?
,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100《kt/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9》。6%: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
】
《 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2006年第4】0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】10m2以》下,熔炼用密《闭鼓风炉200【7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,700m3》/t~1000m3!/,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 2》1248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—(kg?ce/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!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150《kt/年以上—电积铜规模10k】t/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35k—g/(m《3·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/【k,。g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4.0MP【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=70】t/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—2007年相继建成!投产3套新》型铜精矿蒸汽干燥】机尺寸为44—4,0m:m×10140m】m盘管和壳体同时转!动磨损?小设计能力为11】0t:/h~14》4t:/,。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【1200℃~1【。400℃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%~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%~】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%~4《5%
】。 》 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】
?
:
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》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~【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:%~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2》00kt/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~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P95从15】mm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2【3kW·h/t(】一般铜矿石Wi=1!3kW·h》/t:~1:。4k:W·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P8!0=:8.0?mm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
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】。 4 浮选设备大!型化的节能》。效果将是明显的以C!LF型?。。。浮选机为例CF【L-20《的单槽安装》功率为75kW(比!功率为3.75kW!/m3)而CFL】-,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
】。 , ?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《
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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
】 《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
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】 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
】
: ?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!200℃~1—400℃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8】t/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
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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
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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
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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
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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
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, 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/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
》
》 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℃:
!。 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%【
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2000】。kW·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(】C,u,SO4·5》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【8t/t硫酸铜~】10t/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85%》。~90%)》电流效率高》、不产生或》。少产生砷化氢气【体等优点19—。86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,700g/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!
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~2】g/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3g/《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
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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
】
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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