金峰双侧吹熔池熔炼技术”特点简介金峰双侧吹熔池熔炼技术是由赤峰金峰冶金技术发展有限公司于2008年5月研发成功并应用于金峰铜业公司工业化生产的，该技术具有以下优点： 1.投资小，建设工期短：相同生产规模，比闪速熔炼节省投资30—40%，比艾萨/奥斯迈特熔炼节省投资20—30%；金峰铜业公司的建设实践证明，一处规模为年产粗铜10万吨的铜冶炼厂，投资最多不超过1.6亿美元，建设工期仅需要1.5年。 2.综合能耗低：由矿铜到粗铜的综合能耗不超过 110cekg/tCu(利用熔炼烟气余热生产蒸汽，再用蒸汽进行发电)。 3.熔渣和弃渣含铜低：如采用电炉贫化，贫化前的熔渣含铜仅为0.6—0.7%，；电炉贫化后的弃渣含铜可小于0.5%，且吨渣贫化电耗仅为50kwh；如采用浮选法贫化，贫化前的熔渣含铜仅为1.0—1.2%，浮选贫化后的弃渣含铜小于0.3%。（是所有现代铜熔炼工艺中最低的）。 4.安全环保效果好：由于不受炉体材料和风嘴寿命的限制，可以采取较高富氧浓度（最高可达99%）鼓风熔炼，这样一个方面可以不受烟气SO2浓度限制，采取较高负压操作，加之炉体密封性好，使得熔炼烟气无任何泄露，现场操作环境好；另一方面，使得进入制酸系统的烟气SO2浓度较高，可
以采取三转三吸制酸工艺，制酸尾气不需要二次脱硫处理的情况下即能安全达标排放。 5.烟尘率低：近七年的生产统计表明，烟尘率仅为1.5%（余热锅炉积灰斗沉灰量与总粉料量的比值）。烟尘率低有三个方面的好处，（一）余热锅炉换热面粘接很轻，不需要停车进行清灰处理，使得生产连续稳定；（二）余热锅炉换热面粘接很轻，余热回收利用效果好，熔炼1t矿产蒸汽0.4—0.5t；（三）使得熔炼直收率较高，有利于降低熔炼成本。 6.炉体寿命长：由于炉体关键部位采用了铜水套挂渣保护技术，所以炉体寿命较长，小修炉龄可达两年以上，大修炉龄可达5年以上；且在小修炉期以内，可连续进行生产，不需要定期进行点检。 7.生产负荷调节范围大：由于是多风道送风，且可采取 50-99%之间的富氧浓度进行熔炼，所以可通过增减风道数和调节富氧浓度来调节生产负荷，在不影响工艺技术指标的情况下生产负荷可调范围可达50-100%，经营灵活性强。 8. 备料简单、工艺流程短、运行成本低：含水8-10%的铜精矿粉不需要做任何处理即可直接入炉熔炼。 9.易实现自动化控制：由于备料简单、工艺流程短，所以风料比及炉温均可实现自动化控制，易操作。 10.制氧成本低：风嘴不需要采用氮气或普通空气进行冷却，所以可以采用投资小、耗电低的变压吸附法制富氧即可。
现代富氧侧吹熔池熔炼 主要铜镍矿根据富氧侧吹熔池熔炼工艺的特点，富氧侧吹炉的结构，工艺流程及工业生产实践，富氧侧吹熔池熔炼炉具有炉料能在液态中迅速完成气、液、固三相间的主要反应，能耗低，作业环境好等特点。 项目概况铜镍矿为拓展产品领域扩大产能，治理三度污染，提高企业的竞争力，2008 年喀拉通克铜镍矿责任有限公司，决定新建一套 铜镍精矿熔炼系统，以逐步替代原有的传统密闭式鼓风炉系统，由于需要处理外购镍精矿和适应镍品位低氧化镁高的原料特点，经过对瓦纽科夫熔池熔炼技术和传统密闭式鼓风炉对比决定采用具有我国自主知识产权的富氧侧吹熔池熔炼技术，改造老系统的密闭鼓风炉工艺。 项目于2008 年启动，2009 年开始施工，工程于2010 年12 月基本完成，2011 年3 月初开始烧炉，3 月15 日正式报料生产。 富氧侧吹熔池熔炼炉结构性能：富氧侧吹熔池熔炼炉主长方形立式结构，主要由炉缸、炉身、炉顶、钢架等组成。炉缸由耐水材料砌筑而成，炉缸
