摘要：隨著銅冶煉技術的發(fā)展及廣泛應用，產(chǎn)生了越來越多的銅冶煉廢棄物。廢棄物中存在大量金屬，不僅污染環(huán)境，同時還造成了資源的浪費。為了合理利用銅資源，提升銅冶煉綜合回收利用率，提出基于富氧底吹熔池熔煉的銅冶煉綜合回收技術。通過銅冶煉廢棄物常見元素測定波長，確定銅冶煉廢棄物可回收元素。對富氧底吹熔池熔煉回收過程進行優(yōu)化，結合測定結果完成冶煉過程中的銅煉廢棄物回收。為驗證所提技術的有效性，設計對比實驗。結果表明，與其他兩種傳統(tǒng)技術相比，此技術的剩余銅冶煉廢棄物比重較小，能夠有效提升銅冶煉綜合回收利用率，促進銅冶煉技術的長久發(fā)展。

　　關鍵詞：富氧底吹熔熔煉;銅冶煉廢棄;金屬綜合回收;波長

　　0引言

　　我國作為歷史悠久的文明古國，也是最早應用銅材料的國家之一[1]。在人類文明發(fā)展的過程中，金屬銅的生產(chǎn)與使用起到了十分重要的作用。從青銅時代到現(xiàn)在社會，金屬銅一直都影響著國民經(jīng)濟的發(fā)展。金屬銅具有優(yōu)良的導電導熱、耐磨性能、并廣泛應用于通訊、輕工、建筑等行業(yè)[2-3]。目前，世界銅產(chǎn)量的97%都是由火法冶煉的，由此可知將會產(chǎn)生大量的冶煉爐渣以及煙灰。隨著時間的推移固體廢棄物的總量也日益增多，成為了一種潛在的可利用資源。

　　當下對銅冶煉爐渣的綜合回收利用主要通過元素測定技術為主，但依舊會產(chǎn)生大量的廢棄物。此廢棄物中還存在大量的金屬元素。銅冶煉爐渣的綜合回收利用中還存在諸多的不足和有待探究的部分，富氧底吹熔池熔煉是一種有效剔除熔渣的技術，且此技術相較于其他技術更具容易控制，因而，在此次研究中，因此采用此技術對傳統(tǒng)的銅冶煉綜合回收技術展開優(yōu)化，以提升銅冶煉綜合利用率，促進金屬銅冶煉技術的進步與發(fā)展。

　　1基于富氧底吹熔池熔煉的銅冶煉綜合回收技術設計

　　針對原有銅冶煉綜合回收技術在使用中的不足，在此研究中引用富氧底吹熔池熔煉技術，對其展開優(yōu)化。

　　1.1銅冶煉廢棄物可回收元素測定

　　采集銅冶煉廢棄物并對其進行取樣，稱取0.100g的銅冶煉廢棄物樣本置于200ml燒杯中，加入3ml的反應試劑，蓋上表面皿，低溫加熱到銅冶煉廢棄物樣本融化，將樣本蒸干后取下，加入10ml反應試劑2號，用水稀釋到燒杯刻度搖勻，對其展開測定并繪制標準曲線。由于銅冶煉廢棄物中存在部分未知元素，會對個別元素的測定造成影響[4-5]。因而，選擇譜線對測定結果的精準度具有直接的影響，在此次設計中采用靈敏性高、穩(wěn)定性較高的波長對銅冶煉廢棄物進行分析。根據(jù)上述設定的波長，完成銅冶煉廢棄物可回收元素的測定，并將測定結果作為綜合回收技術的設計基礎，通過此數(shù)據(jù)設定合理的內(nèi)容，完成回收過程。

　　1.2富氧底吹熔池熔煉回收過程設定

　　根據(jù)上述測定結果，采用富氧底吹熔池熔煉技術實現(xiàn)回收過程設計。在熔煉的過程中，需要在合適的溫度與氧勢下完成，使可回收元素盡可能富集到熔池底部，充分去除無用成分，通過將銅冶煉廢棄物中的有價元素富集到不同的產(chǎn)物中，以便于進一步的利用。在處理過程中，保證煙氣中含有足量的二氧化硫濃度，以便于煙氣的回收。保持合適的熔體溫度，既要保證熔體適當過熱，又不能使其溫度過高。在此環(huán)境下，完成富氧底吹熔池熔煉反應過程。在底吹過程中，氣體在熔體中順勢而上，根據(jù)氣體的流動性，將元素分割為多個小氣泡，根據(jù)動力學條件，確定熔體的溫度以及反應速度，加速富氧底吹熔池熔煉反應過程。

