有色金屬冶煉主要工藝設(shè)備及用途分析

劉英亮

（河北國(guó)泰安全評(píng)價(jià)有限公司，河北 石家莊 050000）

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，對(duì)于金屬不同類型工藝冶煉也提出新一輪的要求。近年來，常見的金屬冶煉方式以火法冶煉為主[1]。具體的有色金屬的冶煉當(dāng)中可以分為三類：第一類，選硫熔煉，主要涉及的金屬包括：銅、鎳。第二類，經(jīng)過焙燒后的炭熱還原生產(chǎn)金屬，包括：鋅、鉛。第三類，焙燒過的硫化物質(zhì)，通過電積作用提取金屬的反應(yīng)，包括：鈷、鋁。以上三種主要是現(xiàn)今常見的火法冶煉工藝的基本分類，作為冶煉工程當(dāng)中傳質(zhì)和傳熱的物質(zhì)，在實(shí)際操作上有著很大的可行性，通過介質(zhì)間的相互作用力可以有效的實(shí)現(xiàn)有色金屬的冶煉[2]。

1 有色金屬冶煉主要工藝設(shè)備

1.1 沉淀池工藝

沉淀池工藝主要作用在較為傳統(tǒng)的金屬冶煉當(dāng)中，常見的制作流程為：冶煉爐渣經(jīng)過末端的沖刷繼而水萃出渣水混合物的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，流經(jīng)管槽直接進(jìn)入到沉淀池中進(jìn)行沉淀，最后通過重力的相互作用力實(shí)現(xiàn)固液之間分離的效果。沖渣水在實(shí)際的應(yīng)用中可以采取循環(huán)使用的策略，主要做好最后金屬品質(zhì)的監(jiān)控和把關(guān)環(huán)節(jié)就可以[3]。作為最早的水渣處理工藝和技術(shù)，本身有著廣泛的應(yīng)用空間，相對(duì)來講各個(gè)環(huán)節(jié)的技藝較為成熟和完善。在實(shí)際應(yīng)用中使用機(jī)械設(shè)備的環(huán)節(jié)較少，因此系統(tǒng)的故障和問題發(fā)生的幾率有著很好的控制。但是在相關(guān)操作和施工步驟當(dāng)中占地面積大、經(jīng)濟(jì)成本高，施工環(huán)境惡劣也是限制其發(fā)展的主要因素，對(duì)于寒冷環(huán)境的抵御效果極低，更甚者會(huì)在運(yùn)行的過程中產(chǎn)生水汽結(jié)冰的現(xiàn)象。

1.2 INBA工藝

INBA工藝最早是由比利時(shí)公司和PW公司共同研發(fā)的金屬冶煉技術(shù)，主要的工藝流程為：經(jīng)過高溫熔煉的渣滓順著管槽的方向朝著前方快速流動(dòng)，粒化的渣在高壓水槍的作用下，通過高溫萃取技術(shù)逐漸的形成顆粒大小的物體。渣水混合物質(zhì)主要是通過粒化塔內(nèi)的作用力進(jìn)行破碎和冷卻，接下來確保混合物質(zhì)有著均勻分布的特點(diǎn)。在去除上部分水分的操作下，進(jìn)行葉片刮帶的操作，實(shí)現(xiàn)隨轉(zhuǎn)鼓的過濾和脫水的施工工藝。將過濾出的混合物質(zhì)注入到水槽之中，通過旋轉(zhuǎn)和靜置的效應(yīng)實(shí)現(xiàn)水物分離，也可以通過攪拌的方式避免沉積現(xiàn)象的產(chǎn)生。

INBA工藝在工業(yè)冶煉金屬方面有著較為完善的施工和使用價(jià)值，主要應(yīng)對(duì)需要連續(xù)作業(yè)和高效出產(chǎn)的施工。隨著近年來有色冶煉系統(tǒng)的不斷完善和健全，不斷在該領(lǐng)域添加機(jī)械化、智能化的連續(xù)生產(chǎn)方式，有效的改善了傳統(tǒng)生產(chǎn)模式體制下帶來的弊端。整個(gè)工藝施工流程帶來的環(huán)保問題尤為的突出，確保了生產(chǎn)和冶煉當(dāng)中更好的實(shí)現(xiàn)“綠色”可循環(huán)的生產(chǎn)方式。

1.3 明特工藝

在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)負(fù)責(zé)處理脫水操作的機(jī)械和設(shè)備主要是由螺旋輸送機(jī)和過濾器公共支撐。在明特工藝的具體流程主要為：爐渣通過管槽進(jìn)到粒化加工的區(qū)域，混合物質(zhì)經(jīng)過沖刷的作用實(shí)現(xiàn)渣水萃取和粒化的操作，再順著管槽朝向脫水裝置和設(shè)備進(jìn)行流動(dòng)。

