浅谈铜冶炼渣中横膈膜形成机理与消除实践

饶 剑，李明冬，王起超，王军荣，张健康

（1.吉林紫金铜业有限公司，吉林 延边 133300；2.厦门紫金矿业研究所，物质组分与材料研究所，厦门 361100）

侧吹炉熔炼作为最传统的熔池熔炼，一般配套有贫化电炉来降低渣含铜，与其他铜冶炼工艺采用全渣浮选不同，侧吹炉工艺对电炉渣的铜品位要求更高，电炉渣作为弃渣，直接影响铜的回收率，铜冶炼行业内针对降低炉渣含铜研究颇多，关于渣中铁硅比、渣中氧化钙含量、熔体温度以及渣层厚度等的研究较多，但对于横膈膜的认知和研究属于行业内薄弱区。吉林某铜冶炼厂采用富氧侧吹熔炼炉+沉降电炉的工艺，产出熔炼渣经电炉沉降后直接水淬后外售，为降低弃渣品位，提升资源利用率，该铜冶炼厂对横膈膜形成机理进行探究，并为消除与预防横膈膜进行了一系列的生产实践，当炉内有横膈膜时，水淬渣含铜品位在0.6%～1.1%，通过工业试验可消除横膈膜，并在后续的生产中可有效预防横膈膜的产生，将水淬渣品位铜品位稳定在0.40%以下，最低控制在0.36%，按照23万吨产渣量计算，每年可回收金属铜约460吨，每年可挽回经济损失约3220万元。

1 横膈膜性质及形成原因

1.1 横膈膜性质

1.1.1 横膈膜的物理性质

在铜冰铜熔炼过程中，若物料配比或操作条件选择不当，在炉渣和冰铜中易形成一层密度值介于两者之间的中间过渡层——俗称横膈膜[1]，生产过程中对液面检尺时，横膈膜粘附在检尺杆上形成“瘤”状（如图1），主要因为其具有黏度大，流动性差的特点。……