含锗铜精矿造锍熔炼过程中锗富集的研究

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作者 陶薪亦 李伊娜 +2 位作者 杨洋 许娜 刘奎仁 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第3期43-50,共8页

针对含Ge铜精矿造锍熔炼过程中Ge挥发率低的问题,以云南某高硫低品位含Ge铜精矿为研究对象,系统考察了反应气氛、炉渣成分和熔炼温度等对铜锍品位、Ge挥发率以及Ge在烟尘、铜锍和渣相中分布规律的影响。结果表明,在配碳量15%、顶吹气体... 针对含Ge铜精矿造锍熔炼过程中Ge挥发率低的问题,以云南某高硫低品位含Ge铜精矿为研究对象,系统考察了反应气氛、炉渣成分和熔炼温度等对铜锍品位、Ge挥发率以及Ge在烟尘、铜锍和渣相中分布规律的影响。结果表明,在配碳量15%、顶吹气体中氧浓度21%、Fe/SiO_(2)质量比1.1、熔炼温度1350℃、CaO添加量10%的优化条件下,顶吹熔炼所得铜锍品位为17.21%,Ge挥发率可达94.88%。强还原性气氛有利于Ge的挥发,但不利于脱S,Pb、Zn主要以硫化物形式进入铜锍中,导致铜锍品位偏低。适量的Fe/SiO_(2)质量比和CaO添加量可促进辉石系炉渣的形成,降低炉渣黏度,改善熔体流动性与铜锍沉降效果,有利于提高Ge挥发率和铜锍品位。 展开更多

关键词 铜精矿 造锍熔炼 Ge 还原挥发 顶吹 铜锍品位

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砷在富氧底吹炼铜过程中的走向及物相结构 被引量：1

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作者 王保仁 杨洪英 +2 位作者 金哲男 佟琳琳 马志远 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期908-922,共15页

采用Factsage热力学分析、元素分析、XRD、SEM−EDS及金相显微镜等手段研究了富氧底吹炼铜工艺中砷的走向和物相结构。结果表明:通过适当降低富氧浓度,可以提高熔炼温度增加烟气和烟尘中砷的分配。混合炉料中砷主要存在于毒砂和砷黝铜矿... 采用Factsage热力学分析、元素分析、XRD、SEM−EDS及金相显微镜等手段研究了富氧底吹炼铜工艺中砷的走向和物相结构。结果表明:通过适当降低富氧浓度,可以提高熔炼温度增加烟气和烟尘中砷的分配。混合炉料中砷主要存在于毒砂和砷黝铜矿中,少部分存在于返渣的冰铜相和细烟尘中;冰铜中砷主要以含砷锑冰铜形式存在,平均砷含量为4.75%(质量分数);粗铜中砷主要与铜、锑、铅等形成固溶体,平均砷含量为7.78%;底吹炉渣中砷主要分布于渣相所含的含砷锑冰铜(26.38%)中,少部分存在于玻璃相基底(1.73%)和铁橄榄石相(2.08%)中;磁选前渣中砷主要存在于渣中的复杂含砷冰铜相中,大部分被渣包裹,平均砷含量为37.26%。 展开更多

关键词 砷 富氧底吹炼铜 工艺矿物学 赋存状态

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多枪顶吹连续吹炼过程中喷枪排布方式的数值模拟

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作者 于海波 罗劲松 +6 位作者 邓戈 朱鹏春 胡一平 黄浩宸 李文杰 王仕博 胡建杭 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2024年第8期1-10,共10页

