赤峰云铜双侧吹竖炉熔池熔炼技术

赤峰云铜双侧吹竖炉熔池熔炼技术
赤峰云铜金峰炉应用
一、技术名称：双侧吹竖炉熔池熔炼技术
二、技术所属领域及适用范围：该炉型及工艺适用于各个地区的10-20万吨规模的铜、铅、镍火法冶炼之熔炼工序。

三、与该技术相关的能耗及碳排放现状
在原料为90%硫化矿和10%氧化矿的情况下，吨粗铜综合能耗（余热回收蒸汽按发电折算）为266.3kgce/t粗Cu，电耗823.5KWh/吨粗Cu。

按相同原则计算，2011年原料为100%硫化矿的情况下，吨粗铜综合能耗为213.9kgce/t粗Cu，电耗652kwh/t粗Cu（以上按蒸汽发电计算）。

2013.12月开始采用Fe/SiO2为1.5-1.8渣型进行熔炼，拆除贫化电炉，熔炼渣全部选矿贫化，综合能耗计算采用按余热产出蒸汽热量计2014年1月-5月平均120.35 kgce/t粗Cu。

目前该技术可实现节能量12万tce/a，CO2减排约32万t/a。

四、技术内容
1.技术原理
通过双侧、多风道将50%~90%浓度的富氧空气吹入熔炼炉内的熔渣和新入炉物料的混合层，在强烈而均匀的搅拌和高温作用下，氧化反应更迅速、更均匀，不但使熔炼效率更高；且降低了熔渣含铜。

同时鼓风压力更低，更节能。

2.关键技术
（1）双侧、多风道送风：熔渣磁铁含量少，使渣含铜低；
（2）吹混合层：氧化传质过程缩短，减少铁的过氧化。

吹风压力低；
（3）炉墙关键部位采用铜水套挂渣保护技术、不锈钢和紫铜复合材料风嘴；
（4）与余热锅炉连接烟道采用特殊耐火材料浇注，安全生产、避免粘结；
（5）倒梯形炉体结构，进料口不粘结，快速捕集铜精矿；
（6）生产负荷调节范围较大：调节范围可达50% ~100%，生产灵活；
（7）采用节能型贫化电炉。

吨渣电耗低，弃渣含铜低。

3.工艺流程
工艺流程如图1所示。

图1 工艺流程
五、主要技术指标
生产能力82.8ｔ/m2d；燃料率2%-3%（占铜矿的）；熔渣含铜0.7%-0.1﹪；贫化后熔渣含铜≤0.3﹪；综合弃渣含铜≤0.30﹪；铜熔炼直收率达95.5％-97.5%以上；粗铜冶炼回收率≥98.5%。

硫的总捕集率≥99.95﹪。

六、技术鉴定、获奖情况及应用现状
已通过内蒙古科技厅的鉴定和自治区节能中心的检测；2010年度获自治区科技进步一等奖。

2007年用于金峰铜业公司的10万t铜冶炼技术改造项目，自2008年5月1日至今稳定运行，指标优良。

2010年杭州富春
江冶炼有限公司采用该技术，建设12万t铜冶炼改造项目，现已投产一年，生产稳定，各项指标优良。

七、典型应用案例
典型案例1
案例应用单位：赤峰金峰铜业有限公司
技术提供单位：赤峰云铜有色金属有限公司
建设规模：赤峰金峰铜业有限公司10万吨铜冶炼技术改造项目，建设条件：原有厂房、转炉、精炼炉、烟气及污水处理系统等配套设施不变，只增加制氧能力。

主要改造内容：用金峰炉代替密闭鼓风炉，增建节能型贫化电炉、转炉渣选厂、7000m3/h制氧站、增添余热锅炉、发电站、改建配供料系统。

主要设备：金峰双侧吹熔池熔炼炉、节能型贫化电炉、中压余热锅炉，变压吸附法制氧机、氧压机，6000kWA 汽轮机及发电机，配料供料及仪控系统等。

节能技改投资额12亿元，建设期2年，节能量：按2013年粗铜产量（96522吨）计算，金峰炉工艺比密闭鼓风炉熔炼工艺可节约标煤45153吨，按2013年产量（96522吨）计算，年可产生节能经济效益为4515万元。

典型案例2
案例应用单位：广西南国铜业有限公司
技术提供单位：赤峰云铜有色金属有限公司
建设规模：广西南国铜业有限公司20万吨铜冶炼新建项目。

建设条件：广西扶绥县新建金峰熔池熔炼炉、吹炼、阳极炉精炼、电解铜、硫酸、熔渣缓冷浮选设施、制氧站、供配电系统及附属设备，计划在2016年6月完成。

主要改造内容：新建金峰熔池熔炼炉、PS转炉、回转式阳极炉、电解铜系统、硫酸系统、熔渣缓冷浮选设施、2.8万Nm3制氧、供配电系统及附属设备。

主要设备：46.8m2金峰熔池熔炼炉、180T PS转炉3台、200T 回转式阳极炉2台、60万吨熔渣缓冷浮选设施、84万吨硫酸、2.8万Nm3/h 制氧站等。

节能技改投资额20 亿元，建设期3 年，节能量：吨粗铜综合能耗为266.3kgce/tCu，比行业标准530 kgce/tCu节约263.7
kgce/tCu，年产粗铜20万吨，年节能量为52740吨标煤。

节能经济效益：每吨标煤的市场价格为1000元，年经济效益为5274万元。

八、推广前景及节能减排潜力
与其他熔炼法比，整体投资低20%~30%，吨粗铜综合能耗低100~130kg，弃渣含铜低0.3~0.4个百分点，熔矿成本低100~500元/tCu，总硫回收利用率高0.5个百分点，比引进的顶吹炉年效益增加5000~8000万元。

该炉型及工艺技术在黄金及复杂矿的冶炼、镍精矿、铅精矿、锡精矿的冶炼也有很好的前景。

预计未来5年，该技术在行业内的推广潜力可达到8%，预计投资总额40亿元，节能能力33万tce/a，减排能力87万tCO2/a。