制氧机是有色冶金中用氧的经济和社会效益
随着高质量大型制氧机的出现和火力、水力、核能发电工业的发展，目前已可获得价康的叙气。在传统的和折开发的冶金方法中，抓在采用富氧或纯氧改造老几地便新厂，以获得较大的经济和社会效益。因此尹便用氧气不仅是有色冶炼方祛乖身的重大变革，同时，也为中国一些重要复杂犷的编合利用、有色冶金和制酸工业的发展、连续自热熔炼的研究开辟了道路。有色冶金用氧的效益。主要表现在:
铜、铅、锌、镍、钻、锑、汞等有色金属矿石，大都以硫化物的形式存在十自然界，这些金属硫化物精矿的化学成分和矿物结构复杂，在高温富氧冶炼下的主要化学反应可妇
纳为:
(1)2MeS+30,=2Me0+2S0,(氧化焙烧)
(2) M.S+O:二Me+SO,(在较低温度下硫化物直接还原成金属)
(3) MeS+'Me'-0=MeO+Me'S(造沈熔炼)
(4) MeS+2Me0=3Me+S0,(镜的吹炼及铅的反应熔炼)‘
从以上化学反应看出，硫化物在高温冶金过程中主要是氧化放热反应，一般有色金属硫化矿含硫2035%,它本身就是一种低热值的#?林。据计算，Ikg硫能发出相当于。.32kg标准煤的热量.因此，选择冶拣方法时，要充分利用这部分热能同时冶炼硫化矿时，需要连续供应大量的氧气。一般熔炼It有色金属需氧量300-20MO,炼It钢的氧耗为a--~1担少冬冶金鲜择中所娜的氧都来自空气，生产It AXM进行冶焦或松料燃烧时，大量的氮随氧一道进入冶金护中，作为馆性气体，会降低冶炼和愁烧反应的速度，从而增加鼓风机的功率和运转的能耗。此外，为加热这部分抓气还消耗大量的热.增加姗料消耗。鼓风中的氮气和姗料姗烧所产生的co2月茸卯稀呼作用1懂地尺中so,: co和金月菠气鱼浓度下降，增加了烟气的绘合利用的困难，因此，用富氧(或纯氧》代替空气进行冶炼(或姗烧)的最大优点，是能大大减少斌和么料，从而达到节能和强化过程的目的。对于不同的冶练方法和设备，使用富氧节能的效果也不一样(见表I-1)
由于传统的鼓风炉、反肘炉属于静态熔炼，传质和传热效果不好，尔能充分利用挽化物精矿本身的硫涌欲的氧化热。从表1-i看出，采用富徽后，能耗下降幅度不大((17-”.旧%)。其它几种新的冶焦方法I :"A于动悉熔炼，精B"在高温氧化气氛中呈以浮状态，或处在被富叙意fl揽动的熔体中，进行高速反应，传质传热良好，能充分利用硫化物精矿本身的氧化反应热，恢以采用言氧{成纯氧)鼓瓦的效果好，能耗大幅度下降(727~扣.%)。国际魄公司纯氧闪速炉，基本实现了自热熔炼。苏联加宫氧熔池熔炼，标准姗料俏耗仅为47tg/t料。日本足尾(Astiio)闪遮炉的实践结果和计算表明，1L重油直接用于闪逮护，只获得格当千2.3 x10'1的热是，低用IL重油没电，可制得7.7m'氧气，用于熔焦可获搏5.3 x 10勺热量，为直接用重油的2.310.可见富氧冶炼节能数果是好的。据北京有色冶金设计研究总院估算，在中国的拣铜厂、炼It阳极铜的绘合能耗，当采用空气鼓风时，需L5-2.Ot标准煤，采用富氧以后，可降到0.7^-It标堆煤，换句话悦，现有工厂可在不增加能耗的情况下，使铜钓产量翻一番;富氧徽烧也向样具有节能的效梁’(见表Y-2)';
赚烧富氧时，单技燃料撇烧所需的空气量减少了，因此.燃烧产物的你积减小，撞火焰11度升高;又减少了排气，资较大，但从整体分析，采用氧气冶炼所获得的总经济效益，国外实“结，表明，只;。到霎镌肇mfr瑟
召时，用氧代油便会收到一定的经济效果。再考虑氧气鼓凤提高m子的精矿处理量以及提高随和金属的回收串等效果，则经济效益更大。下面是一些实例:
〔1)日本三菱公司为了提高铜产量和减少油耗，.采用富氧和粉煤作始料，在保持钵品位不变的条件下，提高丁烟气中s0.派度，减少了烟气的体积、降低了耐火材料的损耗，冶炼费用减少30%,每吨粗铜的生产费用节省1万B元.使粗铜生产规模从月产4100<增加到78091,
(2)苏联在风口故面为20m'钓熔池熔炼炉上，采用88^75%的富氧空气处理铜护料(21.$%C}, 1.75%Ni,34.27%Fe, 32.4%S, BMSyH.0, 0,89%SiO0. 1079-1981年期间据诺里尔斯克犷冶联合企业(HI'MK)的资料，所得总经济效益超过800万卢布，其中在徽料、电力方面所节省的经费，每年达184万卢布，在该沪运转的330夭中，作业系数为D.9的条件下，年经济效益达27。万卢布。预算表明，用熔池熔炼护取代一台反射炉，每年仅燃料一项就可节省450万卢布。
(3)巴尔喀什炼铜厂(BrMK)是苏联最火的炼铜厂之一，采用反射炉熔炼精矿，用粉煤作憋料，1963年安装
了一台3600.'/h87制氧机.采用富氧后，因嫩料消耗下降，每年节约费用达24万卢布。
(4)苏联乌斯季卡明诺伐尔斯克铅锌联合企业的炼铅厂(YKCUK) 1958年在铅鼓风沪上采用含氧25%的富氧鼓风，所节省的豁炭成本，就完会可以抵消制氧的费用界富氧后，平均每年获利143万卢布。投产后兰年内便收回了制氧机的基建费用。苏联契姆肯特炼铅厂(`iC3)，于1985年安装一台制氧机，在1985--1989年内，采用富氧熔炼后，使产量目了一番，制氧机投产一年后，就收回了制氧机的成本和芯建投资费。该厂的烧结机采用23.5%的富氧鼓风，每年获利53.7万卢布。
(5)苏联南乌拉尔炼镍厂，19891970年安装了一台大型制氧机，在镍鼓风护上采用含氧24.3%的富氧，制氧饥发挥能力的第一年便获利415万卢布。2 .2年便收回了制氧机的基建费用。
(8)苏联用氧焰护熔练铜精犷(18-20%Cu, 32^-37%S, Hx0<1%, 5%SiOO, 1975^-1978年的年度经济效益为5.0 x 10‘卢布.
从以上实例证明，制氧机有色金属冶炼用氧气，由于强化了生产，降低了能耗，并编合回收硫及有价金属，故产生的经济和社会效益是很显著的。
