現(xiàn)代的火法煉銅生產(chǎn)流程分為四個工序:

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

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

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

電解:將含銅99.5%左右的陽極板和陰極板一起放到裝滿電解液的電解槽里進行電解, 從陰極就可以得到含銅99.99%左右的陰極銅, 又稱為“電解銅”, 簡稱“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), 放在一個生產(chǎn)單位容易管理, 通常稱該單位為“熔煉車間”; 電解工序是濕法生產(chǎn), 若放在熔煉車間則不好管理, 故另外成立一個“電解車間”; 冶煉過程會產(chǎn)生大量SO2煙氣, 為了處理回收這些冶煉煙氣, 又成立一個“硫酸車間”; 由于熔煉時會產(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“選礦車間”; 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“金銀車間”; 由于現(xiàn)在都采用富氧熔煉和富氧吹煉, 生產(chǎn)過程需要大量的氧氣, 又成立一個“制氧車間”; 由于冶煉過程需要大量的風、氣、水、電及各種能源, 為了管理方便, 又成立一個“動力車間”, 將這些設備全部劃歸為動力車間管理。

綜上所述, 一個閃速煉銅廠至少有熔煉、硫酸、選礦、電解、金銀、制氧、動力等生產(chǎn)車間。當然, 還有一些輔助車間和機關(guān)單位。

剛參加工作的新職工對銅冶煉不很熟悉, 無法很好地自學, 若有一本這方面的參考資料, 對他們的學習、成長和工作都是非常有利的。本人長期從事銅冶煉行業(yè)自動控制方面的工作, 先后在三個銅冶煉廠工作過, 至今已有40年, 積累了一些經(jīng)驗, 現(xiàn)將平時給職工進行培訓的資料進行總結(jié)、整理, 編輯成本書——《閃速煉銅工藝與控制》。在這本書中, 按照上述七個生產(chǎn)車間的順序(包括各車間內(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, 分章進行介紹。

每個車間的內(nèi)容為一章, 車間內(nèi)每個工序(也稱子項)是一節(jié), 每節(jié)介紹的內(nèi)容包括:工序功能、帶檢測點的工藝流程圖(P&I圖)、工序設備、主要設備介紹、工藝描述、控制系統(tǒng)、聯(lián)鎖邏輯等。在文章的附錄部分, 還介紹了自動控制的一些基礎知識。

本書對銅冶煉行業(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值, 尤其是對剛參加工作的新職工, 通過自學將會得到事半功倍的效果, 對新建的銅冶煉廠將有更大的好處, 會給他們的培訓工作提供極大的方便。本書的讀者是銅冶煉行業(yè)的操作工人及機、電、儀維修人員, 也可以作為銅冶煉專業(yè)大專院校學生的參考書。

本書在編輯過程中得到了南昌有色冶金設計研究院、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!

但愿此書的出版能為我國銅冶煉行業(yè)的發(fā)展壯大貢獻一點微薄之力。

由于作者水平有限, 書中難免有敘述不清、解釋不明之處, 甚至還有一些錯誤的地方, 敬請各位讀者批評指正。

楊國才