ICS77.150.01CCSH6015IDB15/T3463—2024前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14窯爐裝置 24.1雙側(cè)吹熔池熔煉爐 24.2多槍頂吹吹煉爐 35生產(chǎn)工藝 3 35.2技術(shù)指標(biāo)要求 4 5DB15/T3463—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由內(nèi)蒙古自治區(qū)工業(yè)和信息化廳歸口。本文件起草單位：赤峰云銅有色金屬有限公司、內(nèi)蒙古自治區(qū)質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化研究院、赤峰金峰冶金技術(shù)發(fā)展有限公司。本文件主要起草人：段秀云、張孝田、涂偉偉、賈向春、陳朝輝、胡妙卓、張崇燕、霍曉東、張博雅。DB15/T3463—20241雙爐連續(xù)煉銅工藝技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了雙爐連續(xù)煉銅工藝技術(shù)的窯爐裝置、生產(chǎn)工藝等內(nèi)容。本文件適用于利用銅精礦粗銅冶煉的企業(yè)，可作為粗銅冶煉項目工程設(shè)計施工、運(yùn)行與技術(shù)管理的依據(jù)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。YS/T70粗銅YS/T318銅精礦YB/T5011鎂鉻磚3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1雙爐連續(xù)煉銅double-furnacecontinuouscoppersmelting由雙側(cè)吹熔池熔煉爐和多槍頂吹吹煉爐組成的連續(xù)煉銅生產(chǎn)工藝，其中雙側(cè)吹熔池熔煉爐對銅原料進(jìn)行造锍熔煉作業(yè)，多槍頂吹吹煉爐對雙側(cè)吹熔池熔煉爐產(chǎn)出的銅锍及塊狀冷料進(jìn)行造銅吹煉作業(yè)。3.2熔煉smeltingprocedure將含銅精礦，配入適當(dāng)數(shù)量的熔劑、返塵、燃料，送入空氣或富氧空氣，將物料熔化，氧氣與銅精礦內(nèi)元素發(fā)生一系列復(fù)雜的物理和化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生含二氧化硫（SO2）煙氣、銅锍及爐渣的過程。3.3熔煉渣smeltingslag造锍熔煉過程中，由雙側(cè)吹熔池熔煉爐產(chǎn)生的含F(xiàn)e、SiO2達(dá)到一定技術(shù)要求的熔體。3.4銅锍coppermatte造锍熔煉過程中，由雙側(cè)吹熔池熔煉爐產(chǎn)生的冶金熔體，主要組成以Cu2S-FeS為主。DB15/T3463—202423.5吹煉blowingprocedure通過向銅锍中鼓入空氣或富氧空氣，將其中的鐵、硫及其他有害雜質(zhì)氧化除去以獲得粗銅，并將貴金屬富集到粗銅中的冶金過程。粗銅吹煉過程中，由多槍頂吹吹煉爐產(chǎn)生的含F(xiàn)e、SiO2達(dá)到一定技術(shù)要求鐵酸鈣熔渣。3.7粗銅blistercopper粗銅熔煉過程中，由多槍頂吹爐產(chǎn)生的含銅達(dá)到98.5%以上的冶金熔體。4窯爐裝置4,1雙側(cè)吹熔池熔煉爐雙側(cè)吹熔池熔煉爐整體為長方型爐體，爐體橫向整體分為三個部分，分別是渣室1、爐膛反應(yīng)區(qū)2、虹吸區(qū)3。