多枪顶吹连续吹炼工艺因其低空污染小、炉衬寿命长、连续化程度高等优点而备受冶金行业瞩目。以工业冶金炉窑为研究对象,基于计算流体力学,对多枪顶吹连续吹炼炉内气-渣-铜锍多相混合流场进行了数值模拟。探索了多枪单排布置和交错式布... 多枪顶吹连续吹炼工艺因其低空污染小、炉衬寿命长、连续化程度高等优点而备受冶金行业瞩目。以工业冶金炉窑为研究对象,基于计算流体力学,对多枪顶吹连续吹炼炉内气-渣-铜锍多相混合流场进行了数值模拟。探索了多枪单排布置和交错式布置对炉内流场、湍动能和气含率的影响。研究表明,相较于双排交错式喷枪布置方案,单排布置具有更强的搅拌能力、较大的熔池横向及纵向扩散范围,以及更小的静态区域体积。此外,喷枪单排布置方案下的气含率始终高于双排交错布置,证明了单排的喷枪排布方式有利于渣层搅拌效率的提高,加速铜沉降,降低生产能耗。 展开更多

关键词 铜冶炼 多枪顶吹吹炼 火法冶炼 数值模拟 喷枪排布

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回收铜阳极泥冶炼渣中铑的研究

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作者 柴胜利 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2024年第1期98-104,共7页

铜阳极泥冶炼渣是重要的铑资源,采用火法富集和湿法提取相结合的工艺对铜阳极泥冶炼渣中的铑进行回收利用,考察了火法富集过程中各种因素对富集效果的影响。结果表明:在PbO加入量为铜阳极泥冶炼渣的1.1倍(以质量计,下同)、B_(2)O_(3)加... 铜阳极泥冶炼渣是重要的铑资源,采用火法富集和湿法提取相结合的工艺对铜阳极泥冶炼渣中的铑进行回收利用,考察了火法富集过程中各种因素对富集效果的影响。结果表明:在PbO加入量为铜阳极泥冶炼渣的1.1倍(以质量计,下同)、B_(2)O_(3)加入量为铜阳极泥冶炼渣的1.1倍、Na_(2)CO_(3)加入量为铜阳极泥冶炼渣0.9倍、熔炼温度1 200℃,熔炼时间2 h的条件下,形成的铅合金中Rh含量达到7 536.4 g/t,富集6.2倍;在银粉加入量为铅合金的1倍、灰吹温度1 300℃、灰吹时间2.5 h条件下进行铅合金灰吹除杂富集,形成的银合金中Rh含量达到42 208.1 g/t,富集35.7倍;在浸出温度60℃、浸出时间1.5 h、浸出液固比为10∶1的条件下进行湿法提取,生产的铑粉纯度为91.2%,实现了铑二次资源综合回收。 展开更多

关键词 铜阳极泥 铑 熔炼 灰吹 火法湿法联合 富集 资源回收

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氧气底吹铜熔池熔炼过程的机理及产物的微观分析 被引量：29

5

作者 刘柳 闫红杰 +4 位作者 周孑民 高强 张振杨 刘方侃 崔志祥 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期2116-2124,共9页

对氧气底吹熔炼过程气体喷吹行为、造锍熔炼化学反应机理及熔炼炉内热工作状态进行理论分析及水模型实验和取样分析验证。结果表明,氧气底吹气流能使熔体形成均匀的扩散区,实现熔体的搅拌,在气体连续相区和液体连续相区,气液、液液之间... 对氧气底吹熔炼过程气体喷吹行为、造锍熔炼化学反应机理及熔炼炉内热工作状态进行理论分析及水模型实验和取样分析验证。结果表明,氧气底吹气流能使熔体形成均匀的扩散区,实现熔体的搅拌,在气体连续相区和液体连续相区,气液、液液之间的相互作用强烈,为炉内化学反应及传热传质提供了良好的动力学条件;氧气底吹熔炼过程在零配煤的情况下能达到自热熔炼,在节能减排方面,该工艺具有很强的优势;获得了铜渣、冰铜和蘑菇头中各组分的形貌,确定了铜渣、冰铜和蘑菇头的物相组成,渣样主要由冰铜相、磁铁矿相、铁橄榄石相和玻璃体相组成,熔炼内的氧势和硫势分布有利于反应的进行,能有效抑制Fe3O4的形成以及降低渣含铜。 展开更多

