陽極爐火法精煉工藝規程陽極爐火法精煉工藝規程陽極爐火法精煉工藝規程V:1.0精細整理，僅供參考陽極爐火法精煉工藝規程日期：20xx年X月陽極爐火法精煉工藝規程范圍本標準規定了陽極爐火法精煉的工藝流程、原料質量要求、崗位操作規程、產品質量要求、主要技術經濟指標和主要設備。本標準適用于以粗銅為原料，通過氧化、還原、澆鑄生產陽極板的工藝操作過程。規范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準。凡不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。YST006—1990銅冶煉廠工業設計規范（試行）工藝流程陽極爐火法精煉工藝流程見圖1。基本原理火法精煉主要包括兩個過程：氧化和還原。氧化是利用雜質對氧的親和力大于銅對氧的親和力，且雜質氧化物不溶于液態金屬銅的原理，通過鼓入N2攪拌，利用粗銅自身含氧將雜質除去。還原采用混合氣（N2+LPG、N2+天燃氣），通過氮氣增加銅液的攪拌強度，利用LPG或天燃氣裂解產生的氫氣和一氧化碳將氧化亞銅還原為銅。主要化學反應為：氧化：Cu2O(液)+Me(液)=MeO(液)+2Cu(液)還原：Cu2O(液)+H2（氣）=2Cu(液)+H2O(氣)Cu2O(液)+CO(氣)=2Cu(液)+CO2(氣)透氣磚技術：通過在陽極爐爐底增設透氣磚裝置，氮氣從爐體底部鼓入，以增強熔體攪動，進一步改善動力學條件，主要目點及效果：a）縮短作業時間，提高產品質量，延長風口壽命。b）降低重油及液化石油汽（LPG）消耗。c）利于排渣操作，提高爐口壽命。d）改善環保，進一步降低黑煙排放。原料質量要求粗銅：Cu：%S：As：Pb：O2：夾渣率：%重油：符合Q/TLYS-JLTY03J004-2008重油硫酸鋇：BaSO4≥%液化氣：表1液化氣主要成份組份C2H4C3H8C3H6C4H10C4H8C5%天燃氣：表2天燃氣主要成份組份C1C2C3iC4nC4N2CO2He%崗位操作規程詳細崗位操作規程見《SOP》陽極爐火法精煉關鍵控制點透氣磚參數控制a）氮氣壓力：總管，分支不小于，通常在Mpa。b）事故用壓縮空氣壓力：。c）流量：根據銅火法精煉不同作業階段以及各磚所處位置，設定不同的鼓入氮氣流量,一般控制在20L/min～150L/min。d）溫度：磚內溫度不超過1050℃，磚表溫度不超過350銅水溫度控制。氧化終點銅液溫度：1180℃～1200℃，還原終點銅液溫度：1220℃燃燒系統保持完好，保證燃燒效果a）保證重油槍暢通，熄火及堵塞時及時用蒸汽吹掃，吹掃后仍堵塞時，則要及時更換油槍。b）保證入爐前油壓大于Mpa，過濾器及時清理、疏通。c）燃燒器冷銅及結垢及時清理。d）霧化風隨油量及時調整，保證良好的霧化效果。油量及燃燒風量隨作業周期及時調整，避免銅溫過高或過低油量風量：保溫：400l/h～650l/h5000Nm3/h～9000Nm3/h氧化：500l/h～700l/h6000Nm3/h～11000Nm3/h還原：0l/h～爐內負壓隨作業周期及時調整，防止冷空氣從爐口進入爐內過多，浪費能源，銅溫控制困難負壓：保溫：－20Pa～－50Pa氧化：－50Pa還原：－50Pa～－150Pa精煉渣控制好，精煉渣覆蓋在銅水表面，傳熱性能差，熱量不易傳到銅水中，導致銅水溫度過低a）減少粗銅帶渣，要求轉爐粗銅終點判斷準確，壓好渣。b）陽極爐及時排渣，嚴禁帶渣還原作業。氧化、還原終點判斷標準a）氧化終點：氧化樣品表面平整，且略向下凹，呈磚紅色。b）還原終點：還原樣品表面平整，皺紋細而均勻，中心有油光色時。銅模模溫、變形、開裂及模況控制模溫控制，模溫：120℃～200a）模溫檢測裝置保持完好。b）噴淋水裝置完好，噴嘴堵塞及時疏通，損壞及時修復，以保證噴淋效果。c）噴淋水入口水壓大于Mpad）噴淋水開啟嚴格按操作規程執行，即第一圈至第三圈澆鑄時，只開頂部少量冷卻水，之后調節底部和側面水量，確保陽極板及模溫在正常情況下。e）保證噴涂效果，要求噴涂均勻，噴涂液按規定配比：100L（H20）：25kg（Bas04）：1L（水玻璃）。銅模變形、開裂及模況控制a）保證鑄模質量，模面平整。b）選擇合適的銅模厚度，一般控制在280mm左右。c）銅模背面增加“駝背”，增強銅模抗變形能力。d）銅模表面增加加強筋，有效緩解熱應力過度集中，導致銅模開裂。e）模面細小裂紋，及是用大錘打平。f）盡量減少粘模及頂桿灌死。g）出銅前銅模及時調平，壞模及時更換。陽極板質量（物理規格）控制a）控制好銅水溫度。b）保證澆鑄設備完好，定時校驗。c）保證澆鑄包、中間包砌筑質量及銅水裝載量。d）包嘴冷銅及時清理，不要在澆鑄包正在澆鑄時清理包嘴冷銅。e）澆鑄時澆鑄包不得過量程。