氧氣底吹煉銅強化調控理論方法與應用

化學化工

成果首次揭示了氧氣底吹煉銅機理，構建了系統強化調控理論，完善了底吹煉銅理論基礎。結合強化調控理論、計算機模擬和底吹煉銅生產實踐，構建了底吹煉銅強化調控方法，并形成了集成調控創新技術。

建立了氧氣底吹銅熔煉機理模型和底吹爐內氧勢/硫勢梯度漸變調控方法，創新開發了爐內功能區域精準調控技術，優化了大型化底吹爐生產實踐；揭示了多組元造锍造渣行為規律，建立了基于組元含量映射關系的渣型調控方法，創新開發了渣型與溫度耦合的優化調控技術，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與伴生元素分配調控方法，創新開發了有價元素定向富集與有害元素強化脫除調控技術，實現了伴生雜質元素定向分配調控；揭示了氧氣底吹熔池氣液多尺度耦合作用規律，建立了底吹熔池相場協同強化傳質調控方法，創新開發了基于熔池氣含率與攪拌強度等多參數集成強化技術，提高了復雜含銅資源氧氣底吹處理能力。

應用前景

成果建立了強化調控系統理論，構建了系統強化及精確調控方法，開發了強化調控技術。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%，伴生雜質元素脫除率提高了30-50%，氧氣利用率達99%，節約標煤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。

產業化