关键词 铜熔炼 氧气底吹 熔炼机理 氧势 硫势 熔炼产物 微观分析

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氧气底吹铜熔炼渣中多组元造渣行为及渣型优化 被引量：19

6

作者 王亲猛 郭学益 +2 位作者 田庆华 廖立乐 张永柱 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1678-1686,共9页

通过分析氧气底吹铜熔炼过程产生的铁硅型工业铜渣中SiO2、Fe、S、Cu、CaO等组元含量变化趋势,结合冶金过程原理,研究上述各组元造渣行为及组元含量相互间的映射关系,并进行渣型优化。结果表明：SiO2、Fe、S、Cu及CaO等组元的造渣行为... 通过分析氧气底吹铜熔炼过程产生的铁硅型工业铜渣中SiO2、Fe、S、Cu、CaO等组元含量变化趋势,结合冶金过程原理,研究上述各组元造渣行为及组元含量相互间的映射关系,并进行渣型优化。结果表明：SiO2、Fe、S、Cu及CaO等组元的造渣行为具有相互关联性,且各组元与Cu造渣行为的关联性由强到弱的顺序依次为S、m（Fe）/m（SiO2）、SiO2、Fe。同时,SiO2和Fe含量对Cu含量的耦合作用较明显,随SiO2含量升高,Fe含量降低,Cu含量呈降低趋势。通过渣型优化,渣中SiO2含量为26.5%~28%、Fe含量为38.5%~40%（质量分数）,该渣型的流动性较好,理论上底吹熔炼渣含Cu可降低到2.5%（质量分数）以下。 展开更多

关键词 铜冶炼 氧气底吹 铜渣 组元行为 渣型优化

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氧气底吹炼铜多组元造锍行为及组元含量的映射关系 被引量：14

7

作者 王亲猛 郭学益 +2 位作者 廖立乐 田庆华 张永柱 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期188-196,共9页

通过分析氧气底吹炼铜过程产生的高品位铜锍中Cu、Fe、S、Si O2等组元含量变化趋势,结合冶金过程原理,研究上述各组元造锍行为及组元含量间的映射关系。结果表明:Cu、Fe、S、Si O2等组元在铜锍中的造锍行为具有相互关联性,其中Cu、Fe、... 通过分析氧气底吹炼铜过程产生的高品位铜锍中Cu、Fe、S、Si O2等组元含量变化趋势,结合冶金过程原理,研究上述各组元造锍行为及组元含量间的映射关系。结果表明:Cu、Fe、S、Si O2等组元在铜锍中的造锍行为具有相互关联性,其中Cu、Fe、S相互之间的关联性较强,Cu-Fe、Cu-S、Fe-S含量之间线性相关系数R2分别为0.96、0.89、0.79,但Si O2与Cu、Fe、S之间的关联性较弱。构造了Cu、Fe、S组元含量复合映射模型,该复合模型预测精确度高于单因素模型的预测精确度,可为生产过程中高品位铜锍多组元含量的精细调控,及熔炼-吹炼过程热量精确分配提供指导。 展开更多

