轆轤

[拼音]:shansu ronglian

[英文]:flash smelting

充分利用細磨物料的巨大活性表面,強化冶煉反應過程的熔鍊方法。這種方法主要用於銅、鎳等硫化礦的造鋶熔鍊。將細粒硫化物精礦和熔劑乾燥至含水 0.3%以下,與空氣或富氧空氣一併噴入熾熱的閃速爐膛內,固體顆粒懸浮在紊流氣流中,造成氣、固、液三相間良好的傳質、傳熱條件,使化學反應以極高的速度進行。以熔鍊銅精礦為例,反應過程為:

生產過程中,懸浮在爐膛空間的物料顆粒熔融後,落入沉澱池繼續進行造冰銅(銅鋶)和造渣反應。反應生成的冰銅和爐渣,按比重在池內分層,定時分別將它們放出。含高濃度SO2的爐氣,可用以製取硫酸或單質硫。

閃速熔鍊脫硫率高,煙氣中SO2濃度大,有利於SO2的回收,並可通過控制入爐的氧量,在較大範圍內控制熔鍊過程的脫硫率,從而獲得所要求的品位的冰銅,同時也有效地利用了精礦中硫、鐵的氧化反應熱,節約能量,所以閃速熔鍊適於處理含硫高的浮選精礦。

使用空氣時,熔鍊反應放出的熱,不足以維持熔鍊過程的自熱進行,須用燃料補充部分能量,如使用預熱空氣、富氧空氣或工業純氧,減少爐氣帶出的熱,可節省燃料,維持熔鍊自熱進行。

由於閃速熔鍊具有上述優點,所以發展很快,全世界新建的大型鍊銅廠幾乎都採用這一方法。到20世紀70年代末,用閃速熔鍊法生產的銅年產量已超過 100萬噸。除銅、鎳冶煉外,用閃速爐處理高品位硫化鉛精礦的試驗也已取得良好成績;有的工廠還用閃速爐處理硫化鐵精礦,生產單質硫。

閃速熔鍊的主要缺點是渣含主金屬較多,須經貧化處理,加以回收。貧化方法有電爐法和浮選法。有的廠在沉澱池後部安裝電極加熱,使貧化和熔鍊在同一裝置中進行。

參考書目

A. K. Biswas & W. G. Davenport, Extractive Metallurgy of Copper, 2nd ed., Pergamon, Oxford,1980.