充分利用細磨物料的巨大活性表面,強化冶煉反應過程的熔煉方法。這種方法主要用於銅、鎳等硫化礦的造鋶熔煉。將細粒硫化物精礦和熔劑乾燥至含水0.3%以下,與空氣或富氧空氣一併噴入熾熱的閃速爐膛內,固體顆粒懸浮在紊流氣流中,造成氣、固、液三相間良好的傳質、傳熱條件,使化學反應以極高的速度進行。以熔煉銅精礦為例,反應過程為:

  生產過程中,懸浮在爐膛空間的物料顆粒熔融後,落入沉淀池繼續進行造冰銅(銅锍)和造渣反應。反應生成的冰銅和爐渣,按比重在池內分層,定時分別將它們放出。含高濃度SO2的爐氣,可用以制取硫酸或單質硫。

  閃速熔煉脫硫率高,煙氣中SO2濃度大,有利於SO2的回收,並可通過控制入爐的氧量,在較大范圍內控制熔煉過程的脫硫率,從而獲得所要求的品位的冰銅,同時也有效地利用瞭精礦中硫、鐵的氧化反應熱,節約能量,所以閃速熔煉適於處理含硫高的浮選精礦。

  使用空氣時,熔煉反應放出的熱,不足以維持熔煉過程的自熱進行,須用燃料補充部分能量,如使用預熱空氣、富氧空氣或工業純氧,減少爐氣帶出的熱,可節省燃料,維持熔煉自熱進行。

  由於閃速熔煉具有上述優點,所以發展很快,全世界新建的大型煉銅廠幾乎都采用這一方法。到20世紀70年代末,用閃速熔煉法生產的銅年產量已超過100萬噸。除銅、鎳冶煉外,用閃速爐處理高品位硫化鉛精礦的試驗也已取得良好成績;有的工廠還用閃速爐處理硫化鐵精礦,生產單質硫。

  閃速熔煉的主要缺點是渣含主金屬較多,須經貧化處理,加以回收。貧化方法有電爐法和浮選法。有的廠在沉淀池後部安裝電極加熱,使貧化和熔煉在同一設備中進行。

  

參考書目

 A.K.Biswas &W.G.Davenport,Extractive Metallurgy of Copper,2nd ed.,Pergamon,Oxford,1980.