閃速煉銅工藝與控制

前言

前言現(xiàn)代的火法煉銅生產(chǎn)流程分為四個(gè)工序:熔煉:用熔煉爐將含銅27%左右的銅精礦混合物進(jìn)行富氧熔煉，得到含銅70%左右的銅锍。銅熔煉的方法比較多，用閃速熔煉法對(duì)銅精礦混合物進(jìn)行熔煉的爐子被稱為閃速熔煉爐。吹煉:用吹煉爐將含銅70%左右的銅锍進(jìn)行富氧吹煉，得到含銅98.5%左右的粗銅。以前大多用 PS 轉(zhuǎn)爐對(duì)銅锍進(jìn)行吹煉，現(xiàn)多用閃速爐進(jìn)行吹煉，故該爐稱之為閃速吹煉爐。精煉:用回轉(zhuǎn)陽極爐將含銅98.5%左右的粗銅進(jìn)行精煉，得到含銅99.5%左右的陽極銅。電解:將含銅99.5%左右的陽極板和陰極板一起放到裝滿電解液的電解槽里進(jìn)行電解，從陰極就可以得到含銅99.99%左右的陰極銅，又稱為“電解銅”，簡(jiǎn)稱“電銅”。熔煉工序、吹煉工序、精煉工序都是火法生產(chǎn)(熔煉三大爐)，放在一個(gè)生產(chǎn)單位容易管理，通常稱該單位為“熔煉車間”; 電解工序是濕法生產(chǎn)，若放在熔煉車間則不好管理，故另外成立一個(gè)“電解車間”; 冶煉過程會(huì)產(chǎn)生大量SO2煙氣，為了處理回收這些冶煉煙氣，又成立一個(gè)“硫酸車間”; 由于熔煉時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的爐渣，爐渣中還含有很多銅，為了回收這些寶貴的銅資源，又成立一個(gè)“選礦車間”; 由于銅礦除含有銅、硫等元素外，還伴生有金、銀、鉑、鈀等貴重金屬元素和其他一些雜質(zhì)元素，為了回收這些貴重金屬，又成立一個(gè)“金銀車間”; 由于現(xiàn)在都采用富氧熔煉和富氧吹煉，生產(chǎn)過程需要大量的氧氣，又成立一個(gè)“制氧車間”; 由于冶煉過程需要大量的風(fēng)、氣、水、電及各種能源，為了管理方便，又成立一個(gè)“動(dòng)力車間”，將這些設(shè)備全部劃歸為動(dòng)力車間管理。綜上所述，一個(gè)閃速煉銅廠至少有熔煉、硫酸、選礦、電解、金銀、制氧、動(dòng)力等生產(chǎn)車間。當(dāng)然，還有一些輔助車間和機(jī)關(guān)單位。剛參加工作的新職工對(duì)銅冶煉不很熟悉，無法很好地自學(xué)，若有一本這方面的參考資料，對(duì)他們的學(xué)習(xí)、成長(zhǎng)和工作都是非常有利的。本人長(zhǎng)期從事銅冶煉行業(yè)自動(dòng)控制方面的工作，先后在三個(gè)銅冶煉廠工作過，至今已有40年，積累了一些經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)將平時(shí)給職工進(jìn)行培訓(xùn)的資料進(jìn)行總結(jié)、整理，編輯成本書——《閃速煉銅工藝與控制》。在這本書中，按照上述七個(gè)生產(chǎn)車間的順序(包括各車間內(nèi)部的生產(chǎn)工藝順序)，也就是根據(jù)閃速爐煉銅生產(chǎn)工藝流程的順序，分章進(jìn)行介紹。每個(gè)車間的內(nèi)容為一章，車間內(nèi)每個(gè)工序(也稱子項(xiàng))是一節(jié)，每節(jié)介紹的內(nèi)容包括:工序功能、帶檢測(cè)點(diǎn)的工藝流程圖(P&I圖)、工序設(shè)備、主要設(shè)備介紹、工藝描述、控制系統(tǒng)、聯(lián)鎖邏輯等。在文章的附錄部分，還介紹了自動(dòng)控制的一些基礎(chǔ)知識(shí)。本書對(duì)銅冶煉行業(yè)生產(chǎn)一線的操作工人、儀表維修人員都有重要的參考價(jià)值，尤其是對(duì)剛參加工作的新職工，通過自學(xué)將會(huì)得到事半功倍的效果，對(duì)新建的銅冶煉廠將有更大的好處，會(huì)給他們的培訓(xùn)工作提供極大的方便。本書的讀者是銅冶煉行業(yè)的操作工人及機(jī)、電、儀維修人員，也可以作為銅冶煉專業(yè)大專院校學(xué)生的參考書。本書在編輯過程中得到了南昌有色冶金設(shè)計(jì)研究院、貴溪冶煉廠等單位有關(guān)人員的大力協(xié)助，在此向他們表示衷心的感謝!但愿此書的出版能為我國(guó)銅冶煉行業(yè)的發(fā)展壯大貢獻(xiàn)一點(diǎn)微薄之力。由于作者水平有限，書中難免有敘述不清、解釋不明之處，甚至還有一些錯(cuò)誤的地方，敬請(qǐng)各位讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　在這本書中，按照七個(gè)生產(chǎn)車間的順序(包括各車間內(nèi)部的生產(chǎn)工藝順序)，也就是根據(jù)閃速爐煉銅生產(chǎn)工藝流程的順序，分章進(jìn)行介紹。
每個(gè)車間的內(nèi)容為一章，車間內(nèi)每個(gè)工序(也稱子項(xiàng))是一節(jié)，每節(jié)介紹的內(nèi)容包括：工序功能、帶檢測(cè)點(diǎn)的工藝流程圖(P&1圖)、工序設(shè)備、主要設(shè)備介紹、工藝描述、控制系統(tǒng)、聯(lián)鎖邏輯等。在文章的附錄部分，還介紹了自動(dòng)控制的一些基礎(chǔ)知識(shí)。
本書對(duì)銅冶煉行業(yè)生產(chǎn)一線的操作工人、儀表維修人員都有重要的參考價(jià)?，尤其是對(duì)剛參加工作的新職工，通過自學(xué)將會(huì)得到事半功倍的效果，對(duì)新建的銅冶煉廠將有更大的好處，會(huì)給他們的培訓(xùn)工作提供極大的方便。本書的讀者是銅冶煉行業(yè)的操作工人及機(jī)、電、儀維修人員，也可以作為銅冶煉專業(yè)大專院校學(xué)生的參考書。

