低碳冶金技术
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低碳冶金技术范文第1篇
【关键词】金属冶炼业；低碳经济；节能减排；管理路径；研究
能源是人类发展的基础，社会经济的飞速发展，也使人类进入了能源大量消耗的时代。节约能源，发展低碳经济，保护人类赖以生存的环境已经成为人们普遍关注的话题。特别在2009年的哥本哈根大会之后，发展低碳经济成为了全世界共同关注的重要问题。所谓低碳经济，就是在保证经济正常发展的情况下，降低能源消耗，以低能耗、低污染、低排为主题的经济发展模式。中国是能源消耗的大国，金属冶炼业在我国的经济发展中占有重要地位，而金属冶炼业又属于高能源消耗的行业。如何在金属冶炼业发展“低碳经济”，达到低消耗、低排放的目标可谓任重而道远。
1、金属冶炼业走“低碳经济”的发展道路的必要性
哥本哈根大会使全球人民更清楚的认识到人类在气候变暖的环境条件下所应承担的主要责任。为了满足人们在生产、生活中的需要，需要消耗大量的资源，如：石油、天然气、煤炭等，以获取需要的能量，这些能源的焚烧消耗产生大量的二氧化碳等气体，直接导致了“温室效应的产生”。因此，发展“低碳经济”是实现社会经济发展和保护生态环境双赢的一种必要的经济发展趋势。
要发展“低碳经济”，首先就是要减少能源的消耗，找到经济和环境双赢的平衡点。在金属冶炼的过程中，需要消耗大量的矿产资源和能源，同时会有大量的温室气体排放。在我国，大部分的二氧化碳的排放来自于煤炭的燃烧，而煤炭又是我国金属冶炼的重要燃料。因此，金属冶炼业作为高耗能高排放的产业是毋庸置疑的。中国要走“低碳经济”的发展道路，金属冶炼业必须首当其冲，有所担当。从统计数字来看，金属冶炼业的煤炭消耗量在我国工业部门中位列第一，可见金属冶炼业在实现“节能减排”的目标中担负重大的责任，具有重要意义。金属冶炼业在我国的经济发展中的重要贡献，也成为了很多城市的标志特征。“节能减排”是“低碳经济”的发展核心，金属冶炼业走“低碳经济”的路径，首先就是要做好“节能减排”的工作。
2、金属冶炼业走“低碳经济”道路所面临的困难
2.1认识的局限性，使金属冶炼业重经济轻环保
中国金属冶炼业在我国经济发展中占有重要的基础性地位，人类重视金属冶炼业带来的经济效应，重点找着眼于金属冶炼业的经济地位。人类对环境保护和温室气体认识的局限性，对“低碳经济”认识有限，更忽略了“低碳经济”的实践。随着社会发展，人们生活质量的提高，环境的不断恶化使人们越来越认识到环境保护的重要性。为了保护人类赖以生存的环境，实现社会经济的可持续性发展，“低碳经济”逐渐为人们所重视，并得到全球的关注。中国金属冶炼业的高耗能、高排放以及高污染问题突显出来，受到人们的重视，在这种形势下，金属冶炼业面对自身存在的问题，走“低碳经济”的发展道路，有效节能减排成为了大势所趋。
2.2技术落后和创新不够制约了金属冶炼业走“低碳经济”的道路
我国的金属冶炼业因为认识不足，投入不够等原因，其技术装备和冶炼工艺等方面与世界先进水平具有较大的差距。在有色金属冶炼领域，其能源的消耗在行业的总能耗中占有80%以上的份额，但是在一些关键技术方面却有待提高，很多生产技术和节能技术都需要进一步的深入发展，对新技术的开发也急需加速。在很多有色金属企业，其技术装备和加工技术居然还停留在上世纪80年代的水平，已经完全跟不上时展的脚步。在一些民营企业和地方小企业中，技术装备和工艺水平低，在现今发展节约型、环保性经济的方面明显的落后。因此，生产装备的更新，加工工艺的提高，生产技术的开发是金属冶炼业提高生产效率，节能减排的重要任务。
2.3惩戒措施难以奏效使节能减排工作更加被忽视
对于一些企业来说，做好节能减排工作会增加生产成本上的投入，相应的减少经济收入，这就使一些社会责任意识差，追求短期经济利益的企业着重效益的获得而放弃环保。环保部门对于违法事件的处罚相对于不环保取得的经济效益来说，具有很大的差额，这就导致企业宁可受罚也要以经济利益为重。惩戒措施的力度不够，对企业的节能减排的控制管理难以奏效。