爐體縱向分布兩種風(fēng)口，一種在爐體中下方，稱為一次風(fēng)口7，其主要用于向爐內(nèi)輸送富氧空氣；爐體上部設(shè)有二次風(fēng)口4，用于向爐內(nèi)輸入氧濃度較低的含氧氣體；爐頂蓋上設(shè)有若干下料口6；爐頂一側(cè)設(shè)有煙氣出口5。示意圖如圖1所示：圖1雙側(cè)吹熔池熔煉爐裝置示意圖爐底由耐火材料砌筑分五層砌筑，耐火材料通常為鎂鉻磚和粘土質(zhì)磚，鎂鉻磚中Cr2O3含量范圍為12%~22%，理化指標(biāo)應(yīng)符合YB/T5011相關(guān)要求。由下至上第五層為工作層，工作層為鎂鉻磚砌筑。爐膛區(qū)側(cè)墻為磚墻，磚墻內(nèi)設(shè)有多個銅水套，銅水套沿磚墻的高度方向布置；爐爐膛區(qū)由耐火材料DB15/T3463—20243砌筑而成，并設(shè)置不同結(jié)構(gòu)形式的銅水套對耐火材料進(jìn)行保護(hù)。銅水套自下而上布置，依次是底平水套、立水套、斜水套和頂平水套。風(fēng)眼布置在立水套上。爐頂由不銹鋼水套組成。不銹鋼制成的水套殼體，內(nèi)砌鎂制搗打料。在部分爐頂水套上設(shè)置若干下料口。4.2多槍頂吹吹煉爐多槍頂吹吹煉爐橫截面為圓形、橢圓形或長方形，爐體與雙側(cè)吹熔池熔煉爐近端設(shè)有銅锍入口1，圖號對應(yīng)通過溜槽將熔煉爐與吹煉爐連接；與銅锍入口相對一端設(shè)有粗銅放出口2；在爐體外殼相對中部位置設(shè)有觀察口3；相對于觀察口對面位置設(shè)有吹煉渣放出口4，具體位置由爐體尺寸及周邊設(shè)備確定。在吹煉爐頂部與熔煉爐平行方向，設(shè)有噴槍口5；在爐頂設(shè)有熔劑加入口及殘極加入口6、煙氣出口7。吹煉爐爐體由鎂鉻磚及銅水套間隔砌筑，煙氣出口及殘極加入口均為銅水套。示意圖如圖2下：圖2多槍頂吹吹煉爐裝置示意圖爐體由鉻鎂質(zhì)耐火材料分層砌筑，耐火材料通常為鎂鉻磚，鎂鉻磚中Cr2O3的含量范圍為16%~22%，理化指標(biāo)應(yīng)符合YB/T5011相關(guān)要求。放銅口和銅锍入口為銅水套。在爐頂水套軸線上設(shè)置氧槍口。5生產(chǎn)工藝工藝流程圖如圖3所示。DB15/T3463—20244圖3雙爐連續(xù)煉銅工藝流程圖5.2技術(shù)指標(biāo)要求5.2.1雙側(cè)吹熔池熔煉爐雙側(cè)吹熔池熔煉爐技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合如下要求：a)入爐銅精礦銅含量范圍為16%~35%，成分應(yīng)符合YS/T318的要求；其它成分要求如表1所示：表1雙側(cè)吹熔池熔煉爐入銅爐精礦成分SAlOHOFb)雙側(cè)吹熔池熔煉爐的床能率為90t/m2.d~120t/m2.d；c)一次風(fēng)的氧氣濃度70%~90%，一次風(fēng)量按公式（1）計算：Q1——每小時進(jìn)入雙側(cè)吹熔池熔煉爐一次風(fēng)量，Nm3/h；η1——每小時進(jìn)入雙側(cè)吹熔池熔煉爐含銅物料的風(fēng)料比，Nm3/t，取值為150~220；M1——每小時進(jìn)入雙側(cè)吹熔池熔煉爐含銅物料，t/h，根據(jù)全年生產(chǎn)規(guī)模及生產(chǎn)小時數(shù)確定；d)工藝氧氣和一次風(fēng)壓力不低于0.12MPa；e)雙側(cè)吹熔池熔煉爐溫度以熔煉渣溫為參考，熔煉渣溫控制在1200℃~1350℃;f)熔煉渣中Fe和Si的比值1.6~2.5；g)銅锍品位70%~76%；h)燃料率1%~2%，按公式（2）計算：DB15/T3463—20245M——每小時進(jìn)入雙側(cè)吹——熔池熔煉爐含銅物料的燃料，t/h；M——每小時進(jìn)入雙側(cè)吹熔池熔煉爐含銅物料，t/h。j)雙側(cè)吹熔池熔煉爐爐出口煙氣中含氧量≤5%。