PS转炉工艺技术实践

有色企业。 

本书涵盖了铜锍吹炼的基本原理、PS转炉结构及耐火材料、PS转炉吹炼的生产实践、PS转炉作业技术操作规程、PS转炉作业安全操作程序动作标准、PS转炉的检修与维护、PS转炉作业事故应急、其他吹炼工艺及PS转炉技能培训知识要点等内容。

目 录章  概  述……………………………………………………………………………………………….. 91.1工艺基本描述…………………………………………………………………………………………. 91.2铜锍吹炼的工艺流程……………………………………………………………………………… 101.3铜锍的化学组成……………………………………………………………………………………. 12第二章  铜锍吹炼的基本原理………………………………………………………………………….. 132.1吹炼时的主要物理化学变化…………………………………………………………………….. 132.2Cu2S 的氧化与粗铜的生成………………………………………………………………………. 142.3 Fe3O4的生成与破坏……………………………………………………………………………… 152.4吹炼过程中杂质元素的行为…………………………………………………………………….. 162.4.1Ni3S2在吹炼过程中的变化……………………………………………………………… 172.4.2CoS在吹炼过程中的变化………………………………………………………………… 172.4.3ZnS在吹炼过程中的变化………………………………………………………………… 172.4.4PbS在吹炼过程中的变化………………………………………………………………… 182.4.5Bi2S3在吹炼过程中的变化……………………………………………………………… 182.4.6砷、锑化合物在吹炼过程中的变化…………………………………………………… 182.4.7贵金属在吹炼过程中的变化……………………………………………………………. 19第三章  转炉的结构及耐火材料………………………………………………………………………. 203.1转炉结构概述……………………………………………………………………………………….. 203.1.1炉壳及内衬材料……………………………………………………………………………. 203.1.2炉口…………………………………………………………………………………………… 213.1.3风口…………………………………………………………………………………………… 223.2转炉附属设备……………………………………………………………………………………….. 233.2.1供风系统…………………………………………………………………………………….. 233.2.2传动系统…………………………………………………………………………………….. 233.2.3排烟系统…………………………………………………………………………………….. 243.2.4石英、冷料加入系统……………………………………………………………………… 253.2.5加残极系统………………………………………………………………………………….. 253.2.6烘烤装置…………………………………………………………………………………….. 253.3转炉耐火材料……………………………………………………………………………………….. 263.3.1硅酸盐结合镁铬砖(普通镁铬砖)………………………………………………………. 263.3.2直接结合镁铬砖……………………………………………………………………………. 273.3.3熔粒再结合镁铬砖(电熔再结合镁铬砖)……………………………………………… 273.3.4熔铸镁铬砖亦称电铸镁砖……………………………………………………………….. 273.3.5不定形耐火材料……………………………………………………………………………. 283.3.6转炉的砌炉要求……………………………………………………………………………. 28第四章  转炉吹炼的生产实践………………………………………………………………………….. 294.1吹炼过程的描述……………………………………………………………………………………. 294.2作业制度……………………………………………………………………………………………… 304.2.1单炉吹炼…………………………………………………………………………………….. 304.2.2炉交换吹炼………………………………………………………………………………….. 314.2.3期交换吹炼………………………………………………………………………………….. 314.2.4转炉吹炼制度的选定原则……………………………………………………………….. 324.3转炉吹炼加料……………………………………………………………………………………….. 324.4铜锍吹炼产物及放渣与出铜操作………………………………………………………………. 334.4.1吹炼产物…………………………………………………………………………………….. 334.4.2排渣操作…………………………………………………………………………………….. 344.4.3出铜操作…………………………………………………………………………………….. 354.4.4底渣控制…………………………………………………………………………………….. 354.5转炉的开、停炉作业……………………………………………………………………………… 364.5.1开炉…………………………………………………………………………………………… 364.5.2停炉…………………………………………………………………………………………… 374.5.3洗炉过程的注意事项：………………………………………………………………….. 384.6转炉吹炼过程中常见的故障及处理…………………………………………………………… 384.6.1转炉喷炉的原因及处理………………………………………………………………….. 384.6.2粗铜过吹时的特征、原因及其处理…………………………………………………… 394.6.3熔体过冷的原因及其处理……………………………………………………………….. 394.6.4炉渣发粘的原因及处理………………………………………………………………….. 404.7转炉操作过程中疑难问题处置…………………………………………………………………. 404.7.1解决冰铜在吹炼过程中无法造渣难题……………………………………………….. 404.7.2 如何防止转炉“恶喷”…………………………………………………………………….. 424.7.3如何防止和处理转炉渣过吹……………………………………………………………. 