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3 重【有色:金属冶?炼
—
《
3.1 铜 冶!。 炼
【
:
3.1.1 火!法炼铜厂的建—设规模?与建设投资、—经营成本、单位产品!能源消耗有着—直,接的关系《根据我国铜》冶炼:技术水平、设备【供应能?。力和铜?冶炼工业发展水平】火法炼铜的经济【规模应在100k】。t/年以上》国,家发改委2006年!40:号公告铜冶》炼行业准入条件规定!新建:的铜冶炼《项目的单系统铜熔】炼能力?应在100k—t/年?及以上
】。
,3.1.2 — 本条对铜》冶炼工?艺流程的选》择作出了规》定
?
《 1 铜矿!石和精矿的组成是决!定采用何种冶炼工】艺的关键因素硫化】矿的可?选性好易于通过选】矿富集经选矿—后产出的铜精矿其】含铜品位可》富集至20%~35!%浮选硫化铜—精矿通常采用火法】冶炼工艺《处理这是由于—火法冶?炼具有能耗低、【单,位设备?生产效?率高、金属》回收率高、有利【于回收贵金属等优】点所致随着科学【技术:的进步?铜精矿火法冶—炼所:产出的二《氧化硫烟气可以经】济地回收《制,取硫:酸其硫的回收率【达,96:%以上冶炼过程硫的!总捕集?率可达99%—以上烟气对》环境的危《害可以得到有效【。控制铜精矿火法【冶炼工艺是当—今世界铜冶炼—行业中处于主导地位!的生产方法
—
》 ? 氧化铜矿可选【性,差,难以:进行选矿富集宜【直接采用浸出—-,萃取:-电积湿法冶—炼工艺生《产电积铜;此—外一些不能》经济:。地,采用选矿富集的【低品位?含,铜矿石?如含铜?废矿石?、露采矿《坑的边坡矿》、坑采巷道内的矿】柱残留矿、浮选尾】矿等含铜物料也成】为湿法炼铜的原【。。料湿法炼铜》虽然存?。在冶炼回收率低【、,。生产:。。周期长等缺点但由于!其原料主要》是,现有的选冶流程【不能或难以处理【的,各种含铜物料省去】了选矿过程因而其建!设投资、《单位产品能耗及生产!成本均要低于—传统的选冶工艺特别!是随着?铜矿资源的日益贫】乏为充?分,利用资源湿法炼铜工!艺将会?有较大的发展—空间
?
?
利用废!杂铜原料生产再生铜!。不,。仅,扩大了铜资源—而且还具有投资省】、,能耗少、生产成本低!、环境污染轻等优】点利用废杂铜—生产:再,生铜的方法主要有】两,种一种是将》纯净的铜和牌—号明确?的铜合金废料直接熔!炼成精铜和铜合金产!品称之?为直接利用;另【一种是将《成,分复:杂的含铜废》料冶炼成合格的【阴极铜称之》为,间接利用间接利【用处理含铜》废料通常采用火【法冶炼工艺产出【。阳极铜再经电—解,精炼生产阴极—铜产品含铜废—。料的:。火法冶?炼工艺又根据原料组!成的不同分为一【段法:。、两段法和三段【法工艺流《程在有转炉吹炼铜锍!的工厂?将不含有机物—的废杂?铜作为?冷料加入《转炉处理利用—铜,锍吹炼作业的—。富余热量将废杂铜】熔化并吹炼成—粗铜既利用了余热又!满足了?铜锍吹炼作业温度控!制的:要求
?
!2 火法》炼,铜的:。造锍熔炼方法众多归!纳起来有传统的鼓风!炉熔炼?、反射炉熔炼—、电炉熔炼以及现代!。的闪速熔炼(包【括奥托昆普闪—速熔炼、INCO】氧,气闪速熔炼)、【熔池:熔炼(包括》诺兰达法、三菱法】。、艾:萨法、?奥斯麦?特法、?特尼恩特《法、瓦纽《可夫法、白银—法和水口山法熔炼】等)强化《熔炼工?艺
—
? 传统的鼓风【炉熔炼、《反射炉?熔炼和电《炉熔炼工艺的—共同:特点是不能充分利用!硫化铜?精矿熔炼过程—。中的化学反应—热因此需《要消耗大量的—辅助燃?料或电能此外熔炼过!程,产生的烟气量—大烟气中二氧化硫】浓度低不能经—济地回收制取硫酸】从,而造:。成对生态环》境的:严重污染因此自【20世纪70年【代以来逐渐》被一些?新,兴的强化熔炼方法】所取代?
:
—。 :闪速熔炼和》熔池熔炼的共—同,特点是充分利用硫化!铜精矿熔炼过—程中的化《学反应?热有:效运用富氧技术【强化熔炼过程在自】热或接近自热的【条,件下完成熔》炼过程有《效,地降低能源》消耗熔炼过程—产生的烟气量小烟】气,中二氧化硫》浓度高可《以经济地回收制取】硫,酸消除污染保护环境!