書籍目錄

緒論 銅及銅冶煉的有關(guān)知識(shí)
第1章 熔煉車間
 1.1 精礦庫(kù)系統(tǒng)
 1.2 配料系統(tǒng)
 1.3 蒸汽干燥系統(tǒng)
 1.4 精礦輸送系統(tǒng)
 1.5 閃速熔煉系統(tǒng)
 1.6 閃速熔煉爐余熱鍋爐系統(tǒng)
 1.7 熔煉電收塵系統(tǒng)
 1.8 銅锍水淬系統(tǒng)
 1.9 銅锍倉(cāng)系統(tǒng)
 1.10 銅锍磨系統(tǒng)
 1.11 銅锍輸送系統(tǒng)
 1.12 閃速吹煉系統(tǒng)
 1.13 吹煉爐余熱鍋爐系統(tǒng)
 1.14 吹煉爐電收塵系統(tǒng)
 1.15 轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)
 1.16 煙塵處理系統(tǒng)
 1.17 吹煉渣水淬系統(tǒng)
 1.18 陽極爐精煉系統(tǒng)
 1.19 陽極爐余熱鍋爐系統(tǒng)
 1.20 陽極爐尾氣脫硫系統(tǒng)
 1.21 圓盤澆鑄系統(tǒng)
 1.22 豎爐、保溫爐系統(tǒng)
第2章 硫酸車間
 2.1 凈化系統(tǒng)
 2.2 干燥吸收系統(tǒng)
 2.3 轉(zhuǎn)化系統(tǒng)
 2.4 廢酸處理系統(tǒng)
 2.5 石灰乳制備系統(tǒng)
 2.6 電石渣漿化系統(tǒng)
 2.7 廢水處理系統(tǒng)
 2.8 酸庫(kù)系統(tǒng)
第3章 選礦車間
 3.1 緩冷系統(tǒng)
 3.2 磨浮系統(tǒng)
第4章 電解車間
 4.1 電解系統(tǒng)
 4.2 凈液系統(tǒng)
第5章 金銀車間
 5.1 銅浸出系統(tǒng)
 5.2 卡爾多爐熔煉系統(tǒng)
 5.3 煙氣處理系統(tǒng)
 5.4 硒回收系統(tǒng)
 5.5 銀電解精煉系統(tǒng)
 5.6 金精煉系統(tǒng)
 5.7 廢水處理系統(tǒng)
第6章 制氧車間
 6.1 空氣壓縮系統(tǒng)
 6.2 空氣預(yù)冷系統(tǒng)
 6.3 分子篩純化系統(tǒng)
 6.4 空氣膨脹系統(tǒng)
 6.5 空氣分餾系統(tǒng)
 6.6 液氧及氮、氬系統(tǒng)
第7章 動(dòng)力車間
 7.1 總降壓站
 7.2 余熱發(fā)電系統(tǒng)
 7.3 事故柴油發(fā)電機(jī)
 7.4 壓縮空氣系統(tǒng)
 7.5 水處理系統(tǒng)
 7.6 供?系統(tǒng)
附錄
 附錄1 儀表基礎(chǔ)知識(shí)
 附錄2 DCS、PLC系統(tǒng)的有關(guān)知識(shí)
 附錄3 執(zhí)行機(jī)構(gòu)有關(guān)知識(shí)
