5.2 中、低品位废杂铜火法冶炼
5.2.1 中、低品位废杂铜的火法冶炼工艺流程,应根据生产规模、原料、燃料等条件,经方案比较后确定。
5.2.2 中、低品位废杂铜的火法冶炼宜采用包括“熔炼-吹炼”过程的火法冶炼工艺流程产出粗铜,再经火法精炼产出阳极铜。“熔炼-吹炼”过程可选用熔池熔炼炉、顶吹旋转转炉,产出的熔融粗铜宜送至回转式阳极炉精炼生产阳极铜。
5.2.3 熔池熔炼炉、顶吹旋转转炉年作业时间应大于300d。
5.2.4 浸没式顶吹熔池熔炼炉入炉原料粒度宜小于100mm,熔剂的粒度宜小于15mm,还原块煤的粒度宜小于15mm;顶吹旋转转炉入炉原料的粒度宜小于500mm,熔剂的粒度宜小于15mm。
5.2.5 熔池熔炼炉、顶吹旋转转炉宜采用间断作业。精炼炉的作业制度应与熔池熔炼炉、顶吹旋转转炉匹配。
5.2.6 中、低品位废杂铜的火法冶炼可根据实际情况采用天然气、低硫重油、粉煤等燃料。
5.2.7 回转式阳极炉的还原剂宜采用天然气、液化石油气或煤基固体还原剂等,还原剂含硫宜低于0.5%。
5.2.8 浸没式顶吹熔池熔炼炉的鼓风富氧浓度宜为30%~65%,顶吹旋转转炉熔炼期鼓风富氧浓度宜为85.0%~99.6%,顶吹旋转转炉吹炼期鼓风富氧浓度宜为21%~27%;回转式阳极炉可采用稀氧燃烧、富氧燃烧或普通空气燃烧。
5.2.9 中、低品位废杂铜火法冶炼产生的烟尘应综合回收其中所含的有价金属。
5.2.10 熔池熔炼炉应设置烟气余热回收装置,顶吹旋转转炉后宜设置烟气余热回收装置;精炼炉后应设置二次燃烧和烟气余热回收装置,当采用稀氧燃烧技术时,可不设烟气余热回收装置。
5.2.11 中、低品位废杂铜火法冶炼应设置烟气净化装置。
5.2.12 顶吹旋转转炉应设置密闭良好的环保烟罩;回转式阳极炉的加料口、放铜口应设置集烟罩。
5.2.13 浸没式顶吹熔池熔炼炉炉顶加料口、喷枪口或风口、备用燃烧器入口、取样与检测口,应采取密封装置。
5.2.14 回转式阳极炉宜采用氮气搅拌技术。
5.2.15 “熔炼-吹炼”产出的粗铜含铜不应小于93%。
5.2.16 火法精炼产出的阳极铜含铜应大于99%。
5.2.17 熔池熔炼炉、顶吹旋转转炉渣含铜不宜大于1.0%。
5.2.18 吊运熔融粗铜的起重运输机必须选用冶金铸造起重机。
5.2.19 熔池熔炼炉安全措施应符合下列规定:
1 浸没式顶吹熔池熔炼炉的喷枪必须设置紧急提升装置,且必须设置双电源或直流电源供电系统。喷枪提升系统与给料胶带运输系统间应设置联锁装置;
2 底吹熔池熔炼炉必须设置事故停电时的安全倾转装置,且必须设置双电源或直流电源供电系统;
3 浸没式顶吹熔池熔炼炉必须设置防止泡沫渣装置和采用泡沫渣控制技术;
4 炉体冷却元件供水不得中断,水压应稳定。
5.2.20 顶吹旋转转炉安全措施应符合下列规定:
1 喷枪必须设置紧急提升装置,喷枪提升与箕斗加料装置应设置联锁装置;
2 喷枪冷却元件供水不得中断,水压应稳定。出现供水水压降低或泄漏时,喷枪应自动撤出炉体,并应设置喷枪水泄漏检测装置。
5.2.21 回转式阳极炉安全措施必须符合下列规定:
1 回转式阳极炉的驱动装置应具有快、慢两种转速,并应具有紧急停止时炉体能转动到安全位置的功能,同时应设置双电源或直流电源供电系统;
2 回转式阳极炉冶炼过程中,必须对炉体冷却元件连续供水,不得中断,水压应稳定。
5.2.22 精炼产出的阳极铜宜采用自动定量圆盘浇铸机浇铸成阳极板。
5.2.23 浇铸宜符合下列规定:
1 阳极板重量允许偏差宜为±2%;
2 阳极板合格率不宜小于96%;
3 每炉阳极铜浇铸时间不宜超过6h。
5.2.24 精炼炉和浇铸机冷却水应循环使用。
5.2.25 熔池熔炼炉、顶吹旋转转炉、回转式阳极炉炉体及喷枪的冷却水,应使用低硬度的净化水,净化水悬浮物不宜大于20mg/L,硬度不宜大于1.4mmol/L。