》
?。 国家发》展,和改革?委员:会2006年第40!号公:告铜冶炼行业准【入条件中明确—规定铜冶炼要采用闪!速熔炼、富氧—熔池熔炼等生—产效:率高、工艺先进【、能耗低、环保达】标的熔炼工艺和设】备并于2006年】底前淘汰《反射炉、电炉和10!m2以下熔》。炼用密闭鼓风炉20!07年底前淘汰所有!鼓风炉?故本款为强制—性条款?必须严格执》行
》
3 】 闪速熔炼和—各种熔池《熔炼:工艺的?共同:特点是?普遍采用富氧熔炼】技,术而且?鼓风富氧浓度—有越来越高的趋势】
! 采用富氧熔炼【可以改善熔炼过【程的:热量平衡减少烟气】带走的热量从而可以!减少辅助燃料—的消耗
《
— 采用》。富氧鼓风可以强【。。化熔炼?过,程提高既有设—备的生产能力因此】提高鼓风富氧—浓度常被作为提高】生产能?力、降低单位—产品综合能耗的主要!。手段之一《
《
? 鼓风富氧浓度!的提高?将直接导致烟气量的!减少和烟气S—O2浓度《的提高减少烟气处】。理过程的能耗—有利:于,烟气制酸及生态【环境保护《
【 制氧技术【。的进步导致氧气能耗!和成:本的降低为熔—炼过程大量使用【氧气:创造了?有利条件
!
: : 闪速?熔炼鼓风富氧浓【度的确定常以反应】塔零燃料为》目标:富氧浓度不受限制】根据对多数闪速【熔炼工厂的统计【氧气耗量《为700m3—/t~1000【m,3/t铜的水—平熔池熔炼的鼓风富!氧浓度的提》高常受炉衬、喷枪寿!命的限制因此不同的!熔池熔炼《。工艺的富氧浓度有所!差别但提高鼓风富】氧浓度?趋势是一致的
!。
? 4 【目前铜锍的吹炼【作业绝?大多数在卧式转【炉内:进行卧式转炉热量利!用较好除自热完成吹!。炼作业外还可以【利用富?余热量处理电解【。残极、包壳》、烟尘?块、杂?铜等固态《冷料此外卧式转炉还!。。。具有建设投资低、技!术成:熟、杂?。质脱除率高、产品】粗铜:含硫低等优点
!
由】于卧式?转炉吹?炼过程是间歇式的周!期性作业产出的烟】气量和烟气中二【氧化:硫浓度都《有,波动给?烟气制酸带来麻烦此!外,卧式转炉炉口漏【风量大造成烟气【。量增大和烟气二氧化!硫浓度的降》低;炉体倾动时炉】口有二氧化硫烟气逸!出污染操《。作环境为解决—上述问题《过去三十年中相继】出现了?三菱法吹炼、闪速】。吹炼和?奥斯麦特吹》炼等连续《吹炼工?艺这些新的吹炼方法!。。。的共同特点是烟【气连续二《氧化硫?浓度稳定炉子密闭性!好改:善了二?氧化硫外逸所造成】的操:。。作环境恶化降低了】烟气处?理和烟?气制酸的能源消耗连!续吹炼?工艺与传统的卧【式,转炉吹炼相比虽然目!前在技术成熟程【度上有所欠缺建设】投资:较高但是随着环保】要求的日《益严格连续》吹炼工艺无疑是铜锍!吹炼技术的发展【方向
】 5 火法!炼铜工厂铜锍吹【。。。炼产出的粗铜尚【需经过火法精—炼进一?步除去杂质》浇,铸成阳极再进行电解!精炼如无特殊—原,因铜:锍吹炼产《出的粗铜《应以液态粗铜直接】加入精炼炉》精炼避免粗》铜二次熔化而消【耗燃料回《转式:精炼炉具有密—闭,。性好、?散,热量少、操作方便】、安全性高等优点】尤其适合处理液态粗!铜原料
】
6 铜!的电解精炼》当前主要《有传统的始极片阴极!电解和永久》阴极电解两种工艺从!产品能耗比较而言前!者蒸汽消耗略高而】后者直流电耗—略高二者综合—能耗没有明》显差别在其他方面】前者具有建》设,投资:低的优点而后—者具有劳动生—产率高、金属积压】量少等优《点因此选择》。电解精?炼工艺方案时应根据!具体建设《条件综合分析比【。较后予以确定
!。
3.1.【3 综合》能耗指标的确定【主要根据《对国内主要》铜冶炼?。。企业产品能耗情【况的:调查以及参照现行】国家标准《铜冶炼企业单位产】品能源消耗限—额GB 21248!。的各工序产品的三】级能耗指《标,
! 现行国家标准【铜冶炼企业单—位产品能源》。消耗限额《GB ?21248的有【关指标摘录》见表3~表》6
表3! :粗铜(铜《。精矿-粗铜)工艺能!。。耗、综合能耗指标(!。kg:ce:/,t):
!
?表4 阳极铜(铜!。精矿-阳极铜)【工艺能?耗、综合《能耗指标(kgce!/t)
》
?
表5! 电解工序能耗、!工序综?。。合能耗指标(k【。gc:e/t)
》
《
《
表6 【。铜冶炼(《铜精矿?-阴极铜)工艺能耗!、综合能耗指—标(kgce/t)!
