闪速熔炼

熔炼方法

闪速熔炼（flash smelting）是充分利用细磨物料巨大的活性表面，强化冶炼反应过程的熔炼方法。将金属硫化物精矿细粉和熔剂经干燥与空气一起喷入炽热的闪速炉膛内，造成良好的传热、传质条件，使化学反应以极高的速度进行。

简介

应用

这种方法主要用于铜、镍等硫化矿的造锍熔炼。将细粒硫化物精矿和熔剂干燥至含水 0.3%以下，与空气或富氧空气一并喷入炽热的闪速炉膛内，固体颗粒悬浮在紊流气流中，造成气、固、液三相间良好的传质、传热条件，使化学反应以极高的速度进行。以熔炼铜精矿为例，生产过程中，悬浮在炉膛空间的物料颗粒熔融后，落入沉淀池继续进行造冰铜（铜锍）和造渣反应。反应生成的冰铜和炉渣，按比重在池内分层，定时分别将它们放出。含高浓度SO2的炉气，可用以制取硫酸或单质硫。

优点

闪速熔炼脱硫率高，烟气中SO2浓度大，有利于SO2的回收，并可通过控制入炉的氧量，在较大范围内控制熔炼过程的脱硫率，从而获得所要求的品位的冰铜，同时也有效地利用了精矿中硫、铁的氧化反应热，节约能量，所以闪速熔炼适于处理含硫高的浮选精矿。

使用空气时，熔炼反应放出的热，不足以维持熔炼过程的自热进行，须用燃料补充部分能量，如使用预热空气、富氧空气或工业纯氧，减少炉气带出的热，可节省燃料，维持熔炼自热进行。

由于闪速熔炼具有上述优点，所以发展很快，全世界新建的大型炼铜厂几乎都采用这一方法。到20世纪70年代末，用闪速熔炼法生产的铜年产量已超过 100万吨。除铜、镍冶炼外，用闪速炉处理高品位硫化铅精矿的试验也已取得良好成绩；有的工厂还用闪速炉处理硫化铁精矿，生产单质硫。

缺点

闪速熔炼的主要缺点是渣含主金属较多，须经贫化处理，加以回收。贫化方法有电炉法和浮选法。有的厂在沉淀池后部安装电极加热，使贫化和熔炼在同一设备中进行。

设备

奥托昆普闪速炉

奥托昆普闪速炉，是一种直立的U型炉，包括垂直的反应塔、水平的沉淀池和垂直的上升烟道。干燥的铜精矿和石英熔剂与精矿喷嘴内的富氧空气或预热空气混合并从上向下喷入炉内，使炉料悬浮并充满于整个反应塔中，当达到操作温度时，立即着火燃烧。精矿中的铁和硫与空气中的氧的放热反应提供熔炼所需的全部热量(当热量不足时喷油补充)。精矿中的有色金属硫化物熔化生成铜锍，氧化亚铁和石英熔剂反应生成炉渣。燃烧气体中的熔融颗粒在气体从反应塔中以90°角拐入水平的沉淀池炉膛时从烟气中分离出来落人沉淀池内，进而完成造锍和造渣反应，并澄清分层，铜锍和炉渣分别由放锍口和放渣口排出，烟气通过上升烟道排出。放出的铜锍由溜槽流入铜锍包子并由吊车装入转炉吹炼，炉渣通过溜槽进入贫化炉处理，或经磨浮法处理以回收渣中的大部分铜。

印柯闪速炉

印柯闪速熔炼是利用工业氧气(含氧95%~97%)将干铜精矿、黄铁矿和熔剂从设在炉子两端的精矿喷嘴水平地喷入炉内熔池上方空间，炉料在空间内处于悬浮状态发生氧化反应，放出大量的热，使反应过程自热进行。熔炼过程炉内就形成了两个区域即熔化带和贫化带。熔炼结果产出冰铜、炉渣和含80%SO2的烟气。

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