双炉侧顶吹粗铜连续吹炼工艺介绍及应用意义.docx
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1、 双炉侧顶吹粗铜连续吹炼工艺介绍及应用意义 韩志摘 要:介绍了双炉侧顶吹粗铜连续吹炼工艺的研发背景、技术方案、创新点及实际应用情况,并根据该技术在赤峰云铜的实际运用情况,分析了该技术给社会经济发展和科技进步带来的潜在意义。关键词:铜冶炼技术;PS转炉吹炼工艺;节能减排;技术方案:TF811 :A DOI:10.15913/ki.kjycx.2015.19.084目前我国铜锍吹炼85%以上采用的仍是传统的PS转炉吹炼工艺。该工艺由于存在液态冰铜需用冶金包转运,且需多次转动炉体,因此存在大量SO2烟气逸散、低空污染和安全问题、炉体密封性差、送风时率低、耐火材料寿命短、单耗高、SO2浓度低、烟气量大
2、、烟气波动大、烟气不连续、不利于后续制酸等问题。随着我国对能耗、环保要求的提升,同时为解决传统PS转炉吹炼工艺存在的上述诸多问题,近年来,赤峰云铜有色金属有限公司和赤峰金峰冶金技术发展有限公司研发了“双炉侧顶吹粗铜连续吹炼工艺技术”。该技术与双闪法和三菱法一样,都是采用固定的冶金炉代替转炉,熔体采用溜槽转运,溜槽上有密闭烟罩,炉口密闭性好,操作过程中无组织排放烟气,自动化控制水平高,而且还具有投资小、能耗低、烟尘率低、吹炼渣含铜低、直收率高、粗铜含硫低等优点。该技术在国内首次于2014-11在赤峰云铜有色金属有限公司年产1.25105 t粗铜项目中实现了工业化生产,至今运行平稳,翻开了我国铜冶
3、炼技术新篇章。1 双炉侧顶吹粗铜连续吹炼工艺的技术方案双炉侧顶吹连续吹炼工艺技术方案的核心是将PS转炉粗铜吹炼过程中的在一个吹炼空间分先后、间断进行的造渣期和造铜期分开在两个吹炼空间分前后、连续进行,这两个吹炼空间分别被命名为造渣炉和造铜炉。此技术方案的突出特点是能够像转炉一样在造渣完成后较短时间内将吹炼渣与白冰铜分开,即吹炼渣从放渣口连续溢流而出,白冰铜沉入炉底部从虹吸连续放出进入造铜炉,从而有效避免了其他连续吹炼法所存在的造渣期和造铜期在一个吹炼空间内进行、造铜时富氧空气继续对已经造好的吹炼渣中的氧化亚铁形成过氧化,从而导致渣中的磁铁含量过高,造成渣含铜较高的弊病。图1 双炉粗铜连续吹炼工
4、艺流程示意图2 双炉粗铜连续吹炼的创新点双炉粗铜连续吹炼的创新点在于:创新性地开发了双侧吹造渣炉和顶吹造铜炉组成的粗铜连续吹炼系统,实现了粗铜吹炼过程的连续化,生产的粗铜品质高、含硫低、渣含铜低,分别从原来PS转炉吹炼工艺的0.3%、4.0%降到现在的小于0.03%和2.3%;采用的硅铁渣型对耐火材料腐蚀轻,炉温稳定,炉体耐火材料受热震损轻,耐火材料单耗低,炉体寿命长,维修费用低;熔炼炉、造渣炉、造铜炉和阳极炉之间用溜槽连接,冰铜、白冰铜和粗铜以液态的方式流动转移;该工艺彻底解决了铜冶炼生产吹炼工序中存在的含硫烟气无组织排放处理费用及其难收集的问题;该工艺烟气量小,SO2浓度高且稳定,烟气连续
5、稳定,利于高温烟气余热的回收利用,粗铜综合能耗比传统PS转炉吹炼工艺降低了30 kgce/tCu。3 实际应用情况从2014-11-07起,根据赤峰云铜工业化生产的实际情况,连续吹炼工艺达到的主要技术指标如表1所示。表1 主要技术指标和工艺参数项目 设计值 实际运行值 实际均值粗铜品位Cu/(%) 99.0 98.899.18 99.022粗铜含硫/(%) 0.10 0.0180.035 0.022造渣炉吹炼渣含铜/(%) 3.0 1.73.5 2.253造渣炉吨粗铜渣量/t 0.52 0.450.6 0.52造铜炉吨粗铜渣量/t 0.075 0.070.11 0.095冰铜至粗铜的直收率/(
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