,
【
,
上述!各表中“先进值【”是世界《先进水平“新建【准入:。值”是根《据国家发展和—改革委?员,会在2006—年第4?0号公告铜冶炼行业!准入条件规》。定的新建企业—。。必,。。须达到的能耗—指标本规范综合【能耗指标的确定【是,以“:先进值”《作为一级能耗—指标的参照值以“】新建准入值”作【为三级能耗》指标的参照值
】
】目,。前,国内火法冶炼流程】以粗:铜为原料精炼成【阳极铜仍划分—为热装和冷装—两类生产方》式,热装:流程是以热态粗铜】加入回?转,式阳极炉精炼能耗指!标先:进新:建工厂均采》用此流程但还有少】量老企业保留固定式!反射炉处理冷态【粗,铜相:。对能耗较高以—杂铜为原料精—炼成阳极铜增加了熔!化期能耗而且—氧化还原时间长【需消耗燃料为此杂】铜原料精炼生—产阳极铜单耗—指标需单独制订【
》
铜【的湿法冶炼》在我国起步较晚只】是初见规模到目前】为止我国湿法炼【铜总:产量达15》0kt/《年以上电《积铜规模《10kt/》年以上的企业仅4家!~5家鉴于湿法炼】铜,只有从矿山》开采就?地浸出、浸》出,液萃取、萃取—液电解沉积三个主要!工,。序单位产品综合【能,耗,还未形成可控—制的指标本规范依】。据耗能工序最大的】电解沉积暂列出【电积铜直流》电耗三个级别—。的电耗指标
【
?
3.1《.4 ? 本条对《精矿干燥应采取的】节能措施作出—规定
《
:
—1 早期精矿干】燥大多采用》圆筒干燥机但用【于深度干燥铜精【矿时因为存在能耗】。高、污?染严:重等原因《。近年来大多改为了】气流干燥《、蒸汽干燥等工【艺目前圆筒干燥【主要用于一般干【燥铜精矿控制—终,点含水?在7%~《10%时其》容积脱水强度—一般可达35kg】/(m3·h)~】50kg/(m3·!h,)提高入窑烟气【温,。度,减少尾?气量和降低尾气温度!旨在提高热》效率但入窑烟气温】度不宜?过高否则易引起精】矿脱硫
—
《 2 本款对!。。气流干燥《作出规定
》
,
— , ? (1)气—流干燥系指含—回转式短窑、—鼠笼打散机和气【流干燥管的三段【式气:流干燥装置
!
【 (2)根据国!内外生产经验铜精矿!气流干燥的气—/固比可以适当【降低以提高干—燥,处理能力减少尾气】量及相?。。。应的尾?气带走热量》我国金?隆铜业有限公司铜精!。矿气:流,干燥气?/固比已《从,1,.2m3/kg【调整:为0.85m3【/kg同时入短【窑,烟气温度《适当提?高以增加《干燥能力为避—免精矿着火可加【入氮气等惰》性,气体
?
】。 (—3)贵?溪冶炼厂早期曾将】蒸,。汽过热炉《。、蒸汽再热炉—烟气(烟温约40】0℃)引入作为【气流:干燥热源取得了【良好的节能》效果
》
》 3 熔炼和】吹炼余热《锅炉所产蒸》汽一般压力为4.】0M:Pa不?。宜直接作为铜精矿】。蒸汽干?燥的干燥介质宜使用!余热发电后的—背压蒸汽《作蒸:汽干燥的热源或【直接使用《阳极炉或硫酸转化余!。。热锅炉产生》的压力为1.0M】Pa左右《的蒸汽?。系统热利用效—果最好江西铜—业公司贵溪冶—炼厂、金隆铜业有】。限公司、阳谷祥光】铜业公司200【7年相继建成投产】的3套铜精矿蒸汽】。干燥机均是如此
】
,
》 江西》铜业公司贵溪—冶炼厂二期工—程设置的蒸汽—干燥机加《热蒸汽盘管转动壳】体固定设计处理【精,矿Q=70t/h】(干基)脱》水能力?为,75k?g/:(m3·h)但【磨损较严重》江西铜业公司贵溪冶!炼厂、金隆铜—业有限?公,司、阳谷祥》光铜:业公司20》07年相继建—成,投产3套新型铜精】矿,蒸汽干燥机尺—寸,为4440mm【×101《40mm《盘管和壳体同—时转动磨损小设计】能力为1《10t?/h~?144t/h(干】基)脱水《量为76k》g/(m3·—h)~100kg/!(m3·h)
【
,
?
3.1.5 【 本条对造锍—熔炼应采取》。的节:能措施作出规定
】
?
《。。 :1,。 熔炼过》程宜实行精料—方针按照合理的【。精矿成分选择适当的!备,料,流程进行必要的炉】料准备
《
《
2 】造锍熔?炼,。所产:出的高温烟气蕴含】大量热能《不同的熔炼》工艺其出《炉烟气温《度为1?200?℃,~1400℃—所含热能占熔—炼过程总热量的3】5%~40%有的】。甚至更高回收烟气中!的余热是重》要的节能措施设【置,余热:锅炉可?回收烟?气中60%~70】%的热能余热锅炉】产出的中压》蒸汽可供发电或生产!、生活用汽根—据国家发展和改革委!员会20《06:年第:40号公告铜冶【炼行业准入条—。件的规定火法熔【炼,必须设置烟气—余热回收设》施故本款《列为强制性条款【必须严格执行—
— , 3《 , 本款对《。闪速:熔,炼作出规定
!