在實(shí)際的應(yīng)用上有著很大的優(yōu)質(zhì)，諸如：占地面積小、設(shè)備簡(jiǎn)單、機(jī)械耗能少等等。同時(shí)，明特工藝也是我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工藝處理技術(shù)和方法，有著很大的現(xiàn)實(shí)意義和價(jià)值。

1.4 DCS控制工藝

在DCS控制工藝生物實(shí)踐和操作過程中主要的目的就是為了確保溫度具有著精準(zhǔn)的控制，通過相關(guān)工藝對(duì)溫度實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。保障爐膛內(nèi)的溫控控制在相對(duì)適宜的溫度范圍當(dāng)中可以有效的確保有色金屬的正常、有效運(yùn)轉(zhuǎn)。

在實(shí)際應(yīng)用的過程中大多采取以下的施工工藝：冶煉的過程中安裝壓縮機(jī)裝置，主要作用的目的就是為了對(duì)進(jìn)口和出口位置的溫度實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證溫度從始至終控制在合適的范圍之內(nèi)。在DCS控制工藝中的蒸發(fā)裝置可以有效的實(shí)現(xiàn)熱水冷卻降溫的操作，降低冶煉爐內(nèi)的溫度。

2 有色金屬冶煉主要工藝設(shè)備的相關(guān)用途分析

2.1 反射爐設(shè)備

在有色金屬的冶煉和加工當(dāng)中反射爐主要的施工環(huán)節(jié)集中在冶煉、焙燒、熔融、保溫、干燥等方面。從現(xiàn)今發(fā)展的趨勢(shì)可以看出，反射爐一直長(zhǎng)期的應(yīng)用在銅冶煉的技術(shù)當(dāng)中。

在銅熔爐當(dāng)中建筑材料大多是以優(yōu)質(zhì)的耐火、耐高溫材料為主，在反射爐的內(nèi)部導(dǎo)熱性能更多的取決于爐頂、爐膛以及爐壁當(dāng)中。通過多次的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)檢測(cè)可以發(fā)現(xiàn)：冶煉金屬當(dāng)中的反射爐設(shè)備在細(xì)料的實(shí)際處理方面有著很大的優(yōu)勢(shì)，很大程度上的實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和冶煉上的規(guī)模化。在保障其內(nèi)在經(jīng)濟(jì)成本不變的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和經(jīng)營(yíng)利益的最大化。

2.2 中頻爐設(shè)備

在中頻爐設(shè)備當(dāng)中主要構(gòu)成的結(jié)構(gòu)包含：電源、線圈以及相關(guān)的耐火材料等。在爐內(nèi)帶有金屬制品的電荷，起到變壓器電阻的作用。一旦感應(yīng)線圈連接到電源當(dāng)中時(shí)相應(yīng)的就會(huì)產(chǎn)生一定的磁場(chǎng)，極大的降低了爐內(nèi)金屬電荷之間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。在實(shí)際的應(yīng)用中包含：碳鋼、合金鋼、特鋼、加熱銅、鋁等等，在實(shí)際施工的過程中設(shè)備本身的占地面積不大、重量輕、耗能少等基本特性為推廣和應(yīng)用帶來極大的便利條件。

2.3 臥式轉(zhuǎn)爐設(shè)備

臥式轉(zhuǎn)爐主要形式就是冶金爐的一種，在進(jìn)行有色金屬冶煉的過程中有著很大應(yīng)用前景和價(jià)值。其本身最大的優(yōu)點(diǎn)就是無需燃料，主要依靠的就是銅和水之間的氧化反應(yīng)，通過釋放熱量的方式供給出所有的熱能消耗。整個(gè)設(shè)備運(yùn)行的原理可以通過解析內(nèi)在結(jié)構(gòu)窺見一二，水平位置分布著通風(fēng)裝置，確保空氣流通，將爐框放置在支撐桿上作為整個(gè)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述主要通過對(duì)有色金屬冶煉主要的工藝和設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單的了解和剖析，確保冶煉效率和技術(shù)得以最大程度的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展。為了更加的適應(yīng)國(guó)家現(xiàn)代化發(fā)展和進(jìn)步的趨勢(shì)和要求，針對(duì)現(xiàn)今遇到的問題提出有效的解決辦法，對(duì)有色金屬冶煉工藝和設(shè)備的優(yōu)化、改進(jìn)和監(jiān)控有著很大的現(xiàn)實(shí)意義。