銅冶煉流程,一方面,可有效回收其中的銅及其他有價(jià)金屬,提高資源的利用率,減少資源浪費(fèi);
另一方面,利用一些低成本的冷料,如廢雜銅和低品位銅精礦等,可以降低對(duì)高品位銅精礦的依賴,從而降低原材料采購(gòu)成本。
介紹完冷料種類和作用,那么,在銅冶煉中,冷料的加入比例一般是多少呢?
沒(méi)有固定比例!通常在20%至50%左右,會(huì)因多種因素而有所差異。
首先,看四種工藝加冷料的差別:
一、如果采用閃速熔煉工藝,一般冷料加入比例相對(duì)較低,通常在20%至30%左右。這是因?yàn)殚W速熔煉要求入爐物料具有較高的穩(wěn)定性和均勻性,以確保反應(yīng)的***進(jìn)行,過(guò)多冷料加入可能會(huì)影響爐內(nèi)的熱平衡和反應(yīng)穩(wěn)定性。
二、如果是采用艾薩熔煉和澳斯麥特熔煉工藝,那么,對(duì)冷料的適應(yīng)性相對(duì)較強(qiáng),冷料加入比例可在30%至40%左右。其頂吹的方式使得冷料能夠在熔池中較好地混合和反應(yīng),但比例過(guò)高也會(huì)帶來(lái)一些問(wèn)題。
三、如果是采用傳統(tǒng)鼓風(fēng)爐熔煉工藝,那冷料加入比例通常在30%至50%左右,由于鼓風(fēng)爐的熔煉過(guò)程相對(duì)較為穩(wěn)定,對(duì)冷料的包容度稍高一些。
加冷料除了工藝上的區(qū)別外,如果銅精礦品位高、雜質(zhì)少,冷料加入比例可適當(dāng)提高。比如,銅精礦品位在30%以上時(shí),冷料比例可達(dá)40%至50%;而如果銅精礦品位較低,為了保證熔煉效果和產(chǎn)品質(zhì)量,冷料比例可能控制在20%至30%。
當(dāng)然了,冷料本身的品質(zhì)也是很重要的,返料和廢雜銅等冷料的純度、粒度、成分均勻性等因素也會(huì)影響其加入比例。品質(zhì)較好、成分穩(wěn)定的冷料,加入比例可相對(duì)高一些,反之則要降低比例。
***后,其實(shí)就是看企業(yè)的設(shè)備狀況和生產(chǎn)目標(biāo)了。
大容量的熔爐對(duì)冷料的承受能力相對(duì)較強(qiáng),冷料加入比例可適當(dāng)提高。比如大型閃速爐的冷料比例可能達(dá)到30%左右,而小型熔爐可能只能承受20%左右的冷料。
而新?tīng)t襯或狀況良好的爐襯在一定程度上可允許較高比例的冷料加入,若爐襯老化或受損的情況下,為了減少對(duì)爐襯的損害,冷料比例可能需要控制在較低水平,如20%至30%。
總而言之,一般在設(shè)備允許、原料條件合適的情況下,可適當(dāng)提高冷料加入比例,以增加原料處理量,提高銅的產(chǎn)量。此時(shí)冷料比例可能接近50%。
但如果對(duì)銅產(chǎn)品的質(zhì)量要求較高,如生產(chǎn)高純銅,冷料加入比例通常會(huì)控制得較低,一般在20%至30%左右,以減少雜質(zhì)的帶入,確保產(chǎn)品質(zhì)量。
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