《现代有色金属侧吹冶金技术》详细地介绍了国内外侧吹熔炼技术的发展现状及分类、侧吹浸没燃烧技术的机理及应用、侧吹强化搅拌模拟仿真、侧吹冶炼领域的智能优化控制系统等内容;并且重点介绍了侧吹浸没熔池熔炼技术已在液态铅渣还原、铜精矿、废铅酸蓄电池铅膏、有色金属冶炼废物、锌浸渣等固体废物和有价金属回收等领域实现的工业化应用。该书内容丰富,数据翔实,技术先进,具有较强的专业理论价值和工程应用价值。
《现代有色金属侧吹冶金技术》可供从事侧吹熔炼技术、有色金属冶金尤其是火法冶金、城市矿山回收等领域的科研工作者和工程技术人员阅读,也可供大专院校有关师生参考。
侧吹熔炼技术目前已在液态铅渣还原、废铅酸蓄电池铅膏、有色金属冶炼废物、锌浸渣、铜精矿等固体废物和有价金属回收等领域实现了工业化应用,对于有色金属冶金、节能环保等领域的技术进步起到了重要的推动作用。从目前应用情况和未来推广前景看,这项技术必将成为对行业技术进步乃至国民经济发展具有重要战略意义的核心技术。但是目前国内外介绍侧吹冶炼技术方面的著作较少,为此,作者精心撰写了本书,目的是为从事有色金属冶金、城市矿山回收领域的人员提供重要的系统资料。
本书详细地介绍了目前国内外侧吹技术的发展现状及分类,还根据目前城市矿产资源利用、危险废弃物综合利用和处置的发展与市场的需要,重点介绍了侧吹浸没燃烧技术的机理及应用、侧吹强化搅拌模拟仿真、侧吹处理铜镍精矿技术等最新成果。为了适应智能冶炼和绿色冶炼的要求,对智能优化控制系统在侧吹冶炼领域的应用本书也有所涉及。希望本书的出版能对我国的有色金属冶金事业,特别是熔池熔炼技术的进步和升级改造起到一定的参考和推进作用。
本书是作者及其技术研究团队多年来在有色金属冶炼领域集体研究成果的总结,黎敏、曹珂菲、许良、冯双杰、李建辉、吴玲、吴金财、张云良等专家及工程师在相关研究方面提供了大力支持;研发团队王书晓、余跃、苟海鹏、代文彬、李鹏等博士协助开展了大量的研究工作,为相关实验开展和研究成果报告成稿作出了重要贡献。
本书在写作过程中得到了中国恩菲工程技术有限公司董事长陆志方、总经理伍绍辉、副总经理兼总工程师刘诚等领导的亲切关怀,以及合作企业豫光金铅股份有限公司、云南驰宏锌锗股份有限公司、湖北金洋冶金股份有限公司等单位的大力支持与鼓励,在此一并表示衷心的感谢。
由于作者水平所限,书中不足之处,敬请广大读者批评指正。
1 现代侧吹熔池熔炼技术的发展
1.1 国外侧吹熔池熔炼技术的发展
1.1.1 瓦纽科夫熔炼技术
1.1.2 HIsarna工艺
1.1.3 Romelt工艺
1.2 我国侧吹熔池熔炼技术发展概况
1.2.1 侧吹熔池熔炼技术分类
1.2.2 侧吹浸没燃烧熔池熔炼技术的发展概况
1.2.3 瓦纽科夫技术在我国的发展概况
1.3 展望
参考文献
2 侧吹浸没燃烧熔池熔炼技术
2.1 技术的缘起
2.2 侧吹浸没燃烧熔池熔炼工艺
2.2.1 侧吹浸没燃烧熔池熔炼法的原理及炉体结构
2.2.2 侧吹浸没燃烧熔池熔炼技术的特点
2.2.3 配套系统
2.2.4 炉体安全运行监控系统
2.3 工业化开发与应用
2.3.1 工业化设计
2.3.2 工业应用
2.3.3 SSC技术主要拓展应用方向
2.4 侧吹浸没燃烧熔池熔炼技术优势
参考文献
3 侧吹熔池熔炼炉的发展和特点
3.1 侧吹炉的分类
3.1.1 烟化炉
3.1.2 白银炉
3.1.3 瓦纽科夫炉
3.1.4 其他侧吹炉
3.2 富氧侧吹熔炼炉
3.2.1 富氧侧吹熔炼炉技术原理
3.2.2 富氧侧吹熔炼炉的结构
3.2.3 富氧侧吹熔炼炉的特点
3.2.4 富氧侧吹熔炼炉的主要技术指标
3.3 侧吹浸没燃烧熔池熔炼炉
3.3.1 侧吹浸没燃烧熔池熔炼炉技术原理
3.3.2 设备特点
参考文献
4 侧吹熔池熔炼过程的数值模拟仿真
4.1 CFD软件简介及应用
4.1.1 概述
4.1.2 通用商业CFD软件简介
4.1.3 CFD软件操作流程
4.1.4 CFD在冶金行业中的应用
4.2 侧吹熔池熔炼过程的数值模拟
4.2.1 物理模型及物性参数设置
4.2.2 数学模型
4.2.3 参数设置
4.2.4 计算结果及分析
参考文献
5 侧吹熔池熔炼水力模型研究
5.1 概述
5.2 水力模型理论基础
5.3 水力模型试验装置