关键词 氧气底吹 炼铜 铜锍 预测模型

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铜富氧底吹熔池熔炼过程机理及多相界面行为 被引量：24

8

作者 郭学益 王亲猛 +2 位作者 廖立乐 田庆华 张永柱 《有色金属科学与工程》 CAS 2014年第5期28-34,共7页

通过深入分析铜富氧底吹熔池熔炼过程,结合铜冶金过程相关理论,构建了底吹熔炼体系机理模型.该模型在反应区沿纵向分为7个功能层,分别为烟气层、矿料分解过渡层、渣层、造渣过渡层、造锍过渡层、弱氧化层和强氧化层;炉内沿横向分为反应... 通过深入分析铜富氧底吹熔池熔炼过程,结合铜冶金过程相关理论,构建了底吹熔炼体系机理模型.该模型在反应区沿纵向分为7个功能层,分别为烟气层、矿料分解过渡层、渣层、造渣过渡层、造锍过渡层、弱氧化层和强氧化层;炉内沿横向分为反应区、分离过渡区和液相澄清区3个功能区;各层/区分别承担不同的功能,构成一个有机整体,在熔体流场作用下,体系中多相多组元如CuFeS2、FeS2、Cu2S、FeS、2FeO·SiO2、Cu2O、FeO、Fe3O4、SO2、H2O、N2、S2等因物化性质差异,通过层/区间的界面进行快速传质行为;底吹熔炼体系处于动态的非稳态相平衡状态,氧势-硫势在炉内纵向及横向方向上均有梯度变化,通过合理控制不同层/区的氧势-硫势大小,可强化反应过程,进一步提升底吹炉熔炼能力. 展开更多

关键词 铜冶炼 富氧底吹 熔炼机理 界面行为 多相平衡 氧势 硫势

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基于区位氧势硫势梯度变化下铜富氧底吹熔池熔炼非稳态多相平衡过程 被引量：13

9

作者 郭学益 王亲猛 +1 位作者 田庆华 张永柱 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1072-1079,共8页

结合富氧底吹熔池熔炼机理模型和Cu-Fe-S-O-Si O2系氧势-硫势热力学优势图,研究底吹熔炼过程中的多相平衡状态及炉内不同空间位点的氧势-硫势分布规律。结果表明:铜富氧底吹熔池熔炼是烟气-炉渣-铜锍三相共存体系,随着连续加料、连续鼓... 结合富氧底吹熔池熔炼机理模型和Cu-Fe-S-O-Si O2系氧势-硫势热力学优势图,研究底吹熔炼过程中的多相平衡状态及炉内不同空间位点的氧势-硫势分布规律。结果表明:铜富氧底吹熔池熔炼是烟气-炉渣-铜锍三相共存体系,随着连续加料、连续鼓氧及放渣和放锍操作的进行,体系远未达到平衡,而是处于动态的非稳态近似多相平衡状态,炉内不同空间位点的氧势-硫势不同,存在着梯度变化。反应区、分离过渡区及液相澄清区由下到上氧势逐渐降低,而硫势逐渐升高,其中反应区的氧势-硫势差梯度较大,氧和硫的传质较快。通过调节熔炼过程工艺参数,使炉内不同空间位点的氧势-硫势控制在更为合理的范围,可提高底吹熔炼能力。 展开更多

关键词 铜冶炼 富氧底吹 熔炼机理 氧势 硫势 非稳态多相平衡

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氧气底吹炼铜模拟软件SKSSIM开发与应用 被引量：11

10

作者 郭学益 王松松 +1 位作者 王亲猛 田庆华 《有色金属科学与工程》 CAS 2017年第4期1-6,共6页

基于Gibbs自由能最小原理和氧气底吹炼铜工艺特性建立多相平衡热力学模型,设计针对该模型的改进粒子群求解算法,并对氧气底吹炼铜计算机模拟软件(SKSSIM)进行开发.模拟计算氧气底吹炼铜稳定工况下元素分配行为,并与实际生产数据相对比.... 基于Gibbs自由能最小原理和氧气底吹炼铜工艺特性建立多相平衡热力学模型,设计针对该模型的改进粒子群求解算法,并对氧气底吹炼铜计算机模拟软件(SKSSIM)进行开发.模拟计算氧气底吹炼铜稳定工况下元素分配行为,并与实际生产数据相对比.结果表明:铜锍中Cu,Fe,S,Si O2含量计算值与生产数据的相对误差分别为0.65%,13.04%,0.79%,39.22%;炉渣中Cu,Fe,S,Si O2含量计算值与生产数据的相对误差分别为7.28%,1.20%,15.12%,0.24%;As在三相(冰铜、炉渣、气相)中的分配系数分别为0.062、0.110、0.828;Sb的分配系数分别为0.125、0.723、0.152;Bi的分配系数分别为0.188、0.113、0.700;Pb的分配系数分别为0.567、0.234、0.199;Zn的分配系数分别为0.173、0.665、0.162,证明了模拟软件的可靠性,并具有一定的实际应用价值. 展开更多