444.7.4转炉生产作业模式的探索……………………………………………………………….. 454.7.5 3H2B作业模式对相关岗位的要求……………………………………………………. 474.7.6如何提高转炉炉寿命……………………………………………………………………… 484.7.7转炉加冷料时机的把握与判断…………………………………………………………. 504.7.8炼铜转炉造渣、筛炉、粗铜吹炼终点的判断与控制…………………………….. 514.7.9如何防止和处理转炉粗铜过吹…………………………………………………………. 554.8吹炼过程的技术经济指标……………………………………………………………………….. 574.8.1送风时率…………………………………………………………………………………….. 574.8.2铜的直收率………………………………………………………………………………….. 584.8.3炉寿命………………………………………………………………………………………… 584.8.4转炉的生产率………………………………………………………………………………. 604.8.5耐火砖消耗………………………………………………………………………………….. 60第五章  转炉作业技术操作规程………………………………………………………………………. 625.1转炉生产工艺控制、作业、监控参数………………………………………………………… 625.1.1铜转炉生产工艺控制参数……………………………………………………………….. 625.1.2 铜转炉生产作业参数…………………………………………………………………….. 625.1.3镍转炉生产工艺控制参数……………………………………………………………….. 625.1.4镍转炉生产作业参数……………………………………………………………………… 625.2岗位生产作业程序…………………………………………………………………………………. 635.2.1过程描述…………………………………………………………………………………….. 635.2.2进低冰铜操作………………………………………………………………………………. 635.2.3加冷料操作………………………………………………………………………………….. 645.2.4加石英操作………………………………………………………………………………….. 655.2.5开风操作…………………………………………………………………………………….. 655.2.6停风操作…………………………………………………………………………………….. 655.2.7一周期放渣操作……………………………………………………………………………. 665.2.8筛炉期放渣操作……………………………………………………………………………. 665.2.9炉后捅风眼操作……………………………………………………………………………. 665.2.10 110吨转炉排烟系统操作………………………………………………………………. 675.2.11环保排烟系统操作……………………………………………………………………….. 685.2.12用氧操作…………………………………………………………………………………… 695.2.13闭渣操作…………………………………………………………………………………… 705.2.14 Fe3O4挂炉操作………………………………………………………………………….. 705.2.15室内外控制系统转换操作……………………………………………………………… 715.2.16安全坑清理操作………………………………………………………………………….. 715.2.17残极机组备料操作………………………………………………………………………. 715.2.18残极机组加料操作………………………………………………………………………. 725.2.19残极机组自动控制液压系统操作……………………………………………………. 725.2.20残极机组自动控制加料操作………………………………………………………….. 725.2.21开炉作业程序…………………………………………………………………………….. 745.2.22停炉作业程序…………………………………………………………………………….. 765.3岗位生产工艺控制程序…………………………………………………………………………… 775.3.1 渣含硅控制程序…………………………………………………………………………… 775.3.2 温度控制程序……………………………………………………………………………… 795.3.3 粗铜终点控制程序……………………………………………………………………….. 805.3.4 炉温过低纠正程序……………………………………………………………………….. 815.3.5 炉温过高纠正程序……………………………………………………………………….. 815.3.6 渣过吹纠正程序…………………………………………………………………………… 825.3.7 铜过吹纠正程序…………………………………………………………………………… 825.3.8高镍锍含铁控制程序……………………………………………………………………… 835.3.9高镍锍过吹的操作………………………………………………………………………… 84第六章  转炉作业安全操作程序、动作标准……………………………………………………… 856.1 炉长、操作炉长岗位…………………………………………………………………………….. 856.2炉助岗位……………………………………………………………………………………………… 906.3看水岗位……………………………………………………………………………………………… 92第七章  转炉的检修与维护…………………………………………………………………………….. 957.1设备的维护检修周期……………………………………………………………………………… 957.2设备的小、中、大修内容……………………………………………………………………….. 957.2.1 小修………………………………………………………………………………………….. 957.2.2 中修………………………………………………………………………………………….. 957.2.3 大修………………………………………………………………………………………….. 967.3  检修前具备的条件………………………………………………………………………………. 967.4  设备的检修拆除安装步骤……………………………………………………………………… 967.4.1炉内衬砖检修步骤………………………………………………………………………… 967.4.2托辊及轴瓦检修步骤……………………………………………………………………… 977.4.3 双球面活接头密封件检修步骤………………………………………………………… 977.5  检修质量标准…………………………………………………………………………………….. 