转炉铜锍智能数控吹炼技术简介

金泽志，李林山

（铜陵有色金属集团控股有限公司，安徽 铜陵 244100 ）

传统转炉炼铜工艺一直依靠个人经验，凭肉眼判断炉体内温度和造渣、造铜终点。由于人为判断误差，不仅会造成产出粗铜品位偏差影响阳极炉操作，而且由于炉温波动大，造成耐火砖易损坏进而影响炉衬寿命，转炉吹炼产生的热量得不到充分利用，热量浪费影响冷料处理能力；同时由于炉口频繁转出，增加转炉烟气泄漏量，影响环保。

随着工业自动化技术的快速发展，以及对基础工业行业节能减排要求日益紧迫，传统的铜转炉吹炼工艺过程控制已不能满足铜工业发展的要求，并严重制约我国铜冶炼行业的发展，无法实现“操作标准化、作业高效化、厂区绿色化、企业效益化”的目标。亟需创新一种吹炼过程相关参数检测手段及计算方式，对转炉吹炼过程进行优化及吹炼终点进行准确判断。铜陵有色金冠铜业分公司通过近3年的探索，创新研发了“铜转炉吹炼过程控制优化决策系统”及“转炉铜锍智能数控吹炼模型”，并得到了成功应用，完全实现了转炉炼铜过程控制的智能化以及技经指标的最优化。

1 转炉铜锍吹炼基础原理

铜锍主要以冰铜（FeS·Cu2S）为主，其吹炼过程分为造渣和造铜两个阶段。造渣过程中，因铁的性质较铜更活泼，FeS优先氧化，该阶段反应主要表现为式（1）和式（2）；扒渣作业后即进入造铜期，该阶段反应主要以式（3）和式（4）为主。铜锍吹炼的整个过程温度基本控制在1100°C～1250°C，通过吉布斯自由能可知，主要反应均为放热反应，维持反应持续进行。……