現(xiàn)代的火法煉銅生產(chǎn)流程分為四個(gè)工序:

熔煉:用熔煉爐將含銅27%左右的銅精礦混合物進(jìn)行富氧熔煉, 得到含銅70%左右的銅锍。銅熔煉的方法比較多, 用閃速熔煉法對(duì)銅精礦混合物進(jìn)行熔煉的爐子被稱(chēng)為閃速熔煉爐。

吹煉:用吹煉爐將含銅70%左右的銅锍進(jìn)行富氧吹煉, 得到含銅98.5%左右的粗銅。以前大多用 PS 轉(zhuǎn)爐對(duì)銅锍進(jìn)行吹煉, 現(xiàn)多用閃速爐進(jìn)行吹煉, 故該爐稱(chēng)之為閃速吹煉爐。

精煉:用回轉(zhuǎn)陽(yáng)極爐將含銅98.5%左右的粗銅進(jìn)行精煉, 得到含銅99.5%左右的陽(yáng)極銅。

電解:將含銅99.5%左右的陽(yáng)極板和陰極板一起放到裝滿(mǎn)電解液的電解槽里進(jìn)行電解, 從陰極就可以得到含銅99.99%左右的陰極銅, 又稱(chēng)為“電解銅”, 簡(jiǎn)稱(chēng)“電銅”。

熔煉工序、吹煉工序、精煉工序都是火法生產(chǎn)(熔煉三大爐), 放在一個(gè)生產(chǎn)單位容易管理, 通常稱(chēng)該單位為“熔煉車(chē)間”; 電解工序是濕法生產(chǎn), 若放在熔煉車(chē)間則不好管理, 故另外成立一個(gè)“電解車(chē)間”; 冶煉過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量SO2煙氣, 為了處理回收這些冶煉煙氣, 又成立一個(gè)“硫酸車(chē)間”; 由于熔煉時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的爐渣, 爐渣中還含有很多銅, 為了回收這些寶貴的銅資源, 又成立一個(gè)“選礦車(chē)間”; 由于銅礦除含有銅、硫等元素外, 還伴生有金、銀、鉑、鈀等貴重金屬元素和其他一些雜質(zhì)元素, 為了回收這些貴重金屬, 又成立一個(gè)“金銀車(chē)間”; 由于現(xiàn)在都采用富氧熔煉和富氧吹煉, 生產(chǎn)過(guò)程需要大量的氧氣, 又成立一個(gè)“制氧車(chē)間”; 由于冶煉過(guò)程需要大量的風(fēng)、氣、水、電及各種能源, 為了管理方便, 又成立一個(gè)“動(dòng)力車(chē)間”, 將這些設(shè)備全部劃歸為動(dòng)力車(chē)間管理。

綜上所述, 一個(gè)閃速煉銅廠至少有熔煉、硫酸、選礦、電解、金銀、制氧、動(dòng)力等生產(chǎn)車(chē)間。當(dāng)然, 還有一些輔助車(chē)間和機(jī)關(guān)單位。

剛參加工作的新職工對(duì)銅冶煉不很熟悉, 無(wú)法很好地自學(xué), 若有一本這方面的參考資料, 對(duì)他們的學(xué)習(xí)、成長(zhǎng)和工作都是非常有利的。本人長(zhǎng)期從事銅冶煉行業(yè)自動(dòng)控制方面的工作, 先后在三個(gè)銅冶煉廠工作過(guò), 至今已有40年, 積累了一些經(jīng)驗(yàn), 現(xiàn)將平時(shí)給職工進(jìn)行培訓(xùn)的資料進(jìn)行總結(jié)、整理, 編輯成本書(shū)——《閃速煉銅工藝與控制》。在這本書(shū)中, 按照上述七個(gè)生產(chǎn)車(chē)間的順序(包括各車(chē)間內(nèi)部的生產(chǎn)工藝順序), 也就是根據(jù)閃速爐煉銅生產(chǎn)工藝流程的順序, 分章進(jìn)行介紹。

每個(gè)車(chē)間的內(nèi)容為一章, 車(chē)間內(nèi)每個(gè)工序(也稱(chēng)子項(xiàng))是一節(jié), 每節(jié)介紹的內(nèi)容包括:工序功能、帶檢測(cè)點(diǎn)的工藝流程圖(P&I圖)、工序設(shè)備、主要設(shè)備介紹、工藝描述、控制系統(tǒng)、聯(lián)鎖邏輯等。在文章的附錄部分, 還介紹了自動(dòng)控制的一些基礎(chǔ)知識(shí)。

本書(shū)對(duì)銅冶煉行業(yè)生產(chǎn)一線的操作工人、儀表維修人員都有重要的參考價(jià)值, 尤其是對(duì)剛參加工作的新職工, 通過(guò)自學(xué)將會(huì)得到事半功倍的效果, 對(duì)新建的銅冶煉廠將有更大的好處, 會(huì)給他們的培訓(xùn)工作提供極大的方便。本書(shū)的讀者是銅冶煉行業(yè)的操作工人及機(jī)、電、儀維修人員, 也可以作為銅冶煉專(zhuān)業(yè)大專(zhuān)院校學(xué)生的參考書(shū)。

本書(shū)在編輯過(guò)程中得到了南昌有色冶金設(shè)計(jì)研究院、貴溪冶煉廠等單位有關(guān)人員的大力協(xié)助, 在此向他們表示衷心的感謝!

但愿此書(shū)的出版能為我國(guó)銅冶煉行業(yè)的發(fā)展壯大貢獻(xiàn)一點(diǎn)微薄之力。

由于作者水平有限, 書(shū)中難免有敘述不清、解釋不明之處, 甚至還有一些錯(cuò)誤的地方, 敬請(qǐng)各位讀者批評(píng)指正。

楊國(guó)才