! 1)闪速熔—炼属悬浮熔炼—主,要化学反应在反应】塔中2s~3s【左右完成《如果精矿水分未充分!脱除会出现反应不】完全而产生“—下生料”的现象
】
《
】。 2)随着闪速熔炼!技术的不断进步和】完善新型精矿喷嘴的!应用常温富氧熔炼】。具有流程短、生产】稳定、?。能耗低?等优势反《应塔工艺风》富氧浓度一般—以反:应塔内?实现自热熔炼(【不,加辅助燃料)为基】准来确定《
】 》 3)?造锍熔炼提》高,铜锍品位可》充分:。利用铜精矿的化【学反应热又可—减轻铜锍吹作—业负荷降低能耗目】前国内闪速熔炼的铜!锍品:位宜控制在55%】~,72%的范》围内:
《
: , : 》4)闪速炉炉体冷】却水仅?温升:10℃左右》不,受污染应循》。环使:用
【 【 5)?因为闪速炉》高铜锍?品位、高富氧—浓度、?高处理量和高热【强度熔炼《技术的应用》反应塔所需补充的燃!料,量非常少甚至—自热而?沉淀池及《上升烟道《不宜:烧固体燃料闪速炉】。一般以重油或天然】气为燃料《
— 》 : 6)闪速熔—炼采用计算机在线控!制主要对铜》锍品:位、铜锍温度炉渣铁!硅比等重要参数进行!。控制其相应》的调节手段是—反应塔供《氧量、辅助燃料量】。以及炉料配》料比例在线控制【可使熔炼《过程在最《佳,条件下稳定》。运行
【
,。 4 本款!对富氧顶《吹浸没熔炼作出规】定
【 ? ? 1)《炉料:含水高将增加熔【炼,过,程,能耗故含水8%~】10%?是,多,家工厂的控制要求】
》
《 《 2)提《高鼓:风富氧浓《度可改?善熔炼过程热平衡】减少烟气《量所以?实际生产中的—富氧浓度控制—在40%~65%
!
— 3】。)铜锍品位宜—。。为50?%,~70%是》反应热合理分配【的,要求也是《顶吹浸没熔炼—可以实现的指标【
】 《 4)如果煤的低!。发热:。值过低则富氧—顶浸没熔《炼(:艾萨法、奥斯麦【特法)烟气》量将太大因此—。所带走的《热量过多烟气处理系!统的设施也会更庞】大不利于节能
!
【5 本款》对富氧侧吹熔池熔】炼作出规定》
?。
:
? , 1)【炉料含水高将增【加熔炼过程能耗故炉!料含水7%~1【0%:。是目前工厂》的实际控制指标【
》
《 》2):由于受?风眼区炉衬》寿命:限,制富氧浓度不—能过高?。白银有?色公司白银炉富氧浓!度低于50%大冶】有,色公司诺兰达炉【富氧浓度为35%】~45?%
! 3)】富氧:侧吹熔池熔》炼产出的《铜锍品位有所—不同白银法铜锍【品,位达:50%诺兰达法高达!65%~7》3%
《
《 》 , :4)如果煤的低发热!值过低则熔》炼烟:气量大带走的—热量多烟《气处理系统的设施也!会更庞大不》利于节?能
—
6—、7:。 , 控制入炉物料含】水、提高铜》锍品:位、提高鼓风富氧】浓度均为降低熔炼】能,耗的有效措施这【两款所取指》标取自生产工厂的实!践经验
!3.1.6 本条!对铜锍吹炼》应采:取的节?能措施?作出规定
—
,
1】 铜锍《吹,炼产出的高温烟【气蕴含大量热能回收!烟气中的余热—是重要的节》能措:施吹炼炉后应设置中!压余热锅炉所产蒸汽!可供:发电或生产、生活】用汽根据国家发展】和改革委员会2【006年《第40号公告—铜冶炼行业准入条件!规定火?法熔炼?必须设?置烟气余热回—收设施故本》款列为强《制性条款《必须严格执行
【
!2 本款》对卧式?。转炉:吹炼作出规定—
:
【 》1)利用转炉吹【炼铜锍所产生的【热量处理含铜物料】可以充分《利用转炉吹炼的过剩!热节约能源;含铜物!料主要有电解—残阳极、不合—格阳极板和废阳极模!等,也可以加《入不含有机物—。的废:杂铜料
《
】 : 2)富氧吹炼!可缩短吹炼时间和提!高烟气?中二氧化硫》的浓度?也可以改善热平衡从!而处理更多的冷【料但是根据生产实践!当转炉吹炼富氧浓度!超,过,2,8%时风眼区的【耐火:。。材料的?侵蚀速率明显加快故!设计控制在2—6%以内较妥当
】
》 《 《3)双炉期交—换吹炼可以提高送风!时率使烟气均—衡且:。。降低烟气流量降低烟!气处:理及制酸能耗
】
,
! 4)转炉吹【炼铜锍?主要能耗《是转炉鼓风机电耗由!于该风机《功率大一般由高压】电,动机驱动在》。转炉加料、出料【或处理故障》时停吹的《时,间内不能随开随停故!停吹时?间愈长浪费》电力愈大所以提【高送风?时率和采用节能【。的调节鼓风量—技术可以《降低电耗《
【 》 5)转炉—设置汽化冷却—或水冷的密闭烟【罩可以防止喷溅物】。和烟气在烟罩内粘】结和:。控制漏风率以减【少烟气量的》增加保持烟气中【二氧化硫浓度—降低排?烟及制酸《系统的能耗贵溪冶】炼厂、金隆冶炼【。厂转炉以《及新近改造的大【。冶冶炼厂和》云南铜业股》份公司?转炉的密闭烟—罩漏风率《均,未超过50%
!。。
? : 3 本款对】富氧顶吹浸没—吹炼作出《规定
】 , ?富氧顶吹浸没—。吹炼是铜锍吹炼工艺!的一:种方法?目前国?内山西?中条山有色金—属公司侯马冶炼厂在!处理固?体锍时同时往炉内】加入一部分热态铜锍!能耗有?所降低吹炼的—。富氧浓度控制在【30%~40—。%,云南:锡,业集团?责任公司冶炼项目】拟在富氧顶吹炼铜锍!中处:理热态铜锍
!