3、金属冶炼业走“低碳经济”路子的管理路径
3.1政府要做好监管工作，引导和推动金属冶炼业发展“低碳经济”
政府要履行职责，做好监管和把关的工作，保证企业的健康公平的发展、竞争。不能完全依靠企业自身的责任意识，政府的监管到位，有利于金属冶炼业结构的调整，实现真正的节能减排。在对市场准入和投资方面，政府要严格监管，将非“低碳经济”从源头上有效的控制，把节能减排作为市场准入的一个重要条件；在企业的运行方面，政府要对其进行动态的管理和控制，保证企业真正的做到“节能减排”；在奖惩方面，政府要加大惩罚力度，对违规企业严格执法，对“低碳”企业进行褒奖，实行双向引导；在市场竞争维护方面，政府要坚持原则，秉公办事，保证金属冶炼业的市场环境处于公平、健康、可持续发展的状态。
3.2金属冶炼业要把发展“低碳经济”作为重要的战略目标和措施
对于金属冶炼业来说，第一，要对“低碳经济”进行全面的认识，认清其在保护人类环境，实现可持续发展中的重要作用。第二，要清楚的认识到“低碳经济”是现今社会经济发展的重要趋势，努力抢占先机，把“节能减排”作为企业自觉承担的一项责任，积极发展“低碳经济”，提高企业的竞争力。第三，要重视“低碳经济”的经济效益，在节能减排的基础上形成良性的循环。第四，要进行项目的投资建设时，以“低碳经济”为基本原则，建设低碳的项目，为节能减排打下良好的基础。
3.3加大投入，依靠科技进步实现节能减排
金属冶炼业要加大对节能减排的投入，采用高效率、低能耗、低排放的工艺和装备，提高资源综合利用率。科技的进步和技术的创新是金属冶炼业发展“低碳经济”的重要条件，实现社会效益和经济效益的双赢。加大科技研发的投入，以获得高技术水平、高应用效果的科技成果。我国金属冶炼业依靠科技进步，用于发展循环经济，取得良好的效果，不仅减少能源的消耗，而且达到了减少排放的目的，具有重要意义。
参考文献
[1]关于永兴有色金属工业发展循环经济的思考湖南统计信息网，2011-12-11.
低碳冶金技术范文第2篇
关键词：地铁隧道；拱顶下沉；下沉量；监测；预测；计算
中图分类号：U456 文献标识码：A
隧道的开挖对地层会产生一定的干扰，一般在挖掘面前方十多米范围内就发生变形，但是，考虑到对施工的影响以及测量条件的限制，一般在开挖面后两到三个步距才开始对拱顶下沉进行测量。因为之前已经发生变形下沉，所以测得的结果并不能反映拱顶下沉的全过程。而在进行地表下沉测量时，往往是在挖掘面前方就开始测量，对地表下沉的整个过程都能反映出来，两种测量在一定程度上导致测量结果出现复杂的现象。
1工程案例
某地铁工程的拱顶沉降远小于地表沉降，根据现场地层资料及地质情况来看，地层强度不高，地下水位偏高，部分隧道上有砂层，采取洞内引排水或堵水的措施，从总体上来说，地层的变形比较大，地表沉降比拱顶沉降高出60%左右。而隔水层较厚或者是地层条件较好的位置，拱顶下沉大于地表下沉。根据监测资料显示，拱顶下沉滞后于掌子面10米左右，比隧道的直径要大，但是地表测量对开挖的全过程产生影响， 所以先对部分拱顶的下沉进行量测。通过现场调研，对该地铁隧道工程主要分为六段典型断面的地层变形监测，初期支护设计9个下沉测量点，各个测点间距为1米，用混凝土喷筑支护后进行初测，从测量的数据来看，拱顶沉降占据地表沉降的72%左右。在一般地层与砂层的分界点，砂层处的沉降较大，拱顶下沉占据地表下沉测量值的68%，由此可见砂层对拱顶下沉有很大的影响。通过分析发现拱顶下沉呈指数函数的趋势发展，因此可用指数函数进行回归计算。
3拱顶下沉数值模拟
为了对拱顶下沉随着隧道的开挖过程发生的地表沉降及其它变化之间的联系进行分析，对某地铁隧道工程在某区段的开挖应用FLAC进行模拟。尺寸设计为高45米、长50米、宽35米的三维网络，网格共计20859个节点， 19050个单元，隧道取其结构的一般。从模拟的结果可知，在隧道开挖以后，拱顶出现下沉76mm，地表下沉66mm，关系如图4所示：