关键词 SKSSIM 氧气底吹 炼铜 计算机模拟

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基于MetCal的双底吹连续炼铜工艺全流程模拟计算 被引量：9

11

作者 汪金良 周瑞 +2 位作者 刘远 童长仁 罗仙平 《有色金属科学与工程》 CAS 北大核心 2021年第3期1-11,共11页

以“底吹造锍熔炼-底吹铜锍吹炼”铜冶炼工艺为设计计算对象,基于冶金工艺流程计算系统开发平台(MetCal),运用化学平衡、质量守恒、热量守恒、元素分配约束等原理建立了底吹熔炼配料、底吹造锍熔炼、底吹熔炼余热锅炉、底吹铜锍吹炼、... 以“底吹造锍熔炼-底吹铜锍吹炼”铜冶炼工艺为设计计算对象,基于冶金工艺流程计算系统开发平台(MetCal),运用化学平衡、质量守恒、热量守恒、元素分配约束等原理建立了底吹熔炼配料、底吹造锍熔炼、底吹熔炼余热锅炉、底吹铜锍吹炼、铜锍吹炼余热锅炉等冶金单元数学模型。开发了双底吹炼铜工艺全流程模拟系统,通过计算得到了全流程物料走向分布、各控制单元物质分配和热平衡结果,并用实际生产数据对双底吹模型进行验证。结果表明:底吹熔炼工序铜锍中的Cu,S,Fe,Pb,Zn的绝对误差为0.32%,0.74%,1.64%,0.47%,0.32%;熔炼渣中Cu,S,Fe,Pb,Zn,CaO,Al2O3,MgO绝对误差为0.05%,0.96%,1.59%,1.13%,1.09%,1.17%,2.45%,0.67%。底吹吹炼工序粗铜中Cu,S,Fe,As,Sb,Bi,Pb,Zn绝对误差为0.43%,0.03%,0.01%,0.07%,0.046%,0.006%,0.32%,0.014%;吹炼渣中Cu,S,Fe,Pb,Zn绝对误差分别为1.83%,0.06%,11.35%,11.92%,2.36%,以上计算为工业生产指导和工业设计提供依据。 展开更多

关键词 铜冶炼 双底吹 全流程 MetCal 冶金计算模型 平衡

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基于Metcal的铜富氧侧吹熔池熔炼炉工艺流程模拟计算 被引量：4

12

作者 徐晓东 苏勇 黄鹤 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2016年第6期31-34,37,共5页

基于冶金工艺流程计算系统平台软件(Metcal),以铜富氧侧吹熔池熔炼炉(侧吹炉)为对象,设计建立各个功能模块,采用元素守衡和热平衡等原理对侧吹炉工艺流程进行模拟计算。计算结果包含有元素质量年平衡表(干基和湿基)、热量平衡表等,可为... 基于冶金工艺流程计算系统平台软件(Metcal),以铜富氧侧吹熔池熔炼炉(侧吹炉)为对象,设计建立各个功能模块,采用元素守衡和热平衡等原理对侧吹炉工艺流程进行模拟计算。计算结果包含有元素质量年平衡表(干基和湿基)、热量平衡表等,可为工艺设计提供理论参考,并可在此基础上进一步开发侧吹炉离线冶金数学模型。 展开更多

关键词 铜 熔池熔炼 侧吹炉 Metcal 流程模拟

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侧吹熔炼铜渣的直流电贫化研究 被引量：7

13

作者 韦其晋 袁朝新 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2012年第11期19-22,36,共5页