以上为炉身，炉身由铜水套组成。该炉最大特点是在炉身两 侧一层铜水套上开有数个一次风口，用于向熔体渣层鼓入富 氧空气；在炉身两侧二层铜水套上开有数个二次风口，用于 向炉内鼓入一定量的空气，使烟气中的可燃成分燃烧充分； 三层铜水套以上及炉顶由钢水套组成，炉顶钢水套没有固态 加料口，液态料口以及排烟口。 富氧侧吹熔池熔炼炉炼的工艺流程图 铜镍精矿、石灰石、石英砂、烟尘、粒煤、返渣 按一定比例混合均匀的原料和燃料，由皮带经炉顶的加 料口加入炉内，进入炉内的物料经高温烟气干燥后落入熔 池，富氧压缩空气， 富氧空气 石英砂 ----- 压缩空气 熔体 烟气 1 余热锅炉 - 吹渣 选矿 水率高镍 烟气 烟灰 I 气 灰 镍厂精炼 制酸 料仓 粒煤 烟灰 烟气 水蒸气 返料仓 制酸 生产管网
林西富邦铜业 富氧侧吹熔池炼铜炉--周玉军;罗银华;王志超;宾万达;蔺公敏专利 富氧侧吹熔池炼铜炉 【专利类型】实用新型 【专利公报】：富氧侧吹熔池炼铜炉 【申请号】：201220422805.1 【公开号】：CN203065550U 【法律状态】：点击查看 【续费情况】：点击查看 【申请日】：2012.08.24 【公开日】：2013-07-17 【下载文件】: 富氧侧吹熔池炼铜炉 【下载价格】：免费文件 【国家地区】：中国 【分类号】：C22B 【文档分类】：金属的生产或精炼；原材料的预处理 【申请人】：赤峰富邦铜业有限责任公司;新乡县中联金铅有限公司 【发明人】: 周玉军;罗银华;王志超;宾万达;蔺公敏 【地址】: 025250 内蒙古自治区赤峰市林西县金鼎工业园区 【代理人】：安宇宏 【代理机构】: 北京铭硕知识产权代理有限公司11286 【文件加密】：说明 富氧侧吹熔池炼铜炉 【富氧侧吹熔池炼铜炉--摘要】： 富氧侧吹熔池炼铜炉--富氧侧吹熔池炼铜炉技术专利-赤峰富邦铜业有限责任公司;新乡县中联金铅有限公司专利：本实用新型公开了一种富氧侧吹熔池炼铜炉。其特征在于该种富氧侧吹熔池炼铜炉由熔炼炉和保温电炉组成，冰铜溜槽和熔炼渣溜槽分别将其连通成一个整体，其中熔炼炉设有三次风口和熔体加入口，熔炼室前端设有渣室和出渣口，渣室正
对低炉底处砌有冰铜虹吸口，保温电炉单独加温；采用本设备进行生产其排放炉渣含铜将低于0.45%，并能明显减轻劳动强度，节约材料消耗，降低了生产成本和新厂建设投资。-富氧侧吹熔池炼铜炉-富氧侧吹熔池炼铜炉专利--赤峰富邦铜业有限责任公司;新乡县中联金铅有限公司专利10月14日，中国有色金属工业协会在北京主持召开了由中国有色集团沈阳矿业投资有限公司（简称沈阳矿业）所属赤峰富邦铜业有限责任公司（简称富邦铜业）和新乡县中联金铅有限公司共同完成的“铜富氧侧吹熔炼清洁高效成套 技术及装备”项目科技成果鉴定会，中国有色金属工业协会副会长贾明星主持会议。 评审组由中国工程院院士张国成，中国工程院院士邱定蕃，北京有色金属设计总院设计大师尉克俭，东北大学材料与冶金学院院长、博士生导师张廷安等七位专家组成。富邦铜业总经理周玉军、副总经理罗银华，集团公司科技部、沈阳矿业科技部及项目组有关人员参加了会议。 与会专家听取了项目组的汇报，审阅了鉴定资料，并就科技项目有关具体问题进行了质询和讨论，专家组一致认为“铜富氧侧吹熔炼清洁高效成套技术及装备”项目科技成 果为铜冶炼及副产品综合利用提供了新的技术途径，整体技术达到了国际先进水平，通过鉴定。专家组建议应加快该项技术的推广应用。