从上图中可以看出，地表沉降超前影响较拱顶沉降大，产生大范围的影响，地表沉降在上台阶掌子面通过前比拱顶的沉降要大，但是随着上台阶的推进，出现拱顶沉降变大的趋势，甚至超过了地表沉降，且位置在稳定的状态。由此可见，在上台阶通过时，拱顶下沉的速率比较大，同时地表超前沉降量也逐渐增大，这与其它国家的研究成果是一致的。从数值的分析结果来看，拱顶的下沉必须要包含超前的部分，和地表沉降是相同的，但是这部分沉降主要发生在隧道开挖之前和开挖自稳的时间段内，即便是零距离观测也没有办法达到，该沉降值占据总位移的40%，因此这部分沉降是比较大的，虽然这部分沉降较大，但其对掌子面的影响却很小。从图4中也可以看出，通过掌子面的曲线可以用指数函数进行回归，是对上文中利用指数回归的正确性的验证，其中1D范围内的拱顶下沉和掌子面通过到最终下沉值都满足公式（2）的要求。
结合实际测量的结果和数值的计算结果，在必要的时候，可以进行地层分层沉降的分析与监测，可以对量测部分和超前部分的拱顶下沉真实值进行预测与分析，从而可以全面的对围岩的稳定性及底层的变形进行评价，提供给支护参数选择及施工工艺调整科学的参考依据。
4地表沉降对拱顶下沉的影响
根据监测数据的分析与计算可以知道，在软土地铁隧道施工中，出现了比较大的 地层变形，随着地层条件的变化，拱顶下沉与地表沉降也发生了比较大的变化。在地层变形中，还包含地下水流失及开挖应力导致的地层变形，通过对不同地层的检测结果显示，可以得到以下的关系：第一，在一般地层段落，如果隔水层的厚度较大，透水性能也就比较差，开挖掌子面的地质条件也比较好，在拱脚、拱顶处基本没有渗水的情况时，只需要考虑开挖对地层变形的影响，通常拱顶的下沉量大于地表的下沉量。第二，在一般地层与砂层临界处，或者隔水层薄、渗透性较好的段落，拱角以及开挖面存在渗水的情况时，要对地下水及开挖两种影响地层变形的因素同时进行考虑，此时地表沉降与拱顶下沉量的差距不大。第三，如果是砂层地段，需要考虑地下水与开挖两种因素对地层变形同时产生的影响，并且地下水对地层变形的影响更大，地表沉降大于拱顶下沉。因为存在砂层，地下水的补给非常丰富，在隧道的拱部，非常容易出现涌水或者涌泥沙的现象，地下水带走的泥沙导致地层损失，造成地表沉降增大，而这部分沉降的最终沉降量所占的比例也非常大。
综上，如果扣除因为地下水流失导致的地层损失，地下沉降和拱顶下沉的关系是符合一般地层条件关系的，也就是拱顶下沉大于地表沉降。与此同时，针对软土隧道施工中存在的地层变形较大的情况，一定要及时进行拱顶下沉观测，这部分沉降的观测对隧道开挖的安全性及隧道结构的稳定性都有很大的影响作用。
结语
根据上文的分析可知，拱顶高下沉与最终下沉值呈线性关系，通过滞后观测拱顶下沉值对没有量测的位移进行预计，可以得到拱顶最终下沉值。本文中1D范围内拱顶下沉占最终下沉量的65%。在软土地层条件下，拱顶下沉的超前沉降部分比较大，占据总沉降的40%，不能对这部分沉降忽略掉，为了降低拱顶下沉量，需要对松软地层进行加固处理，防止对周围地层产生影响。根据地层条件的复杂程度的差异，地表沉降与拱顶下沉的关系也比较复杂，受隧道开挖与地下水流失等作用的共同影响，因此在部分情况下采取注浆法加固阻止水流也是必要的措施。根据该工程中对拱顶下沉的检测结果显示，掌子面与底层中含水量对该工程的拱顶下沉有直接关系，这也是汗水丰富的软砂底层在隧道施工中常见的现象。因为软土地层中，含水量比较大，其超前拱顶下沉量也是比较大的，所以在隧道开挖以后，应该尽可能早的布置观测点，及时继续拧测量，这样才能够更全面的对隧道拱顶下沉的整个过程进行掌握。
参考文献
[1]刘绍堂，肖海文.隧道拱顶下沉监测[J].地下空间与工程学报，2007（z2）.