987.5.1托辊…………………………………………………………………………………………… 987.5.2齿圈、托圈………………………………………………………………………………….. 987.5.3传动部分…………………………………………………………………………………….. 987.5.4炉体…………………………………………………………………………………………… 997.5.5旋转烟罩…………………………………………………………………………………….. 997.5.6密封小车…………………………………………………………………………………….. 997.6  试车与验收………………………………………………………………………………………… 997.7  设备点检标准…………………………………………………………………………………… 1007.8  设备检查维护…………………………………………………………………………………… 1007.8.1 设备润滑………………………………………………………………………………….. 1007.8.2 运转中的检查……………………………………………………………………………. 1017.8.3 日常维护和调整…………………………………………………………………………. 1017.9  异常及故障排除………………………………………………………………………………… 101第八章  转炉作业事故应急……………………………………………………………………………. 1038.1 转炉区域分布图及应急逃生路线……………………………………………………………. 1038.2二氧化硫/氯气泄露下的应急操作及紧急避险…………………………………………….. 1038.3 触电的急救………………………………………………………………………………………… 1048.4烫伤的急救…………………………………………………………………………………………. 1058.5火灾的预防与应急处理…………………………………………………………………………. 1068.6物体打击的急救与处理…………………………………………………………………………. 1068.7翻炉事故的应急处理程序………………………………………………………………………. 1078.8操作过程中的停风应急处理程序…………………………………………………………….. 1078.9操作过程中的停电应急处理程序…………………………………………………………….. 1078.10操作过程中的停水应急处理程序…………………………………………………………… 1078.11炉腹发红的应急处理程序…………………………………………………………………….. 1078.12炉温过低的应急处理程序…………………………………………………………………….. 1088.13炉温过高的应急处理程序…………………………………………………………………….. 1088.14渣过吹的应急处理程序……………………………………………………………………….. 1088.15铜过吹的应急处理程序……………………………………………………………………….. 1098.16渣含硅过高或不足的处理程序………………………………………………………………. 1098.16.1渣含硅过多的判断……………………………………………………………………… 1098.16.2转炉渣含硅不足的判断……………………………………………………………….. 1098.17转炉传动系统故障的应急处理程序………………………………………………………… 1108.18转炉排烟系统故障的操作程序………………………………………………………………. 1108.19转炉炉内掉砖、烧穿的应急处理程序……………………………………………………… 110第九章  铜锍吹炼的其它方法………………………………………………………………………… 1119.1反射炉式连续吹炼………………………………………………………………………………… 1119.2诺兰达连续吹炼转炉…………………………………………………………………………….. 1119.3澳斯麦特炉吹炼…………………………………………………………………………………… 1139.4三菱法吹炼…………………………………………………………………………………………. 1139.5底吹炉吹炼…………………………………………………………………………………………. 1149.5.1底吹炉工艺流程………………………………………………………………………….. 1149.5.2底吹炉熔炼工艺的优势…………………………………………………………………. 1159.6侧吹炉吹炼…………………………………………………………………………………………. 1179.6.1侧吹炉工艺流程………………………………………………………………………….. 1179.6.2赤峰侧吹炉配置情况……………………………………………………………………. 1189.6.3作业参数及技术经济指标……………………………………………………………… 1199.6.4侧吹炉系统人员配置……………………………………………………………………. 1209.6.5排放溜槽及熔体排放组织……………………………………………………………… 1209.6.6一、二次风………………………………………………………………………………… 1219.6.7赤峰侧吹炉烟尘情况……………………………………………………………………. 121第十章  复习题……………………………………………………………………………………………. 122一、填空题……………………………………………………………………………………….. 123二、选择题……………………………………………………………………………………….. 130三、多项选择题…………………………………………………………………………………. 137四、判断题……………………………………………………………………………………….. 143五、简答题……………………………………………………………………………………….. 147六、论述题……………………………………………………………………………………….. 151

该书以理论知识为基础，多年现场生产实践经验为依据，理论知识分析透彻，生产操作条理清晰，可作为PS转炉岗位实际技能培训教材，也可供铜行业企业工程技术人员、管理人员、实习大学生阅读参考。

本书是在大量炼铜生产实践基础上，以“喻勇大师工作室”为平台，结合有色行业协会组织开发的转炉仿真模拟系统编撰而成，内容丰富、实用。