二連爐連續(xù)煉銅工藝技術(shù)

559 編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng) 來源：赤峰云銅有色金屬有限公司

2024-07-25 17:12:47

成果簡介：

1.將銅精礦連續(xù)生產(chǎn)粗銅的過程由兩臺爐窯完成，即新型熔池熔煉爐把銅精礦通過一步熔化氧化反應(yīng)直接生成含銅75±3%白冰銅，多槍頂吹造銅爐把白冰銅吹煉成優(yōu)質(zhì)粗銅，形成了流程短、產(chǎn)能大、投資省、成本低、操作連續(xù)、環(huán)境友好的連續(xù)煉銅生產(chǎn)技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)了世界連續(xù)煉銅史上的一次飛躍性的完美的工藝變革，解決了三菱和雙閃兩種連續(xù)煉銅工藝存在的冰銅(品位不高于70%)在單一吹煉空間內(nèi)同步完成造渣造銅吹煉反應(yīng)導(dǎo)致降低吹煉渣含銅與提高粗銅質(zhì)量難以兼顧的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，同時解決了其工序復(fù)雜、除雜效果不理想、直收率低、生產(chǎn)成本高等問題。

2.該技術(shù)已推廣應(yīng)用于廣西南國、剛果金盧阿拉巴、昆明金水銅業(yè)公司的銅冶煉工程，具有很好的推廣前景。

應(yīng)用案例:

2017年赤峰云銅針對自主首創(chuàng)的二連爐連續(xù)煉銅工藝進(jìn)行了熔池熔煉工藝關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新和工藝裝置的大型化開發(fā)，并且轉(zhuǎn)化應(yīng)用于赤峰云銅環(huán)保升級搬遷改造項(xiàng)目的兩套火法連續(xù)煉銅生產(chǎn)線(單套粗銅產(chǎn)能為250Kt/a)，于2019年5月18日順利進(jìn)入試生產(chǎn)階段，在一個月內(nèi)即已達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均優(yōu)于設(shè)計指標(biāo)。生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)踐表明，二連爐連續(xù)煉銅工藝技術(shù)具有備料簡單、冶煉效率高、熱損失小熱穩(wěn)定性好、過程連續(xù)易操作，減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)和設(shè)施、可實(shí)現(xiàn)自造熔池開爐，能有效避免SO2有害煙氣逸散造成的低空環(huán)境污染、環(huán)保效果理想，生產(chǎn)安全穩(wěn)定，粗銅質(zhì)量優(yōu)，耐火材料使用壽命較長，煙氣量小且連續(xù)穩(wěn)定、SO2濃度高，余熱回收利用效果好，總硫捕集率高，熔煉渣實(shí)現(xiàn)浮選貧化、爐渣資源化利用、棄渣含銅低、直收率高等技術(shù)優(yōu)勢，綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)良，實(shí)現(xiàn)了從銅精礦到粗銅的短流程、清潔、高效、連續(xù)化生產(chǎn)。

二連爐連續(xù)煉銅工藝技術(shù)

研發(fā)背景

赤峰云銅以金峰熔池熔煉爐為源頭的雙爐粗銅連續(xù)吹煉工藝技術(shù)雖然較好解決了銅冶煉行業(yè)吹煉工藝存在的諸多缺陷，但由此形成的金峰三連爐連續(xù)煉銅工藝仍存在流程較長、熔煉冰銅品位低、熔礦燃料消耗偏高、鐵硅比低渣量大、熔煉爐體散熱損失較大、熔煉渣貧化電耗較高、水淬棄渣銅損失較高;頂吹造銅爐窯結(jié)構(gòu)不盡合理、床能力受限等問題。金峰三連爐連續(xù)煉銅工藝從粗銅冶煉工藝和爐窯結(jié)構(gòu)方面，尚存在工藝調(diào)整、流程改進(jìn)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化的空間，2016年6月利用年產(chǎn)14萬噸生產(chǎn)線，開展了二連爐連續(xù)煉銅工藝關(guān)鍵技術(shù)的工業(yè)化試驗(yàn)和研發(fā)，對原金峰熔池熔煉爐實(shí)施了節(jié)能改造工程和工藝改進(jìn)優(yōu)化，即對對金峰熔池熔煉爐窯結(jié)構(gòu)的重大改進(jìn)和熔煉工藝控制的行全方位調(diào)整優(yōu)化，成功開發(fā)了具有優(yōu)越冶金動力學(xué)性能的新型熔池熔煉爐，實(shí)現(xiàn)了將熔池熔煉出產(chǎn)低品位冰銅再經(jīng)雙側(cè)吹造渣吹煉出產(chǎn)白冰銅的兩個分步、連續(xù)的冶金反應(yīng)過程優(yōu)化組合到一個新型反應(yīng)器內(nèi)、銅精礦經(jīng)一步熔化氧化反應(yīng)生成白冰銅(品位75±3%)的預(yù)期目標(biāo)，打通了二連爐連續(xù)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)粗銅的流程，形成了二連爐連續(xù)煉銅工藝的生產(chǎn)技術(shù)體系，具備了由三連爐連續(xù)煉銅工藝向二連爐連續(xù)煉銅工藝變革的成熟條件。

作用原理

該技術(shù)原理為：(1)創(chuàng)造性地將銅精礦生產(chǎn)粗銅的任務(wù)由兩臺爐窯、經(jīng)兩步連續(xù)完成。創(chuàng)新性地開發(fā)了新型雙側(cè)吹熔池熔煉爐、將銅精礦通過一步熔化氧化反應(yīng)直接生成含銅75±3%白冰銅，再經(jīng)溜槽連續(xù)均衡流入多槍頂吹造銅爐吹煉成優(yōu)質(zhì)粗銅。(2)所有逸散煙氣100%收集，抽送回用于熔煉爐二次燃硫。(3)銅冶煉總回收率≥98.6%，粗銅綜合能耗≤80Kgce/tCu。

市場分析

二連爐連續(xù)煉銅工藝技術(shù)具有備料簡單、過程連續(xù)、成熟可靠、粗銅質(zhì)量優(yōu)、綜合能耗低、金屬收率高、余熱利用率高等技術(shù)優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)從銅精礦到粗銅的短流程、清潔、高效、連續(xù)化生產(chǎn)。以赤峰云銅400Kt/a銅冶煉工程為例，與同規(guī)模雙閃工程相比可節(jié)省投資近4億元、年效益增加近2.5億元;二連爐連續(xù)煉銅工藝技術(shù)可為促進(jìn)我國銅冶煉行業(yè)在工藝開發(fā)及裝備制造、運(yùn)行管理等方面縮小與世界先進(jìn)水平的差距提供技術(shù)支撐，目前推廣應(yīng)用工程案例已達(dá)4家企業(yè)，潛在應(yīng)用將持續(xù)拓展。

聲明：

“二連爐連續(xù)煉銅工藝技術(shù)” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術(shù)所有人。

我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)