摘要：隨著銅冶煉技術(shù)的發(fā)展及廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生了越來(lái)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(shí)還造成了資源的浪費(fèi)。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(shù)。通過(guò)銅冶煉廢棄物常見(jiàn)元素測(cè)定波長(zhǎng)，確定銅冶煉廢棄物可回收元素。對(duì)富氧底吹熔池熔煉回收過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)合測(cè)定結(jié)果完成冶煉過(guò)程中的銅煉廢棄物回收。為驗(yàn)證所提技術(shù)的有效性，設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，與其他兩種傳統(tǒng)技術(shù)相比，此技術(shù)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(jìn)銅冶煉技術(shù)的長(zhǎng)久發(fā)展。

　　關(guān)鍵詞：富氧底吹熔熔煉;銅冶煉廢棄;金屬綜合回收;波長(zhǎng)

　　0引言

　　我國(guó)作為歷史悠久的文明古國(guó)，也是最早應(yīng)用銅材料的國(guó)家之一[1]。在人類文明發(fā)展的過(guò)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(shí)代到現(xiàn)在社會(huì)，金屬銅一直都影響著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。金屬銅具有優(yōu)良的導(dǎo)電導(dǎo)熱、耐磨性能、并廣泛應(yīng)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(huì)產(chǎn)生大量的冶煉爐渣以及煙灰。隨著時(shí)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(dāng)下對(duì)銅冶煉爐渣的綜合回收利用主要通過(guò)元素測(cè)定技術(shù)為主，但依舊會(huì)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(shù)，且此技術(shù)相較于其他技術(shù)更具容易控制，因而，在此次研究中，因此采用此技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的銅冶煉綜合回收技術(shù)展開(kāi)優(yōu)化，以提升銅冶煉綜合利用率，促進(jìn)金屬銅冶煉技術(shù)的進(jìn)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(shù)設(shè)計(jì)

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

　　1.1銅冶煉廢棄物可回收元素測(cè)定

　　采集銅冶煉廢棄物并對(duì)其進(jìn)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(yīng)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(yīng)試劑2號(hào)，用水稀釋到燒杯刻度搖勻，對(duì)其展開(kāi)測(cè)定并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。由于銅冶煉廢棄物中存在部分未知元素，會(huì)對(duì)個(gè)別元素的測(cè)定造成影響[4-5]。因而，選擇譜線對(duì)測(cè)定結(jié)果的精準(zhǔn)度具有直接的影響，在此次設(shè)計(jì)中采用靈敏性高、穩(wěn)定性較高的波長(zhǎng)對(duì)銅冶煉廢棄物進(jìn)行分析。根據(jù)上述設(shè)定的波長(zhǎng)，完成銅冶煉廢棄物可回收元素的測(cè)定，并將測(cè)定結(jié)果作為綜合回收技術(shù)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，通過(guò)此數(shù)據(jù)設(shè)定合理的內(nèi)容，完成回收過(guò)程。

　　1.2富氧底吹熔池熔煉回收過(guò)程設(shè)定

　　根據(jù)上述測(cè)定結(jié)果，采用富氧底吹熔池熔煉技術(shù)實(shí)現(xiàn)回收過(guò)程設(shè)計(jì)。在熔煉的過(guò)程中，需要在合適的溫度與氧勢(shì)下完成，使可回收元素盡可能富集到熔池底部，充分去除無(wú)用成分，通過(guò)將銅冶煉廢棄物中的有價(jià)元素富集到不同的產(chǎn)物中，以便于進(jìn)一步的利用。在處理過(guò)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(dāng)過(guò)熱，又不能使其溫度過(guò)高。在此環(huán)境下，完成富氧底吹熔池熔煉反應(yīng)過(guò)程。在底吹過(guò)程中，氣體在熔體中順勢(shì)而上，根據(jù)氣體的流動(dòng)性，將元素分割為多個(gè)小氣泡，根據(jù)動(dòng)力學(xué)條件，確定熔體的溫度以及反應(yīng)速度，加速富氧底吹熔池熔煉反應(yīng)過(guò)程。

