3》 :重有色金属冶炼
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3!.1:。 :铜 冶 炼
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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!20:06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10【0kt/年及以上
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》3.1.《2 本条对—铜冶炼工艺流—程的选择作》出了规定
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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%】~3:5%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9:9%: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—
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— 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7?0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!006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2【006年底前淘【汰反射炉、电炉【和10?m2以?下熔炼用密》闭鼓风炉《2007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
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】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
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《 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
【
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?。 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SO2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7?00m3/》t~1000—m3/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
《
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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
】。
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? 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
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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G:B 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 212】48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(kgc【e/:t)
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表4《 阳?极铜(?。铜精矿-《阳极铜)工艺能耗、!综合能?耗指标(k》gce/t)
】
【
表5 — 电解工序能—耗、工序综合能【耗指标(k》。g,ce/t)》
【。
表6 】 铜冶炼《(铜精矿-阴极铜)!工艺能耗《。、综合?能耗指标(kgc】e/t)
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《 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】200?6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
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,
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—35k?g/:(m3·《h)~5《0kg/《(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
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— ? (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《P,a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=70!t/:h(:干基)脱水能—力为75kg—/(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4440!mm×10140m!m盘:管,和壳:体同时转动磨损【小设计能《力为110》t/h?~144t/h【(干基)脱》水量为76k—g/(m3·—。h,)~10《0,。kg/?(m3·h)
【
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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12》00℃?~1400℃—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!2006年第4【0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
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?。
】 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1】0,℃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
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》。 ? 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%?~6:5,%
】。 3】)铜锍品位宜为5】0%~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】%~10%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3:5%:~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—65:%~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20》。06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
》
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《 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
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:
— 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%
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》 , ?。。3 本款对富氧】顶吹浸没吹炼作出】规定
《
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》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~3【s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%~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20《0k:t/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15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【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《。P95从1》5mm?降到12《mm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23kW·h】/t(一般铜—矿石Wi=1—3kW·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》。270t/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1《000t/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-2】0的单?槽,安装功?率为75kW(比功!率,为3.75》kW:/m:3)而CFL—-50?的单槽?安装功率为90kW!(,比功率为《1.8k《。W/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C?L,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
】 ?。 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》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19—85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
》
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12《00℃~《。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—~6t/h容—量为350t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350】t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
【
《
, 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~6》h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
】。
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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
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【 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—
! ,电流密度高》可达28《0A/m2~330!。。A,/m2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
】
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
】
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《 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6?0℃~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
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: 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
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】 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
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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~10《t/: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(》CuSO4·5【H2O)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8》。t/: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40%~6!0%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,700g/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
! 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
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3—.1:.14? 本条对湿法炼铜!应采取的节能措【施作:出规定?
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》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~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3】g/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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