白銀爐熔池熔煉技術提升生產實踐

周俊濤

（白銀有色集團股份有限公司銅業公司，甘肅 白銀 730900）

通過白銀爐熔池技術進一步的改造與升級，熔池熔煉技術擁有節約能耗、爐床能力高、冶煉強度大、備料工序簡單、流程短等優勢，在實際生產實踐過程中，能夠對低成分和低品位復雜精礦實施有效處理，提升我國礦產原料的保障能力、資源利用率以及市場競爭力。

1 白銀爐熔池熔煉技術優勢分析

隨著國內銅精礦產量的不斷增加，使得銅精礦供應比較充足，在未來發展過程中，我國將逐漸從買房市場逐漸轉化為買房市場，其中自產銅精礦折價系數下降到84%，其中有價金屬占據比例比較多，而白銀爐熔池熔煉技術能夠不需要干燥就將物料入爐，并且可以對成分復雜和低品位的銅精礦實施處理，從而直接輸送到爐內進行加工，從而對銅精礦中的有價金屬實施有效回收，由此可見，該技術在市場中具有非常高的競爭優勢。其次，白銀爐熔池熔煉技術節能優勢非常明顯，同時對氧氣和煤粉噴入速度和角度的控制，即應用純氧燃燒技術來降低耐火材料、氣流對爐膛結構以及煤粉顆粒產生的沖刷現象，從而有效混勻爐膛內的氧氣和煤粉，提升煤粉的燃燒充分性，同時，該技術在應用時能夠減少煙氣量，提升粉煤燃燒效率，提升分離渣銅率，降低洗爐鐵用量和洗爐次數，有效縮減原材料成本[1]。

2 白銀爐熔池熔煉技術提升生產實踐

2.1 白銀爐熔池熔煉技術中的爐體結構

在實際生產實踐過程中，白銀爐爐型為固定式長方形，熔池中部分為沉淀區和吹煉區，利用隔墻來進行分隔開，同時隔墻能夠將沉淀區動靜、吹煉區矛盾有效解決，綜合整個白銀爐結構，主要包括爐體鋼結構、隔墻、爐頂、爐墻、爐底、爐基等部分，為了保障整個爐體安全穩定運行，會將銅水套設置到爐體中的不同區域，其中包括銅口水套、燃燒器孔水套、加料口水套、爐拱水套、渣線水套、吹風水套。首先是吹煉區，爐體以下部分的爐墻主要應用立水套與水平水套，而耐火材料應用與氣相區爐墻，而兩側爐墻有大量的侵沒式鼓風口，數量達到36個，主要布置在銅、渣的混合層當中，并使用水冷式風口裝置。其次是沉淀區域，內襯耐火材料結構和銅水套應用于沉淀區溶體以下部分的爐墻，同時耐火材料應用與氣相區爐墻，并且將放渣口、銅硫放出口設置在側墻。最后是外供熱，為了確保爐體溫度穩定性，會將一純氧粉煤燃燒系統設置到兩個區域[2]。

2.2 白銀爐熔池熔煉技術應用流程

在應用白銀爐熔池熔煉技術過程中，其具體實施流程如下，首先，按照配料比例來對渣精礦、煙灰、低品質復雜銅精礦、不同成分的銅精礦實施混合，完成倉式配料后不需要實施磨細和干燥，并將一定量河沙溶劑搭配其中，以連續狀態利用傳送皮帶將配料從吹煉區爐頂加入到爐內當中，在經過煙氣和高溫干燥后讓爐內物料以自由爐體形式進入溶體當中，而溶體中的爐渣混合層和風口鼓入銅硫會通過爐墻兩側浸入氧濃度為70%的富氧空氣，經過富氧壓縮空氣的進一步處理，會使得爐體以劇烈攪拌方式促進造渣和氧化反應，最終得到造渣和造銅反應。進過反應后得到的爐渣和銅硫混合溶體，通過隔墻下部通道進入沉淀區，經過沉淀分離和過熱，最終得到爐渣和銅硫，其中銅硫以間斷方式從放出口進入供轉爐進入吹煉過程，而得到爐渣主要由排渣口排出，而得到的渣精礦會再次進入白銀爐，同時相應的棄渣會進入銷售，其中反應中出現的高二氧化硫濃度高溫煙氣產生的余熱在通過余熱鍋爐和水冷煙道后實施回收，并通過電收塵器處理后實施進一步處理，通過制酸系統來進行制酸[3]。

2.3 白銀爐熔池熔煉技術創新在生產實踐中的成效

通過進一步的開發和生產實踐，白銀爐熔池熔煉技術整體指標得到有效提升，第一，有效提升鼓風氧濃度，通過對水冷風口裝置的進一步研發，能夠將鼓風氧濃度增加到70%，從而達到白銀爐高富氧濃度熔煉效果。第二，有效提升物料處理量，通過白銀爐熔池熔煉技術的應用，能夠將投產量提高4倍，而在熔煉銅礦時，能夠在爐床面積不變情況下將銅礦粗產能提高4倍。第三，促進渣型的合理化，降低渣含銅量，依照不同爐料成分特點來選擇相應的熔煉渣型，從而有效降低渣含銅，整體能夠控制在0.7%以下。第四，有效優化爐體結構，提升爐的壽命，通過對內襯磚結構和水套的優化，應用非接觸熔煉方式，防止內襯轉受到高溫熔體的蝕損，從而達到延長白銀爐壽命目的，將其壽命延長到2年以上。同時，通過配置鹽化風和煙氣集塵擋板，能夠能夠有效降低白銀爐煙塵率，防止因預熱鍋爐存在的粘結情況，導致系統出現停車等故障，從而有效提升系統作業率。

2.4 白銀爐熔池熔煉技術帶來的社會和經濟效益

通過對白銀爐熔池熔煉技術的進一步優化和創新，能夠有效完善白銀爐吹煉區爐體運行的安全性，促進熔煉能力的提升，從而實現延長白銀爐壽命的目的，促進鼓風氧濃度、單臺白銀爐產能、提供銅量以及日均物料處理量，有效提升白銀爐熔池熔煉工藝技術的市場地位，促進有色金屬冶煉科學技術水平的提升，通過實際的生產與實踐，能夠對低成分和低品位復雜銅精礦實施有效處理，提升我國礦產原料的保障能力、資源利用率以及市場競爭力，同時，應用的純氧燃燒技術能夠促進粗銅綜合能耗和能源消耗量降低，實現清潔生產的目的，降低整個生產對周邊環境和生產操作環境的影響。白銀爐熔池熔煉技術，目前，通過不斷創新和改進，白銀爐已經具備了200kt/a的生產能力，在未來發展過程中將在充分借鑒當代先進煉銅爐爐型概念、控制理念的前提下，將進一步進行自我完善，分析、解決白銀爐熔池熔煉技術改進提升過程中存在的問題，持續探索白銀爐最佳控制技術、先進設備、爐型結構、生產工藝控制參數，從而促進白銀爐長周期穩定安全運行，加強白銀爐熔池熔煉技術進一步創新。

3 結語

綜上所述，通過對白銀爐熔池熔煉技術的進一步優化和創新，能夠有效完善白銀爐吹煉區爐體運行的安全性，促進熔煉能力的提升，從而實現延長白銀爐壽命的目的，促進鼓風氧濃度、單臺白銀爐產能、提供銅量以及日均物料處理量，有效提升白銀爐熔池熔煉工藝技術的市場地位，促進有色金屬冶煉科學技術水平的提升。