　　將此部分與上述設(shè)定的銅冶煉廢棄物可回收元素測(cè)定部分相結(jié)合，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，提取有價(jià)金屬元素并將其進(jìn)行二次應(yīng)用。至此，基于富氧底吹熔池熔煉的銅冶煉綜合回收技術(shù)設(shè)計(jì)完成。

　　2實(shí)驗(yàn)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(shù)的設(shè)計(jì)過(guò)程，為驗(yàn)證此技術(shù)的使用效果，在此部分中對(duì)其展開(kāi)實(shí)驗(yàn)研究并分析相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

　　2.1實(shí)驗(yàn)環(huán)境設(shè)定

　　為保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程的可控性與結(jié)果的一致性，對(duì)實(shí)驗(yàn)中使用的設(shè)備進(jìn)行設(shè)定，使用上述實(shí)驗(yàn)設(shè)備作為實(shí)驗(yàn)環(huán)境，并選用文中設(shè)計(jì)技術(shù)與其他兩種傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行對(duì)比，完成實(shí)驗(yàn)整體過(guò)程，為了提升實(shí)驗(yàn)的對(duì)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(shí)驗(yàn)的對(duì)比指標(biāo)。此實(shí)驗(yàn)共進(jìn)行2次，并設(shè)定總體物質(zhì)重量分別為1kg,5kg,10kg,20kg,50kg。通過(guò)上述設(shè)定，完成實(shí)驗(yàn)并獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析三種技術(shù)的使用差距。

　　2.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

　　由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，文中設(shè)計(jì)的銅冶煉綜合回收技術(shù)是三種方法中最為有效的。在首次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，文中設(shè)計(jì)技術(shù)的銅冶煉廢棄物占比最低。與此相比，其他兩種傳統(tǒng)技術(shù)的使用情況較差，其銅冶煉廢棄物占比較高，說(shuō)明技術(shù)的回收能力較差。在第二次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，使用文中設(shè)計(jì)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)組并沒(méi)有出現(xiàn)銅冶煉廢棄物占比上升的情況，說(shuō)明文中設(shè)計(jì)方法具有一定的穩(wěn)定性。其他兩種傳統(tǒng)技術(shù)在二次實(shí)驗(yàn)后，出現(xiàn)銅冶煉廢棄物占比波動(dòng)的情況，可見(jiàn)此兩種技術(shù)在使用后穩(wěn)定性較差。綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，文中設(shè)計(jì)技術(shù)的使用效果最佳。

　　冶金技術(shù)論文投稿刊物：《鑄造技術(shù)》 創(chuàng)刊于1979年，是中國(guó)鑄造協(xié)會(huì)會(huì)刊，中文核心期刊，中國(guó)科技核心期刊，國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行。《鑄造技術(shù)》是一本集中報(bào)導(dǎo)我國(guó)鑄造領(lǐng)域先進(jìn)科研成果、實(shí)用工藝技術(shù)、生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)以及鑄造行業(yè)發(fā)展動(dòng)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(gè)鑄造工業(yè)領(lǐng)域。讀者對(duì)象為企業(yè)管理人員、技術(shù)人員、技術(shù)工人、大專院校師生、科研院所工程研究人員等。

　　3結(jié)束語(yǔ)

　　此次研究中，對(duì)銅冶煉過(guò)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(shù)雖然具有相應(yīng)的回收能力，但隨著設(shè)備的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)的綜合利用技術(shù)與現(xiàn)有的冶煉設(shè)備具有不適配的情況。由此，展開(kāi)此次研究。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)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(shù)提升銅冶煉的綜合利用率。

　　由于篇幅問(wèn)題以及現(xiàn)有設(shè)備的問(wèn)題，在此次研究中，還存在回收時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的不足，在未來(lái)的綜合利用研究中，應(yīng)對(duì)此次研究中的不足加以改進(jìn)，以保證銅冶煉的長(zhǎng)久發(fā)展。

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　　作者介紹：欒會(huì)光