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1》。00k?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
《
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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,。
!。 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
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】 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
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》 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》200?6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
】
:
《。 ?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70!0m3/t~1【000m《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【G,B 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,(kgce》/t)
】
》。
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《(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2?006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35kg】/(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
】
! ?。(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?.85m《3/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4.0MP—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1.0MPa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20》07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7》5kg/《(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200!7年相继建成投【产3套新《。型铜精?矿蒸汽干燥机尺寸为!444?0mm?×10140mm】盘管和壳体同时【转动磨损《小设计能力为11】0t/h~》1,44t/《h(干基)》脱水量为76kg】/(m3·h—)~100》kg:。/(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120【0℃~1《400℃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2《006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2】s,~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5《5%~?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5!0%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:%~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26%《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~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—0kt/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~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8】0%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》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】23kW·》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=!8.0m《m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60》0t/d仍》旧采用?常规碎磨《流,程对于炉渣量—在1000》t/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CLF型浮!选机为例CFL-2!0的:单,槽安:装功率?为75kW》(比功?。率为3?.75kW/m【3)而CFL—-50的单槽—安装功率为》。90kW《(比:功,率,为1:.8kW/m—3)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:45%、土》建费用可《用降低20%、【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?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
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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~【15t/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!
— 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?。
】 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
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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
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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
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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
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3:.1.11 — 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】
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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280A/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
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》 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
》
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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
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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—℃~:65℃
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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
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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9《5%~97》%
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?2000kW·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(CuS【O4·5H》2,O)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~10》t/t?硫酸铜
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4 【 ,诱导法电积脱砷、】锑、铋具《有脱除率《。高(一般可达8【5,%~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%~】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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3.1.1—3 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
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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1《g/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
! 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40【0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4】5℃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
】
》 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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