“优秀技术工人百工百法丛书”由100位全国各行各业的顶尖高技能人才的100种具有先进性、独特性、推广价值的技能技法、操作法或者创新方法组成，是全国总工会推进产业工人队伍建设改革的重要出版项目。
入选“优秀技术工人百工百法丛书”作者群体的工匠人才，都是全国各行各业的杰出技术工人代表。他们总结自己的技能、技法和创新方法，著书立说、宣传推广，能让更多人看到技术工人创造的经济社会价值，带动更多产业工人积极提高自身技术技能水平，更好地助力高质量发展。
《邵志村工作法：铜精矿火法的双闪冶炼》是“优秀技术工人百工百法丛书”的其中一本。当前，随着中国经济社会进入高质量发展新时代，铜材消费需求量持续稳定增长，铜冶炼加工行业有着较大的发展空间。铜冶炼加工主要是向原料端的铜矿企业采购铜精矿或者回收废杂铜，后经冶炼工艺生产出精炼铜，最终出售给铜材加工企业或贸易商，在铜产业链条中发挥着重要的桥梁作用。本书主要阐述的是在使用双闪冶炼工艺时，如何解决铜精矿火法冶炼过程中易出现的技术问题，以及解决这些问题时采取了哪些创新方法。

引　言
第一讲　冰铜粒化清水池淤积消除方法
一、冰铜粒化工艺
二、清水池淤积问题
三、生石灰浆化及地坑加药消除淤积
四、淤积消除效果及工艺改进优点
第二讲　双闪冶炼排烟系统排堵方法
一、排烟系统简介
二、排烟系统堵点
三、排烟系统工艺控制及设备改造
四、排烟系统改造成果
第三讲　闪速吹炼——阳极精炼优化控制法
一、阳极精炼工艺简介
二、精炼时序问题
三、工艺控制优化
四、工艺优化成果
第四讲　双圆盘浇铸机增加顶针捶打装置
一、顶针捶打装置简介
二、人工捶打顶针的隐患和局限性
三、顶针捶打装置的运用效果
第五讲　非衡态高浓度转化工艺优化
一、非衡态高浓度转化工艺简介
二、非衡态高浓度转化工艺存在的问题
三、非衡态高浓度转化工艺优化措施
四、非衡态高浓度转化工艺优化效果
后　记

第一讲
冰铜粒化清水池淤积消除方法
一、冰铜粒化工艺
冰铜粒化作为闪速吹炼原料的初次预处理过程，既关系到吹炼工序能否获得原材料开展生产作业，也决定着熔炼炉熔体排放作业能否正常进行。冰铜粒化工序采用压缩气体将熔融冰铜冲击分散为众多细小的液滴，同时在空中预冷却为半熔态甚至固态的小颗粒，再通过水雾将其冷却，粒化、冷却后的冰铜依靠重力沉降于料仓中。料仓下部装有刮板运输机，将粒化后的沙状冰铜刮出，根据需要再由运输系统运到下道工序。粒化室内安装冷却喷头，冷却喷头喷射带压的水雾在空中对冰铜进行搅动换热，产生的场面水通过地坑收集，压滤后返回粒化清水池，循环使用，粒化系统的水显酸性，需要添加生石灰进行中和，中和过程中产生沉淀造成了清水池淤积等问题。
二、清水池淤积问题
闪速熔炼产出的冰铜中含有溶解的二氧化硫（SO2），风淬后与冷却水雾和空气中的氧气发生可逆反应，生成硫酸根溶于粒化水中。加入生石灰中和后会产生不可溶的硫酸钙（CaSO4）沉积于清水池中，造成池体容积变小，且池中沉积的淤泥难以清理。其还原反应按下式进行。
2SO2+O2+2H2O2SO42-+4H+
SO42-+CaO+2H+CaSO4+ H2O
