铜终点在线监测系统对转炉吹炼终点判断的应用

铜终点在线监测系统对转炉吹炼终点判断的应用范进军，何建平，刘奇，谢中建（金隆铜业有限公司，安徽 铜陵 244021）摘要：转炉吹炼终点判断对整个火法冶炼过程至关重要，过吹、欠吹都会对产品质量、周期控制

doi 10.3969/j.issn.1007-7545.2018.08.003 ： 铜终点在线监测系统对转炉吹炼终点判断的应用 范进军，何建平，刘奇，谢中建 244021 （金隆铜业有限公司，安徽铜陵） 摘要 ：转炉吹炼终点判断对整个火法冶炼过程至关重要，过吹、欠吹都会对产品质量、周期控制造成重大影响， PbOPbS 前期的终点判断完全由炉长个人经验判断。研究开发一套铜终点在线监测系统，通过对造渣期炉内和 SO 强度采集和分析、造铜期内烟气中浓度采样分析、吹炼过程中熔体温度监测以及吹炼过程仿真预测，帮助 2 炉长判断造渣期及造铜期终点，避免了转炉过吹、欠吹对生产的影响，保证生产安全，提高生产效率，初步实 现了铜转炉吹炼过程智能控制。 关键词 ：转炉；铜；吹炼；终点控制；在线监测 TF811A1007-7545201808-0000-00 中图分类号：文献标志码：文章编号：（） Application of Copper End Point On-Line Monitoring System to Judge End Point of Converter Blowing FAN Jin-jun, HE Jian-ping, LIU Qi, XIE Zhong-jian (Jinlong Copper Co. Ltd., Tongling 244021, Anhui, China) Abstract ： Judgment of converter blowing ending is essential for entire smelting process. Either over blowing or less blowing will have atremendous influence on product quality and cycle control. Early judgment of end point is entirely performed based on personal experience of the furnace. By analyzing characteristic spectra of PbO and PbS in melt during slagging and SO concentration in flue gas of boiler during copper production, 2 monitoring temperature of melt, and forecast by simulation of smelting, copper end point on-line monitoring system is developed to help operator to judge end point of converter blowing, ensure production safety and improve production efficiency. Intelligent control of converting process of copper converter is preliminarily realized. Key words ： converter; copper; blowing; terminal point; on-line monitoring PS190550% 转炉自年使用碱性耐火材料以来，成为铜锍吹炼的主要工艺，目前世界上超过的矿产铜仍然 PSSO 使用转炉吹炼。由于转炉吹炼过程是间歇式的周期性作业，进料和放渣中逸散出含有的烟气需要进行 2 环保处理，促使广大工程技术人员不断研究和开发新的工艺技术进行替代，三菱法连续熔炼、闪速吹炼炉、诺 “”PS 兰达转炉、澳斯麦特吹炼炉、双底吹连续炼铜等其他吹炼技术的开发与运用，慢慢改变着传统的转炉的 主导局面。 PSPS 尽管目前转炉面临多种吹炼新设备、新技术的挑战，但由于转炉吹炼具有工艺成熟、操作灵活多变、 适应性强、成本低廉，可以处理不同品位、不同形状物料，尤其是大块状物料等优点。在不增加额外投资的前 提下，可以通过提高用氧量增强吹炼强度，加大冷料处理量，提高产量。同时，通过研究和开发新的监测设备 系统，减少生产操作中由于人工经验判断失误导致的喷炉、过吹、欠吹等操作事故，降低给下游阳极板生产带 [1] PS 来不利影响，提高转炉竞争力。为保证生产安全，减少烟气污染，提高生产效率，降低转炉吹炼终点判断 带来的生产波动，金隆公司与高校和科研院所共同合作研发了铜终点在线监测系统，在吹炼工况下，通过对吹 炼过程目标的在线检测和仿真，为作业人员的操作提供了实时数据，代替了传统的肉眼观察、炉后取样等操作 [2] 方式，实现了对转炉吹炼的终点与过程判断操作的自动化，初步实现了铜转炉吹炼过程智能控制。本文将对 该系统进行简单的介绍。 1 国内外研究成果 [3] 转炉终点的判断方法在国内外已经开始研究多年，张云生等利用吹炼时间理论计算，温度、目标气体 SO （）浓度现场检测，物料参数在线读入等方式采集数据进行信息集成，进行吹炼过程中的操作和终点控制。 2 系统具有操作提示功能，实现了人机交互自组织、自学习，克服了由于操作人员差异带来的质量不稳定的影响。 该系统在云南冶炼厂投运后，缩短了吹炼时间。 收稿日期： 2018-03-16 基金项目： 2012YQ22011907 国家重大科学仪器设备开发专项（）