[科普中国]-冰铜包

冰铜作为铜冶炼的中间产品，温度高达1250℃，且使用频率较高，用于装冰铜的渣包通常被称为冰铜包，冰铜对冰铜包有较高的质量要求，不得不经常更换冰铜包，造成冰铜包使用寿命短，能源消耗大。1

因科闪速熔炼因科闪速熔炼是将工业氧气和干燥的Cu-Fe-S精炼从水平方向鼓入高温（1500K）膛式炉。氧气和精矿一进入炉内，就反应生成：液态冰铜，品位约为50%Cu；液态炉渣，渣含铜约1%；烟气，含70~80%二氧化硫（体积）。

熔炼过程无需燃料，所需的全部能量都由氧化精矿中的Fe和S供给。

冰铜放入冰铜包，送转炉吹炼；炉渣放入渣包，运送到渣场；烟气经除尘净化后，送去制硫酸或液化二氧化硫。2

安全操作注意事项一次进炉物料必须是干料，以防炉内残留的冰铜遇水爆炸。

铅、砷在高温下易挥发，在全部操作过程中必须戴手套、口罩，现场严禁吃食物和喝水，就餐前必须洗脸、漱口。

放渣和放冰铜前，渣包、冰铜包必须完全干燥，严禁潮湿工具接触熔体，以防放炮伤人。

严格检查降温水套密封情况，发现渗漏，立即抢修或更换。3

合成炉熔炼工艺过程合成炉熔炼工艺过程是围绕着冶炼过程的三大控制参数：冰铜温度、炉渣和冰铜品位来进行的。冶炼操作温度的控制是根据反应过程热平衡原理，通过物料的化验分析结果、熔炼氧气浓度、燃料和电能的补充达到控制的目的；合理的炉渣组成是通过物料的合理配料来实现的；冰铜品位的控制是通过控制熔炼过程氧化的深度来实现的，具体是通过控制精矿的氧气单耗来实现的。

在合成炉干燥厂房上部设计有干精矿仓、熔剂（石英粉）仓和烟尘仓，精矿、熔剂和烟尘等物料，按照合成炉炉况控制的需要配比，经设置于各料仓出料口的风根秤准确计量后配入配料刮板（两条并列运行），再转运至加料刮板（两条并列运行）加入反应塔喷嘴。物料在刮板运输过程中充分混合均匀。

从氧气站送来的氧气一路经合成炉单喷嘴中央氧管道进入合成炉23. 5m平面（五楼）综合阀站，经综合阀站设定流量后再进入反应塔单喷嘴。另一路与从反应塔专用通风机送来的空气按给定的氧气浓度混合，按给定的流量鼓人反应塔单喷嘴风箱。其他一路沿厂房外管网桥架铺设至合成炉23.5m平面，再经设在18. 0m平面的氧气调压阀分配至沉淀池顶五根鼓氧管道。单喷嘴中央氧、工艺风、工艺氧系统分别设有气体流量检测与调节设备。

单喷嘴分散风从厂区现有的空压风管网接人，经单喷嘴分散风管道进入合成炉23. 5m平面（五楼）综合阀站，根据单喷嘴运行状况自动调节流量后进入反应塔单喷嘴。

合成炉自2012年5月进行单喷嘴改造后，实现了完全自热，不再使用重油作为辅助燃料进行生产，重油只是在合成炉保温时使用。保温时，从重油间送来的燃料重油经流量检测和流量调节后，送人合成炉18.0m平面（四楼）重油阀站，经重油阀站再次调节流量后进入反应塔喷嘴。重油采用来自厂区蒸汽管网的蒸汽保温。重油雾化空气及燃烧喷嘴冷却风从单喷嘴分散风管网接人，经过重油阀站自动调节流量后送入反应塔精矿喷嘴。

单喷嘴风动溜槽风来自于单喷嘴分散风管网，按设定流量进入单喷嘴风动溜槽。

进入喷嘴的混合物料、富氧空气、中央氧、分散风在精矿喷嘴喷出口处相互掺混达到充分混合，并使物料被点燃。物料在从反应塔顶下落的过程中发生剧烈反应，完成脱硫氧化过程。

熔炼产出的高温熔体从沉淀池向贫化区流动过程中，由于冰铜和炉渣存在密度差且不互溶而澄清分离，冰铜从炉子下部放出口排出，通过冰铜包子加入转炉吹炼。炉渣从炉后渣口排出经渣车运送至渣选矿。

炉渣向贫化区流动中温度逐渐降低，为便于渣铜澄清分离和排放，在贫化区设立两组电极向炉内补充热量。同时为改善渣型，更有利于渣铜澄清分离，在贫化区加入石英石造渣。石英石来自焙烧车间，通过上料皮带转运至贫化区炉顶料仓，经过计量后，通过皮带和埋刮板运输机加入贫化区炉内。4

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所