艾萨炉铜熔炼烟道结渣的矿物学分析

于春梅, 王玲, 张晴, 马保中, 傅昕, 王成彦. 艾萨炉铜熔炼烟道结渣的矿物学分析[J]. 矿产保护与利用, 2021, 41(3): 43-48. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2021.03.006
引用本文: 于春梅, 王玲, 张晴, 马保中, 傅昕, 王成彦. 艾萨炉铜熔炼烟道结渣的矿物学分析[J]. 矿产保护与利用, 2021, 41(3): 43-48. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2021.03.006
YU Chunmei, WANG Ling, ZHANG Qing, MA Baozhong, FU Xin, WANG Chengyan. Process Mineralogy Study on Hard Lump Forming in Copper Smelting Flue of ISA Furnace[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2021, 41(3): 43-48. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2021.03.006
Citation: YU Chunmei, WANG Ling, ZHANG Qing, MA Baozhong, FU Xin, WANG Chengyan. Process Mineralogy Study on Hard Lump Forming in Copper Smelting Flue of ISA Furnace[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2021, 41(3): 43-48. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2021.03.006

艾萨炉铜熔炼烟道结渣的矿物学分析

  • 基金项目:
    "十三五"国家重点研发计划"固废资源化"重点专项(2019YFC1908401)
详细信息
    作者简介: 于春梅(1980-), 女, 黑龙江省兰西县, 博士研究生, 高级工程师, 专业方向为冶金工艺过程矿物学研究。E-mail: yuchunmei@metall.ustb.edu.cn
    通讯作者: 王成彦, 男, 教授, 博士生导师, 研究方向为多元复杂矿产资源综合利用、有色金属冶炼过程中间产物的高效处置、二次金属资源高效分离与利用。E-mail: wchy3207@sina.com
  • 中图分类号: X758

Process Mineralogy Study on Hard Lump Forming in Copper Smelting Flue of ISA Furnace

More Information
  • 艾萨炉铜熔炼过程中因烟道结渣造成刮板磨损严重,烟气流通受阻,影响生产效率和稳定性。从工艺矿物学角度,通过考察艾萨炉余热锅炉水平烟道产物中主要元素铜、铁、硫等的赋存状态,以及结渣的物相组成和结构特征,对烟道结渣原因进行分析。结果表明,烟道结渣中铁酸铜、赤铁矿、磁铁矿、冰铜及硅酸盐玻璃相含量明显偏高,且常以核的形式黏附并胶结硫酸铜形成硬度相对较高的结渣,这主要由生产过程炉渣、冰铜的强烈喷溅所致,又因烟道气流温度及含氧量偏高,使结渣反复黏附并二次反应而不断长大。依据研究结果,通过在生产中控制艾萨炉喷枪流量及炉内负压,适当降低烟尘温度,并扩大垂直烟道直径等措施,有效改善烟道结渣问题。

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  • 图 1  样品的外貌形态特征

    Figure 1. 

    图 2  原料(A)、可溶物蒸干物质(B)及水浸渣(C)的X射线能谱

    Figure 2. 

    图 3  原料(1)及水浸渣(2)的X射线衍射谱

    Figure 3. 

    图 4  扫描电镜下粉末状样品的形貌特征及X射线能谱

    Figure 4. 

    图 5  扫描电镜下结块状样品的形貌特征

    Figure 5. 

    图 6  结块内铜、铁、硫、硅、钾、钙的面分布图

    Figure 6. 

    图 7  以硫化铜、磁铁矿、石英为胶结核心的结块形貌及X射线能谱

    Figure 7. 

    图 8  结块中胶结物(硬质核心)的粒度分布特征

    Figure 8. 

    表 1  原料(A)、可溶物蒸干物质(B)及水浸渣(C)的化学组成

    Table 1.  Chemical composition of the sample, water-soluble substance and water leaching residue  /%

    样品 Cu S Fe Bi SiO2 Al2O3 CaO K2O MgO
    A 26.14 11.76 15.06 1.95 7.36 1.25 1.56 0.97 0.75
    B 35.21 15.27 3.55 < 0.1 < 0.1 < 0.1 0.87 0.85 0.53
    C 11.21 2.57 34.72 7.89 7.78 1.31 1.04 < 0.1 0.87
    下载: 导出CSV
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出版历程
收稿日期:  2021-04-08
刊出日期:  2021-06-25

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