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熔炼系统冶金计算有关知识熔炼系统冶金计算有关知识培训第一章、冶金计算基本知识一、冶金计算的目的：1、所需熔剂、燃料、空气 /氧肚量的计算和配料2、所得产物、半产物及炉气的构成和数目的计算二、冶金计算的基本方法1、为了进行冶金计算，要指定一系列的假定条件比如:○1 环境条件（环境温度、用水温度、用气温度等）○2 元素在流程中的分派比率（走向散布）：可以为物猜中的铜几乎所有入铜锍及炉渣物猜中的 SiO2 几乎所有入炉渣等○3 主要元素的直收率和回收率，可选择铜冶炼总回收率 95~97%可选择硫的总利用率 95%○4 产物温度炉渣温度 1250℃铜锍 1100℃出炉烟气 1200℃等○5 元素的主要存在形式及主要反响可以为 Fe 的硫化物以 FeS的形式存在，并按以下反响进行2FeS+3O2+SiO2=2FeO· SiO2+2SO22、实质系数的校订因为采纳的冶金工艺技术是不停进步的，使用工艺设施及职工操作技术各个工厂也不尽同样那么一些假定条件不一样场合不一样时期会有所改进所以要依据实质状况对一些假定的数据进行实测和校订要学会联合各个工厂获得的主要指标作为选择计算的依1 / 据比如在选择炉渣构成时，要列出同类工厂的炉渣构成表。

批判地汲取剖析各工厂均匀值相异的原由和所选择数据的依据而且经过实质可知，炉渣中 SiO2 量常不按反响计算各个工厂是指定必定的炉渣构成并加以实质校订：在富氧熔炼系统，入炉物猜中铁一部分以 FeS 的形式入锍相，一部分以 2FeO· SiO2 形式造渣（此时 Fe/SiO2 大概）另一部分以 Fe3O4 形式存在于冰铜和渣中，而这些散布随不一样的反响条件而变化，也要依据实质检测加以整理、剖析和校订3、绘制物料办理流程图在着手进行任何一种冶金计算时，第一一定确立所办理的是一些什么物料应当进行哪些过程所要进行的工序将获得哪些产物4、物料均衡计算计算进入该过程的所有物料（加入）及产出的所有产物、半成品（产出）的重量之和不单是按物料类型，并且还要按主要构成（C u、Fe、S、SiO2 等）来进行5、热均衡计算热均衡是计算该过程中所有热收入（燃料焚烧、放热反响、各样物料的显热等）和所有热支出（吸热反响、产物带走热、炉子散热等）其目地是为了验算热的支出和更深入的剖析过程，以发现热量损失的主要原由和使用或节俭燃料的可能性和有效门路同时可考虑余热回收的实效性6、选定计算的基准2物料均衡计算一般按 100Kg 或 100t 混淆精矿（或入炉物料）进行；也有的按 100Kg 或 100t 最后产品进行。

热均衡一般按每小时该过程的热量支出和收入单位一般为 MJ/h（或 GJ/h）.第二章、混淆精矿的初（粗）配一、混淆精矿的粗配是依据生产调动给定的抓配单，将各库存铜精矿，自产渣精矿或搭配金精矿按必定的抓斗数比率在堆配仓内进行抓配而成有的冶炼厂一般一次堆配料保证一天的办理量（1000t 左右）以尽量保证一天的操作不发生大的颠簸自然，假如原料充分，配矿不复杂多变，场所不受限制，也能够加大堆配量二、选择的冶金工艺不一样，办理的精矿性质亦有所差异（即对原料的适应性不一样）我们选择富氧底吹造锍捕金新工艺，加之逐步完美的收砷技术，可办理含砷相对较高的混淆铜精矿混淆矿含砷试验已做到 2.2%，同时含铜可低到 7.5%.（这样会影响Cu、A u、Ag的回收率），实质中应依据各样状况，以效益优先的原则尽量提升混淆矿含铜品位混淆铜精矿一般要求以下： Cu/S≤1、Fe+S≥50% A s≤2.2%三、因为铜精矿与金精矿的聚积密度差异较大，前者3.而金精矿的聚积密度随品位变化较大，高的可达 g/cm3.所以在进行抓配时要特别注意，灵巧掌握并且要常常性的丈量并掌握各样不一样物料的聚积密度四、每堆料要求起码抓配三次以上，第一是按必定次序和抓斗比3抓料堆放。