5.4 圆形侧吹炉内熔池搅拌机理研究
5.4.1 模型结构参数及实验参数
5.4.2 实验方案
5.4.3 实验结果及分析
5.4.4 圆形侧吹炉水模型研究结论
5.5 矩形侧吹炉内熔池搅拌机理研究
5.5.1 模型结构参数及实验参数
5.5.2 实验方案
5.5.3 实验结果及分析
5.5.4 矩形侧吹炉水模型研究结论
6 侧吹浸没燃烧冶炼技术的工业实践
6.1 液态铅渣侧吹还原的开发及应用
6.1.1 技术开发背景
6.1.2 工业试验示范厂的研发过程
6.1.3 会泽冶炼厂液态高铅渣侧吹还原炉的工业实践
6.1.4 侧吹炉开炉
6.2 SSC技术在再生铅领域的应用
6.2.1 概述
6.2.2 再生铅回收技术
6.2.3 扩大试验研究
6.2.4 湖北金洋铅膏连续熔池熔炼工艺示范项目
6.2.5 再生铅生产烟气脱硫工艺
6.2.6 侧吹浸没燃烧工艺处理再生铅最新进展
6.2.7 硫酸铅渣处理方案
6.2.8 喷枪烧损分析
6.3 SSC技术在锌浸渣等二次含锌物料回收利用领域的应用
6.3.1 开发背景
6.3.2 国内外技术发展现状和趋势
6.3.3 侧吹熔炼技术方案
6.3.4 铅锌共生氧化矿和锌浸渣侧吹熔炼及烟气脱硫技术
6.3.5 2.5 m2侧吹熔炼技术与装备研究
6.3.6 13.4 m2侧吹炉产业化技术研究及生产实践
6.3.7 现有渣处理企业的工艺升级方案
6.3.8 侧吹连续熔化一侧吹烟化技术的新进展
6.3.9 锌浸出渣处理工程设计实例
6.4 SSC技术在粉煤灰挥发提锗中的应用
6.4.1 锗的资源及地球化学性质
6.4.2 锗的提取工艺简介
6.4.3 锗的挥发原理分析
6.4.4 煤烟灰侧吹工艺中试试验
6.4.5 侧吹挥发富集锗的工程设计
参考文献
7 鼓泡法——富氧侧吹技术在硫化铜精矿冶炼中的应用
7.1 富氧侧吹熔炼工艺
7.1.1 熔炼原理
7.1.2 工艺流程
7.1.3 原料、燃料和熔剂
7.1.4 熔炼产物
7.1.5 余热回收
7.1.6 烟气收尘
7.1.7 烟气制酸
7.2 富氧侧吹熔炼过程作业
7.2.1 配料与上料
7.2.2 供风与供氧
7.2.3 铜锍与炉渣的排放
7.2.4 车间环境控制
7.3 富氧侧吹熔炼过程控制
7.3.1 参数检测
7.3.2 富氧侧吹熔炼工艺的参数控制
7.4 富氧侧吹熔炼工艺的物料平衡与热平衡
7.4.1 物料平衡
7.4.2 热平衡
7.5 富氧侧吹熔炼工艺的应用及其主要生产技术指标
7.5.1 富氧侧吹熔炼工艺的应用
7.5.2 富氧侧吹熔炼工艺的主要生产技术指标
8 侧吹浸没燃烧技术的应用展望
8.1 SSC在工业电镀污泥以及协同处置电子垃圾无害化、资源化处置领域的应用展望
8.1.1 工业电镀污泥和电子垃圾概述
8.1.2 侧吹浸没燃烧熔炼技术无害化、资源化处置方法
8.2 侧吹炉处理硫化锑精矿的应用展望
8.2.1 目前锑冶炼行业现状
8.2.2 复合喷吹氧化熔炼一熔融还原直接炼锑工艺
8.2.3 侧吹浸没燃烧氧化挥发工艺
8.3 粗锡SSC还原熔炼
8.3.1 锡冶炼现状
8.3.2 粗锡还原熔炼技术
8.3.3 SSC炉还原熔炼
8.3.4 SSC炉粗锡冶炼展望
8.4 侧吹浸没燃烧技术处理红土镍矿技术
8.4.1 红土矿现有处理工艺概述
8.4.2 富氧侧吹煤粉熔融还原技术的提出
8.4.3 富氧侧吹粉煤熔融还原红土矿技术
8.4.4 渣型选择
8.4.5 SSC技术应用前景展望
9 智能优化控制系统在侧吹冶炼领域的应用
9.1 概述
9.1.1 智能工厂发展的背景
9.1.2 当前有色冶炼生产过程控制所面临的主要问题
9.1.3 在线智能优化控制系统稳定侧吹炉生产的作用
9.2 在线智能优化控制系统组成
9.3 在线智能优化控制系统的控制逻辑
9.4 在线智能优化控制系统的开发
9.4.1 建模方法
9.4.2 建模及开发工具
9.5 在线智能优化控制系统的功能及界面
9.5.1 物料成分输入
9.5.2 数模参数设定和变更
9.5.3 目标参数反馈修正
9.5.4 0PC数据通信
9.5.5 检测输入
9.5.6 数据库架构存储
9.6 软件部分源码
9.6.1 OPC服务器数据通信模块
9.6.2 模型与数据库交互
9.7 机器学习算法在侧吹熔炼智能控制系统上的应用