低碳冶金技术范文第3篇
Abstract： Global warming is a huge challenge in the world today. Large-scale carbon emission is the main cause of global warming. In recent years， the development of metallurgical industry in Ningxia is remarkable， and Ningxia has become the world's largest tantalum and niobium smelting processing base， and is also China's main production base of electrolytic aluminum， magnesium metal and magnesium alloy， so the carbon emission is increasingly prominent. Based on this， this paper discusses the inhibitory effect of industrial structure and energy intensity on the increase of the total amount of carbon emissions， so increasing technological innovation and industrial restructuring is an effective way to develop low-carbon economy in Ningxia.
关键词：宁夏；冶金行业；碳排放；节能低碳技术
Key words： Ningxia；metallurgical industry；carbon emission；energy saving and low carbon technology
中图分类号：F403.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）16-0084-04
0 引言
近些年来，随着人类社会碳排放量日益增加，全球温度上升的问题已引起了全球各界的广泛关注。科学界不断强调，气候变暖可能为人类社会招致毁灭性的影响。为了人类社会的延续，各国都应该在环境保护方面不遗余力地承担各自的任务。
中国温室气体排放量在全球碳排放量中占有最大比例。[1]目前中国在全球各个领域都具有举足轻重的地位。泱泱大国，重任在肩。早在许多年前，中国就启动了低碳节能方面的科学研究。
宁夏作为我国西部地区的重要省市，从我国实施西部开l政策以来全面开启了经济快速发展的全盛时期。国民生产总值年均增速高达10%，工业增加值近年来均达到了两位数的增速。其中，冶金行业作为为国民生产总值贡献最大的行业，在全盛发展时期逐步形成了有色金属产业链，其中钽铌冶炼加工产业更是栖居世界第一位，同时宁夏也是国内主要的电解铝、金属镁及镁合金产地[2]。所取得的成绩是备受世界瞩目的，但严格来讲，冶金产业是高污染、高耗能的产业，这些成绩是牺牲有限的资源和环境换来的，从可持续发展的角度来讲，这种粗放型经济发展方式并不科学，产业结构调整，经济结构转型发展迫在眉睫。
1 宁夏冶金行业发展现状
1.1 行业概况
