一 反射炉精练基本原理VIP专享VIP免费

一反射炉精练基本原理粗铜火法精炼主要由鼓风氧化和重油还原两个操作环节构成。铜中有害杂质除去的程度主要取决于氧化过程，而铜中氧的排除程度则决定于还原过程。1.氧化过程由于粗铜含铜98%以上，所以在氧化过程中，首先是铜的氧化：4Cu+O2=2Cu2O生成的Cu2O溶解于铜液，在操作温度1373~1523K条件下，Cu2O在铜中的杂质金属（Me）发生反应：Cu2O+Me=2Cu+MeO反应平衡常数：K=[MeO]*[Cu]/[Cu2O]*[Me]因为MeO在铜里溶解度小，很容易饱和；而铜的浓度很大，杂质氧化时几乎不发生变化，故都可视为常数，因此上式可写成：K*=[Me]/[Cu2O]所以，Cu2O的浓度越大，杂质金属Me的浓度就越小。因此，为了迅速完全地除去铜中的杂质，必须使铜液中Cu2O的浓度达到饱和。升高温度可以增加铜液中Cu2O的浓度，但温度太高会使燃料消耗增加，也会使下一步还原时间延长，所以氧化期间温度以1373~1423K为宜，此时Cu2O的饱和浓度为6%~8%。氧化除杂质时，为了减少铜的损失和提高过程效率，常加入各种溶剂如石英砂，石灰和苏打等，使各种杂质生成硅酸铅、砷酸钙等造渣除去。脱硫是在氧化精炼最后进行，这是因为有其他对氧亲和势大的金属时，铜的硫化物不易被氧化，但只要氧化除杂质金属结束，立即就会发生剧烈的相互反应，放出SO2：CuS+2Cu2O=6Cu+SO2这时铜水出现沸腾现象，称为“铜雨”。除硫结束就开始了还原操作过程。2.还原过程还原过程主要是还原Cu2O，用重油、天然气、液化石油气和丙烷等作还原剂，我国工厂多用重油。并依靠重油分解产出的H2、CO等使Cu2O还原，反应为：Cu2O+H2=2Cu+H2OCu2O+CO=2Cu+H2OCu2O+C=2Cu+CO4Cu2O+CH4=8Cu+CO2+2H2O还原过程的终点控制十分重要，一般以达到铜中含氧0.03~0.05%（或0.3~0.5%Cu2O）为限，超过此限度时，氢气在铜液中的溶解量会急剧增加，在浇铸铜阳极时析出，使阳极板多孔，而还原不足时，就不能产生一定量的水蒸气，以抵消铜冷凝时的体积收缩部分，降低了阳极板物理规格，同样不利。3.反射炉精炼反射炉是传统的火法精炼设备，是一种表面加热的膛式炉，结构简单，操作容易，可以处理冷料，也可以处理热料，可以烧固体燃料、液体燃料或气体燃料。反射炉容积、炉体尺寸可大可小，波动范围大，适应性强。反射炉是一个水平的长方形炉体。小型炉子容量10~50t，炉膛宽2~3m，长宽比1.5~3，熔池的深度为0.4~0.6m。烧碎煤或块煤时，在炉子头部设有燃烧室，长1~2m。燃烧室与熔池砌有翻墙，墙高于熔池液面200~300mm。大型精炼反射炉，容量100~400t，长10~15m，宽3~5m，长宽比为2~3.5，熔池深度0.6~1m，炉膛高2~3.5m。不设燃烧室，直接以喷嘴燃烧煤粉、重油或天然气。二反射炉精炼的作业流程图(正规的我不会画,整一个会被老师骂的替代一下)矿粗铜、紫杂铜\残极铜(要有下划线)装料(用方框框起来)熔化(用方框框起来)氧化(用方框框起来)还原(用方框框起来)浇铸(用方框框起来)阳极板(下画两条直线)下面用括号(送电解槽精炼)几者之间用单向箭头连接三反射炉精炼的技术操作条件1加料进入精炼炉的冷料有电解返回的残极、废阴极和其他废铜返回品。用加料机加入，先装松散料，后装大块料，每次最大装入量占炉膛高度的1/2至2/3。要保证燃料和炉气流动的顺畅。第一次只加50%~70%，待炉料熔化平后，再装第二次或第三次。液态铜料用包子从溜槽倒入炉内。利用等料熔化时间，加入10%~30%的冷料。加料阶段炉膛温度必需达到1250~1350℃。处理液体炉料时为1300~1350℃，炉内压力为0~-30Pa。2熔化处理液态料时，经常需要保温等料。利用保温等料时间加入少量冷料时，保温时间即为熔化时间。在熔化期，炉内要保持较高温度，供应足够的热量，使炉料迅速熔化。在处理固体炉料时，一般炉膛温度保持在1350~1400℃。处理液体炉料时为1300~1350℃，控制炉内压力为微负压，即-10~-30Pa。冷料加完、熔化平了，进热料第一次后，插入风管提前氧化，助熔吹风，强化热交换。3氧化用包有耐火材料的铁管插入熔池，鼓入压缩空气进行氧化。插入角度为30~45°。插入深度为熔池深度的1/2~2/3，鼓风压力为0.3~0.5MPa。氧化阶段是火法精炼的主要作业，任务之一是控制...