祥光铜业的旋浮冶炼技术
阳谷祥光铜业简介22
阳谷祥光铜业有限公司简介阳谷祥光铜业有限公司成立于2005年，是中国第一家采用闪速熔炼和闪速吹炼工艺的生态铜冶炼企业，可年产矿产阴极铜45万吨、再生阴极铜15万吨、黄金20吨、白银600吨、硫酸170万吨、其他稀有金属1000吨。
祥光铜业以科学发展观为指导，致力于走低碳经济之路，建生态文明企业，创建了中国有色金属行业第一个国家环境友好工程，已被国家发改委列入符合《铜冶炼行业准入条件》的七家企业之一，被国家商务部、海关总署列入获准铜精矿加工贸易的七家企业之一，被国家工信部、科技部、财政部联合评定为第一批“资源节约型和环境友好型试点企业”。
“祥光”牌高纯阴极铜已分别在上海期货交易所、伦敦金属交易所成功注册。
祥光铜业以科学发展观为指导，坚持实施集成化创新的科技发展战略，在闪速熔炼和闪速吹炼先进工艺的基础上，通过开展“祥光旋浮铜冶炼工艺研究与应用”、“铜精矿喷嘴和冰铜喷嘴研发”、“闪速吹炼炉渣无水粒化工艺研发”等重大创新项目，取得自主研发专利技术60多项，多项科研成果分别获得中国有色金属工业科学技术一等奖、山东省科技进步一等奖和山东省技术发明一等奖。
通过全封闭冶炼方式和高浓度二氧化硫转化技术，二氧化硫排放量比国家标准低了36%；通过自热冶炼和余热回收发电，吨铜综合能耗比国家标准低了53%；通过高投料量和高作业率模式，一台闪速吹炼炉代替了6台PS转炉，单系统产能达到当前世界最大；通过中水重复利用、尾气回收制酸、尾渣综合利用，有效解决了“三废”问题，真正实现了清洁生产、循环经济和生态炼铜。
祥光铜业大力发展自主创新，打破国外对“双闪”核心技术的数十年垄断，开创了具有自主知识产权的“祥光旋浮铜冶炼技术”和“祥光旋浮铜冶炼生产过程在线控制技术”，在世界上第一个实现了旋浮智能冶炼和自热冶炼，填补了世界铜冶炼技术的一项空白，大幅度提升了我国铜冶炼技术的整体水平与核心竞争力。
在此基础上，祥光铜业又成功开发了“祥光一步炼铜法”，可直接将铜精矿冶炼至粗铜，既缩短了工艺流程，又提高了生产效率，并且投资少，能耗低，投料量大，极大地满足了铜冶炼企业生态环保、节能高效、可持续发展的迫切需求，推动世界铜冶炼技术跃升到了更高的台阶，在世界铜冶炼行业赢得充分的尊重和高度的赞扬。
铜冶炼技术进步与发展
首页 上页
下页
平行流技术原理：
l 常规电解的电解液在电解槽的运动方式是“上进下出”或“下进 上出”，高电流密度电解时，阳极板边铜离子富集，阴极板边铜 离子贫乏，形成浓差极化，导致阴极铜质量差、电解生产困难。
l 平行流技术原理：就是改变电解液在电解槽中的运动方式，采 用“侧进上出”形式，具体说，就是通过特殊装置使电解液在阴 极板的两面以一定的速度进入电解槽，使电解液平行于阴极板板 面向上流动( 左图)，同时，电解液在阴极和阳极之间形成上下 循环运动(右图 ) ，消除了浓差极化，确保了高电密电解的正常 生产。
l
Cu2O （过氧化） + FeS （欠氧化） →FeO+ Cu2S 。
首页 上页
下页
2、采用龙卷风形式分散物料，强化气粒混合和粒子碰撞。
l 闪速冶炼采用水平分布风分散 物料，粒子呈伞状分布整个反 应塔空间。
l 问题：一是高投料量时分布风 的动量比物料的动量小，粒子 不易分散，气粒混合不好；二 是粒子悬浮状态下落，粒子间 碰撞和反应机会少；三是高温 粒子充满整个反应塔，对塔壁 冲刷严重，而且热损失大，能 源消耗高。
l 提高电流密度是强化电解的最有效手段，但浓差极化 问题这座大山阻遏了电流密度进一步提高，常规电解 电流密度难以突破330 A/㎡。
l 祥光铜业与奥地利公司合作，首次开发出高电流密度 的平行流电解技术，并成功应用祥光铜业二期电解工 程，产能提高50%，电流密度提高到420 ~450A/㎡， 是目前世界常规铜电解的最高电流密度。
l 第一部分﹙反应塔上部﹚氧气和精矿粒子间反应
l 2CuFeS2+O2→2FeS+Cu2S+SO2
2FeS+3O2 →2FeO+2SO2 ；
祥光_双闪_铜冶炼工艺及生产实践
祥光 双闪 铜冶炼工艺及生产实践周松林﹙祥光铜业有限公司,山东阳谷252327﹚摘要:介绍了祥光铜业 双闪 (闪速熔炼和闪速吹炼)铜冶炼工艺技术、主要设备、生产实践及存在问题与对策。
实践表明: 双闪 工艺是高效环保的炼铜技术,是未来铜冶炼的发展方向,祥光铜业是当今世界最清洁环保的绿色铜冶炼厂之一。
关键词:闪速熔炼;闪速吹炼;生产实践;环境保护中图分类号:T F 811 文献标识码:A 文章编号:1007-7545(2009)02-0011-05Xiangguang Double Flash Copper S melter Process and Production PracticeZH OU So ng lin(Xiangguang Copper Co.,Ltd,Yanggu,S handong 252327,China)Abstract:The Double Flash (Flash Sm elting and Flash Converting )copper smelting technique,m ain e quipments,productio n practice and existing pro blems and problem solutions of Xiangguang Copper are in tro duced.T he practice demonstrates that the Double Flash process is a high effective and environmentfriendly co pper sm elting technique and is a potential dir ectio n of the future co pper smelting dev elo pment.Xiang guang Copper is one of the clean and env ir onm ent friendly g reen copper sm elters in the pr esent w orld.Keywords:Flash Smelting ;Flash Converting;Pro duction practice;Env ir onm ent protection 作者简介:周松林(1961-),男,安徽祁门人,教授级高工,副总经理.祥光铜业有限公司(简称祥光铜业)是继美国肯尼柯特公司之后世界上第二座采用 双闪 (闪速熔炼FSF 和闪速吹炼FCF)工艺的铜冶炼厂,设计规模为年产40万t(一期20万t)阴极铜,140万t(一期70万t)硫酸,20t (一期10t)黄金,600t(一期300t )白银,工艺流程为 蒸气干燥!!!闪速熔炼!!!闪速吹炼!!!回转式阳极精炼!!!永久不锈钢阴极电解!!!高浓度SO 2转化制酸!!!卡尔多炉回收贵金属 。
祥光铜业绿色环保发展之路的调研报告
管理及其他M anagement and other祥光铜业绿色环保发展之路的调研报告马成骋1，张 煜2*（1.青岛市第五十八中学，山东 青岛 26600；2.阳谷祥光铜业有限公司，山东 聊城 252000）摘 要：祥光铜业有限公司在2019年举办了第二期铜产业基地培训活动。
在活动当中明确提出要建设先进有色金属加工工艺，保障铜冶金企业在生产过程中生态保障。
在本次绿色环保实训基地主要以自然资源部、中国有色金属工业绿色发展有主，自主创新,自主建设。
关键词：铜业发展；绿色环保；铜产业基地中图分类号：F426.32 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）11-0150-32019年暑假，生活在美丽的海滨城市青岛的我们，第一次全面的参观了青岛港。
