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澳斯麦特法炼铜过程的热力学研究

2014-04-13徐万立袁海滨

有色冶金设计与研究 2014年3期

徐万立,袁海滨

(云南锡业股份有限公司,云南个旧 661000)

澳斯麦特法炼铜过程的热力学研究

徐万立,袁海滨

(云南锡业股份有限公司,云南个旧 661000)

采用HSC Chemistry 5.0热力学分析软件,对硫化铜精矿澳炉熔炼提取金属铜过程的吉布斯自由能与温度关系进行了研究,重点分析了澳炉熔炼、电炉渣净化沉降及澳炉吹炼过程,研究结果为云南锡业澳炉炼铜法提供一定的理论依据和基础数据。

澳斯麦特炉;铜;渣;HSC;热力学

铜以其优良的导电、导热性、延展性、耐磨耐蚀性等性能而被广泛应用,并在国民生产中发挥着重要作用[1]。目前,世界上80%以上的铜是用火法从硫化铜矿中熔炼提取的[2]。火法炼铜一般包括以下过程:一是将铜矿熔炼成冰铜,二是将冰铜吹炼成粗铜,最后是把粗铜精炼成纯铜,而精炼又分为火法精炼和电解精炼。其最突出的优点是适应性强、能耗低、生产效率高[3]。

铜精矿熔炼可在不同炉内进行,主要有反射炉、鼓风炉、电炉、闪速炉以及澳斯麦特浸没式喷吹熔炼炉(以下简称澳炉)[4-5]。本文重点研究澳炉熔炼、吹炼提取金属铜过程的热力学。该炼铜法分为三个过程:澳炉熔炼,渣净化沉降、分离冰铜,澳炉吹炼。虽从硫化铜矿中熔炼提取铜的热力学研究较多,然而采用芬兰Outokumpu研究中心研发的HSC Chemistry 5.0软件对该过程进行系统的热力学研究却鲜见报道。为此,本文作者采用HSC Chemistry 5.0软件对澳炉炼铜的三个过程进行详细热力学研究,分析了上述三个过程发生的吉布斯自由能与温度关系,以期为云南锡业股份有限公司澳炉炼铜法提供一定的理论依据和基础数据。……

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