氧气侧吹熔池熔炼技术 一、技术名称：氧气侧吹熔池熔炼技术 二、适用范围：适宜处理含铜、镍、铅、锑、锡、铁的物料 三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状： 根据我国《铜冶炼企业单位产品能源消耗限额》（GB21248-2007）要求：新建铜冶炼企业单位产品综合能耗限额准入值≤700kgce/t。 根据我国《镍冶炼企业单位产品能源消耗限额》（GB21251-2007）要求：新建镍冶炼企业单位产品综合能耗限额准入值≤850kgce/t（镍精矿-高镍锍）。 目前我国粗铅冶炼综合能耗为420～450kgce/t。 四、技术内容： 1.技术原理 氧气侧吹熔炼集物料干燥和熔炼于一身，熔炼强度大，可充分利用原料自身的化学反应热，产生的烟气通过余热锅炉回收余热后进行发电，有效降低了能耗。尤其是在铅冶炼过程中取消了鼓风炉还原工段，节省了大量焦炭；且氧化炉产生的高铅渣是以液态进入还原炉，充分利用了高铅渣的显热，节约了能源。 2.关键技术 氧气侧吹熔池熔炼技术、氧气侧吹炉及其余热锅炉等与该技术配套的设备。 3.工艺流程 适宜处理的物料、熔剂、返尘和煤等混合配料后送入氧气侧吹炉内，富氧空气由炉侧风口鼓入，鼓风使熔体激烈搅动，发生相应的氧化、还原反应，生成的锍相互碰撞并长大，下沉进入风口以下区域，在此与渣分离，然后由各自虹吸口排出。 具体工艺流程见图1。 五、主要技术指标： 铜粗炼回收率≥98.5％； 电铜综合能耗550～600kgce/t。 镍熔炼回收率≥94.89％； 高镍锍综合能耗787.2kgce/t。 铅熔炼回收率≥97％； 粗铅综合能耗310～360kgce/t。
图1 氧气侧吹熔池熔炼工艺流程图 六、技术应用情况： 该技术已在部分有色金属冶炼企业进行了应用，节能效果显著。 七、典型用户及投资效益： 典型用户：XX铜业有限责任公司、XX矿业股份有限公司、XX矿业有限公司建设规模：电铜15万t/a。主要技改内容：铜熔炼及吹炼系统、粗铜精炼系统和烟气制酸系统，主要设备为氧气侧吹熔炼炉等。节能技改投资额7500万元，建设期2年。每年可节约15000tce，年节能经济效益1800万元，投资回收期4年。 八、推广前景和节能潜力： 氧气侧吹炼铜技术目前已有2家采用并投产，预计2015年采用该技术的冶炼厂将达到8～12家，改造产能超过180万吨。2009年铜的综合能耗366kg/t-Cu ,使用该技术可降低铜的综合能耗150kgce/t-Cu，节能能力可达30万tce/a。
铜镍矿富氧侧吹熔池熔炼工艺 刘军1，刘燕庭2，陈文1 (1．中国铝业公司，北京100082；2．长沙有色冶金设计研究院有限公司，湖南长沙410011) 摘要：介绍了铜镍矿富氧侧吹熔池熔炼工艺、主要技术经济指标以及富氧侧吹熔池熔炼炉的结构。实践表明，采用富氧侧吹熔炼铜镍矿具有流程短、能耗低、环境好等特点。 关键词：富氧侧吹炉；铜镍矿；熔池熔炼；低冰镍 1 引言 铜镍矿传统熔炼工艺主要有电炉熔炼、反射炉以及鼓风炉熔炼，由于这些熔炼工艺能耗高、自动化水平低、环境污染严重，属于国家明确淘汰工艺。