在大港，董家口码头，看到络绎不绝的船舶停靠卸货，有船长292m的CAPESIZE型船舶，还有船长360m 的VALEMAX船。
港口的总调度为我们介绍了青岛港的泊位情况，吞吐量与进出口量，尤其介绍了我国的矿产的进口，最长的VALEMAX船就是拉载铁矿资源的巨轮。
据统计，2018年超过10亿吨矿石通过这些巨轮运输到我国，成为世界上最大的矿产资源进口国[1]。
这些来自世界各地的不同矿石，由冶炼厂提炼出铁、铜、铝、锌、金、银、铅、锡等多种金属，为国家快速发展和进步提供了必须的原料。
1 铜冶金企业发展背景本文选择了一家山东地区现代化的铜冶炼企业—阳谷祥光铜业有限公司做为社会调查企业，全面的了解冶炼企业的现状。
在调查之前，了解到该企业是国家认定的环境友好企业中唯一一家冶炼企业，因此带着对阳谷祥光铜业的极大好奇，来到了这个建立于鲁西平原的传统农业区域的重工业基地。
生产部冶炼工程师介绍了祥光铜业的基本情况，该公司成立于2005年，采用了当时世界上最先进最环保的“双闪”工艺（闪速熔炼+闪速吹炼）。
在精矿库，是来自于青岛港的一列列装载铜精矿的火车在进行卸车，通过皮带转运系统，铜精矿和其他辅料被转运到备料仓，经过计算机自动控制系统配料后，混合物料进入蒸汽干燥机进行干燥，干燥后的物料通过气流输送系统运送到闪速熔炼炉炉顶仓，闪速熔炼炉产出的冰铜经过无水粒化后，经过研磨、干燥后，成为闪速吹炼炉的主要入炉原料之一，吹炼炉产出的烟气经过回收余热后进入制酸系统生产硫酸，产出的渣经过缓冷、磨碎、浮选等工序后，渣中少量的铜被富集后进行回收和再利用[2]。
高强化铜电解精炼新工艺与生产实践_周松林
二期 ＰＦＤ 出液含
铜／（ｇ·Ｌ－１） ５０．８７ ５０．９１ ５０．９４ ５０．６５ ５０．６５ ５０．６８ ０．２９
从表１和表２可以看出，二期 ＰＦＤ 供液方式与一
期底管供液方式相比，槽内纵向电解液温度、电解液含
铜分布更加均匀。一、二期工艺控制参数情况见表３。
表 ３ 电 解 工 艺 控 制 参 数
电解槽中的运动方 式，解 决 高 电 流 密 度 电 解 时 浓 差 极化等问题。具体 来 说，就 是 通 过 特 殊 装 置 使 电 解 液在阴极板的两面 以 一 定 的 速 度 进 入 电 解 槽，使 电 解液平行于阴 极 板 板 面 向 上 流 动 （图 １），且 在 阴 阳 极之间产生自然对 流，阴 极 附 近 区 域 电 解 液 向 上 运 动 ，阳 极 附 近 区 域 电 解 液 向 下 运 动 ，使 电 解 液 呈 近 似 环形运动 （图 ２）。 阴 极 附 近 电 解 液 的 向 上 运 动，减 小 了 阴 极 附 近 浓 差 极 化 ，阳 极 附 近 电 解 液 向 下 流 动 ， 加速边界扩散，且有 利 于 从 阳 极 板 上 脱 落 的 阳 极 泥 向下加速沉降。电解液通过的特殊装置我们称之为 平行流装 置，简 称 ＰＦＤ（Ｐａｒａｌｌｅｌ Ｆｌｏｗ Ｄｅｖｉｃｅ）。 电 解液的高速平行流 动 使 电 解 槽 内 的 温 度、浓 度 分 布 更加均匀，避免了高 电 流 密 度 电 解 时 浓 差 极 化 及 阳 极钝化等问题，确保 了 阴 极 铜 的 质 量 和 电 解 生 产 的 正常进行。
中国双十佳最佳节能技术和实践说明
附件3中国“双十佳”最佳节能技术和实践说明（工业节能技术）一、节能高效挖掘机势能回收技术技术原理。
节能高效挖掘机势能回收技术是通过惰性气体储能的系统，利用挖掘机工作装置（大臂）下降时产生的势能，推动储能油缸内液压油压缩储能器内惰性气体进行势能回收，在工作装置上升时，通过液压阀及主泵配比优化技术，储能油缸与动力油缸同时出力推动工作装置实现挖掘操作，提高挖掘机工作装置的工作速度和挖掘出力，从而实现在设计上减少发动机动力，大幅降低挖掘机挖掘油耗，进而提高挖掘机整体工作效率。
主要技术指标。
储能系统主要包括蓄能罐、蓄能油缸及控制阀。
蓄能罐内的气体为无毒无害的惰性气体，受环境温度影响变化小；罐体设计允许最大额定压力为65MPa，工作压力为25MPa。
节能效果。
与传统挖掘机相比，采用该技术挖掘机单位挖掘量油耗降低30%-50%，与装机功率的相同挖掘机相比出力提高50%-100%。
应用领域。
此技术可广泛应用于各种用油缸控制举升起降的设备进行势能回收，如挖掘机、装载机等工程机械，水利工程、抢险救灾等物料挖掘和转运，港口吊装等。
1二、基于三相采样与快速响应的电机节能技术技术原理。
基于电机降压节能原理，基于三相采样与快速响应的电机节能技术通过采用闭环反馈系统对电压进行调节，精确控制电机的电压和电流，使电机在最佳效率状态下工作；采用可调电阻网络三相采样、高频脉冲列触发可控硅和感应电压检测等核心技术，有效提高功率因数角检测电路的检测精度和响应速度，确保可控硅能够更加稳定、精确、快速的触发，保证电动机启动和运转更加平稳，实现电机能耗降低。
主要技术指标。
采用高频脉冲列触发可控硅技术，脉冲宽度为18微秒，间隔为40微秒，脉冲列数量超过100个，适用于低压三相交流异步电机，功率在7.5kW至315kW。
节能效果。
冲击负载工况：在电机负载变化较大的机械设备上，有功功率节电率为20%-40%。
渐变负载工况：在电机负载变化不大的机械设备上，有功功率节电率为15%-30%。
循环经济和清洁生产在铜冶炼行业的实践
循环经济和清洁生产在铜冶炼行业的实践张化刚;曹汝俊;韩耀强【摘要】阳谷祥光铜业有限公司400kt／a高纯阴极铜冶炼原料主要来自国外，各种矿源成分较为复杂。
在当前资源紧缺、环保要求日益严格的大环境下，清洁生产和循环经济成为行业的发展趋势。
祥光铜业积极使用先进工艺和设备，最大限度地减少气体排放，深化废酸、废水回收再利用。
通过污染控制、资源的再利用较好地发展了循环经济，为企业的可持续发展打下良好的基础。
%The raw materials of Yanggu Xiangguang Copper's 400 kt/a high-purity cathode copper plant aremostly from abroad. Ore composition is more complicated. In the current situation of resource shortage and increasingly stringent environmental requirements, clean production and circular economy become the development trend of the industry. Xiangguang Copper used advanced technology and equipment to realize the minimization of gas emission and deepen recycling of waste acid and waste water. Through pollution control and resource reuse, Xiangguang Copper has developed a circular economy and laid a good foundation for sustainable development.【期刊名称】《硫酸工业》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】5页(P17-21)【关键词】铜冶炼;硫酸生产;烟气回收;废水利用;清洁生产;循环经济【作者】张化刚;曹汝俊;韩耀强【作者单位】阳谷祥光铜业有限公司,山东阳谷252327;阳谷祥光铜业有限公司,山东阳谷252327;阳谷祥光铜业有限公司,山东阳谷252327【正文语种】中文【中图分类】TQ111.16阳谷祥光铜业有限公司(以下简称祥光铜业)是继美国肯尼柯特公司之后的世界上第二个采用闪速炉熔炼和闪速炉吹炼(“双闪”工艺)的铜冶炼厂，是当今世界上技术最先进、环保、节能、高效的现代化铜冶炼厂之一。