　　將此部分與上述設定的銅冶煉廢棄物可回收元素測定部分相結合，通過化學反應，提取有價金屬元素并將其進行二次應用。至此，基于富氧底吹熔池熔煉的銅冶煉綜合回收技術設計完成。

　　2實驗分析

　　在上述部分中，完成了基于富氧底吹熔池熔煉的銅冶煉綜合回收技術的設計過程，為驗證此技術的使用效果，在此部分中對其展開實驗研究并分析相應的實驗結果。

　　2.1實驗環(huán)境設定

　　為保證實驗過程的可控性與結果的一致性，對實驗中使用的設備進行設定，使用上述實驗設備作為實驗環(huán)境，并選用文中設計技術與其他兩種傳統(tǒng)技術進行對比，完成實驗整體過程，為了提升實驗的對照性，選取綜合回收后剩余的銅冶煉廢棄物占綜合利用前總體物質(zhì)的比重作為實驗的對比指標。此實驗共進行2次，并設定總體物質(zhì)重量分別為1kg,5kg,10kg,20kg,50kg。通過上述設定，完成實驗并獲取實驗數(shù)據(jù)，分析三種技術的使用差距。

　　2.2實驗結果分析

　　由上述實驗結果可知，文中設計的銅冶煉綜合回收技術是三種方法中最為有效的。在首次實驗結束后，文中設計技術的銅冶煉廢棄物占比最低。與此相比，其他兩種傳統(tǒng)技術的使用情況較差，其銅冶煉廢棄物占比較高，說明技術的回收能力較差。在第二次實驗結束后，使用文中設計技術的實驗組并沒有出現(xiàn)銅冶煉廢棄物占比上升的情況，說明文中設計方法具有一定的穩(wěn)定性。其他兩種傳統(tǒng)技術在二次實驗后，出現(xiàn)銅冶煉廢棄物占比波動的情況，可見此兩種技術在使用后穩(wěn)定性較差。綜合上述實驗結果可知，文中設計技術的使用效果最佳。

　　冶金技術論文投稿刊物：《鑄造技術》 創(chuàng)刊于1979年，是中國鑄造協(xié)會會刊，中文核心期刊，中國科技核心期刊，國內(nèi)外公開發(fā)行�！惰T造技術》是一本集中報導我國鑄造領域先進科研成果、實用工藝技術、生產(chǎn)管理經(jīng)驗以及鑄造行業(yè)發(fā)展動態(tài)的綜合性科技期刊。覆蓋鑄鐵、鑄鋼和有色合金鑄造等整個鑄造工業(yè)領域。讀者對象為企業(yè)管理人員、技術人員、技術工人、大專院校師生、科研院所工程研究人員等。

　　3結束語

　　此次研究中，對銅冶煉過程中的主要副產(chǎn)物的綜合回收提出了新的處理方案。傳統(tǒng)的技術雖然具有相應的回收能力，但隨著設備的不斷進步，傳統(tǒng)的綜合利用技術與現(xiàn)有的冶煉設備具有不適配的情況。由此，展開此次研究。通過實驗結果可知，此次研究的使用效果較佳。在日后的研究中，可使用此技術提升銅冶煉的綜合利用率。

　　由于篇幅問題以及現(xiàn)有設備的問題，在此次研究中，還存在回收時間過長的不足，在未來的綜合利用研究中，應對此次研究中的不足加以改進，以保證銅冶煉的長久發(fā)展。

　　參考文獻

　　[1]李先和,馬成騁,馬平一.銅冶煉物料中鉛、砷、汞的分布走向及回收處理技術研究[J].中國有色冶金,2019,48(04):17-20.

　　[2]張鈴,方建軍,唐敏,等.銅冶煉渣濕法處理技術研究進展[J].礦產(chǎn)保護與利用,2019,39(03):81-87.

　　[3]趙定國,張福君,王書桓,等.轉(zhuǎn)爐熔渣中底吹氣體攪拌行為研究[J].鑄造技術,2019,40(01):21-25.

　　[4]郭學益,王雙,王親猛,等.氧氣底吹熔池熔煉過程氣泡生長行為仿真研究[J].中國有色金屬學報,2018,28(06):1204-1215.

　　[5]高勤,肖清泰,朱秀樂,等.噴吹攪拌系統(tǒng)中氣液動力學行為的混沌識別[J].化學工程,2018,46(06):47-52.

　　作者介紹：欒會光

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