闪速炼铜过程研究【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

闪速炼铜过程研究PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

1 绪论1

1.1 闪速熔炼概述1

1.2 金隆公司闪速熔炼发展1

1.2.1 金隆公司简介1

1.2.2 金隆公司闪速熔炼发展历程2

1.3 金隆公司闪速炉课题攻关概述7

1.3.1 使用双环型喷嘴期间闪速炉主要课题攻关项目7

1.3.2 无级调速型精矿喷嘴使用后闪速炉主要课题攻关项目7

1.4 金隆公司闪速炉技术理念的总括与发展8

2 闪速炉下料偏析度模拟实验10

2.1 下料偏析的类型及特征指标11

2.1.1 下料偏析的类型11

2.1.2 偏析度特征指标12

2.2 下料系统模型装置设计14

2.2.1 设计方案14

2.2.2 下料分布实验测定16

2.2.3 实验方案18

2.3 切向进料颗粒分布实验19

2.3.1 实验条件19

2.3.2 细白石英沙轨迹分析19

2.3.3 粗石英沙分布21

2.3.4 细白石英沙分布28

2.3.5 精矿粉分布31

2.3.6 实验小结32

2.4 减小下料偏析的优化方案设计33

2.4.1 基本原则33

2.4.2 下料系统结构优化方案实验33

2.4.3 减小下料偏析的优化方案35

2.5 十字进料颗粒分布实验36

2.5.1 实验条件36

2.5.2 石英沙高速摄影分析37

2.5.3 粗石英沙投料实验38

2.5.4 细白石英沙投料实验41

2.5.5 精矿粉投料实验42

2.5.6 实验小结43

2.6 下料偏析度模拟实验综合评价44

3 闪速炉喷嘴气粒混合均匀度模型实验45

3.1 喷嘴气粒混合相似条件46

3.1.1 特征数的推导与选取46

3.1.2 相似设计计算条件49

3.2 喷嘴气粒混合冷模装置设计52

3.2.1 模型设计及仪器选择52

3.2.2 接粒器设计53

3.2.3 下料系统设计55

3.2.4 模型安装与调试55

3.2.5 气粒两相混合研究方案56

3.3 实验数据整理方法57

3.4 喷嘴粗颗粒分散和气粒混合实验研究57

3.4.1 实验条件57

3.4.2 气流速度分布57

3.4.3 分散锥曲面对颗粒分散的影响58

3.4.4 工艺风对颗粒分散的影响59

3.4.5 分散风对颗粒分散的影响61

3.4.6 投料速度对颗粒分散的影响63

3.4.7 主要特征数对颗粒分散的影响64

3.4.8 颗粒粒径分布68

3.4.9 颗粒运动轨迹69

3.4.10 实验小结69

3.5 喷嘴细颗粒分散和气粒混合实验研究70

3.5.1 实验条件70

3.5.2 工艺风对颗粒分散的影响71

3.5.3 分散风对颗粒分散的影响74

3.5.4 主要特征数对颗粒分散的影响77

3.6 原型近似相似实验84

3.6.1 主要特征数比对84

3.6.2 原型颗粒分散近似分析86

3.7 模型实验综合分析88

4 铜闪速熔炼反应过程仿真研究89

4.1 概述89

4.2 铜闪速熔炼过程数值仿真模型89

4.2.1 物理模型89

4.2.2 数学模型92

4.3 多场耦合仿真结果及分析99

4.3.1 气粒两相流场分布特点99

4.3.2 气粒两相温度场特点100

4.3.3 气粒两相主要组分浓度分布特点101

5 高强度闪速熔炼过程操作制度仿真寻优实验106

5.1 概述106

5.2 基准工况的数值仿真107

5.2.1 气相速度场分布107

5.2.2 反应塔内温度分布109

5.2.3 反应塔内气相浓度分布110

5.2.4 反应塔内颗粒相各组分浓度分布112

5.3 工艺风－分散风动量比对闪速熔炼过程的影响研究115

5.3.1 分散风－工艺风动量比定义115

5.3.2 不同分散风－工艺风动量比条件下的仿真研究115

5.3.3 相同分散风－工艺风动量比条件下的仿真研究120

5.4 工艺风、分散风速度单参数对闪速熔炼过程的影响研究123

5.4.1 工艺风速度单参数影响仿真研究124

5.4.2 分散风速度单参数影响仿真研究129

5.5 中央氧速度对闪速熔炼过程的影响研究131

5.5.1 速度分布仿真结果131

5.5.2 温度分布仿真结果133

5.5.3 浓度分布仿真结果134

5.6 不同工艺风富氧率工况的仿真比较研究135

5.7 高强度闪速熔炼过程操作方案优化建议138