f）及時開啟冷卻水，控制好冷卻水量，控制陽極板離開銅模時溫度約700℃g）保證噴涂效果，防止粘模。h）板面搗打料及時清理。i）銅模及時調平、壞模及時更換。j）銅模頂桿及時捶打或更換，防止漏銅及頂桿灌銅。產品質量要求陽極板物理規格a）陽極板重量不得超出或低于計劃重量10Kg。b）陽極板上任意一處的厚度不得超出或低于計劃厚度5mm。c）兩耳長度方向的端頭，相距在1300±10mm之內。d）不得有高出陽極板表面10mm的飛邊、毛刺和鼓包等。e）陽極板板面彎曲不大于10mm。f）陽極板表面歪斜不大于6mm。g）陽極板表面不得有明顯的耐火料和夾渣。h）密集氣孔的區域面積不大于陽極板單面面積的2%。化學成份a）Cu：%b）S：c）As：d）O2：1200～2000ppme）Pb：300～800ppm主要技術經濟指標工藝控制參數主要技術經濟指標a）處理粗銅量tb）陽極板產量tc）操作周期hd）陽極板單重380Kge）重油單耗Kg/t-陽極f）還原液化氣單耗Kg/t-陽極g）還原天然氣單耗 Nm3/t-陽極h）陽極板合格率98%主要工藝控制參數氧化空氣壓力320～410Kpa空氣流量≮600Nm3/h重油流量500～700l/h燃燒風量6000～11000Nm3/h氮氣流量≮600Nm3/h氮氣壓力320～410Kpa還原液化氣壓力320～410Kpa液化氣流量250～400Nm3/h重油流量0～450l/h燃燒風量4000～8000Nm3/h氮氣流量250～400Nm3/h天燃氣流量500～700Nm3/h天燃氣壓力350～400Kpa保溫重油流量450～650l/h燃燒風量6000～10000Nm3/h陽極爐煙氣出口溫度1350～1450排煙風機入口溫度300～350陽極爐爐口水套冷卻水流量80～100t/h進口水溫度25～35℃出口水溫度35～45℃氧化終點銅液溫度1180～1200還原終點銅液溫度1220～1240冷卻塔進塔水溫60出塔水溫38油泵出口壓力Mpa模溫120～200℃主要設備表3主要設備序號設備名稱數量規格型號及主要參數備注1陽極爐3Φ×13m440T鋼殼厚50㎜，主電機：90Kw,事故電機：13Kw直流電機；快傾：min.慢傾：～r/min，回轉式內砌磚。耐火磚：半再結合鎂鉻磚1）、I－E220×150×86/65mm2）、C350×148×79/65mm3）、L350×222×79/65mm4）、I－A1425××5）、I－A2425×157/×6）、I－D弧形磚7）、I－C取樣孔磚,異形磚8）、I－B燒嘴孔磚,異形磚9）、I－1、I－2、I－3氧化還原風口磚,異形磚10）、D－1、D－2出銅口磚,異形磚11）、I－M、I－N爐口磚,異形磚2燃燒室3L×B×H=2794×4434×8356㎜鋼板厚12㎜，T＝13503園盤澆鑄機1Q＝85t/h28模單園盤,Φ＝，驅動電機1N=噴淋風機1Q=40000m3/hP=2000PaN=55Kw介質：水蒸汽T＝100提取機2Q＝450Kg轉角：240～2650水槽2L×W×H=5000×1880×16500㎜水溫：70～80℃液壓站1Q=140L/minP=130barN=3×37Kw銅模28L×W×H=1350×1300×2800㎜重約3T4園盤澆鑄機1Q＝110t/hM18雙園盤Φ＝10m驅動電機4N=4Kw無刷交流伺服電機表3（續）序號設備名稱數量規格型號及主要參數備注噴淋風機2Q=48737m3/hP=1877PaN=55Kw介質：水蒸汽T＝100提取機2Q＝500Kg轉角：1500，N=Kw水槽2L×W×H=4900×1880×1800㎜N=11Kw水溫：70～80℃液壓站1Q=140L/minP=130barN=2×37Kw5排煙風機2Q＝180000m3/hP=3000PaN=250Kw介質：煙氣T＝450偶合器2YOTGC5606燃燒風機2Q=21714m37燃燒風機2Q=10000m38稀釋風機3Q=48299m39稀釋風機2Q=50000m3/10冷卻塔2Q=300m3/h，進塔水溫：60℃11行車1Q＝8TLk=12冷水泵2Q=590m3/hH=98m13熱水泵2Q=580m3/hH=25m14熱水泵2Q=570m3/hH=32m15高溫電動蝶閥2介質：煙氣T＝45016電動滑板閥2N=10Kw介質：煙氣T＝45017重油罐1Q=50m18重油機組2Q=3000L/hP=N=Kw介質：重油T＝11019輕油罐1Q=7m本標準歸口部門：安環基礎部本標準起草人：馬云清本標準審核人：周俊、王習慶、蔡福如、梁洪流、劉樹峰、盛放、江武本標準批準人：宋修明 本標準2008年9月30日實施。 粗銅輕油罐重油罐油機組油主行車空氣燃燒風機燃燒風燒嘴稀釋風機空氣動力中心霧化風陽極爐燃燒室排煙風機 煙囪 氧化空氣液化氣站液化汽精煉銅精煉渣