自20世纪六、七十年代开始，宁夏冶金产业初见雏形。在“引进来，走出去”战略发展规划的指引下，宁夏陆续迎来了包括宁夏有色金属冶炼厂在内的外埠企业，为宁夏工业产业结构的完善奠定了坚实的经济基础。改革开放以来，为了支持宁夏冶金工业高速发展，我国扶持了一批包括青铜峡铝厂在内的大型骨干冶金企业。自此，冶金产业逐渐成为宁夏GDP结构中支柱型产业，为国民经济的高速发展做出了巨大的贡献，并且在全区经济结构中确立了举足轻重的地位。“十二五”时期，宁夏实现以8.3%的能源消费增速支撑了9.9%的经济发展增速，节能和循环经济主要指标基本完成。“十三五”期间，全区经济仍处于工业化中期前段，资源依赖型产业占比高，深加工和高附加值产品少，资源消耗大，资源环境约束趋紧成为工业快速发展亟待破解的瓶颈。
低碳冶金技术范文第4篇
【关键词】高纯净IF钢；冶金工艺开发；分析
0.前言
我国每年的钢铁消耗量正在逐年增加，钢铁产量也在逐年增加，位居世界先进行列，但是质量和品种结构等方面，与发达国家相比，还有相当大的差距。提高钢材质量，改善品种结构已经成为当务之急，否则中国将很难迈入真正的钢铁强国的行列。而IF钢较普通钢有很多优良的性能，广泛应用在汽车、家电等制造行业，也因此成为世界各国冶金界研究生产的重点。社会经济和科学技术的发展使得市场用户对产品质量的要求越来越高，高质量的IF钢必须有较高的纯净度，这样才能提高性能和使用寿命。
1.高纯净IF钢冶金工艺技术现状分析
IF钢的开发在经历了三个阶段的发展到今天后，钢中的碳、氮、硫的含量得到了大幅度的降低，并且开发出了加入钛、铌合金的技术，从而使IF钢的性能得到进一步优化，并且生产成本也在不断被控制。已经形成了预处理（脱硫、脱硅、脱磷）转炉冶炼（脱碳、脱磷）炉外精炼（脱碳、脱气、去除杂质）连铸的工艺流程。当钢中的杂质降低到一定的水平后，钢材的各项性能也将发生质的变化，所以各项工艺技术都在围绕这个展开。
1.1氧的控制
生产高纯净IF钢的重要技术就是对钢中全氧和夹杂物含量的控制，含量高的话钢材就容易发生脆性断裂，冲击性能将不足。但是在钢去氧中由于控制炉或者其他条件的原因，都使得夹杂物较多，难以控制，同时钢水也容易被其他杂质例如空气等氧化。实际生产中，为了去除钢中夹杂物和防止二次氧化物，主要通过在转炉出钢时对钢渣处理，在真空的条件下精炼，并且搅拌吹气，同时使用惰性气体进行保护浇铸，下渣要进行检测，中间包使用放涡流技术，智能控制钢包，同时在加热时控制温度稳定，浇铸速度也要控制在一定水平，不能太快。
1.2硫的控制
硫以化合物的形式存在钢中，会使钢表面不稳定，容易产生裂纹。所以在生产中要对钢进行脱硫，脱硫主要分为两个部分：首先是在炼钢前对铁水进行预处理脱硫，然后二次精炼脱硫。铁水脱硫要在高温、高碱度、低氧化性的条件下进行。然后是钢水脱硫，钢水脱硫包括转炉钢水脱硫和二次钢水脱硫，由于转炉脱硫的效率较低，所以钢水脱硫的重点是二次精炼。生产超低硫钢不可缺少的就是二次精炼，通常综合运用喷粉、真空处理、加热造渣、喂线、吹氩搅拌等手段。最后对是对脱硫渣的处理，防止脱硫渣进入转炉污染钢液，为此在预处理的铁水进入转炉前一定要仔细扒渣，通过各个环节的层层工作，减少入炉铁水硫含量。
1.3磷的控制
作为钢中的有害杂质元素，会严重影响钢材的延展性能、低温冲击等性能，使钢容易发生冷脆，所以必须降低磷含量。脱磷需要在低温、高碱度的条件下进行，但是和脱硫不同的是，脱磷必须在高氧化性的条件下进行。磷的去除主要在三个阶段进行，分别是在铁水的预处理、转炉、二次精炼。铁水预处理阶段的技术手段产生的渣量较少，但是需要先脱硫，有温度损失，而且转炉冶炼废钢比也不能太高。而转炉时，搅拌条件好，钢渣容易分离，但是需要的温度条件太高，渣量较大，氧位稍低。在二次精炼时渣量较少，但是需要对钢液进行加热，脱氧前需要除渣，有温度损失。
