第六节　有色金属冶炼、耐火材料

一、有色金属冶炼
安徽有色金属冶炼重点是铜的冶炼。建国之初，安徽冶炼工业把建设铜官山冶炼厂作为工作重点之一，1953年5月建成投产，设计规模为年产粗铜2000吨。这是中国最早自行设计、自行制造设备、自行组织施工的粗铜冶炼厂。它在国内首次采用下吸式烧结机烧结－全水套敞开式鼓风炉熔炼－卧式转炉吹炼的工艺流程，具有热效率高、熔炼强度大等特点，1954年粗铜产量就突破设计能力。以后由于不断进行技术改造，1956年成功地实现了水淬渣机扒渣自动化，冶炼能力逐步扩大，1957年突破“双万吨”（生产铜料1．02万吨、粗铜1．02万吨），占全国产量的47．5％。此后新设备、新技术不断应用，合肥铝厂、芜湖冶炼厂等地方骨干企业和铜陵有色金属公司第二冶炼厂陆续建成投产，安徽的有色金属冶炼工业获得较大发展。进入80年代，具有国内先进水平的铜陵有色金属公司第一冶炼厂改造工程、芜湖冶炼厂铜杆连铸连轧机等先后顺利建成，更把安徽的有色金属工业提高到新水平。1987年，全省生产粗铜4．78万吨，电解铜3．96万吨，电解铝0．90万吨，铅、锌、钼、金、银等有色金属也具有相当的生产能力。
〔铜精砂全氧化焙烧炼铜〕
1978年，铜陵有色金属公司设计研究院姚忠吉等完成“铜精砂全氧化焙烧——氯化还原炼铜新工艺”的试验，取得的成果是：铜精砂全氧化焙烧脱硫，产出高二氧化硫浓度的炉气制酸，基本上消除了炼铜工艺中二氧化硫的烟害，向热焙烧砂内加入食盐和焦粉进行氯化还原，使铜成为金属铜吸附在炭粒上，用磁浮法分离，获得含铜72．99％，含金16克/吨的铜炭精，铜回收率为98．39％，金回收率为94．29％；尾砂可以综合利用提取铁；焙烧有余热可以利用，加入廉价焦粉留在铜炭精中作为熔化成粗铜的燃料，从而节约了能源。
〔氧化铜矿堆浸—萃取—电积回收铜〕
1980年，铜陵有色金属公司设计研究院、铜山铜矿等单位程鹏等完成“铜山氧化矿堆浸—萃取—电积回收铜半工业试验”。其特点是：在国内首次应用氧化铜矿的堆浸，在地坪的处理、堆矿方式、布液等方面取得了一定经验；萃取箱处理含铜浸出液的能力为每天150～170立方米，是国内同工艺中最大的一个；萃取箱、反萃箱中混合室与澄清室的比例为一比一，是国内外最小的一个；在国内首次采用在常温下电积和将部分电积液返回萃取来稳定电积液中的铜含量，获得成功。该项试验所产生电解铜符合国家一级品标准，生产成本经济合理。
二、耐火材料
1982年，马鞍山钢铁设计研究院等单位崔之开等建成“普通硅酸铝耐火纤维卷毯及湿法机械化连续生产线”。它主要由纤维分级处理、组合结合剂、自动注浆、振动交织、连续制毯、蒸气干燥等部分组成，是国内第一条机械化连续生产线，把耐火纤维生产工艺提高到一个新的水平。该生产线生产的耐火纤维卷毯，各项技术性能指标符合国家有关标准的规定。与过去手工生产相比，该生产线劳动生产率提高119％，成本降低27％，经济效益十分显著。
1985年，马鞍山钢铁设计研究院等单位崔之开等完成“耐火纤维的研究及在工业炉上的应用”。其主要内容包括：（1）在鞍钢等17个冶金企业推广应用耐火纤维炉窑1540座，年节约标煤13．41万吨，年节能、窑炉增产及窑炉维修费用等项综合经济效益达3418．4万元。（2）建成国内第一条耐火纤维卷毯湿法机械连续生产线。（3）完成了普通硅酸铝耐火纤维规范的编制，为合理、有效地应用耐火纤维提供了科学指导。（4）在马钢、首钢等企业建设了各类型耐火纤维示范炉30余座，分别取得节能20％～40％的效果，并为耐火纤维的推广提供了经验和施工方法。（5）完成耐火纤维毯导热系数测试及经验公式的研究，提出了国产耐火纤维毯导热系统经验公式。
三、其它重要成就
〔钢中铜砷表面富集的研究〕
1980年，合肥钢铁公司钢研所铜砷富集研究组完成“钢中铜砷表面富集及其对裂纹的影响”研究。该课题通过实验室大量试验，对钢在加热过程中铜、砷富集行为与机理进行了较深入的探讨。其中包括钢经加热后铜、砷富集相层的形成，富集相层的铜、砷富集浓度与加热温度的关系，铜、砷影响钢表面热脆的主要因素，含铜、砷钢表面热脆的产生与加热温度及所受应力状态的关系等方面，为指导今后钢的生产工艺积累了一批有用的数据。
〔回转窑焙烧活性石灰新工艺〕
1982年，马钢公司、马鞍山钢铁设计研究院等单位完成“回转窑焙烧活性石灰新工艺”的研究，建成全国第一条自行设计、国内制造设备的回转窑法焙烧活性石灰新工艺流程线。该工艺与国内竖窑及引进的回转窑焙烧石灰系统相比，其优点是：（1）将石灰焙烧系统建立在烧结厂，大幅度降低了投资，资源得到综合利用，环境效益好；（2）加工后的入窑料，粒级合理而均匀，采用混合煤气中温焙烧，优质高产；（3）成品的冷却、筛分整粒在一个筒体内进行，供炼钢和烧结用的两种粒级成品共用一条输送线，简化了工艺流程；（4）用石灰石破碎取代生石灰破碎，避免了二次扬尘；（5）选用余热锅炉回收余热，提供了烧结使用的蒸汽。
〔沸腾炉轻烧工业试验〕
1985年，马鞍山矿山研究院等单位完成“海城菱镁石粉矿M 84型沸腾炉轻烧工业试验”，它应用流态化原理，使菱镁矿加热分解，磨细，分选；并用其产出生产中高档轻烧镁砂的理想原料——粒度细（200目筛网通过大于95％）、活性高、烧减低（1％～1．5％）、含氧化镁95％～98％的中同档轻烧镁粉，而这些指标是使用竖炉、回转窑生产的轻烧镁粉远不能达到的。沸腾炉还有生产率高、劳动条件好、易实现自动控制等优点，采用该项试验成果，每生产一万吨中高档轻烧氧化镁粉，可获利50～100万元，而且将其产品用于制造重烧镁砂和镁砖，可大大提高各种高温窑炉衬的寿命。
〔燃高炉煤气高效加热炉〕
1986年，马鞍山钢铁设计研究院等单位胡彦邦等研制成功“燃高炉煤气高效加热炉”。该成果充分利用提高炉温的各项因素，采用优化排烟温度、高效热回收系统、上排烟和高密闭换热室、加强内绝热管道等多项技术措施，成功地将超低热值的单一高炉煤气高效应用于轧钢加热炉，热效率可达62％。采用纯高炉煤气加热炉，可以100％节省外购煤或油，使有铁无钢企业能腾出全部焦炉煤气供应附近城市，获得更高经济效益和社会效益。利用高炉煤气代煤，还可大大提高产品质量、成材率和成品率。彻底解决放空高炉煤气和直接燃煤对大气的双重污染，改善劳动条件。
获部、省级以上奖励的冶金科技成果表表4－3－1