抓完后进行两次翻料，要求堆配料无明显分层且颜色均匀每批料依据要求抓配达成，经值班领导检查认同后，应马上取样送迅速剖析 Cu、Fe、S、SiO2、As、Pb、Zn、CaO、MgO和测定水分，便于实时调整和进行下一道工序配料计算第三章、冶金计算实例一、办理物料构成（%）1、混淆精矿构成Cu Fe S SiO2 As Pb Zn CaO+MgO 其他18 28 32 2、熔剂（石英石）构成 SiO2(90) Fe(3.5)二、产物成份的假定（%）1、铜锍构成选择Cu Fe S O2 其他55 2、熔炼炉渣的选择假定炉渣温度是 1250 ℃，选择渣相（2FeO· SiO2 ）的Fe/SiO2此时各冶炼厂渣含 SiO2.一般 20~26%，计算时选22%（参照外国诺兰达炉实测数据），那么以 2FeO· SiO2 存在的Fe 约 38%另可设入炉物猜中 Fe 有 25%~30%变成 Fe3O4 入炉渣（少量铜锍）此时炉渣中 30%~40%的 Fe 以 Fe 3O4 形式存在三、系统物料办理流程图氧气空气混淆炉料4富氧底吹炉铜锍炉渣烟气（吹炼）（选矿）余热锅炉锅炉烟尘电收尘电尘灰骤冷塔布袋收砷器砷尘高温风机四、配料计算（制酸）1、以 100kg 混淆精矿为计算基准2、假定条件：假定入炉物猜中的铜所有入铜锍和炉渣，物料的 SiO2 全入渣，物猜中的铁亦全入铜锍和炉渣。

3、设加石英石 xKg 、产铜锍 yKg那么：○1 、入炉物料含 Cu：18入炉物料含 Fe：28入炉物料含 SiO2：：○2 、铜锍含 Cu： Fe：炉渣含 SiO2：22% Fe：38%（与 SiO2 造渣的F e）○3 铜均衡5炉渣产量：（）÷ 22%入渣铜量（）÷ 22%×3.5%（假定炉渣含铜 3.5%）因为入炉物料含 Cu（18）等于铜锍含量（）加上入渣铜量那么18=0.55y+ （）÷ 22%×3.5% ------- ○1○4 Fe/SiO2关系设 25%入炉 Fe 以 Fe3O4 的形式存在，那么 75%的入炉铁进入铜锍和造渣，即入渣（2FeO· SiO2）铁： 28×入渣 SiO2 明显有（ 28×）○2解这两个方程式得： Y=30kg即办理 100kg 精矿，需加石英石同时产铜锍 30kg产炉渣：（×）÷ 22%=40kgFe3O4 总含量： 28× 25%×冰铜中 Fe3O4 量：假定冰铜中的 O2（1.4%）以 Fe3O4 形式存在，那么冰铜中 Fe3O4含量：30×× kg那么进入渣中的 Fe3O4 渣中 Fe3O4 含量：× 100%=20.45%炉渣构成（ %）Cu Fe Si O2 Fe3O4 S CaO+MgO 其他6 38 22 4 开炉料单物料名称比率Cu Fe S S iO2 As Pb Zn 其他混淆精矿100 18 28 32 石英混淆料 18 32 % 五、烟尘计算1、假定物猜中的 Zn、Pb、As 元素在冶炼产物中的分派比比如下：（%）物料名称 Zn Pb As铜锍 6 13 8炉渣 67 13 7烟尘 27 74 852、进入烟尘中的 Pb：×As ：×3、锅炉尘（锅炉尘率取入炉混淆料的 1%）即 25kg含 P b：×As：×4、电尘：含 Pb：电尘灰量：÷电尘含 As 量：×5、布袋尘：（含 As2O385%.折合成 As64.18%）进入布袋尘 As 量：7布袋尘埃量：÷6、总烟尘量：7、烟尘率：× 100%=5.5%8、返尘率（返熔炼系统）：（）× 100%=2.9%9、As2O3 尘率： 5.5%-2.9%=2.6%六、氧料比计算底吹炉下料是混淆料，氧料比指每吨入炉料所需氧肚量。

