有色金属冶炼主要工艺设备及用途分析

2019-02-09刘英亮

世界有色金属 2019年9期

刘英亮

（河北国泰安全评价有限公司，河北石家庄 050000）

随着科学技术的发展和创新，对于金属不同类型工艺冶炼也提出新一轮的要求。近年来，常见的金属冶炼方式以火法冶炼为主[1]。具体的有色金属的冶炼当中可以分为三类：第一类，选硫熔炼，主要涉及的金属包括：铜、镍。第二类，经过焙烧后的炭热还原生产金属，包括：锌、铅。第三类，焙烧过的硫化物质，通过电积作用提取金属的反应，包括：钴、铝。以上三种主要是现今常见的火法冶炼工艺的基本分类，作为冶炼工程当中传质和传热的物质，在实际操作上有着很大的可行性，通过介质间的相互作用力可以有效的实现有色金属的冶炼[2]。

1 有色金属冶炼主要工艺设备

1.1 沉淀池工艺

沉淀池工艺主要作用在较为传统的金属冶炼当中，常见的制作流程为：冶炼炉渣经过末端的冲刷继而水萃出渣水混合物的物质结构，流经管槽直接进入到沉淀池中进行沉淀，最后通过重力的相互作用力实现固液之间分离的效果。冲渣水在实际的应用中可以采取循环使用的策略，主要做好最后金属品质的监控和把关环节就可以[3]。作为最早的水渣处理工艺和技术，本身有着广泛的应用空间，相对来讲各个环节的技艺较为成熟和完善。在实际应用中使用机械设备的环节较少，因此系统的故障和问题发生的几率有着很好的控制。但是在相关操作和施工步骤当中占地面积大、经济成本高，施工环境恶劣也是限制其发展的主要因素，对于寒冷环境的抵御效果极低，更甚者会在运行的过程中产生水汽结冰的现象。

1.2 INBA工艺

INBA工艺最早是由比利时公司和PW公司共同研发的金属冶炼技术，主要的工艺流程为：经过高温熔炼的渣滓顺着管槽的方向朝着前方快速流动，粒化的渣在高压水枪的作用下，通过高温萃取技术逐渐的形成颗粒大小的物体。渣水混合物质主要是通过粒化塔内的作用力进行破碎和冷却，接下来确保混合物质有着均匀分布的特点。在去除上部分水分的操作下，进行叶片刮带的操作，实现随转鼓的过滤和脱水的施工工艺。将过滤出的混合物质注入到水槽之中，通过旋转和静置的效应实现水物分离，也可以通过搅拌的方式避免沉积现象的产生。

INBA工艺在工业冶炼金属方面有着较为完善的施工和使用价值，主要应对需要连续作业和高效出产的施工。随着近年来有色冶炼系统的不断完善和健全，不断在该领域添加机械化、智能化的连续生产方式，有效的改善了传统生产模式体制下带来的弊端。整个工艺施工流程带来的环保问题尤为的突出，确保了生产和冶炼当中更好的实现“绿色”可循环的生产方式。

1.3 明特工艺

在整个系统内负责处理脱水操作的机械和设备主要是由螺旋输送机和过滤器公共支撑。在明特工艺的具体流程主要为：炉渣通过管槽进到粒化加工的区域，混合物质经过冲刷的作用实现渣水萃取和粒化的操作，再顺着管槽朝向脱水装置和设备进行流动。

在实际的应用上有着很大的优质，诸如：占地面积小、设备简单、机械耗能少等等。同时，明特工艺也是我国拥有自主知识产权的工艺处理技术和方法，有着很大的现实意义和价值。

1.4 DCS控制工艺

在DCS控制工艺生物实践和操作过程中主要的目的就是为了确保温度具有着精准的控制，通过相关工艺对温度实现实时监控的目的。保障炉膛内的温控控制在相对适宜的温度范围当中可以有效的确保有色金属的正常、有效运转。

在实际应用的过程中大多采取以下的施工工艺：冶炼的过程中安装压缩机装置，主要作用的目的就是为了对进口和出口位置的温度实现实时监控，保证温度从始至终控制在合适的范围之内。在DCS控制工艺中的蒸发装置可以有效的实现热水冷却降温的操作，降低冶炼炉内的温度。

2 有色金属冶炼主要工艺设备的相关用途分析

2.1 反射炉设备

在有色金属的冶炼和加工当中反射炉主要的施工环节集中在冶炼、焙烧、熔融、保温、干燥等方面。从现今发展的趋势可以看出，反射炉一直长期的应用在铜冶炼的技术当中。

在铜熔炉当中建筑材料大多是以优质的耐火、耐高温材料为主，在反射炉的内部导热性能更多的取决于炉顶、炉膛以及炉壁当中。通过多次的实践和经验检测可以发现：冶炼金属当中的反射炉设备在细料的实际处理方面有着很大的优势，很大程度上的实现生产和冶炼上的规模化。在保障其内在经济成本不变的基础上，实现社会经济效益和经营利益的最大化。

2.2 中频炉设备

在中频炉设备当中主要构成的结构包含：电源、线圈以及相关的耐火材料等。在炉内带有金属制品的电荷，起到变压器电阻的作用。一旦感应线圈连接到电源当中时相应的就会产生一定的磁场，极大的降低了炉内金属电荷之间的感应电动势。在实际的应用中包含：碳钢、合金钢、特钢、加热铜、铝等等，在实际施工的过程中设备本身的占地面积不大、重量轻、耗能少等基本特性为推广和应用带来极大的便利条件。

2.3 卧式转炉设备

卧式转炉主要形式就是冶金炉的一种，在进行有色金属冶炼的过程中有着很大应用前景和价值。其本身最大的优点就是无需燃料，主要依靠的就是铜和水之间的氧化反应，通过释放热量的方式供给出所有的热能消耗。整个设备运行的原理可以通过解析内在结构窥见一二，水平位置分布着通风装置，确保空气流通，将炉框放置在支撑杆上作为整个设备正常运转的基础。