使用小型交直流矿热电炉对富氧侧吹熔炼工艺产出的水淬铜渣进行贫化研究。结果表明,采用下负直流电贫化60min后渣含铜从0.73%降至0.28%,铜回收率约65%,比交流电提高约10个百分点。在1 160～1 350℃时熔渣温度对铜回收率影响不明显。黄... 使用小型交直流矿热电炉对富氧侧吹熔炼工艺产出的水淬铜渣进行贫化研究。结果表明,采用下负直流电贫化60min后渣含铜从0.73%降至0.28%,铜回收率约65%,比交流电提高约10个百分点。在1 160～1 350℃时熔渣温度对铜回收率影响不明显。黄铁矿精矿添加量为渣重10%时,渣含铜可降至0.24%,铜回收率约70%。渣含铜随冰铜品位的增高稍有增大的趋势。 展开更多

关键词 铜渣 贫化 直流电 矿热电炉 回收率 富氧侧吹熔炼

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氧气底吹铜熔炼工艺分析及过程优化 被引量：19

14

作者 郭学益 王亲猛 +1 位作者 田庆华 ZHAO Bao-jun 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期689-698,共10页

通过分析氧气底吹铜熔炼渣及铜锍,结合冶金过程原理,研究渣-铜锍间多组元含量的映射关系及熔炼过程优化。结果表明:铜锍中Cu、S、Fe含量之间呈现出较强的相关性;渣中Cu、SiO_2、Fe含量及渣型铁硅比m_(Fe)/m_(SiO_2)相互之间也呈现出一... 通过分析氧气底吹铜熔炼渣及铜锍,结合冶金过程原理,研究渣-铜锍间多组元含量的映射关系及熔炼过程优化。结果表明:铜锍中Cu、S、Fe含量之间呈现出较强的相关性;渣中Cu、SiO_2、Fe含量及渣型铁硅比m_(Fe)/m_(SiO_2)相互之间也呈现出一定的相关性;铜锍中Cu、Fe、S含量对渣中S含量的映射关系较为明显;基于铜锍中S、Cu含量和渣中S含量,或基于渣型铁硅比m_(Fe)/m_(SiO_2)和铜锍品位都可对渣中Cu含量进行预测,后者的准确度较高,说明铜锍品位和渣型对渣中Cu含量有较大影响。 展开更多

关键词 铜冶金 氧气底吹 性能分析 过程优化

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氧气底吹炼铜技术的工业化应用 被引量：6

15

作者 杜新玲 赵高峰 王红伟 《中国有色冶金》 CAS 2018年第4期4-6,73,共4页

介绍了氧气底吹造锍熔炼及底吹连续吹炼技术在炼铜工业上的应用,分析对比了各种炼铜工艺的主要技术经济指标,指出双底吹连续炼铜工艺具有节能环保、SO_2回收率高、高溫烟气利用率高等特点,是一种环保高效的铜冶炼方式,具有极高的推广应... 介绍了氧气底吹造锍熔炼及底吹连续吹炼技术在炼铜工业上的应用,分析对比了各种炼铜工艺的主要技术经济指标,指出双底吹连续炼铜工艺具有节能环保、SO_2回收率高、高溫烟气利用率高等特点,是一种环保高效的铜冶炼方式,具有极高的推广应用价值。 展开更多

关键词 铜冶炼 氧气底吹 铜锍吹炼 连续吹炼

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铜富氧底吹生产实践及设计探讨 被引量：10

16

作者 曲胜利 李天刚 +1 位作者 董准勤 栾会光 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2012年第3期10-13,共4页

详细介绍富氧底吹造锍捕金处理复杂铜精矿的生产实践和该技术的主要工艺特点及优势。着重比较了目前国内两个炼铜底吹炉设计异同之处,并对该工艺设计方面存在问题进行了探讨。