1.4碳的控制
碳的控制技术也是IF钢生产中的重要技术之一，因为碳氮的含量直接决定产品的性能以及钛、铌量投入的多少，从而也决定了生产成本。近年来，市场对IF钢的质量要求不断提高，这就对钢中碳含量提出了更严峻的挑战，于是RH真空精炼脱碳技术就被逐渐应用，这项技术需要处理后期有足够的钢水搅拌温度，并且RH真空室的结壳需要去除。为了降低辅助材料的增碳作用，在RH脱碳后必须采取相应的技术措施，避免后部工序钢水增碳。具体可以采用无碳整体打结钢水罐，采用低碳合金来进行RH后期处理，及时清理RH真空槽内的残钢和残渣，中间包采用无碳覆盖剂，水口、滑板采用无碳刚才、结晶器保护渣要采用低碳高粘度的，同时也要科学进行生产，进行多炉连浇。
1.5氮的控制
钢的机械性能受氮含量的影响较大，这种影响在深冲条件下的低碳钢十分明显。同时如果钢中含氮量较高，就会减低钢的屈服极限、强度极限和硬度提高，导致塑性下降，冲击韧性降低，会产生实效硬化的现象。铸件也容易产生气孔，综合性能明显降低。另外，氮的含量也从一定程度上决定了IF钢的最终产品性能和钛、铌添加量的多少，从而影响生产成本。在冶金工艺中，影响钢中氮含量含量控制的主要因素有：铁水条件、转炉吹炼制度、出钢过程、合金及增碳剂等原辅料含氮量、精炼过程、连铸浇筑过程等环节，现阶段控制氮含量的主要手段是依靠转炉脱氮和在浇筑过程中防止吸氮。
2.高纯净IF钢冶金工艺关键技术分析
2.1脱水工艺技术研究
首先是铁水预处理镁脱硫，这项工艺是铁水预处理工艺中综合优势最明显的脱硫法。没脱硫剂的配方也要科学合理，必须具备相应的热力学和动力学基础，从而提高脱硫效率。另外还要科学合理的选择镁脱硫剂原料，严格控制镁含量，使其最适宜。为防止精炼过程中回硫现象的出现，获得超低硫钢，要在适当条件下使用RH钢液脱硫工艺技术。这需要在实验室进行试验，从而确定脱硫渣系，分析试验结果和影响脱硫效果的主要因素，例如各项组成元素和化合物以及处理时间等对脱硫效果的影响，然后综合各项因素选择合适的脱硫剂，最后进行工业验证试验。
2.2脱磷技术研究
脱磷需要在高氧、高碱度熔渣和低温、强搅拌的条件下进行，实践证明，虽然转炉冶炼过程的脱磷效率相当不错，但是不能只进行一次造渣，因为这样不能讲磷脱到标准水平，所以在生产超低磷钢的时候，脱磷要分两步来进行：首先要进行铁水预处理和转炉吹炼，然后是转炉初脱磷和转炉深脱磷。
2.3中间包无碳覆盖剂研究
为了防止中间包内钢水增碳，同时也发挥中间包冶金功能，中间包覆盖剂要满足几个条件：不含碳质材料；保温性能较好；具有吸附夹杂能力；不易侵蚀塞棒、包衬；铺展覆盖良好，浇铸过程中不结壳，不影响中间包解体；原材料来源和价格合理。
2.4 IF钢专用保护渣研究
保护渣配方很重要，含碳量要适宜，保护渣基料要选择碱性材料。熔速调节剂的确定也不能马虎，选择合适的研究方法和条件，分析实验结果中保护渣融化率和半熔化状态温度区间，然后建立保护渣熔融模型来验证。然后进行保护渣熔化过程的稳定性试验，认真分析实验结果，然后进行工业验证试验，对铸坯增碳进行分析，然后测试液渣层厚度的稳定性，分析保护渣吸收夹杂的能力。
3.结束语
高纯净IF钢冶金工艺开发复杂，本文只选择了几个方面来进行分析，氧、硫、碳、氮、磷的控制是关键的地方，这几个环节的工艺做好的话，生产的IF钢的质量也会显著提高，我国也必会迈入真正的钢铁强国的行列。 [科]
【参考文献】
[1]张桂芳，朱红波.RH处理IF钢工艺优化工业试验研究[J].铸造技术，2010，7（8）：34-36.
