铜合成炉培训教材.doc

铜合成炉系统培训教材 金川集团有限公司铜冶炼厂 2012年7月 前　　　言 铜合成炉熔炼系统于2005年9月投料试生产，是集团公司拥有自主知识产权的先进炼铜工艺，也是集团公司优化产业结构、扩大经济规模、增强国际竞争力的重大举措。该系统主要由精矿蒸汽干燥系统、铜合成炉熔炼系统、53万吨硫酸系统和20000m3/h氧气站四大部分组成。随着合成炉炼铜工艺的不断完善，为了适应职工培训的需要，本教材在2009年编制的《合成炉培训教材》的基础上进行了修改和完善。 本教材编制人员如下： 主 编：王爱民 副主编：朱明辉、张正位 编 辑：王 奎 杨贵严 白连强 许登祥 仲 伟 赵福生 古 波 张俊松 陶川银 刘 杰 刘飞虎 赵德刚 刘贵龙 杨 丽 董 旭 李海荣 朱艳梅 排 版：黄 艳 本书编写过程中，承蒙各级领导和各位工程技术人员的大力支持，在此致谢。由于编者水平有限，时间紧迫，书中错误在所难免，诚望各界人士批评指正。 2009年1月15日 目 录 前　言 1 目 录 2 第一章 绪 论 4 第一节 绪 言 4 第二节 铜冶金发展简史 4 第三节 金川集团公司炼铜简介 7 第四节 铜及其化合物的性质 8 第五节 铜的主要化合物 9 第六节 炼铜原料 11 第七节 铜储量 12 第二章 造锍熔炼原理 13 第一节 概 述 13 第二节 造锍熔炼的主要化学反应 13 第三节 铜 锍 15 第四节 炉 渣 15 第五节 炉渣的粘度 16 第六节 炉渣的比重 16 第七节 炉渣的热焓 16 第八节 炉渣的电导 17 第九节 炉渣的表面张力 17 第十节 炉渣中的Fe3O4 17 第十一节 渣中铜的损失 17 第三章 金川合成炉炼铜 19 第一节 金川铜合成炉炼铜的前提及背景 19 第二节 合成炉炼铜的设计原则 19 第三节 原料、燃料和辅助材料 20 第四节 合成炉炼铜的项目组成 21 第五节 铜合成炉炼铜主要设计方案 22 第四章 精矿蒸汽干燥工艺 23 第一节 蒸汽干燥基本原理及工艺流程 23 第二节 蒸汽干燥系统工艺配置 25 第三节 蒸汽干燥系统主体设备简介 31 第四节 蒸汽干燥系统附属设备简介 34 第五节 生产实践 35 第六节 蒸汽干燥主要技术经济指标 41 第七节 蒸汽干燥系统常见故障及处理 42 第五章 合成炉熔炼工艺 44 第一节 合成炉熔炼基本原理及工艺流程 44 第二节 合成炉熔炼工艺过程描述 49 第三节 主体设备 51 第四节 工艺配置 56 第五节 计算应用举例 78 第六章 合成炉生产实践 80 第一节 合成炉工艺生产控制、作业、监控参数 80 第二节 合成炉生产工艺作业程序 81 第三节 合成炉生产工艺控制程序 85 第四节 合成炉生产特殊作业程序 87 第五节 纠正和预防控制程序 103 第七章 熔剂及煤粉制备 106 第一节 熔剂及煤粉制备工艺流程 107 第二节 熔剂及煤粉制备的工艺原理和生产过程描述 107 第三节 主体设备介绍 109 第四节 工艺配置 117 第八章 铜锍的吹炼 129 第一节 概 述 129 第二节 铜锍吹炼的基本原理 131 第三节 转炉的结构及耐火材料 137 第四节 转炉吹炼的生产实践 146 第五节 铜锍吹炼的其它方法 160 第九章 粗铜火法精炼 164 第一节 各炉型的特点 164 第二节 回转炉精炼工艺 165 第三节 阳极浇铸 176 第一章 绪 论 第一节 绪 言 铜的用途十分广泛，一直是电力、轻工、机械制造、交通运输、电子、邮电、军工等行业不可缺少的材料。 铜的电导率很高，仅次于银。因此在电气、电子技术、电机制造等工业应用最广。铜的导热性能好，常用于制造加热器、冷凝器与热交换器。铜的延展性能好，在飞机、船舶、汽车等制造业多用于生产各种零部件。铜的耐腐蚀性较强，盐酸和稀硫酸对铜不起作用，在化学、制糖和酿酒工业用于制造真空器、蒸馏器、酿造锅、管道等。 铜能与锌、锡、铝、镍和铍等形成多种合金。黄铜（铜锌合金）、青铜（铜锡合金）用于制造活塞、轴承、开关、油管、换热器等。铝青铜抗震性能好，可用于制造强度和韧性要求高的铸件。铜镍合金中的蒙奈尔合金以抗腐蚀著称，多用于制造阀、泵、高压蒸汽设备。铍青铜的力学性能超过高级优质钢，广泛用于制造各种机械部件、工具和无线电设备。 铜的化合物是电镀、原电池、农药、颜料、染料、触媒等工农业的重要原料。 第二节 铜冶金发展简史 一、我国铜冶炼