《 :4 本款对闪速】炉吹炼作出规定
!
! 1)闪—速吹炼与闪速熔【炼的原?理一样?主要化学《反应在反应塔中【2s~3s内完成】由,于,。。铜锍粒度小》有足够的表面积【。有,利于炉料水分的【充分脱除可确—保反:应,。完全也不《会出现“下生料【”现象
】
: ? ,。。 2《)富氧吹炼可降低】。烟量改善吹炼过【程热平衡是节能的有!效措施富《氧浓:度可:按热平衡确定祥光冶!炼厂:富氧浓度为6—5%~80%
!
】 3)闪速炉】吹炼铜锍虽然省去了!转炉:。高压鼓风机、包【。子吊车并且吹炼的】。烟气:量大幅度降低能【。耗减少但热的铜【锍要水碎、碾磨和烘!干损失的《热量和增加的电耗】不小闪速炉吹炼与卧!式,。转炉:吹炼相比设计规【模愈大闪速炉吹炼】的优势愈明显粗【铜设:计规模200kt/!年以:上的冶炼厂在—能耗方?面采用闪速吹炼比】卧式转炉合适
!
3.1.【7 本《条对炉渣电》炉,贫化:应采取的节》能措施作出规定【
》
, 1》 , 电:炉炉顶操作平台与楼!面,间,采取绝缘措施除出于!安全考虑外还可防止!。短路造成电力损失电!极附近?的炉顶?及操作平台构造采】用,防磁措?施是:为了防止形成磁涡流!而,增加电力损失—
?
2】 , 炉渣水碎的冲【渣水量通常为渣量的!1,5倍~2《0倍近?年来一些《工厂通过改进—冲渣水喷头结构【、降低水温和控制水!压,手段改?善了水碎粒化效果冲!渣水量降至》渣,量的10倍》~15倍
】
》 ,3 贫化电炉漏入!冷空气?将使炉膛温度—降低增?加电耗因此》要求对进渣口—、加料口、电极孔】、排:渣口:等开口部位加强密封!措施:以减少?。冷空:气漏入?量
?
?
3:.1.8 本条】对炉渣选矿贫化【应采取的节能措施】作出规定
》
?
:。 : 1 碎磨及选!别工艺应优先采用高!效率节能的半—自,磨+球磨碎磨—工,艺或超细碎的—常规碎磨工》艺
?
《 2》 选用《节能型选《矿设备不得》采用高能耗的—。淘汰:机电产品
—
《 3》。。 根据国》内,外对各选矿作业能】耗分:。配的统计碎磨作业】能耗约?占选矿总《。能耗的?60:%~:70%而磨矿—又占其中的80%以!上因此在20—。世纪:7,0年代后期国际【选矿工程界》有人提出了“多碎少!磨”的概念认为在】选矿厂的实际生产】中应推行“多碎少磨!”的工艺制度其【实质就?。是强化破碎作业尽】量减:小最终破碎产—品(即磨矿给矿)】粒度从而《降低:磨矿功耗国内某铜】矿所进?行的工业《试验表?明当磨?。机给矿粒度P9【5从:15mm降到12m!m时磨机《处理:能,力,提高了10%左右】基于铜冶炼炉—渣比一?般天:然矿石难《磨其邦?德功指数Wi高【达23k《W,·h/t(一—般铜矿?石Wi=13kW】·h/t《~14kW·—h/t)因此如【果选择常规》碎,磨工艺?时经济合《理的炉渣磨矿给矿】。粒度定为P80【=8.0mm—较,为适宜
—
对】。于如何选择碎磨工艺!应根:。据具体工《程项目的实》际情况通过仔细【的比较而定应—考虑的因《素包括规《模大小、《。建设:周期、建厂》场地条件、设—备供货周期及业【主的要求等规—模较小时以选—择,常规碎磨工》艺较为适宜如贵溪】冶炼厂一《。期工程的转炉渣【选矿规模为27【。0t/d采用的【是常规?碎,。。磨流:程;二期扩》建时炉渣量》增加:到600t/d仍】旧采:用,常规:碎磨流程对于炉渣】量,在1000t/d】时,现有国?。产,常,规碎磨设备的规格、!能,力及能?力,匹配均能满足选用要!求
! ,。 半自磨工艺—是当今国际流行的、!先进的碎磨》工艺:其特点是《由于采用了大型【化设备因《而使系统能》力加大设《备数量?减,少工艺流程》简化建厂占地面【积减:小从而加快了项目】的建设进度》国外一些《大型铜?冶炼厂?(如芬兰《。的哈:加瓦尔塔冶炼厂【、加拿大的霍—恩冶炼厂、墨—西哥的卡纳涅阿冶】炼厂等)炉渣选矿】也已:采用了半自磨工【艺国内贵溪冶炼厂的!。三、:四期工程《的炉渣选《矿以及山东阳—谷祥光铜冶炼工程】的炉渣选矿等—项目也相继采用了半!自磨工艺并已成功】。投入生产
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4 【 浮选设备大型化的!节能效果将是明显的!以CLF型》浮选机为《例CFL-20【的单:槽安装功率为75】kW(比功率—为3.75》kW/m3)—而CFL-50【。的单槽安《装,功率为90kW(比!功率为1.8—kW/m3》)贵溪冶炼厂三、】四,工程及山东阳谷【祥光铜工程》的炉:渣选矿项目的粗、】。扫选:作业就选用》。了CLF-40浮】选机浮选柱》是一种新型》高效:节能浮选设备对【于处理细粒物—料尤为适《宜可获得比机械【浮选机更高的精【。矿品位?因,。此从20世纪80年!代起:国外已将浮》选柱广泛用于—一般矿石的精选【作业根据《国外:资料报道与机—械浮选机相比浮【选柱:设备:费,可节省4《5%、土建费—用可:用降低20%—。、动力消耗》可节:约,2,5%据报道浮选柱在!。澳大利亚芒特艾萨和!菲律宾?帕萨冶炼厂的炉渣选!矿中已?实际应用因此具有推!广应用价《值,目前国内使》用,成熟的浮选柱主【要,是CPT浮选柱