行业标准《有色金属冶炼企业能源管理中心技术规范》-编制说明(讨论稿).doc
YS/T XXXX-201X《有色金属企业能源管理中心技术规范》标准编制说明二零一八年十月《有色金属企业能源管理中心技术规范》编制说明1.工作简况1.1任务来源根据工信部工信厅科[2018]31号文《关于印发2018年第二批行业标准制修订和外文版项目计划的通知》的要求，阳谷祥光铜业有限公司（下文简称“祥光铜业”）负责YS/TXXXX-20XX《有色金属企业能源管理中心技术规范》行业标准的编制任务，XXX等单位共同制定。
标准性质为推荐性行业标准，标准计划号为2018-0505T-YS，项目起止时间为2018年7月-2020年7月。
阳谷祥光铜业有限公司是世界单系统产能最大的现代化铜冶炼厂。
成立于2005年1月，现已形成年产矿产阴极铜50万吨，再生阴极铜10万吨、黄金20吨，白银600吨、硫酸180万吨和稀贵稀散金属1000吨的生产能力。
祥光铜业以其清洁、高效、节能、环保的技术特点，被环保部评为中国有色金属行业唯一的一个“国家环境友好工程”，被国家发改委列入符合《铜冶炼行业准入条件》的七家企业之一，被国家工信部、科技部、财政部联合评定为第一批“资源节约型和环境友好型”试点企业，被国家工信部评定为有色金属行业能效及环保标杆企业、国家级信息化和工业化深度融合示范企业。
“祥光”牌高纯阴极铜已经取得上海期货交易所（SHFE）和伦敦金属交易所（LME）的双注册，被国家质检总局批准为中国第一批生态原产地保护产品。
公司IS09001质量管理体系、IS014001环境管理体系、OHSA18001职业健康安全管理体系、GB/T23331-2012能源管理体系均已通过中国质量认证中心的权威认证。
1.2项目背景和立项意义根据《工业和信息化部关于印发钢铁、石油和化工、建材、有色金属、轻工行业企业能源管理中心建设实施方案的通知（工信部节〔2015〕13号）》要求，进一步贯彻《节约能源法》，要求各行业建立能源管理中心。
大型的有色金属冶炼企业生产过程中，需要大量的燃料、电力、氧气、氮气、蒸汽和各类水资源等能源介质，绝大部分介质处于一种边生产边消耗、无法库存的动态平衡状态，同时一种能源介质使用量的变化均将影响甚至制约其他能源介质的生产和使用。
膜过滤器 典型案例和工作原理
铅锌硫化矿冶炼烟气制硫酸，烟气净化产生的酸性废水； ① PH=7.0~10.0； ②进料浓度 7.51g/L
2
废水特征
③中和浆液中含磷酸镉 【Cd3 （PO4） 【CaSO4】 、 2】 、硫酸钙 磷酸钙【Ca3（PO4）2】 少量氢氧化物、少量絮凝剂； 60m³ /h 2 台 54m2 的自动反洗表面过滤器 两段石灰铁盐法－浓密池－自动反洗表面过滤器 固体悬浮物含量小于 10ppm 砷、氟和有害重金属含量达到国家排放标准 清液全部回用于冲洗地面和矿编织袋矿渣冲洗、绿化 设备自 2008 年 10 月 20 日开始运行
陕西金禹科技发展有限公司
自动反洗表面过滤器 应用
典型案例
浓密机 石灰乳
清液池-1
进液泵 废酸 1500m /d
3
石灰乳制备
除酸池 （搅拌）
压滤出液返回
硫化除汞 （曝气）
压滤机
（Ph=3~4） 硫酸钙出售
沉降池
除铅、镉 （Ph=10~10.2） 石灰乳 （Ph=8~9） 除砷铜锌
渣外运
石灰乳
浓密机
硫化汞
陕西金禹科技发展有限公司
自动反洗表面过滤器 应用
典型案例
临河新海 酸性废水 处理工艺流程
酸性废水 100m /h 石灰粉 石灰乳
3
至深度处理工序 至化石灰工序
清液池
中和槽-1 （搅拌）
中和槽-4 （搅拌）
中和槽-5 （搅拌）
进液泵
54m2 过滤器 2台 JY-
中和槽-2 （搅拌）
中和槽-3 （搅拌）
6
处理效果
7 8
清液用途 运行时间
1-4 山东东营鲁方金属材料有限公司
闪速吹炼技术在祥光铜业的应用
・
４２ ０ 年 ２期 ０７
闪速 吹炼 技术 在 祥 光 铜业 的应 用
袁 剑 平
（ 昌有色 冶金设 计研 究院 ， 南 江西 ３ ００ ） ３ ０ ２
摘 要 ：ｒ 了 闪 速 吹 炼 工 艺 在 祥 光 铜业 工 程 中 的应 用 情 况 及 闪 速 吹 炼 工 艺 过 程 和 主要 的 工 艺 设 备 ， 列 Ｏ绍 并
ｇ ｎｇ Ｃｏｐ ｒＳｍｅ ｔ ｒａ ｅｉ ｒ ｄｕ ｅ ｕａ ｐｅ ｌｅ ｒ ｎｔ ｏ ｃ ｄ，ｓ ｏｍｅ ｅ ｏ ｍｉ ａ ｎ ｘｅ ｒ ｉ ｔ ｄ ｃ ｎｏ ｃ ｌｉ ｄｅ ｓ ａ ｅ ｌｓ ｅ ． Ｋｅ ｗｏ ｄｓ Ｆｌ ｓ ｏ ｅ ｔｎｇ； ｏｃ ｓ ｑｕ ｐ ｅ ； ｃ ｃ ｌｅ ｏ ｍｉａ ｎ ｘ ｙ ｒ ￣ ａ ｈ ｃ ｎｖ ｒ ｉ Ｐｒ ｅ ｓ ｅ ｉ ｍ ｎｔ Ｔｅ ｈｎｉａ ｃ ｎｏ ｃ ｌｉ ｄｅ
冰 铜 磨 以热 风 炉 燃 烧 室 产 出 的 高 温 烟气 为热 源 ， 进入 冰铜 磨前 ， 稀 释 空气 与 热 烟 气混 合 ， 在 将 使 热烟气 的温度下 降 。冰铜 落在冰 铜磨 液压辊下 面 的 旋转磨 台上 进行 研磨后 通过 热烟气 输送 到冰铜 磨顶 部 的 分 级 器 最 终 得 到 ７ 以 上 粒 度 小 于 ０ ０ ３ Ｏ ． ４ ｍｍ、 水低 于 ０ ２ 的合 格 冰铜 粉 。干燥 后 的冰 铜 含 ． 粉经布 袋收尘 器通 过浓 相输送 系统送 到位 于 闪速 吹
Ｘｉ ｎｇ ｕ ｎ ｐ ｅ ａ ｇ ａ ｇ Ｃｏ ｐ ｒＳｍｅ ｔ ｒ ｌｅ
ＹＵＡＮ ｉｎ ｐｎ Ｊａ — ｉ ｇ
（ ａ ｅ ａ ｇ Ｅ ｇｎ ｅｉｇ ８ Ｒｅｅ ｒ ｈＩ ｓｉ ｔ ｆ ｎ ｅｒ ｕ ｔｌ，Ｎａ ｃ ａ ｇ ３ ０ ０ ，Ｃ ｉａ Ｎ ｎ ｈ ｎ ｎ ｉｅ ｒ Ｌ ｓａ ｃ ｎ ｔ ｕ ｅｏ ｎ ｔ Ｎｏ ｆｒｏ ｓＭｅａｓ ｎ ｈ ｎ ３ ０ ２ ｈｎ ）
铜冶炼渣浮选回收铜的研究现状
铜冶炼渣浮选回收铜的研究现状摘要：我国国土面积辽阔，但铜资源却比较稀缺。
硫化铜矿物提铜是我国铜资源获取的一个重要方式。
在实际开展硫化铜矿石铜硫浮选分离工作过程中，涉及了较多类型的铜矿分离。
矿石性质具有较强的复杂性，不同类型矿石之间的性质也存在相应差异，本文主要围绕铜冶炼渣浮选回收铜进行分析和探讨，以供参考。
关键词：铜渣；回收铜；研究引言：铜渣作为一种副产品，其主要产生于火法炼铜熔硫以及转炉这一过程，所包含类型较多。
现阶段我国大部分铜企业对铜渣都会采用渣场堆放或者直接丢弃方式，采用此种铜渣处理方法除了会占用较多土地之外，同样会对环境产生相应污染。
一些铜渣也会应用在铺路工作中，或者是对其进行处理将其转化成混凝土应用在建筑建设过程中，该方法虽避免了铜渣的大面积堆存，但其中的有价金属却没有得到回收，导致被浪费。
所以，怎样实现铜渣的高效利用是现阶段我国铜冶炼领域重点研究的一项课题。
一、铜渣组成分析铜渣的组成具有较强复杂性，所包含的硫化物与氧化物较多，另外还掺杂着一定数量的微量成分。
铜渣从表面上看呈黑绿色或者是黑色，硬度和密度都相对较高，比重在4左右。
铁与硅在铜渣中的占比相对较高，铁榄石与磁铁矿是其中的主要矿物。
而硅主要包括硅酸盐以及一些硅灰石等，另外还含有一定数量的不具有透明性的玻璃体；其次，铜的硫化物也是铜渣的组成部分，比如掺杂了一定数量的金属铜与氧化铜。
除此之外，铜渣中还包含了一定的金、银、镍、钴等元素。
炉渣中所包含的铜元素更多的表现是硫化物形态，比如金属铜、黄铜矿等。
铜矿物在铜渣当中一般会与铁橄榄石基体以及铁矿聚集，也有可能表现为球状，在磁铁矿的包裹状态下存在。