目前铜镍主要熔炼工艺有瓦纽科夫熔池熔炼、奥托昆普闪速熔炼、奥斯麦特熔炼以及我国自主开发的富氧侧吹熔池熔炼工艺，这些熔炼工艺均可以满足目前环保要求，但同样各具有优缺点，闪速熔炼备料复杂，奥斯麦特熔炼喷枪易受损，闪速熔炼与奥斯麦特熔炼属于国外引进技术，投资较高。 新疆新鑫矿业股份有限公司喀拉通克铜镍矿地处新疆北部的富蕴县，当地拥有丰富的硫化铜镍矿资源，是一家集采、选、冶为一体的大型有色企业。 1988年建厂以来一直采用密闭鼓风炉熔炼，前床沉降分离，熔炼渣水淬，低冰镍转炉吹炼，吹炼渣返回密闭鼓风炉熔炼。由于此工艺能耗高、环境污染严重，属于国家淘汰工艺。2008年，公司对目前铜镍矿主要熔炼工艺及技术经济指标进行考察对比后决定采用具有我国自主知识产权的富氧侧吹熔池熔炼技术改造老系统的密闭鼓风炉工艺。 2 富氧侧吹熔炼铜镍矿技术概述 2．1 工艺流程 富氧侧吹炉熔炼铜镍矿工艺流程见图1。 铜镍特富矿、铜镍精矿、熔剂、块煤、烟尘经计量皮带连续从炉顶加料口加入炉内，富氧空气从炉身两侧下部喷嘴鼓入炉内熔体中，富氧空气强烈搅拌熔体，物料在炉内快速熔化、反应生成低冰镍、熔炼渣以及高温烟气。低冰镍和熔炼渣流入虹吸室进一步分离，渣从放渣口放出经溜槽流入贫化电炉，低冰镍从虹吸口虹吸连续放出送转炉吹炼。熔炼产生的高温烟气从炉顶排烟口进入余热锅炉，余热锅炉产饱和蒸汽送发电车间，余热锅炉出口烟气经电收尘后送制酸系统。贫化电炉渣连续放出水淬，电炉放出低冰镍经包子送转炉吹炼。转炉产出高冰镍水淬后送阜康冶炼厂湿法处理，液态转炉渣返回富氧侧吹炉熔炼。 2．2 工艺特点
本技术公开了一种利用富氧侧吹炉熔池熔炼低品位铅锌废渣的无害化处理工艺，包括如下步骤：步骤一，脱硫熔化熔炼；步骤二，迅速熔化，硫酸盐快速分解；步骤三，收集；步骤四，还原挥发熔炼；步骤五，废渣中的铅锌银等金属还原成金属相随烟气挥发，贫化后的炉渣自排出口排出；步骤六，铅锌银等金属蒸汽通过二次风，氧化为金属氧化物，所述金属氧化物通过布袋收尘回收金属氧化物，含硫的烟气进入硫酸系统，通过标准制酸法制取硫酸。本技术适合于大型产业化工业生产，具有适用渣种类多、投资小、效率高、节能、环保等特点。 权利要求书 1.一种利用富氧侧吹炉熔池熔炼低品位铅锌废渣的无害化处理工艺，其特征是包括如下步骤： 步骤一，脱硫熔化熔炼：将废渣、溶剂和粒煤连续加入侧吹熔池熔炼炉中，通过侧吹熔池熔炼炉的侧面风口向炉渣层鼓入富氧空气； 步骤二，侧吹熔池熔炼炉中的废渣熔体经鼓入富氧空气的强烈搅拌，使得炉料颗粒在侧吹熔池熔炼炉中迅速均匀分布，迅速熔化，硫酸盐快速分解；
步骤三，废渣中的铜和铅形成铅冰铜，沉积在炉的底部，进行收集；富含硫化物的铅锌烟气通过电收尘除尘，其中含铅的烟尘进入铅锌系统综合回收，含硫的烟气进入硫酸系统，通过标准制酸法制取硫酸； 步骤四，还原挥发熔炼：经步骤三处理后的废渣加入还原煤和溶剂，同时通过侧吹熔池熔炼炉的侧面风口向炉渣层鼓入富氧空气； 步骤五，废渣中的铅锌银等金属还原成金属相随烟气挥发，贫化后的炉渣自排出口排出； 步骤六，铅锌银等金属蒸汽通过二次风，氧化为金属氧化物，所述金属氧化物通过布袋收尘回收金属氧化物，含硫的烟气进入硫酸系统，通过标准制酸法制取硫酸。 2.根据权利要求1所述的一种利用富氧侧吹熔池熔炼低品位铅锌废渣的无害化处理工艺，其特征是所述步骤一，侧吹熔池熔炼炉的侧面风口高度为低于静止熔池表面0.4～0.8米。 3.