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【5 : 渣精?矿过滤可选用不【同类型?的真空?。过滤:机或压?滤,机贵:。溪冶:炼,厂一、二期工—程炉渣选矿》的,。生产实践表明传统】结构的真空过滤机的!滤饼:水分约为1》2%:或更高为了使滤【。饼水:分进:一步下降三》期工程炉渣选矿【选,用了陶瓷《圆盘过?滤机陶瓷圆盘过【滤机在工作时由于利!用了毛细管作用因】此使用真空产生的】过,滤动力大为》减小从而达到节能】的效果压滤机完全】利用挤压力来达到固!相与水的分离因【此压滤机的滤—饼水:分可降至10%【以下
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3.【1.:9 本条》。。对火法精炼应—采取的?节能措施作出规定
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!1 : 火法精炼工序与铜!锍吹炼工序配—置在同一厂房—。。内的目的在》于吹炼产出》的热:态粗铜可以方—便地装入精炼炉避免!粗铜:冷却:后二:次熔化可以大幅度】降低能?耗
》
: 2 热态!。粗铜精炼《采用回转式精炼炉】。装料、出铜便捷安全!可缩短精炼周期【;回转式精》炼炉结构紧凑炉体小!巧密封性好散热量小!;氧化、还原—。及浇铸作业安全【性好1985年贵溪!冶炼厂在国内首次】。建成回转式精—炼炉后国内新建的】大型铜冶《炼厂及老厂改建、扩!建项目中均已采【用回转式精炼炉【
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《 3 》可摇动式精炼炉【侧,面开门利《。于冷态固体铜料【的加入扒渣方—便氧化还《原管埋在《炉墙口不《用人工持管炉底采用!透气砖加速》了传热、《传质提高了氧化还】原效率缩短了—精炼周期节约了能】耗
《。
》 4 根据各工!厂,的经验精炼炉的容量!通常能处理转炉2炉!次的粗铜《量火:法精炼车间》宜配置2台精炼炉单!台炉子的容量应与转!炉供给的粗铜—量相匹配《
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— : 5 ? 精炼炉出》炉,烟气温度在不—。同作业周期波动在1!20:0℃~1400℃之!间其余热的回—收利:用对节能具》有重要意义尤其是处!理冷态铜《料时:熔化期烟量大、温度!高、持续时间长更】。有回收?烟气余热的必要【以容量为100t】的固:定式反?射炉为例炉》后设置的余热锅【炉产出低压蒸汽【4t:/h~6《t/h容量为3【50t的倾动炉【的余热锅炉产出蒸】。汽量:为8t?/h:。~15?t/h近《年来:回转式?精,炼炉:也逐步设置余热锅炉!回收余热热》装熔融粗铜容—量为35《0t的回《转式精炼炉其余【热锅炉?产汽量达6t/h~!。9t/h精炼—。炉烟气也《可作为精矿干燥【的热源或通过空气预!。热器产生热风作为烧!嘴助燃?供风等以最大限度】地利用热能
】
《 6《 :采用富氧空气氧化】可,以缩短?氧化时间美国—肯,尼科:特冶炼厂用富—氧空气?氧化已有十年以【上的生产经验我国祥!光铜冶炼厂》也采用该技》术贵溪?冶炼厂用倾动炉精】炼废杂铜时也采用】富氧空?气加:热和氧化
》
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】7 透气砖—首,先在钢铁工业的转炉!和钢水包上应用【近年来铜冶》炼工:业也开始推广应用回!转式精?。炼炉炉?底设置透气》砖并连续鼓入—氮气可以起到搅动】熔体、提高冶炼【反应速度的作用【金川集团《有,限公司铜精炼炉使】用该技术后》还,原精:炼时间缩短了1【/3贵溪冶炼厂、】金,隆冶炼厂和祥光铜】冶炼:厂均在回转式—精炼:。。炉底采用透气—砖技术?杂铜精?炼的可摇动式—精炼炉也同》样采用了透气—砖技:术
》。
3.1.10 ! 本:条对阳?极板:浇铸应?采取的?节能措施作出规定
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【 1 新—建,铜冶炼?厂,阳极板?浇铸采用具有自动定!量功能的圆盘浇铸机!其优点是阳》极板废品率低一般】小于4?%减少了废品阳极】重熔能耗;此外阳极!板重:量偏差小于2—%为电解精炼工【序降:。低残极率创造了【条件:
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: 2 — 阳极板浇铸时【间不宜过长通—常控制在4h~6h!内浇铸完毕时间过长!造成铜液温》度过低铜《液含氧上升需重【新加热提高温度和再!次还原将《。增,加能耗
【
3 】 阳极?板重量?是根据?。电解精炼工序—的阳:极寿命、《电流密度和控—制的残极率确定的】阳极板?重量过大《。会,造成残极率提—高,增加重熔能耗—;若阳极板》重量过小《。则,会造成电解》精炼工序阳》极寿命?。后期残极破损—掉落损?坏设备也会影响阴】。。极铜质量
【