一些铜渣则会表现为斑状结构，也有可能是多种不同的铜矿物之间镶嵌共同存在。
炉渣所拥有的冷却条件以及炉渣组分会对铜渣所包含铜矿物以及铁矿物的粒度产生较大影响，进而会引起铜矿物以及铁矿物之间的差异。
二、选矿法进行铜渣含有铜的回收分析在铜渣处理工作中对于选矿法的应用，明确来说就是对铜渣进行磨细，使其粒度达到一定程度，以此来实现铜渣所包含有价金属与脉石的分离，在此基础上对其采用浮选以及磁选工艺进行铜渣中铜以及其它一些有价金属的回收。
祥光铜业双闪“技术”工艺流程
，炉料由给料螺旋按预定的投料量给出进入风动流槽，随后进入精
矿喷嘴，祥光二期的是采用自主研发的旋浮喷嘴，该技术受“龙卷
风”启发，采用倒龙卷风的形式，使混合精矿与富氧空气充分接触
反应，同时通过反应塔顶的3个氧气天然气烧嘴补充反应塔熔炼内物
料过程所需的热量。并以90%以上的返回率处理熔炼及吹炼过程产生
的烟灰。余热锅炉和电收尘器的烟尘采用气力输送系统输送至熔炼
沉淀池的造渣、造铜反应：
Fe2O3+CaO=CaFe2O4 SiO2+2CaO=Ca2SiO4
2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2 Cu2S+Fe2O3=2Cu+SO2+4FeO
Cu2S+2CuO=4Cu+SO2 SiO2+2FeO=Fe2SiO4
沉淀池的反应集中在反应塔下方炉渣的反应层中，在距离反应塔
反应塔的氧化反应：
2FeS+3O2=2FeO+2SO2 3FeS+5O2=Fe3O4+3SO2
2Fe3O4+1/2O2=3Fe2O3 Cu2S+O2=2Cu+SO2
2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2 2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2
2PbS+3O2=2PbO+2SO2 2CuSO4=Cu2O+2SO2+3/2O2
祥光铜业“双闪”炼铜工 艺
主讲：XXX
内容提要
1、概述 2、闪速炼铜工艺的发展 3、祥光铜业“双闪”工艺流程 4、工艺原理 5、闪速炉工艺管理
1、概述
阳谷祥光铜业有限公司是世界上一次建成的规模最大的铜冶炼
祥光铜业闪速吹炼炉炉体寿命延长的实践
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－７５４５．２０２０．０２．０１１收稿日期：２０１９－０９－２９作者简介：曾庆晔（１９８３－），男，山东嘉祥人，工程师．祥光铜业闪速吹炼炉炉体寿命延长的实践曾庆晔，董木森，张慧强，董广刚（阳谷祥光铜业有限公司，山东阳谷２５２３２７）摘要：阳谷祥光铜业有限公司闪速吹炼炉自２００７年投料生产以来，在提高产能和炉体安全等方面不断进行改进。
在过去３次吹炼炉冷修过程中，对炉体多个部位进行优化，使吹炼炉的安全性能不断提高。
２０１９年４月２日停炉进行第３次冷修，工期５５天。
本次冷修对吹炼炉排放口水套、竖直水套、内衬砖进行了优化改造，以适应更安全更经济的生产作业。
关键词：闪速吹炼炉；冷修；水套；排放口；内衬砖；耐火砖中图分类号：ＴＦ８１１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００７－７５４５（２０２０）０２－００５５－０５Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｎ Ｌｉｆｅｔｉｍｅ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｏｆ Ｆｌａｓｈ Ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ ＦｕｒｎａｃｅＢｏｄｙ ｉｎ Ｘｉａｎｇｇｕａｎｇ Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．ＺＥＮＧ Ｑｉｎｇ－ｙｅ，ＤＯＮＧ Ｍｕ－ｓｅｎ，ＺＨＡＮＧ Ｈｕｉ－ｑｉａｎｇ，ＤＯＮＧ Ｇｕａｎｇ－ｇａｎｇ（Ｙａｎｇｇｕ Ｘｉａｎｇｇｕａｎｇ Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｙａｎｇｇｕ ２５２３２７，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｙａｎｇｇｕ Ｘｉａｎｇｇｕａｎｇ Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．ｃａｒｒｉｅｓ ｏｕｔ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｆｕｒｎａｃｅ ｂｏｄｙ ｓｉｎｃｅ Ｆｌａｓｈ Ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ Ｆｕｒｎａｃｅ（ＦＣＦ）ｗａｓ ｐｕｔ ｉｎｔｏ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ２００７．Ｉｎ ｔｈｅ ｐａｓｔｔｈｒｅｅ ｃｏｌｄ ｒｅｐａｉｒｓ ｏｆ ＦＣＦ，ｍａｎｙ ｐａｒｔｓ ｏｆ ｆｕｒｎａｃｅ ｂｏｄｙ ｗｅｒｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｆｕｒｎａｃｅ ｓａｆｅｔｙ．Ｏｎ Ａｐｒｉｌ２，２０１９，ＦＣＦ ｗａｓ ｓｈｕｔ ｄｏｗｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｔｈｉｒｄ ｃｏｌｄ ｒｅｐａｉｒ ｗｉｔｈ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ ５５ｄａｙｓ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｃｏｌｄｒｅｐａｉｒ，ｗａｔｅｒ ｊａｃｋｅｔ ｏｆ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｏｕｔｌｅｔ，ｖｅｒｔｉｃａｌ ｗａｔｅｒ ｊａｃｋｅｔ ａｎｄ ｌｉｎｉｎｇ ｂｒｉｃｋ ｗｅｒｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｔｏ ａｄａｐｔ ｔｏｓａｆｅｒ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｆｌａｓｈ Ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ Ｆｕｒｎａｃｅ；ｃｏｌｄ ｒｅｐａｉｒ；ｗａｔｅｒ ｊａｃｋｅｔ；ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｏｕｔｌｅｔ；ｌｉｎｉｎｇ ｂｒｉｃｋ；ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ ｂｒｉｃｋ ２００７年，世界第二、中国首家采用闪速熔炼＋闪速吹炼工艺（“双闪”工艺）的铜冶炼厂———阳谷祥光铜业有限公司（以下简称祥光铜业）在我国山东阳谷正式进入生产阶段［１］，２００８年４月份，经过半年多的摸索和努力，当年即达到设计产能２０万ｔ。
国内外铜冶炼渣选矿生产实践最新综述
原创作者：耿联胜