低碳冶金技术范文第5篇
关键词：稀氧燃烧技术；铜冶炼；应用
应用在各种熔炼以及精炼工艺的氧气在有色金属冶炼工艺中是不能缺少的工艺气体，而稀氧燃烧技术的使用对于冶炼企业完成耗能以及节能减排的目标已经成为一种成熟的低碳冶金的手段。回转式精炼炉是火法精炼厂中标准的精炼设备，各国的铜冶炼常已经成熟且广泛应用了拥有降耗节能优点的稀氧燃烧技术。
1概述
稀氧燃烧技术现今，吹炼的工艺以及铜熔炼、有色金属冶炼等都广泛运用氧气来控制烟尘排放以及对冶炼过程进行强化。被有色行业广泛使用的利用富氧助燃的稀氧燃烧技术具备低排量的烟气、高效的热效率、控制容易的炉内气氛以及更加快速的提问速度。
1.1稀氧燃烧技术原理分析以普通空气为助燃剂的传统燃烧技术应用于冶金行业的燃烧方法具备耗能高、烟气大、热效低的缺点，比如烟气在温度达到1400摄氏度左右的时候就可以将热量带走60%以上，这种方式是铜冶炼中不合理的方法。相对传统燃烧技术，稀氧燃烧技术的使用能够对热量的利用提高了效率，其就是将传统燃烧方式的空气摒弃，取而代之的是富氧作为助燃剂；不同喷嘴将富氧和燃料高速地射近高温的炉膛内，燃料与氧气经历了在炉膛内高速的搅动以及卷吸过程形成了一种稳定且均匀分布的火焰分布的加热体系。
1.2稀氧燃烧的组成装置控制系统、控制阀组、燃烧烧嘴组成了稀氧燃烧技术的装置；第一，重油管路以及氧气管路是在控制阀组管路上的；其中重油管路的入口出设计有过滤器，重油需要被过滤之后进入油枪，其中分别会经过过七动切断法、流量计以及流量调节阀。第二，单通道雾化氧气的氧枪、喷射重油的油枪以及压缩空气的烧嘴砖构成了稀氧燃烧烧嘴；和常规空气火焰的烧嘴相比，传热的均匀性以及火焰峰值温度的不高并且能够具有均匀的燃烧火焰的特点是稀氧燃烧烧嘴的主要特点，主要的效果是能够控制热点的产生。第三，控制系统的作用就是对进入燃烧控制阀组的氧气根据系统所需要来控制其进入氧枪以及中心油枪；自动控制的燃烧系统使得人机界面对所有的燃烧过程有关工艺的参数可以调节。铜冶炼过程中的氧流量会在铜精炼炉的不同工作阶段能够自动按比例来对重油的流量进行跟踪。
2稀氧燃烧技术在铜冶炼中的应用
稀氧燃烧技术的时候以后，拥有了简单的操作，以及能够有效避免由于煤气燃烧引起的安全隐患；同时也提高了单位时间内处理冷态粗铜锭的能力。具体表现在利用稀氧燃烧烧嘴来代替回转式的精炼炉的传统烧嘴，并且使用以柴油或者天然气作为主燃料的双燃料系统，这样能够提高燃烧的效率以及作业过程中的安全性。其中，莱克斯的稀氧燃烧技术被广泛应用在金属熔炼炉和金属加热的作业中，而重点的烧嘴具备几个特点：一是能够将燃料的消耗降低将近50%；二是热效率在作业的过程达到70%左右，并且强化了传热和传热的控制。而相对空气的燃烧只是在20%到30%之间而已；三是提升加热的效率以及使物料熔化的比率，并且能够有效加快物料熔化和加热的速度[1]。