6 控制反应塔内Fe3O4生成条件的数字仿真实验140

6.1 闪速炉炼铜仿真模型的建立140

6.1.1 闪速炉仿真模型结构140

6.1.2 精矿合理成分推算141

6.1.3 仿真边界条件142

6.2 现场生产工况下铜闪速炉熔炼过程的数值仿真142

6.2.1 现场生产工况（工况1）142

6.2.2 仿真计算结果142

6.3 仿真模型可靠性的验证149

6.3.1 工艺风量不变提高工艺风氧浓度的仿真实验（工况2）150

6.3.2 总投料量不变增加石英熔剂含量的仿真实验（工况3）151

6.3.3 仿真结果（工况1）与实测数据比较152

6.3.4 仿真结果（工况1）与文献数据比较152

6.3.5 仿真结果分析比较154

6.4 工艺风氧浓度对Fe3O4生成量影响的仿真实验154

6.4.1 总氧量不变提高工艺风氧浓度的仿真实验（工况4）155

6.4.2 总氧量不变、降低工艺风氧浓度的仿真实验（工况5）156

6.4.3 实验综合分析157

6.5 在入炉料中混入还原剂颗粒（煤粒）的探索性仿真实验158

6.5.1 氧势梯度法熔炼158

6.5.2 反应塔加煤或焦粒的优缺点159

6.5.3 加煤控制原则159

6.5.4 加煤仿真实验寻优原则和实验基本条件160

6.5.5 150μm均匀煤颗粒仿真实验（工况6）160

6.5.6 150μm均匀煤颗粒仿真实验（工况7）162

6.5.7 666μm均匀煤颗粒仿真实验（工况8）163

6.5.8 347μm均匀煤颗粒仿真实验（工况9）165

6.5.9 469μm均匀煤颗粒仿真实验（工况10）166

6.5.10 实验综合分析167

6.6 综合性工况仿真实验169

6.6.1 煤粒和原料混合均匀后加入闪速炉的仿真实验（工况11）170

6.6.2 煤粒随外环工艺风从外环位置加入的仿真实验（工况12）172

6.6.3 实验综合分析174

6.7 仿真结果的应用174

7 沉淀池熔体流场与温度场数值仿真及操作制度优化方案175

7.1 概述175

7.2 沉淀池铜锍液滴沉降过程影响因素分析175

7.2.1 铜锍液滴初始速度的影响175

7.2.2 渣层厚度的影响176

7.2.3 渣层温度的影响177

7.3 沉淀池熔体运动多场数值仿真研究178

7.3.1 数值仿真模型178

7.3.2 无炉结典型工况的数值仿真结果与分析185

7.4 沉淀池操作制度仿真优化研究188

7.4.1 单锍口与不同渣口组合（工况Ⅰ）仿真结果的比较与分析188

7.4.2 两锍口放锍与不同渣口组合（工况Ⅱ）仿真结果的比较与分析191

7.5 沉淀池炉结对熔体运动的影响193

7.5.1 熔体流场分布193

7.5.2 熔体温度场分布194

7.6 沉淀池操作制度优化方案196

8 闪速炉渣中铜赋存形态检验及贫化渣含铜统计分析197

8.1 铜在炉渣中赋存形态检验197

8.1.1 渣样及试样的定量分析198

8.1.2 X射线衍射分析201

8.1.3 矿相显微镜分析203

8.1.4 电子显微镜分析210

8.2 电炉渣含铜统计分析215

8.2.1 电炉渣含铜变化趋势分析215

8.2.2 电炉渣含铜影响因素分析216

8.2.3 闪速炉运行炉况对电炉渣含铜的影响236

8.2.4 电炉渣含铜综合分析239

9 闪速炉蚀损预警与炉衬立体冷却系统研究240

9.1 反应塔炉衬蚀损机理研究240

9.1.1 反应塔炉衬蚀损取样240

9.1.2 挂渣层显微结构分析241

9.1.3 砖衬层显微结构分析243

9.1.4 反应塔炉衬蚀损机理分析245

9.1.5 炉衬蚀损过程的主要影响因素251

9.2 反应塔炉衬蚀损预警系统252

9.2.1 反应塔炉衬热场数值仿真研究253

9.2.2 反应塔炉膛内形移动边界仿真模型261

9.2.3 仿真软件的运行检验265

9.2.4 仿真实验研究270

9.3 闪速炉立体冷却系统构建274

9.3.1 反应塔立体冷却的强化274

9.3.2 沉淀池立体冷却系统构建277

10 金隆铜闪速熔炼经济技术指标分析280

10.1 闪速炉作业率280

10.2 日均干矿处理量281

10.3 闪速炉熔炼强度282

10.4 闪速炉铜锍品位282

10.5 闪速炉富氧浓度283

10.6 闪速炉热负荷284

10.7 电炉渣含铜284

10.8 烟灰发生率284

10.9 闪速炉主要能耗285

10.9.1 重油单耗285

10.9.2 闪速炉电单耗286

10.9.3 综合能耗286