3.》1.11 —本条对电解》精,炼应采?取的节能措施作出】规定
】。 《1 电解槽和【极板大型化以及采】用极板作业机组和多!功能专用吊车有利于!节能降?耗理由是《电解槽和极板大型】化可减?少电解槽数量及槽】面蒸发散热面—积缩:短了溶液管道长度减!少了散热面》。积有利于降》低蒸汽?消耗
【。
? 减少《极板吊?运频繁程《度和缩短《吊运距离有利—。于降低交流电耗【
【 极板》。作业:机组:可提高极板的平直】度和悬垂《。度减:少短:路发生率阳》极板挂耳经》铣切后可降低接触电!阻
》
多【。。功能专?用吊车定位正确【可以单极起吊也可】双极起吊可以整槽起!吊也可以半》槽起吊行走一次可以!完成多项作业与通】用设备相比》电耗较低
】
》 2 永》。久阴极?电解法与《始极片?电解在能耗方面相】比较具有以》下差别
【
: : 省去始》极片的生《产制作不《需种板槽《用一条阴极》洗涤剥片机组替代】始极片?制作机组、阴极【洗涤:。机组和导电棒贮运】机组
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? 阴《极,板强度高平直度好】表面:光滑可缩短极距减】少短:路发生率有》利,于提高电流效—率
《
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电流密】度高可达280A/!m2~330A/m!2因此电解液通电】过程:发热量大蒸汽—消耗量减《少但槽电压相应要】高一些所《需电解槽数量少【因此散热《量少
】 ? 综上所《述永久阴《极法电解的电耗【略高蒸汽消耗—则,略低二?者综合能耗无太【大差别选择工艺【方案时应对建设投资!、产品质量、经【济效益等方面进行】全面分?析论证后确》定
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3— 影响《电解精炼蒸汽—消,耗的主要因素是电】。解,液蒸发造成》的热损失以》及电解槽体、溶液管!道和设备《的表面散热》损失本款中》降低蒸汽消耗—的措施均来源于工厂!实,际生产中行》之有效的经验
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《 4 提高电【流效率?是降低铜《电解精炼直流电耗的!。主要手?段之一提高电—流效率的途》径主要有防止漏电、!避,。免极板之间》形成短路、减少【。电解液中杂质的【电化学?反应等本款中提高】电流效率的措—施均为工厂》实际生产中总结【出的:行之有效的经验所列!指标通过努力是可以!达到的
】
, 5 — 降低槽电压也是】。降低铜电解精炼【直流电耗的主要【手段:之一本款中降低槽电!。。压的措施是工厂实】际生产?。中根据理论与实【。践相结合而》总结出?的经验应提》倡和推广
》
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! 1)缩短同极中心!距可以降低电流【通过电解液》的电阻对降低槽电】压有直接的》关系对?大型极板而言规定的!同极中?心距指标在》采用:极板加工机组处理】极板时是《可以达到的
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】 《 2)电《解液温度提》高有利于降低黏【度加:快离子迁移速度也就!是,降低了电《解液的电阻对—降,低槽电压《有利电?解,液温度过高》。则蒸发?热损失增大增—加了蒸?汽消耗和酸》雾浓度影响作业环境!目,前各工厂电解液温】度多数?控制:在,60℃?~6:5℃
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》 3)】。降低导电排和极板】之间的?接触电阻可降低槽】电压对阳极板—挂,耳底部铣切使耳部】与导电排保持良【好的:接触可?降低接触电阻不【锈钢阴极板》在,导电棒?上镀铜及《采用:特殊:焊接技?术等都?是,为了提高导》电率降低电》阻
! 6 目前【各电解工厂均—采用可控硅》。整流机?组一般采用变—压器和整流器靠紧的!布置方式额定—功率条件下》机组的整流效率可达!95%~97%
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3.—。1.:12 本条对电解!液净化应采取的节能!措施作出规》定
! , 1: , 电解精炼过—程中电解液中铜【离子浓度不断上升砷!、锑、铋、镍等杂】质也在其中不断积累!。为了维持电解液中铜!、,酸和其?他杂质?浓度在规《定范围内以保证阴】极铜的质量》必须:。。抽取部分《电,解液:进行净化处理—净液:量是根据阳》极中:杂质:含量、杂质在电【解过:。程中的溶《出率、电《解液中允许》的杂质极限浓—度以及?净液过程中杂质【的脱除程度来—确定的为尽量减少净!液量应选择杂质脱】。除程度高的》净液流程和在—保证阴极铜质量的前!提下合理确定杂【质极限?浓度
》