2.1提高铜的回收率传统燃烧方式是利用空气来助燃的，由于大量不是助燃的气体进入燃烧的炉膛的烟气废弃内，对烟气的浓度进行稀释，必须经过脱硫塔的洗涤之后的烟气才能够达标进行排放。以富氧为助燃剂的稀氧技术应用之后，明显减少了烟气量，而高速的运转燃烧中会挺高单位时间内烟尘浓度。应用稀氧燃烧技术的布袋收尘系统拥有不少优点：第一，不仅能够缓解洗涤塔面对烟气含尘量脱硫时候的压力、确保环保标准排放的达标，而且能够对烟尘内的铜进行回收效率的提高，从而对于精炼系统内铜的总回收率也进行的提升。第二，相对传统燃烧模式在被洗涤后剩余的含有1%-2%铜的石膏渣只能作为弃渣而难以回收，但是在稀氧燃烧技术的基础上，经过布袋收尘系统的石膏渣内只含有0.1%-0.4%的铜，使得回收铜的效率得到很大的提高[2]。
2.2解决燃烧过程中的安全隐患铜冶炼的生产过程中对于传统烧嘴在利用煤气燃烧的时候，还会利用柴油进行辅助燃烧；这种方式在整个生产过程，就会因为操作不慎的原因导致管道内，特别是弯管的地方有煤焦油记忆大量的冷凝水的存在。所以，必须要对暂停精炼炉的作业来进行疏通的工作；然而对于堵塞的疏通工作，耗费时间且程度上的繁琐姑且不说，如果管道里煤气的置换没有彻底，会存在不可挽回的安全隐患；管道内的少量煤气因为没有置换干净，会外泄出来令工作人员中毒甚至在接触明火导致爆炸事件的发生。稀氧燃烧技术应用在铜冶炼的优势这时候就能够看到了，主要以天然气或者柴油的主要燃料在稀氧烧嘴的应用，而较小孔径的燃料以及较大燃料供给的压力是其技术使用的特点。只要工作人员需要精心的维护燃料、设备以及使用过程，就避免对烧嘴孔的清理堵塞的工作，就更不用担心会发生类似传统燃烧系统中在堵塞情况下发生的祸事；所以，利用稀氧燃烧技术之后，对于有效作业的时间得到了提高以及更加连续化的生产过程降低了操作工的劳动强度。
2.3提高处理物料的能力铜冶炼的过程中，在传统的燃烧方式过程中，熔化冷态粗铜锭的速度是每小时3.75吨；对比在稀氧燃烧技术运用的生产过程中，该速度能够提高到每小时熔化7.5吨的冷态粗铜锭，而单炉期的作业速度也能够从原先的一天提高到16小时的程度，如此整个作业的成本得到了降低以及提高了有效的生产率。有关数据部门统计，与传统煤气的燃烧模式相比，使用稀氧燃烧技术每年能够为铜冶炼厂节约将近一半的能耗，节约的能耗价值将近750万元。
2.4保证能源供给的稳定性稀氧燃烧技术的使用过程中，既能够使用天然气燃烧又可以燃烧柴油的双燃料燃烧系统是铜冶炼中能源稳定供给的保证，这种使用模式是我国独特拥有的模式，是根据安全性、地理性的基础上进行考虑的。我国幅员辽阔且地理位置各异，如果在天然气的使用受限的一些地区，就能够在铜冶炼作业过程中利用双燃料燃烧系统进行柴油燃烧模式的切换。
3结语
可持续发展一直是我国经济建设中坚持的伟大战略，是确保国家长久发展的保证。在有色冶金的过程中氧气拥有不可代替的重要角色，环保意识在大众内心逐渐受到重视以及不断发展的有色冶金技术促使了稀氧燃烧技术在各种冶金过程得到了成功运用。所以，稀氧燃烧技术是目前在铜冶炼中的一种节能、减排、环保的有效方法。
参考文献：
[1]任晓雪.稀氧燃烧技术在铜冶炼中的应用[A].中国有色金属学会冶金设备学术委员会、中国有色金属学会重有色金属冶金学术委员会.第九届全国有色金属工业冶炼烟气治理专利技术推广及三废无害化处置研发技术研讨会论文集[C].中国有色金属学会冶金设备学术委员会、中国有色金属学会重有色金属冶金学术委员会,2012:5.
