基于均匀设计法的富氧底吹铜熔池熔炼炉热力学回归分析

doi:10.16085/j.issn.1000-6613.2016.05.006

化工进展 ›› 2016, Vol. 35 ›› Issue (05): 1303-1308.DOI: 10.16085/j.issn.1000-6613.2016.05.006

基于均匀设计法的富氧底吹铜熔池熔炼炉热力学回归分析

王计敏¹, 顾明言¹, 刘国华¹, 楚化强¹, 吴发亮¹, 方云龙¹, 涂艳武¹, 李文科¹, 兰申²

1. 安徽工业大学能源与环境学院, 安徽马鞍山 243002;
2. 国电蚌埠发电有限公司, 安徽蚌埠 233000

收稿日期:2015-09-21 修回日期:2016-01-07 出版日期:2016-05-05 发布日期:2016-05-05
通讯作者: 王计敏(1979-),男,博士,讲师,主要研究方向为热工设备数值仿真与优化。E-mail endlessfree@163.com。
作者简介:王计敏(1979-),男,博士,讲师,主要研究方向为热工设备数值仿真与优化。E-mail endlessfree@163.com。
基金资助:
国家自然科学基金(51376008,51306001,51576002)项目。

A thermodynamic regression analysis of oxygen bottom-blown copper smelting furnace based on uniform design method

WANG Jimin¹, GU Mingyan¹, LIU Guohua¹, CHU Huaqiang¹, WU Faliang¹, FANG Yunlong¹, TU Yanwu¹, LI Wenke¹, LAN Shen²

1. School of Energy and Environment, Anhui University of Technology, Ma'anshan 243002, Anhui, China;
2. Guodian Bengbu Power Generation Co., Ltd., Bengbu 233000, Anhui, China

Received:2015-09-21 Revised:2016-01-07 Online:2016-05-05 Published:2016-05-05

摘要/Abstract

摘要： 找出系统用能的薄弱环节和造成低效率的原因,会对炼铜工业的发展造成深远的影响。本文针对富氧底吹铜熔池熔炼炉的结构特征,从热力学角度出发,依据富氧底吹铜熔池熔炼炉的冶金计算模型,结合实际的生产数据,选择富氧率、铜锍温度、烟气温度、炉渣温度、精矿种类为影响因素,基于均匀设计法,对影响富氧底吹铜熔池熔炼炉生产过程?效率的主要工艺参数进行回归分析,结果表明:在保证炉料间化学反应充分完全的条件下,富氧率和炉渣温度之间存在明显交互作用,随着富氧率或烟气温度减小,炉渣温度或铜锍温度增加,精矿品位增高,则富氧底吹铜熔池熔炼炉?效率增加,为整个富氧底吹铜熔池熔炼炉熔炼过程的节能降耗提供有利基础,并为智能集成决策提供了重要优化理论基础。

关键词: 富氧底吹铜熔池熔炼炉, 均匀设计, ?, 热力学, 反应工程

Abstract: XIt is important to ascertain the cause of low energy efficiency in copper smelting industry. Based on structural features of oxygen bottom-blown copper smelting furnace, a thermodynamic model was developed in conjunction with the uniform design method. Oxygen-enriched rate, matte temperature, flue gas temperature, slag temperature and concentrate type were selected as the factors of interest. The uniform design was used to quantitatively investigate these factors. There was obviously synergistic effect between oxygen-enriched rate and slag temperature. If chemical reaction between different components was complete, exergy efficiency increased with decreasing oxygen-enriched rate and flue gas temperature, increasing slag temperature and matte temperature, and higher grade of copper ore. It might provide a theoretical basis for energy-saving decision and the integrated intelligent process optimization of oxygen bottom-blown copper smelting furnace.

Key words: oxygen bottom-blown copper smelting furnace, uniform design, exergy, thermodynamics, reaction engineering

中图分类号:

TK16

王计敏, 顾明言, 刘国华, 楚化强, 吴发亮, 方云龙, 涂艳武, 李文科, 兰申. 基于均匀设计法的富氧底吹铜熔池熔炼炉热力学回归分析[J]. 化工进展, 2016, 35(05): 1303-1308.

WANG Jimin, GU Mingyan, LIU Guohua, CHU Huaqiang, WU Faliang, FANG Yunlong, TU Yanwu, LI Wenke, LAN Shen. A thermodynamic regression analysis of oxygen bottom-blown copper smelting furnace based on uniform design method[J]. Chemical Industry and Engineering Progree, 2016, 35(05): 1303-1308.

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基于均匀设计法的富氧底吹铜熔池熔炼炉热力学回归分析

A thermodynamic regression analysis of oxygen bottom-blown copper smelting furnace based on uniform design method

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