根据权利要求1所述的一种利用富氧侧吹炉熔池熔炼低品位铅锌废渣的无害化处理工艺，其特征是步骤一，控制炉料含水≤12%，加料量10～50吨/小时，煤粒度5～20mm,富氧浓度60%～80%，熔炼温度1050～1250oC。 4.根据权利要求1所述的一种利用富氧侧吹炉熔池熔炼低品位铅锌废渣的无害化处理工艺，其特征是所述步骤一和步骤四的熔炼使用同一个侧吹熔池熔炼炉。 5.根据权利要求4所述的一种利用富氧侧吹炉熔池熔炼低品位铅锌废渣的无害化处理工艺，其特征是通过控制氧煤比实现步骤一和步骤四的熔炼转换。 6.根据权利要求1所述的一种利用富氧侧吹炉熔池熔炼低品位铅锌废渣的无害化处理工艺，其特征是所述步骤一和步骤四的熔炼分别使用不同的侧吹熔池熔炼炉。 7.根据权利要求6所述的一种利用富氧侧吹炉熔池熔炼低品位铅锌废渣的无害化工艺，其特征是步骤一的侧吹熔池熔炼炉内高温废渣通过溜槽放入步骤四的侧吹熔池熔炼炉内，从而实
氧气侧吹熔池熔炼技术 一、技术名称： 氧气侧吹熔池熔炼技术 二、适用范围： 适宜处理含铜、镍、铅、锑、锡、铁的物料 三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状： 根据我国《铜冶炼企业单位产品能源消耗限额》（GB21248-2007）要求：新建铜冶炼企业单位产品综合能耗限额准入值≤700kgce/t。 根据我国《镍冶炼企业单位产品能源消耗限额》（GB21251-2007）要求： 新建镍冶炼企业单位产品综合能耗限额准入值≤850kgce/t（镍精矿-高镍锍）。 目前我国粗铅冶炼综合能耗为420～450kgce/t。 四、技术内容： 1.技术原理 氧气侧吹熔炼集物料干燥和熔炼于一身，熔炼强度大，可充分利用原料自身的化学反应热，产生的烟气通过余热锅炉回收余热后进行发电，有效降低了能耗。尤其是在铅冶炼过程中取消了鼓风炉还原工段，节省了大量焦炭；且氧化炉产生的高铅渣是以液态进入还原炉，充分利用了高铅渣的显热，节约了能源。 2.关键技术 氧气侧吹熔池熔炼技术、氧气侧吹炉及其余热锅炉等与该技术配套的设备。 3.工艺流程
适宜处理的物料、熔剂、返尘和煤等混合配料后送入氧气侧吹炉内，富氧空气由炉侧风口鼓入，鼓风使熔体激烈搅动，发生相应的氧化、还原反应，生成的锍相互碰撞并长大，下沉进入风口以下区域，在此与渣分离，然后由各自虹吸口排出。 具体工艺流程见图 1。" 五、主要技术指标： 铜粗炼回收率≥ 98."5％； 电铜综合能耗550～600kgce/t。 镍熔炼回收率≥ 94."89％； 高镍锍综合能耗 787."2kgce/t。 铅熔炼回收率≥97％； 粗铅综合能耗310～360kgce/t。1图1氧气侧吹熔池熔炼工艺流程图 六、技术应用情况： 该技术已在部分有色金属冶炼企业进行了应用，节能效果显著。 七、典型用户及投资效益： 典型用户： XX铜业有限责任公司、XX矿业股份有限公司、XX矿业有限公司建设规模：
