?
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100kt/【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100【k,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2《0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2:0,06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,20:06年底前淘汰反】射炉、电炉和10m!。2以下熔炼》。用密闭鼓风炉2【007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】~10?00m3/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》 2:1248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(kgce【/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(!kgce/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40!。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150kt/年】以上电积《铜规模1《0kt/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%【~1:。。。0%时其容积脱水强!度一般可《达3:5kg?/(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1.2m—。3/k?g,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400℃)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1.0》MPa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2!007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2007年相】继建成投产3套新型!铜精矿蒸汽干—燥,机尺寸为44—40mm×1—014?0,mm盘管《。。和壳体同《时转动磨损小设计能!力为110t—/h~144t【/h(干《基)脱水《。量为76《。kg/(《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1200℃—~14?00℃所含》热能占?熔炼过程总》热量的35%~【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200!6,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%~7》。0%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5!0%诺兰达法高【达6:。5%~73%—
,
】。 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2006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28%!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%~4】0%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】65%~《8,0,%
—。
!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~?20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~1》5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70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P》95从15mm降】到12mm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2?3,kW·h《/t:(一般铜《矿石Wi=》13k?W,·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6:00t/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
?
!4 浮选设备大】型化的节能效果将】是明显的以CL【F型浮选机为例CF!L-20的单槽【安装功率为75k】W(比功《率为3.7》。5kW/m》。。。。3):而C:FL-50的单槽】安装功率为90【kW(比功率为1】.8kW/》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CL》F,-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45%、土建费】用可用降《低2:0%、?动力消?耗可节约25%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12%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1?0%以?。下
3.!1.9? 本条对火法精】炼应采?取的节能措施作出】规定
》
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—
【 5 精炼炉!出,炉烟气温度》在,不同作?业周期波动在1【2,00℃~《1,4,00℃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100】t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~6t/》h容量为350t】的倾动炉的余热【锅炉产出《蒸汽量为8t/h~!。1,5,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350t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
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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
》
— 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
【
:。 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
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》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
】
3.1.1【。1 本条》对电解精《炼应采取的》节能措?施作出规定
】
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? 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:
— 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280】A/m2~33【0,A/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
】 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
!
】。 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
!
】 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】。℃~65《℃
】。 》 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%
》
3.1.1!2 : 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2】000kW·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》8t/t硫》酸铜~10t—/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》(CuSO4·【5H:2O)达9》。6%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2t/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%~90%】)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4【0%:。~60?%因此这种落后工艺!在新建工厂中—不得使?用
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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【。11:。00g/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
! 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:~9:g/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3g/L—
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— 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
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: 《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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