艾萨炉铜熔炼烟道结渣的矿物学分析

于春梅， 王玲， 张晴， 马保中， 傅昕， 王成彦

北京科技大学 冶金与生态工程学院，北京 100083

前言

艾萨熔炼作为一种浸没富氧顶吹熔池熔炼技术广泛应用于铜熔炼工艺，该技术有着易于操作、控制灵活、能耗较低、对生产的适应能力强、投资费用相对不高的优点，但同时也具有炉体寿命较短、耐火材料损坏快、烟气净化设备易堵塞等缺点。艾萨炉通常是由炉壳、炉衬、喷枪、喷枪夹持架和升降装置、加料装置以及产品放出口等组成[1]，结构简单，体积小，炉体不设风口，依靠顶部插入的喷枪供风，强烈搅拌熔池，喷枪能更换，对炉料要求不严，炉料含水分可高达9%，对粒度要求也不高，用粉煤作为熔炼燃料[2]。

艾萨炉产生的烟气通过烟道进入余热锅炉，热量被吸收产生饱和蒸汽，使热能得以回收利用。艾萨炉烟道一般分为前端高温垂直烟道和后端低温水平烟道，前端高温垂直烟道与熔池烟气出口相连，后端低温水平烟道连接余热锅炉。理想熔炼状态下，前端高温垂直烟道物质积累到一定程度会自动掉入熔池，后端低温烟道中物质主要为粉尘状积灰，硬度小，粒度细，物相结构简单，不轻易黏结，易于刮板清理。但在实际生产中，艾萨炉结渣是整个铜冶炼行业普遍存在的问题[3-5]，结渣导致艾萨炉余热锅炉刮板磨损较快，连接销出现卡死，无法活动的问题，需要及时清渣。清渣工作强度大，安全隐患大，影响稳定生产，造成经济损失。虽然在生产中积累了一定的减少结渣的工艺参数控制经验，但对于结渣的内在矿物学因素分析的相关资料较少。……