(1)转炉渣的特性 铜冶炼转炉渣中的主要矿物为铁橄榄石、磁性氧化铁及微量的磁黄铁矿，硅除了与氧化铁形成铁橄榄 石外，大部分呈硅灰石及无定形、不透明的玻璃体。其次为铜的硫化物（如似方辉铜矿［Cu1.96S］、辉铜 矿、黄铜矿、斑铜矿）及部分金属铜和氧化铜。转炉渣含铜一般为 1～6%（采用富氧熔炼时转炉渣含铜 高），通常硫化铜占 60～90%，金属铜占 10%左右；含铁一般在 50%左右，其中磁性氧化铁占全铁的 30～ 40%，其余主要是铁橄榄石及其硅酸盐。转炉渣中的铜、铁及其他矿物紧密共生、相互交织在一起。铜矿 物多被磁性氧化铁所包裹呈球形滴状结构，有的则铜铁矿物共同形成斑状结构于铁橄榄石基体中，或数种 铜矿物相嵌共生；磁性氧化铁在硅酸盐基体中呈自形晶结构和硅酸盐共晶结构，以多边状、树枝状、放射 状结构产出；铁橄榄石呈柱状、板状、粒状组成炉渣基体。一般转炉渣密度为 4.0t/m3 左右，硬度较高， 耐磨性强，其相对耐磨性是普通铜硫矿石的 1.52 倍。渣中可选目的矿物主要是硫化铜、金属铜和磁性氧 化铁，转炉渣中铜矿物和磁性氧化铁的粒度大小随炉渣冷却方式和渣中某些组分含量的不同而有较大差 异。
原创作者：耿联胜
国内外铜冶炼渣选矿生产实践综述
耿联胜
（阳谷祥光铜业有限公司）
提要：本文重点全面综述了国内外铜冶炼厂在铜冶炼渣缓冷和渣选矿生产实践方面的最新情况，对铜冶炼行业的渣选工艺设 计和生产技术管理具有非常重要的参考意义。
关键词： 铜冶炼渣 渣缓冷 渣选矿 生产实践 工艺参数
1.引言
在上个世纪五十年代以前，在世界火法炼铜行业中，熔炼炉生产出来的炉渣所采用的贫化技术，多以 技术比较成熟的电炉贫化、熔炼炉贫化工艺为主，选矿贫化法还没有出现。选矿贫化铜冶炼炉渣自 1930 年提出技术思路，上世纪 50 年代末日本率先工业应用，之后很多国家相继采用，发展很快。日本、芬 兰、加拿大、澳大利亚等国铜冶炼厂在上个世纪 70 年代就已采用选矿方法处理转炉渣。其原因在于选矿 贫化在技术、经济以及节能和环保上都是先进的。它不仅普遍用于贫化转炉渣，一些原先火法不宜再贫化 的低铜熔炼炉渣和鼓风炉渣，也属它有效应用范围。我国对铜炉渣选矿贫化的研究起步较早，仅比日本晚 几年,上世纪 60 年代初白银有色金属公司开始系统研究，随后全国各大铜业公司和研究院所进行的各种规 模的试验研究和应用成果相继出现。上世纪 80 年代后期我国第一座转炉渣选厂在贵溪冶炼厂建成。随着 铜冶炼技术引进和技术改造的加快，我国转炉渣的选矿生产实践也越来越多，金隆铜业公司、大冶冶炼厂 相继采用选矿方法回收转炉渣中的有价金属，取得良好效果。2007 年山东阳谷祥光铜业建成投产，是国内 第一家直接采用选矿贫化技术处理铜闪速熔炼炉渣的冶炼企业。2009 年东营方圆有色金属有限公司渣选矿 建成投产，2010 年以后铜陵有色金属集团控股有限公司、白银有色集团股份有限公司、金川集团股份有限 公司等单位陆续采用选矿贫化技术并开工建设。
铜冶炼含汞酸泥湿法处理工艺研究
铜冶炼含汞酸泥湿法处理工艺研究刘士祥,陈一恒,董广刚,魏 栋,李肖斌(阳谷祥光铜业有限公司,山东阳谷 252327)[摘 要] 目前,铜冶炼酸泥的处理方法集中在汞㊁硒的分离,对于含有铜㊁汞㊁硒㊁铅以及金银物料的综合处理方案尚未有公开报道㊂本文采用氧压浸出脱铜+常压络合酸浸工艺处理含汞酸泥,对铜㊁汞㊁铅㊁硒㊁金㊁银等有价金属进行综合回收:采用氧压浸出㊁电积的方法回收酸泥中的铜;采用络合酸浸方法浸出脱铜渣中的汞;采用铁粉定量置换络合酸浸后液中的硒;采用硫化沉汞回收脱硒后液中的汞㊂该工艺中,铜㊁汞㊁硒㊁金㊁银㊁铅分离效果比较彻底,金㊁银㊁硒基本富集于渣相,铜回收率达到96%,汞的脱除率在85%以上,金㊁银㊁硒回收率在99%以上,使得有价元素得到了合理回收,而且生产所需药剂为普通工业原料,成本较低,可实施性较强㊂[关键词] 铜冶炼含汞酸泥;有价元素;回收;氧压浸出;络合酸浸[中图分类号] TF811;TF803.2+2 [文献标志码] B [文章编号] 1672⁃⁃6103(2020)03⁃⁃0023⁃⁃05DOI:10.19612/11⁃5066/tf.2020.03.005[作者简介]刘士祥(1982 ),男,山东聊城人,硕士,工程师,主要从事铜冶炼生产技术管理工作㊂E⁃mail:shixiang.liu @㊂[收稿日期]2019⁃⁃10⁃⁃16 铜冶炼烟气在动力波洗涤过程中会产出一些不溶于稀酸的固体颗粒物,一般被称为铜冶炼酸泥,俗称铅滤饼[1]㊂铅滤饼为黑色固体,主要成分含铜㊁硒㊁铅,且含有少量金银㊂同时,由于铜冶炼原料来源复杂,生产过程中还会产出部分铜冶炼含汞酸泥,俗称含汞铅滤饼,其主要成分:Cu 10%~50%㊁Se 10%~70%㊁Pb 1%~20%㊁Hg 5%~20%㊁Au 5~60g /t㊁Ag 100~2000g /t㊂目前,汞㊁硒物料的处理有火法处理工艺和湿法处理工艺两类方式㊂火法处理工艺主要为生石灰与物料混合焙烧,汞挥发进烟气而硒被生石灰固化在渣里,汞㊁硒分离并分别回收[2]㊂湿法处理工艺有多种方式:将铅滤饼碳铵转型,氨基磺酸分铅;将酸泥高压酸浸(盐酸+醋酸)浸出分离汞㊁硒;将含汞酸泥用双氧水酸性浸出(盐酸体系),并用氨水调节 pH 产出氨基氯化汞沉淀,水合肼还原沉硒;利用氧压碱浸酸泥浸硒固汞的方法实现硒和汞的分离[3-5]㊂目前,铅滤饼的处理方法集中在汞㊁硒的分离,但对于含有铜㊁汞㊁硒㊁铅以及金银物料的综合处理方案尚未有公开报道㊂由于铅滤饼成分复杂,其中的汞㊁硒和铅等对环境和人体健康极为有害,必须对其采取安全环保的工艺和方法进行处理,另外汞价值较高,单价40万/t,也具备回收价值㊂本文利用全湿法流程处理含汞铅滤饼,对铜㊁汞㊁铅㊁硒㊁金㊁银等有价金属进行综合回收,达到了良好的效果㊂1 试验原料与设备试验原料为企业自产铅滤饼,具体成分见表1㊂表1摇铅滤饼成分成分Cu /%Se /%SiO 2/%As /%Bi /%Au /g ㊃t -1Ag /g ㊃t -1Pb /%Hg /%水分/%含量19.7832.964.0810.3439.051029.14.819.312.25 试验所需设备:5L 试验用高压釜,2L 烧杯,真空抽滤装置,恒温干燥箱,水浴锅㊂试验所需药剂:98%硫酸,氧气,工业食盐,盐酸(分析纯),工业氯酸钠,工业硫化钠,工业铁粉㊂㊃32㊃ 2020年6月第3期 刘士祥等:铜冶炼含汞酸泥湿法处理工艺研究===============================================2 试验原理与试验流程2.1 氧压浸出脱铜氧压浸出酸泥的反应机理:氧气在高压条件下溶解度增大,浸出体系中水溶氧增多,氧化性变强,从而达到浸出金属矿物质的目的㊂根据硒的反应活性,采用低温(温度90℃)氧压浸出脱铜处理含汞铅滤饼,铜的浸出率比较高,而硒被微量浸出,金㊁银㊁汞的浸出率可忽略不计㊂脱铜浸出液直接电积生产阴极铜㊂氧压浸出脱铜化学反应见式(1)~(3)㊂2Cu+2H2SO4+O=22CuSO4+2H2O(1) 2CuS+2H2SO4+O=22CuSO4+2H2O+2S(2)Se+H2O+O=2H2SeO3(3) 2.2 常压络合酸浸脱汞根据相关资料[6],汞在铅滤饼中以硒化汞的形式存在,本文根据硒化汞的特点,针对性提出了常压酸浸络合脱汞的方法㊂将脱铜铅滤饼加入到酸性溶液中,根据汞的含量加入一定量的氧化剂,并配入一定量的络合剂氯化钠强化汞的浸出效果㊂脱汞渣富集了金银铅硒可进入稀贵系统回收,脱汞液利用铁粉定量沉淀回收少量的硒,沉硒后液加入硫化钠沉汞,汞最终以硫化汞回收㊂生产废水进入废酸系统处理㊂发生的化学反应见式(4)~(6)㊂HgSe+NaClO3+3NaCl+H2SO=4H2SeO3+Na2HgCl4+Na2SO4(4) 3Fe+H2SeO3+Na2HgCl4+2H2SO=4HgSe↓+2NaCl+3H2O+FeCl2+2FeSO4(5)Na2HgCl4+Na2=S4NaCl+HgS↓(6)图1 铅滤饼湿法处理工艺流程简图3 试验过程与讨论3.1 