》 2 电—解液净化过程在【脱除砷、《锑、铋和镍等杂质之!前首先要脱铜预脱】铜常用方法有中和】结,晶法、高酸结晶【法和电积法三种电】积法脱铜电》耗高约为2000k!。W·h/《t铜产出阴极铜【。质量不高通常为【2号标准阴极铜高酸!结晶法蒸《汽消耗高约为8【t/t硫酸铜~1】0t/t硫酸—铜,产,出硫酸铜结晶需重溶!再结:晶后:方可获得含5个结晶!水硫酸铜(CuS】O4·5H》2O)?达96%以上的合】格产品中和结晶法】。硫酸铜产出量大【可直接获得合—。格产品若用氧化【焙,烧后的铜屑作—中和剂在鼓泡—塔进行中《和反应时其蒸汽消】耗量为2《t,/t硫酸铜~2【.5t/t硫酸铜若!用残阳?极、铜?线等碎铜作》中和剂在具有假底的!鼓风氧化中和槽中进!行中和?反应时其蒸汽—消耗量为8t/【t硫酸铜~10t】/t硫酸铜》
》
》4 诱导法电【积脱砷、锑、—铋具有脱除率高(】一般:可达:85%~9》0%)电流效—。。率高、不产生或【。。少产生砷化氢气体等!优点1986年贵】溪冶炼厂首次采【用,以后在?国内普遍推广“【死循环”电积—。法,是指电?积过程中溶液从装】槽开始直到电—积终点?为止不加入》新的溶?液铜离子浓》度,逐步降?低电积后期电流效】率,低砷化氢《气体:大量产?。生砷、锑、铋的【脱除:率为40%~—60%因此这种落后!工艺在新《建工厂中不得—使用
! 5 —电热蒸?发热效率《高可达80%以上此!外,由于电热蒸》发的浓缩程》度高可?。浓缩到溶液含酸1】100g/》L因此?硫酸镍的《结晶率(即脱除【率):高于其他的浓缩结】晶法从而可以—减少:除,镍的溶液处理量其】缺点是用电量—大在缺电地区的应用!受到限制当脱镍处】理量大时或》用电不紧张地区【可选择电《热蒸发结晶工艺【当脱镍?处,。理量小时可选择【蒸汽蒸发结》晶或冷冻结》晶工艺?终点:含酸:浓度一般在700】g/L
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3.1.13 !本条对电解残—。阳极处理应采取【的节:能措施作出规定
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】当工厂铜锍吹炼转炉!冷料:量多或铜锍》吹炼采?。用闪速吹炼工艺【时残阳?极无法返回吹炼【工序:则残阳极的重—熔需在其《他炉子内进行竖炉、!倾动:炉、固定式反—射炉重熔残阳极都】是,可,行的尤其是竖炉具有!热,效率高、重熔后不需!氧化、还原可直接】。浇铸成阳极》板等优点因此是最节!。。能的途径但竖炉需使!用天:然气:或液化石油气—为,燃料适应性受—到限制回转式—精炼炉炉膛空间小加!热的传热《面也小熔《化固体物料的热效】率低熔化速度慢而】。。且从:炉口上方加入大【。量固体料易》砸坏炉衬故不宜使】用
3.!1.14《 本条对湿—。法炼铜应采》取的节能措施作出】规定
】 , 1 湿法炼!铜浸出过程在规模化!工业生产中主要有搅!拌浸出和筑堆浸【出两种方式》搅拌浸?。出具有浸出速度【。快、浸出率》高、适合于处—理粉状或细》颗粒物料的特点其】动力:消耗:也,相应较?高筑:堆浸出?则具有浸出速度慢浸!出,周期长的特点为【使,料堆具有良好的渗滤!性能和透气性能对原!料,。有一定的粒度—要求因?此在:设计中应根据—原料的性质、状【态对:两种浸出《方式的金属回收【率、劳动生产率、产!品能耗、建》设投资等指标综【合评价?后确定浸《出方式通常以混合矿!浮选:尾,矿,、矿石洗《矿矿泥等容易浸出且!。无需碎磨的物—料,为原料时《以采用搅拌浸出【为宜以?低品位矿《石和含铜废石等不】能经济地选矿富集的!矿,石为原料时以采用】。筑堆浸出为宜
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: 2《 电?解沉积过程中电积】液中铁离子浓度的】高低将直接影响电】积电:流效率?根据国内工》厂实践?证明当电积液—中含铁量为》1g/L~2g/】L时电流效率可达】95%而当含铁6g!/L~9g/L时】电流效率降》至79%为此本款规!定了电积液》。。中含铁量《应小于3《g/L
! 《3 ?浸出液?中铜浓度《通常设计《都在1g/》。L以上但是》。尽量提高浸出液铜】浓度:有利于节能》而且已有生产实例如!缅甸蒙?育瓦:铜矿矿物成》分以辉铜矿为—主矿石品位含—铜,约为0.4%浸【出周期400天经】多,堆串联浸《出后浸出液》含铜多在4.5g/!L,以上使萃取》原液量减少从而降】低萃取能耗》
【 ?4 在铜的电积】过程中电积槽内的温!度一般为《45℃?左右通常需》要通过加温》才能达到电积贫液】在返回反萃工序前】通过热交换器预热由!反萃:工,序送来的新》。的富液可有效—降低蒸汽《消耗达到节能的目的!
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— 5 电积槽内!溶液循?环采用下《进上:出方式由槽底供【。液管向?阴极区供给新的电】积液使电积液顺【着阴极表《面上升?流动这种方式有利于!向,。阴极:区补充铜离》子防止浓《差极化既可》改善阴极铜》质量又可降低槽电压!达到降低电耗的【。目的
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