 附錄4 控制系統(tǒng)有關(guān)知識(shí)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：1.3.2工序設(shè)備蒸汽干燥系統(tǒng)由蒸汽干燥機(jī)系統(tǒng)和收塵排煙系統(tǒng)兩個(gè)部分組成。蒸汽干燥機(jī)系統(tǒng)由蒸汽供給、冷凝水回收、蒸汽干燥機(jī)與驅(qū)動(dòng)、潤(rùn)滑、加料、排料等組成。收塵排煙系統(tǒng)由布袋收塵器和變頻調(diào)速的排煙風(fēng)機(jī)組成。蒸汽干燥機(jī)以前都是進(jìn)口的，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)也有蒸汽干燥機(jī)生產(chǎn)，可以用于銅精礦的干燥。1.蒸汽干燥機(jī)（1）蒸汽干燥機(jī)的工作原理蒸汽干燥機(jī)是由一個(gè)多盤管機(jī)組構(gòu)成的轉(zhuǎn)子和一個(gè)固定的殼體組成的，由一臺(tái)大功率的變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。蒸汽從轉(zhuǎn)子的中心管進(jìn)入，穿過輻射狀聯(lián)箱，然后分配給盤管內(nèi)所有的環(huán)路，加熱盤管后，由盤管外壁與精礦接觸，將熱能傳遞給精礦，使精礦加熱干燥。蒸汽變成的冷凝水在干燥機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)離心力的作用下，流向每組盤管的最低點(diǎn)，當(dāng)冷凝水到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，匯集進(jìn)入中心集水管，經(jīng)冷凝水閥組排出，返回動(dòng)力純水系統(tǒng)，回收純水。在蒸汽干燥過程中，精礦干燥分為升溫、蒸發(fā)、再升溫三個(gè)階段。在升溫階段，常溫的濕精礦進(jìn)入干燥機(jī)后與加熱了的轉(zhuǎn)子接觸，隨著精礦向前推進(jìn)，精礦溫度迅速上升，當(dāng)精礦推進(jìn)到干燥機(jī)的3／10處時(shí)，精礦溫度升至90℃，精礦中水分開始大量蒸發(fā)。在精礦蒸發(fā)階段，精礦溫度無明顯變化。當(dāng)精礦推進(jìn)到干燥機(jī)的8／10處時(shí)，精礦中的水分已蒸發(fā)完畢，隨著精礦的進(jìn)一步加熱，精礦溫度隨之上升。干燥機(jī)的干礦出口溫度控制在120％：左右，就能保證干燥后的物料含水（0.3％。2）蒸汽干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)干燥機(jī)由一個(gè)不銹鋼材質(zhì)的轉(zhuǎn)子和固定的外殼組成，是一個(gè)圓筒形結(jié)構(gòu)，筒體支承在兩個(gè)滾圈上，由變頻器控制的電動(dòng)機(jī)通過驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)蒸汽干燥機(jī)簡(jiǎn)體旋轉(zhuǎn)，筒體從供料端向出料端傾斜，精礦的干燥全部在干燥機(jī)內(nèi)完成。

編輯推薦

《閃速煉銅工藝與控制》是“十一五”國(guó)家重點(diǎn)圖書出版規(guī)劃項(xiàng)目。銅業(yè)職工讀本。

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