5.2.2多槍頂吹吹煉爐多槍頂吹吹煉爐技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合如下要求：a)鼓風(fēng)入爐風(fēng)壓80kPa~400kPa；b)鼓風(fēng)氧氣濃度21%~40%，鼓風(fēng)量由公式（1）計算：Q2=η2×M2…………（3）Q2——每小時進(jìn)入多槍頂吹吹煉爐的風(fēng)量，Nm3/h；η2——每小時進(jìn)入多槍頂吹吹煉爐的風(fēng)料比，Nm3/t，取值為120~180；M2——每小時進(jìn)入多槍頂吹吹煉爐的銅锍量，t/h。c)粗銅品位不低于98.5%，應(yīng)符合YS/T70要求；d)粗銅含硫量不高于0.4%；e)吹煉渣含銅20%~40%；g)多槍頂吹煉爐爐出口煙氣中SO2濃度15%~30%；h)多槍頂吹吹煉爐爐出口煙氣中含氧量≤5%。5.3工藝控制5.3.1雙側(cè)吹熔池熔煉爐控制雙側(cè)吹熔池熔煉爐過程控制應(yīng)符合如下要求：a)銅锍品位控制：通過控制入爐銅精礦量與工藝氧量的配比來控制銅锍品位。b)熔煉渣型控制：在雙爐連續(xù)煉銅生產(chǎn)中，要求熔煉渣中Fe和SiO2的比值1.6~2.5。在生產(chǎn)中通過控制熔劑的加入量來控制渣型。c)熔煉爐爐溫控制：使用一次性熱電偶或紅外測溫儀測量熔體溫度，控制燃料的加入量來調(diào)節(jié)爐溫。5.3.2多槍頂吹吹煉爐控制多槍頂吹吹煉爐過程控制應(yīng)符合如下要求：a)粗銅品位及渣型的控制：根據(jù)進(jìn)入多槍頂吹吹煉爐的銅锍的品位和銅锍量，計算需要的工藝風(fēng)量來控制粗銅品位。b)多槍頂吹吹煉爐爐溫控制：使用一次性熱電偶或紅外測溫儀測量熔體溫度，通過調(diào)節(jié)供風(fēng)氧濃度、冷料投入量來調(diào)節(jié)爐溫。c)吹煉渣排放：由于多槍頂吹吹煉爐渣量較小，采取了間斷排出的方式進(jìn)行排放，一個作業(yè)班排放一次。DB15/T3463—20246在多槍頂吹吹煉爐生產(chǎn)過程中，通過噴槍向爐內(nèi)鼓風(fēng)。噴槍在使用中要保持旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。5.3.3聯(lián)鎖控制5.3.3.1雙側(cè)吹熔煉爐物料輸送皮帶控制雙側(cè)吹熔煉爐物料輸送皮帶控制應(yīng)符合以下要求：a)輸送皮帶啟停除手動控制外，還具有組啟組停功能（以下輸送皮帶的編號為示例，以現(xiàn)場實際為準(zhǔn)）：1)啟動順序：3#輸送皮帶—2#輸送皮帶—1#輸送皮帶—稱重皮帶（輸送皮帶啟動前響警鈴，提醒附近人員注意安全）；2)停止順序：稱重皮帶—1#輸送皮帶—2#輸送皮帶—3#輸送皮帶。b)皮帶停止聯(lián)鎖：1)3#輸送皮帶運(yùn)行信號為零時，停止所有輸送皮帶及稱重皮帶。順序為：稱重皮帶—1#輸送皮帶—2#輸送皮帶—3#輸送皮帶；2)2#輸送皮帶運(yùn)行信號為零時，停止2#、1#輸送皮帶、稱重皮帶。順序為：稱重皮帶—1#輸送皮帶—2#輸送皮帶；3)1#輸送皮帶運(yùn)行信號為零時，停止1#輸送皮帶及稱重皮帶。順序為：稱重皮帶—1#輸送c)任意稱重皮帶發(fā)生故障停止時，其前方（去往爐體區(qū)域）的所有倉自動停止運(yùn)行；輸送皮帶可視故障時間長短來決定是否停止運(yùn)行?？刂剖也僮黜樞颍合韧ㄟ^排空閥放風(fēng)，在放風(fēng)的同時拴風(fēng)眼，然后停止生產(chǎn)；d)所有料倉、輸送皮帶等均設(shè)置自動和手動操作，根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行切換；e)