氧压浸出脱铜将铅滤饼加入到配液槽中,与稀硫酸溶液搅拌均匀,配置压浸前液,液固比4∶1,酸度200g/L㊂将压浸前液泵至高压釜中,先升温至一定温度70℃,通入氧气,进行加压浸出,保持压力0.8MPa,浸出温度70℃,浸出时间6h,浸出完毕后过滤㊂滤液可电积脱铜处理产出阴极铜㊂铅滤饼㊁脱铜渣(脱铜铅滤饼)㊁脱铜液的成分见表2㊂表2 氧压浸出脱铜结果物料Cu/%Se/%SiO2/%As/%Bi/%Au/g㊃t-1Ag/g㊃t-1Pb/%Hg/%铅滤饼19.7832.964.0810.3439.051029.14.819.3脱铜渣1.7140.384.930.0630.2254.341401.65.8511.34脱铜液47.50.230.0011.90.130.0010.0010.0050.0053.2 络合酸浸脱汞试验分别尝试了双氧水体系氧化浸出㊁氯酸钾+盐酸体系氧化浸出㊁氯酸钾+硫酸+氯化钠体系氧化浸出㊂试验参数:液固比4∶1,盐酸1mol/L(或硫酸1mol/L),络合氯化钠0.5~1mol/L,氧化剂加入量为理论值1.5~2倍,温度80℃,反应时间3h㊂试验结果见表3~5㊂根据表3~5结果,三种氧化体系对汞浸出都有效果㊂综合对比来看,氯酸盐体系比双氧水体系浸出效果要好,渣中汞含量可降至2%左右,氯酸盐体系汞浸出率可以达到85%,试验重复性好,比较稳定㊂㊃42㊃中国有色冶金 A生产实践篇·重金属 ===============================================表3 不同体系氧化浸出脱汞渣成分浸出体系物料Cu/%Se/%SiO2/%As/%Au/g㊃t-1Ag/g㊃t-1Fe/%Pb/%Hg/%备注氧化浸出前脱铜铅滤饼1.7140.384.930.06354.341401.60.635.8511.34双氧水脱汞渣10.6157.758.110.02547.851152.20.298.94.96脱汞渣20.8958.718.210.02647.6612590.378.734脱汞渣30.6257.58.730.02754.41240.90.329.982.96氯酸钾+盐酸脱汞渣40.5658.78.780.02547.3911910.39.082.35脱汞渣50.8460.988.610.03274.431755.10.369.562.93脱汞渣60.6265.378.580.02682.061960.50.348.091.79二次浸出最优脱汞渣70.6363.078.670.02977.091757.70.358.482.39一次浸出最优氯酸钾+硫酸+脱汞渣80.5765.258.660.0260.358.682.04氯化钠脱汞渣90.6761.048.630.0350.339.872.27表4 不同体系氧化浸出脱汞液成分g/L 浸出体系物料Cu Se As Au Ag Fe Pb Hg备注双氧水脱汞液12.132.960.110.0050.00220.580.613.9脱汞液22.74.140.120.0040.0070.660.719.1脱汞液34.484.440.140.0030.0040.820.723.7氯酸钾+盐酸脱汞液42.93.580.120.0030.010.781.923.8脱汞液52.943.470.120.0010.0050.651.8720.05脱汞液60.222.960.010.00050.0030.0651.24.97二次浸出最优脱汞液72.923.180.150.00310.0120.732.3624.03一次浸出最优氯酸钾+硫酸+脱汞液82.965.170.110.00050.00050.621.0822.96氯化钠脱汞液92.534.910.110.00010.0050.560.4628.67表5 不同体系浸出率对比%氧化剂Hg浸出率(按液计)Se浸出率(按液计)Hg浸出率(按渣计)Se浸出率(按渣计)备注双氧水70.74.267.7氯酸钾+盐酸81.43.085.6一次浸出最优88.57.791.613.8二次浸出最优氯酸钾+硫酸+氯化钠83.45.985.3 为了增加浸出效果,对一次浸出渣进行二次浸出(二次浸出条件:液固比4∶1,盐酸1mol/L(或硫酸1mol/L),络合氯化钠0.5mol/L,氧化剂加入量为理论值1.5倍,温度80℃,反应时间3h),二次浸出效果更加明显,渣中汞可以降至1.7%㊂二次浸出的结果显示,强氧化条件会导致硒被再度浸出,从而导致硒的分散,为了减少硒的分散,试验最终采用一次络合酸浸脱汞,一次浸出最优条件:液固比4∶1,盐酸1mol/L(或硫酸1mol/L)㊁络合氯化钠1mol/L㊁氧化剂加入量为理论值1.8倍,温度80℃,反应时间3h㊂氯酸盐体系浸出的一个技术关键在于络合剂氯化钠的用量要有保证,最好保持氯化钠浓度为1mol/L㊂氯酸盐体系中,氯酸钾+硫酸组合的汞浸出率与氯酸钾+盐酸组合比较接近,考虑到以后生产加料方便性和避免盐酸挥发腐蚀设备,确定用氯酸盐㊃52㊃ 2020年6月第3期 刘士祥等:铜冶炼含汞酸泥湿法处理工艺研究===============================================+硫酸体系作为氧化浸出体系㊂在氯酸盐氧化浸出试验中,脱铜铅滤饼中铜被进一步脱除,氧化浸出渣中铜都保持在0.6%~0.8%,而且金银硒铅被富集,可以进入稀贵系统回收㊂氯酸盐浸出稍有不足的地方是硒的浸出率略高(6%左右),而且氯盐条件下,银被部分溶出,导致微量的金㊁银被浸出进入液相㊂3.3 铁粉置换回收硒由于氧化浸出液成分复杂,铜㊁硒㊁汞都有㊂根据以往经验,采用铁粉做还原剂,定量置换硒㊂工艺参数:铁粉加入量为理论值1.2倍,温度70℃,反应时间1h㊂试验结果见表6㊂ 表6表明铁粉置换硒效果较好,置换后液中硒含量为0.37g/L,但汞也被部分同步还原生成硒化汞沉淀,硒汞渣可返回氧化浸出工序循环回收硒㊂3.4 硫化沉汞在置换后液中加入硫化钠,使后液中汞㊁铜等重金属离子沉淀,在回收汞的同时又可以净化液体,降低重金属污染㊂工艺参数:硫化钠加入量为理论量2倍,温度室温,反应时间1h㊂实验结果见表7㊂表6 铁粉置换硒结果物料Cu Fe Au Ag As Pb Se Hg 氧化浸出液/g㊃L-14.480.820.0030.0040.140.74.4423.74置换后液/g㊃L-13.29.190.0080.0010.130.510.3711.9置换渣/%0.0810.36<0.5<100.00550.2921.6941.26表7 硫化沉汞结果物料Cu Fe Au Ag As Pb Se Hg 置换后液/g㊃L-13.29.190.0080.0010.130.510.3711.9硫化后液/g㊃L-10.0059.250.00050.00050.0010.1870.0330.005硫化渣/%10.761.556.153770.472.041.4866.34 表7结果显示,硫化沉汞效果理想,液体中重金属全部被沉淀出来,汞得到了有效回收,而且品位高达66%,远高于汞精矿品位10%~30%,硫化汞渣可以作为高汞原料外售㊂硫化汞渣中汞为硫化汞形式存在,化学稳定性强,不溶于酸㊁碱,不容易造成二次污染㊂3.5 环保措施铅㊁汞㊁硒等属于有害重金属,在处理含汞酸泥过程中,着力于降低或消除重金属对外部环境造成的危害㊂具体措施:工艺方面,铅在硫酸体系中以硫酸铅沉淀形式存在于浸出渣中,与浸出渣中金银硒统一送至稀贵系统处理,汞以硫化汞形式固化进入硫化渣中(硫化汞化学性能比较稳定)外售,硒主要为单质态存在于浸出渣中进入稀贵卡尔多炉系统处理;设备方面,工业化生产全部在密闭槽罐内进行,固液分离采用压滤机过滤,槽罐顶部设有排气筒进入碱液喷淋塔吸收酸性挥发气体,生产废水进入铜冶炼废酸处理系统综合处理㊂4 结论1)针对含汞铅滤饼的处理,可采用氧压浸出脱铜+常压络合酸浸工艺㊂试验结果:铜浸出率为96%,汞脱除率为85%,氧化渣中汞含量可降至2%㊂2)实验中约有6%硒被浸出,渣中铜含量可进一步降低至0.6%左右,微量金㊁银被浸出㊂置换硒渣可返回氧化浸出工序循环回收,硒总回收率可以在99%以上㊂3)硫化沉汞产生的硫化汞渣,汞品位高达60%~70%,远高于普通汞精矿品位10%~30%,具有一定的经济价值㊂本工艺为全湿法工艺,生产所需药剂为普通工业原料,成本较低,可实施性较强㊂[参考文献][1] 郭乐民.