氧氣底吹煉銅強化調(diào)控理論方法與應用
成果首次揭示了氧氣底吹煉銅機理,構(gòu)建了系統(tǒng)強化調(diào)控理論,完善了底吹煉銅理論基礎。結(jié)合強化調(diào)控理論、計算機模擬和底吹煉銅生產(chǎn)實踐,構(gòu)建了底吹煉銅強化調(diào)控方法,并形成了集成調(diào)控創(chuàng)新技術。
建立了氧氣底吹銅熔煉機理模型和底吹爐內(nèi)氧勢/硫勢梯度漸變調(diào)控方法,創(chuàng)新開發(fā)了爐內(nèi)功能區(qū)域精準調(diào)控技術,優(yōu)化了大型化底吹爐生產(chǎn)實踐;揭示了多組元造锍造渣行為規(guī)律,建立了基于組元含量映射關系的渣型調(diào)控方法,創(chuàng)新開發(fā)了渣型與溫度耦合的優(yōu)化調(diào)控技術,降低了熔煉渣含銅;建立了基于底吹機理的復雜體系多相平衡計算理論和冶煉過程主參數(shù)與伴生元素分配調(diào)控方法,創(chuàng)新開發(fā)了有價元素定向富集與有害元素強化脫除調(diào)控技術,實現(xiàn)了伴生雜質(zhì)元素定向分配調(diào)控;揭示了氧氣底吹熔池氣液多尺度耦合作用規(guī)律,建立了底吹熔池相場協(xié)同強化傳質(zhì)調(diào)控方法,創(chuàng)新開發(fā)了基于熔池氣含率與攪拌強度等多參數(shù)集成強化技術,提高了復雜含銅資源氧氣底吹處理能力。
應用前景
成果建立了強化調(diào)控系統(tǒng)理論,構(gòu)建了系統(tǒng)強化及精確調(diào)控方法,開發(fā)了強化調(diào)控技術。銅復雜資源清潔處理能力提高了30%,爐渣含銅降低至2.0-3.0%,伴生雜質(zhì)元素脫除率提高了30-50%,氧氣利用率達99%,節(jié)約標煤4.45萬噸/年,減排CO218.54萬噸/年,有力提升了氧氣底吹煉銅技術市場競爭力。
中南大學
2023-07-20