由于CaSO4的产生，清水池内粒化水会逐渐向悬浊液转变，变得越发黏稠，导致粒化泵抽吸池内水时更加吃力，粒化泵负荷增大，且水中的沉淀物时常堵塞粒化泵，导致泵的汲水水量变小，无法为粒化过程提供足够的冷却水雾，造成闪速熔炼炉延迟放铜甚至停止放铜，降低冰铜排放量。随着闪速熔炼炉进行投料生产，熔炼炉内的熔体总液面不断上涨，迫使闪速熔炼系统降料。若冷却水量不足并在一段时间内得不到解决，为了生产安全，闪速熔炼将被迫停炉。可见，这一问题严重干扰了熔炼系统生产时序，最终导致冰铜产量下降。
当闪速熔炼炉处于冰铜排放作业时，由于粒化水量不足，被压缩气体打散的熔融液滴，得不到足量的水雾冷却，熔融液滴的温度尚未降到安全线以下，便提前接触到粒化室内部积水，熔融液滴所携带的热量使水瞬间汽化而发生爆炸（行业内所称的“放炮”），将会威胁到人员、设备安全，不利于安全生产。并且当此事故发生时，闪速熔炼炉不得不紧急堵口，耗费人力物力，影响生产正常节奏，导致系统产能下降。
三、生石灰浆化及地坑加药消除淤积
为了解决清水池淤积问题，提出使用片碱代替生石灰中和粒化水的方案，但综合考虑地域气温变化、粒化管道和喷头孔径大小、安全性以及对后续工艺产生的影响等多方面因素，认为使用片碱生成的硫酸钠（Na2SO4）和直接引入的氢氧化钠（NaOH）会在粒化管内壁和粒化喷头中析出结晶，堵塞管道和喷头，且钠会随着冰铜进入吹炼系统，进而给后续生产工序造成干扰。使用片碱代替生石灰进行了一段时间的生产试验发现，投用初期，粒化喷头出水压力很大，雾化冷却效果非常好，基本没有“放炮”现象的发生。然而持续使用一段时间后，粒化喷头出水压力开始变小，出水量逐渐变小，开始出现“放炮”现象，且吹炼烟灰中的钠含量变高了，证明此方案行不通。其还原反应按下式进行。
2SO2+O2+2H2O2SO42-+4H+
SO42-+2NaOH+2H+Na2SO4+ 2H2O
转变思路，独辟蹊径，将沉淀反应的发生过程由清水池转移至地坑中，并通过增加石灰浆化装置提高工作效率。措施如下。
①将生石灰从加入冰铜粒化清水池改为加入地坑，通过地坑内的搅拌装置使泥浆更加均匀，避免地坑泵抽完清液后继续抽吸过浓稠的泥浆时造成管道、阀门或泵体堵塞，减少水泵因负荷过大所造成的损坏。通过压滤机将产生的沉淀从粒化水中分离出去，从而避免雾化泵、管道、阀门、喷头等设备器件堵塞。
②使用生石灰螺旋往地坑中添加生石灰，并增设生石灰浆化装置，使生石灰浆化后泵入地坑，降低员工劳动强度。
③定期清理地坑中残留的淤积，减少污泥堵塞管道和泵体的频次。
四、淤积消除效果及工艺改进优点
①未进行生产操作调整时，每次放铜前必须对2台雾化泵过滤器进行清理。将生石灰改加入地坑后，雾化泵过滤器堵塞情况得到极大改善，只需定期检查清理即可，因污泥堵塞问题导致铜面过高，进而被迫停炉的事件发生次数降至0。
②降低了检查更换粒化喷头和管道、清理更换过滤器造成的人力资源占用，节约了设备、材料成本。
③减少员工劳动量。每班放铜时，需人工往地坑加入500多kg石灰。改用螺旋配合生石灰浆化装置后，这一过程转为机械操作，员工劳动强度大大降低，工作效率得到极大改善。
④只需定期清理地坑中的淤泥，容易协调作业时间，避开放铜作业节点，优化生产节奏，减少放铜作业和清理污泥作业冲突的时间，避免产量减少。
⑤大大降低了因喷头或雾化泵堵塞，导致的紧急堵口事件的发生率；降低了紧急堵口堵不上，导致漫铜的风险，进一步符合安全生产要求。