那么计算基准可取 100kg 入炉混淆料1、产铜锍 30÷×铜锍含 S 量: ×含铁量：× 27kg应脱去 S量：氧化总 Fe：此中：氧化成 FeO的 Fe：×kg氧化成 Fe3O4 的 Fe：22.075-15.245=6.83 kg2、耗氧单元：3a：S耗氧：÷ 32×3 b ： Fe-FeO 耗氧÷ 56 × 1/2 × Nmc: FeO- Fe 3O4- 耗氧：3 FeO +1/2O 2= Fe3O483÷÷ 232× 1/2 × 22.4=0.46 Nm3 d:Zn 耗氧× 94%÷ 65× 11.2=0.284 Nm3 e:Pb 耗氧：× 87%÷ 207× 11.2=0.052 Nm3 f:As 耗氧：× 92%÷ 74× 3/4 × 22.4=0.44 Nmg: 总耗氧量3 H： 总氧料比 ：2 3 3 3/t 入炉混淆料I: 工业用氧料比设氧枪出口富氧浓度 65%，氧站氧浓度 100%，空气含氧 20.05%，求氧/ 空比反过来空/ 氧比=0.784( 体积比)3 工业氧→含氧气 100Nm3100Nm3 空气→含氧气3入炉总氧肚量 115.57 Nm3 中，工业氧占的比率 ×100%=86%，空气中氧气占的比率 14%那么工业用氧 / 料比为228.7 Nm3× 86%= 197Nm3/t 入炉料3 3那么每吨入炉物料耗氧气站氧气 197 Nm，耗空气约 156 Nm以上计算的是干量。

假如混淆精矿含水份为 8%，那么以湿物量控制氧料比为197× 92%=182Nm3/t 湿料（工业用氧）93每吨入炉湿物料耗氧站工业氧气： 182Nm3 耗空气约 143Nm七、办理量计算制氧站产氧设计 10000Nm3/h ( 含氧不小于 99.5%)按 95%的均匀氧利用率，那么可以为入炉氧肚量可达9500Nm3/h （纯氧）那么每小时可办理炉料： 9500Nm3/h ÷ 198Nm3/t=48t/h（此中混淆精矿 48÷× 100=47t/h( 干)日可办理混淆精矿 24× 95%（作业率）× 47t/h=1070t/d八、烟气成份（以每小时计算）1、入炉氧气： 9500Nm3/h2、入炉空气（氧枪）：9500× 0.784=7448Nm3/h3、下料口漏入空气假定： 2100Nm3/h4、入炉总氧肚量： 9500+（74448+2100）× 20.5%=11460Nm3/h3假定氧气利用率 95%，那么烟气含 O2：570 Nm入炉总氮肚量：（7448+2100）× 78%=7450Nm3/h5、水蒸肚量：○1 物料带入水量，假定物料含 H2O为 8 %：48（干）÷ 92%× 8%÷ 18×× 1000=5200Nm3/h○2 空气带入水量， （设湿空气含水量 3）(7448+2100) ×÷ 18× 22.4=280Nm3/h总水蒸肚量： 5200+280=5480Nm3/h106、SO2 肚量48××1000/100=8260Nm3/h7、C O2 肚量：混淆精矿中各样 CaCO3、MgCO3 等碳酸盐分。