孟山都动力波洗涤技术在有色金属冶炼厂烟气制酸净化工序的应用[J].有色冶炼,2001(4):40-43. [2] 占寿罡,徐磊等.一种从铜冶炼铅滤饼中回收汞的方法:㊃62㊃中国有色冶金 A生产实践篇·重金属 ===============================================CN104894381A[P].2015⁃09⁃09.[3] 邢应祥.酸泥湿法处理初探[J].铜业工程,2001(3):70-71.[4] 李凤,杨成玉,杨效娟.一种从汞硒酸泥废料中提取硒的方法:CN 104828788A[P].2015⁃08⁃12.[5] 付绸琳,何从行,谭振华,等.一种从铜铅锌冶炼硫酸系统酸泥中分离硒汞的方法:CN160756038A[P].2017⁃05⁃31.[6] 刘志楼,徐志峰,蓝明燕,等.一种从有色冶炼酸泥中分离汞㊁硒㊁铅的方法:108004408A[P].2018⁃05⁃08.Research on wet processing technology of mercury⁃containing mud from copper smeltingLIU Shi⁃xiang,CHEN Yi⁃heng,DONG Guang⁃gang,WEI Dong,LI Xiao⁃binAbstract :At present,the treatment method of copper smelting acid sludge is concentrated on the separation of mercury and selenium.There is no public report on the comprehensive treatment plan for materials containing cop⁃per,mercury,selenium,lead,gold and silver.In this paper,oxygen pressure leaching copper removal +atmos⁃pheric pressure complex acid leaching process is used to treat the mercury⁃containing acid mud,and recycle valua⁃ble metals such as copper,mercury,lead,selenium,gold,silver.Oxygen pressure leaching process is used to re⁃cover copper in the acid sludge;complex acid leaching is used to extract mercury from copper removal slag;iron powder is used to quantitatively replace selenium in the solution after complex acid leaching;the mercury in the se⁃lenium⁃removed solution is recovered by the mercury sulfide precipitation process.In this process,the separation effect of copper,mercury,selenium,gold,silver,and lead is relatively thorough.Gold,silver,and selenium are basically enriched in the slag phase;the copper recovery rate reaches 96%,and the mercury removal rate is above 85%;silver and selenium recovery rate is above 99%.The valuable elements have been reasonably recycled,andthe pharmaceuticals required for production are common industrial raw materials,with lower cost.Key words :copper smelting acid sludge containing mercury;valuable element;recycle;oxygen pressure leac⁃hing; complex acid leaching(上接第6页)Research progress of titanium metal smeltingWANG Tian,WANG Yao⁃wu,WANG Yu,HE Xiao⁃junAbstract :Due to the good physical and chemical properties of titanium and titanium alloys,it is widely used inaerospace,biomedical,automotive industry and people's daily life.The original Kroll method has a long process flow and high energy consumption,which leads to high production cost of titanium,limits the further development of titanium,and urgently needs to develop a new low⁃cost titanium production process.At present,the titanium refi⁃ning process is mainly divided into the metal thermal reduction method and the molten salt electrochemical method.This paper mainly summarizes the latest research progress of titanium smelting process at home and abroad theseyears,and analyzes and discusses the problems existing in each method,in order to provide references for the im⁃provement of future titanium refining process.Key words :titanium smelting;aluminothermic reduction;sodium fluorotitanate;titanium dioxide;molten salt e⁃lectrolysis㊃72㊃ 2020年6月第3期 刘士祥等:铜冶炼含汞酸泥湿法处理工艺研究===============================================。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
