專利名稱:通過建立數值模型強化白銀銅熔池熔煉爐自熱效率的方法
技術領域:
本發明屬于冶金技術領域,涉及一種強化白銀熔池煉銅法自熱效率的方法,尤其涉及一種通過建立熔池熔煉過程中各參數原之間的數值模型,以動態調整各參數來實現熔池熔煉過程中的熱量平衡,從而提高熔池煉銅法的自熱效率的方法。
背景技術:
白銀煉銅法,是經側置風眼向銅锍層鼓入高壓空氣或富氧空氣,將加到熔池表面的含銅爐料煉成銅锍的銅熔煉方法,屬于熔池熔煉。它具有加速氣、液、固三相間傳質和傳熱過程的特點,也是一種強化生產、降低能耗和消除污染的煉銅方法。爐料加到熔區熔池表面后便立即被劇烈翻動著的熔體所分散沖入熔體中,比較充分地利用了銅精礦的反應表面,加速精礦顆粒的升溫、各組分的分解、氧化以及造锍與造渣等過程。由于所有放熱反應 都在熔池內發生,所產生的熱量直接、有效地用于熔煉過程,所以熱的利用率高,燃料消耗少。白銀煉銅法所需熱量由內供熱和外供熱兩種方式提供。內供熱的熱源是指爐料中硫化物組分在熔池中氧化與造渣所放出的熱量,外供熱的熱源是粉煤在爐膛內的燃燒熱。內供熱以對流方式傳給受熱體,而外供熱則以輻射傳熱占主導,其效率不及前者。雙室型白銀富氧熔池煉銅爐采用富氧空氣鼓風熔煉技術能增大爐內供熱的比例,實現了熔池的自熱熔煉。但是,在實際操作中很少針對原料含量、熔煉渣成分、轉爐渣含量、銅硫溫度、爐氣出口溫度、粉煤成分和空氣過剩系數等關鍵參數進行動態調整,而僅僅是調整粉煤成分來適應原料變化所引起的熱量平衡問題,從而導致自熱熔煉效率不高,難以實現完全的自熱熔煉。
發明內容
本發明的目的就是針對現有技術中存在的問題,提供一種通過建立數值模型強化白銀熔池煉銅法自熱效率的方法。本發明強化白銀熔池煉銅法自熱效率的方法,是利用雙室型白銀富氧熔池煉銅爐自熱效率好、處理礦物彈性寬等優勢,建立原料含量、熔煉渣成分、轉爐渣含量、銅硫溫度、爐氣出口溫度、粉煤成分和空氣過剩系數之間的數值關系,通過動態調整各參數來實現熔池熔煉過程中的熱量平衡,以強化白銀熔池煉銅法的自熱過程,從而實現自熱效率最大化的同時,使煤粉的用量達到最小化。本發明建立的數值模型如下
權利要求
1.一種通過建立數值模型強化白銀銅熔池熔煉爐自熱效率的方法,建立原料含量、熔煉渣成分、轉爐渣含量、銅硫溫度、爐氣出口溫度、粉煤成分和空氣過剩系數之間的數值關系模型,通過動態調整各參數來實現熔池熔煉過程中的熱量平衡,以強化白銀熔池煉銅法的自熱過程,從而提高熔池煉銅法的自熱效率。
2.如權利要求I所述的強化白銀熔池煉銅法自熱效率的方法,其特征在于所述各參數的數值關系模型為
3.如權利要求2所述的強化白銀熔池煉銅法自熱效率的方法,其特征在于[Q/]mtS30-60%ο
4.如權利要求2所述的強化白銀熔池煉銅法自熱效率的方法,其特征在于(02)α在1-2之間取值。
全文摘要
本發明公開了一種強化白銀熔池煉銅法自熱效率的方法,屬于冶金技術領域。該方法利用雙室型白銀富氧熔池煉銅爐自熱效率好、處理礦物彈性寬等優勢,建立原料含量、熔煉渣成分、轉爐渣含量、銅硫溫度、爐氣出口溫度、粉煤成分和空氣過剩系數之間的數值關系,通過動態調整各參數來實現熔池熔煉過程中的熱量平衡,以強化白銀熔池煉銅法的自熱過程,從而提高熔池煉銅法的自熱效率。本發明與傳統白銀熔煉技術相對比,可以有效降低粉煤用量30%以上。
文檔編號C22B15/00GK102828049SQ20121032927
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月7日 優先權日2012年9月7日
發明者王棟, 馮志兵, 王強 申請人:白銀有色集團股份有限公司