关键词 铜 富氧底吹熔炼 造锍捕金 设计

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氧气底吹炼铜炉的设计 被引量：6

17

作者 胡立琼 《中国有色冶金》 北大核心 2010年第1期17-18,37,共3页

介绍了氧气底吹炼铜炉的结构,主要部件的设计特点以及在实际生产中的应用情况。实践表明,该炉型有着广阔的应用前景。

关键词 氧气底吹熔炼 炼铜炉 设计

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氧气底吹铜熔炼过程建模与在线优化控制方法 被引量：3

18

作者 张官祥 朱荣 《中国有色冶金》 CAS 2020年第1期62-65,共4页

本文针对氧气底吹铜熔炼生产工艺自动控制问题,构建了化合物冶金热力学数据库和冶金数学模型,并辅以数据分析及工程实践经验,完成在线冶金计算系统。该系统可根据入炉物料参数和工艺生产目标控制参数,利用系统内置热力学数据库及冶金反... 本文针对氧气底吹铜熔炼生产工艺自动控制问题,构建了化合物冶金热力学数据库和冶金数学模型,并辅以数据分析及工程实践经验,完成在线冶金计算系统。该系统可根据入炉物料参数和工艺生产目标控制参数,利用系统内置热力学数据库及冶金反应计算算法程序,完成全流程冶金过程的元素平衡及热平衡在线计算,实际参与氧气底吹铜熔炼生产的过程控制,可为生产作业的稳定连续和工艺优化提供重要技术支撑。 展开更多

关键词 氧气底吹铜熔炼 冶金数学模型 在线控制

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铜底吹炉氧枪出口端蘑菇头生成过程水模实验研究 被引量：9

19

作者 王书晓 余跃 +1 位作者 温治 刘训良 《中国有色冶金》 CAS 2018年第1期47-53,共7页

氧气底吹熔池熔炼过程中,高温熔体会逐渐在氧枪出口周围形成蘑菇状的疏松多孔介质区,称为蘑菇头。大小合适的蘑菇头,既不妨碍送气量,又可保护氧枪。本文以铜底吹炉为原型,基于相似原理搭建水力模型试验平台,模拟得到蘑菇头的生成过程。... 氧气底吹熔池熔炼过程中,高温熔体会逐渐在氧枪出口周围形成蘑菇状的疏松多孔介质区,称为蘑菇头。大小合适的蘑菇头,既不妨碍送气量,又可保护氧枪。本文以铜底吹炉为原型,基于相似原理搭建水力模型试验平台,模拟得到蘑菇头的生成过程。蘑菇头的生成需要满足一定热力学条件,主要与低温气体温度和气体流量有关,稳定蘑菇头生成过程可以分为生成-破碎-生成反复阶段和稳定蘑菇头生成阶段,蘑菇头的尺寸、孔隙率以及生成稳定蘑菇头所需时间受气体流量的影响较大,而受氧枪倾角的影响较小。随着气体流量增加,稳定蘑菇头尺寸和孔隙率都会变大,生成稳定蘑菇头所用的时间则缩短。 展开更多

关键词 铜 台炼 底吹炉 蘑菇头 水力模型实验

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蘑菇头对铜底吹炉内气液流动影响数值模拟研究 被引量：7

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作者 王书晓 余跃 +1 位作者 温治 刘训良 《中国有色冶金》 CAS 2018年第2期23-27,43,共6页

氧气底吹熔池熔炼过程中,高温熔体会逐渐在氧枪口周围形成蘑菇状的疏松多孔介质区,称为"蘑菇头",合适大小的蘑菇头,既不妨碍送气量,又可保护氧枪,但蘑菇头的存在也会对气体喷吹和气液流动产生影响。本文首先基于水模实验和热... 氧气底吹熔池熔炼过程中,高温熔体会逐渐在氧枪口周围形成蘑菇状的疏松多孔介质区,称为"蘑菇头",合适大小的蘑菇头,既不妨碍送气量,又可保护氧枪,但蘑菇头的存在也会对气体喷吹和气液流动产生影响。本文首先基于水模实验和热平衡理论计算的方法得到蘑菇头尺寸,随后基于VOF模型对存在蘑菇头时底吹炉内的流动状况进行模拟研究,研究蘑菇头存在情况下气泡上升过程形貌变化、上升时间以及蘑菇头的存在对炉内气液流动的影响。 展开更多

关键词 铜底吹炉 两相流 蘑菇头 数值模拟

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