祥 光 铜 业 的旋 浮 冶炼 技 术
刘卫 东
（ 阳谷祥 光铜 业有 限公 司， 山东 阳谷 ２ ５ ２ ３ ２ ７ ）
摘要 ： 简要叙述了空间熔炼的基础理论 ， 总结 了旋 浮 冶 炼 的 技 术 特 征 ， 阳 谷 祥 光 铜 业 的 成 功 应 用 表 明旋
浮 冶 炼 技 术 更 能 适 应 现 代 冶 金 的高 投 料 量 、 高负荷 、 高氧浓和高作业率的要求 。
山东 阳谷祥 光 铜业有 限公 司 （ 以下 简称 祥光铜 业 ） 开 始工 业应用 的旋 浮冶 炼 技 术 。其 中 ， 奥托 昆普 的 直
流扩 散技术 应 用最广 泛 ， 仅在 中 国就 占产 能 的 ５ ０ 以上 。而 Ｃ ｏ ｎ ｔ ｏ ｐ熔炼 工 艺 和 祥 光 铜业 的旋 浮 冶 炼
火法 炼铜 的产 量超 过 了铜 冶 炼 产 能 的 ９ ０ ， 现
炼厂 投产 的漩 涡炉 （ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｏ ｐ ） Ｌ ２ ］ （ 已停 产 ） ； ４ ） ２ ０ ０ ９年
代 的火法 炼铜 按其 工艺 方法 可 以分为熔 池 熔炼 和空
间 熔炼 两 大 类［ １ ］ ： 熔 池熔 炼 的主 要反 应 发 生 在熔 池 内， 在 向熔 体 中加 入硫 化铜 精 矿 的同 时鼓 人 空 气 或 富 氧空气 ， 虽 然供 风方 式不 同 ， 其 结果都 是 向熔体 中
关键词 ： 铜； 旋浮冶炼 ； 旋流 ； 脉 动 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｆ ８ １ １ 文献标志码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ７ — ７ ５ ４ ５ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ９ — ０ ０ １ ５ — ０ ５
Ｓ ｕ ｓ ｐｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｍｅ ｌ ｔ ｉ ｎｇ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ Ｘｉ ａ ｎ ｇ ｇ ｕ ａ ｎ ｇ Ｃｏ ｐ ｐｅ ｒ
ＬＩ Ｕ Ｗｅ ｉ — ｄ ｏｎ ｇ
（ Ｘｉ ａ ｎ ｇ ｇ ｕ ａ ｎ ｇ Ｃｏ ｐ ｐ ｅ ｒ Ｃｏ ．，Ｌｔ ｄＹａ ｎ ｇ ｇ ｕ ２ ５ ２ ３ ２ ７，Ｓｈ ａ ｎｄ ｏ ｎｇ，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｂａ ｓ ｉ ｃ ｔ ｈｅ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ ｓ ｐ ａ ｃ ｅ ｓ ｍｅ ｌ ｔ ｉ ｎｇ ｗａ ｓ ｂｒ ｉ ｅ ｆ ｌ ｙ ｉ ｎｔ ｒ ｏ ｄｕ ｃ ｅ ｄ． Ｔｅ ｃ ｈ ｎｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｓ ｕｓ ｐｅ ｎｓ ｉ ｏｎ ｓ ｍｅ ｌ ｔ ｉ ｎｇ ｗｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｍｍ ａ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ． Ｔｈｅ ｐｌ ａ ｎ ｔ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ｅ ｉ ｎ Ｙａ ｎ ｇｇ ｕ Ｘｉ ａ ｎｇ ｇｕ ａ ｎｇ Ｃｏ ｐｐ ｅ ｒ ｓ ｈｏ ｗｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｓ ｕｓ ｐ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｍｅ ｌ ｔ ｉ ｎｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏｇ ｙ ｃ ａ ｎ ｍｅ ｅ ｔ ｒ ｅ ｑ ｕｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｍｏ ｄ ｅ ｒ ｎ ｍｅ ｔ ａ ｌ ｌ ｕｒ ｇｙ ｉ ｎｃ ｌ ｕｄ ｉ ｎｇ ｈ ｉ ｇｈ ｃ ａ ｐａ ｃ ｉ ｔ ｙ，ｈ ｉ ｇ ｈ ｌ ｏ ａ ｄ，ｈｉ ｇ ｈ ｏ ｘｙ ｇｅ ｎ ｃ ｏ ｎｃ ｅ ｎｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎｄ ｈ ｉ ｇｈ ｏ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ： ｃ ｏｐ ｐｅ ｒ ；ｓ ｕｓ ｐ ｅ ｎｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｍｅ ｌ ｔ ｉ ｎ ｇ；ｒ ｏｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎａ ｌ ｆ ｌ ｏ ｗ ；ｐ ｕｌ ｓ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
第 二 家采 用 “ 双 闪” ＿ ３ 铜 冶 炼 工 艺 的 现 代 化 铜 冶 炼
厂， 一期设 计 规模 为年 产 ２ ｏ万 ｔ 矿铜 ， 工程于 ２ ０ ０ ７
年底 建成 投产 ； 二期 工程 由原 设计 的年 产矿 铜 ４ ０万
ｔ 调 整到 能够 达到 年产 ４ ５万 ｔ 矿铜 的要 求 。但 祥 光 铜业 火 法 工 序 的 冶 金 炉 已 经 建 成 ， 熔 炼 炉 反 应 塔
有 ４种 冶炼 工艺有 ： １ ） 精 矿 和反 应 空 气 从 反应 塔 顶 垂 直喷人 炉 内 的奥托 昆 普 闪 速炉 ； ２ ） 精 矿 和反 应 空
气从 炉 子端 墙 上 的 喷 嘴 水 平 喷 人 炉 内 的 因科 （ Ｉ Ｎ－ Ｃ Ｏ） 闪速 炉 ； ３ ） 由科 隆公 司 （ ＫＨＤ Ｈｕ ｍｔ ｂ ｏ ｌ ｔ Ｗｅ ｄ —
压人 含 氧气 泡 ， 迅速完成反应 ， 反 应 体 系 是 连 续 液
相； 空 间熔 炼 的主要 反应 发生 在 高温 的炉膛 空 间 内 ， 充分 利用 硫化 铜精 矿 具 有 的巨 大 活性 表 面 ， 借 助 气
流 的特性 ， 依 靠炉膛 内的高温 ， 在 较小 的空 间 内快 速
工艺 采用 的是旋 流技 术 。
１ 旋 浮 冶炼技 术 的 开发
１ ． １ 祥 光 铜 业 面 临 的 问 题
完成 气一 固、 固一液 、 液一 液 间 的传 质 和 传 热 ， 反 应
祥光铜 业是 继美 国肯 尼柯 特冶 炼厂 之后 世界 上
体 系是连 续 的气相 。空间熔 炼技 术 中具 有代 表性 的
２ ０ １ ５ 年第 ９ 期
有色金属 （ 冶 炼部 分 ） （ ｈ ｔ ｔ ｐ ： ／ ／ ｙ ｓ ｙ １ ． ｂ ｇ ｒ ｉ ｍｍ． ｃ ｎ ）
・ １ ５ ・
ｄ ｏ ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ Ｉ ／ Ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ７ － ７ ５ ４ ５ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ９ ． ０ ０ ４