现代富氧侧吹熔池熔炼 主要 铜镍矿根据富氧侧吹熔池熔炼工艺的特点，富氧侧吹炉的结构，工艺流程及工业生产实践，富氧侧吹熔池熔炼炉具有炉料能在液态中迅速完成气、液、固三相间的主要反应，能耗低，作业环境好等特点。 项目概况 铜镍矿为拓展产品领域扩大产能，治理三度污染，提高企业的竞争力，2008年喀拉通克铜镍矿责任有限公司，决定新建一套铜镍精矿熔炼系统，以逐步替代原有的传统密闭式鼓风炉系统，由于需要处理外购镍精矿和适应镍品位低氧化镁高的原料特点，经过对瓦纽科夫熔池熔炼技术和传统密闭式鼓风炉对比决定采用具有我国自主知识产权的富氧侧吹熔池熔炼技术，改造老系统的密闭鼓风炉工艺。 项目于2008年启动，2009年开始施工，工程于2010年12月基本完成，2011年3月初开始烧炉，3月15日正式报料生产。 富氧侧吹熔池熔炼炉结构性能： 富氧侧吹熔池熔炼炉主长方形立式结构，主要由炉缸、炉身、炉顶、钢架等组成。炉缸由耐水材料砌筑而成，炉缸
以上为炉身，炉身由铜水套组成。该炉最大特点是在炉身两侧一层铜水套上开有数个一次风口，用于向熔体渣层鼓入富氧空气；在炉身两侧二层铜水套上开有数个二次风口，用于向炉内鼓入一定量的空气，使烟气中的可燃成分燃烧充分；三层铜水套以上及炉顶由钢水套组成，炉顶钢水套没有固态加料口，液态料口以及排烟口。 富氧侧吹熔池熔炼炉炼的工艺流程图 炉渣烟灰烟气水蒸气 水碎 碤砂 压缩空气 返料仓 制酸 生产管网 渣场 水率高镍 烟气 烟灰 吹渣 镍厂精炼 制酸 料仓 选矿
按一定比例混合均匀的原料和燃料，由皮带经炉顶的加料口加入炉内，进入炉内的物料经高温烟气干燥后落入熔池，富氧压缩空气，炉身两侧的一次风口鼓入熔体渣层，在富氧压缩空气的作用下，熔体在炉内剧烈搅拌，能迅速完成熔炼及氧化造渣过程，生成的潭锍共熔体，经虹吸放出口进入沉降电炉内澄清分离，得到渣和冰铜，高温烟气经余热锅炉，送制酸系统生产制酸。 工业生产实践 富氧侧吹熔池熔炼炉的特点：（1）对原料的适应性强。炉料无需干燥，细磨等特殊处理，备料简单，含6%—9%的物料可以直接入炉；（2）熔炼迅速。鼓入熔体的富氧空气对熔体进行剧烈搅拌，炉料在液态中迅速完成气、液、固三相间主要反应；（3）渣中含铜低、金属回收率高、低冰铜品位50%—60%、渣含铜0.48%—0.6%，回收率达到98%。（4）熔炼过程简便，操作方便，炉内液面稳定可调，可以根据生产中的要求，稳定所需要的高度（950mm—1250mm）液面稳定可以避免液面波动造成风量、风压等指标的波动，便于实现自动化稳定控制，液面可调，可以根据生产需要通过调整液面高度来调整氧的利用率，得到不同品位的冰铜，有着密闭鼓风
冶炼工艺：火法冶炼 种类：平炉 加工定制：是 炉衬类型：根据原料确定 型号：大中小 适用对象：金属高温冶炼 规格：国标 品牌：株洲矿冶 用途：高温冶炼 作业方式：连续生产 外形尺寸：5m--20m （mm ） 富氧反射炉：连续富氧侧吹冶炼炉 炉窑形状：长方形 种类：连续侧吹富氧冶炼炉 温度范围：1000-1650（℃） 加工定制：是 燃料种类：油.气 煤等多种 材质：耐火材料 重量：30-1000（t ） 适用对象：多种金属冶 物料输送方式：皮带输送 品牌：株洲矿冶 电机功率：7.5-245（Kw ） 生产能力：10-100（t/h ） 属性：属性值 种类：连续侧吹炼富氧反射炉 适用对象：铜、铅、锡、铋、锑等多种金属冶炼 工艺类型：机械化 炉窑形状：长方形 燃料种类：煤.油.气都行 物料输送方式：人工和皮带输送等多种 品牌：株洲矿冶设备 型号：大、中、小 温度范围：500-1600（℃） 材质：耐火材料及钢材 生产能力：1.5（t/h ） 窑体直径：3000×6000（mm ） 窑体长度：8000（mm ） 窑体斜度：平 转速：2900（r/min ） 电机功率：11（Kw ） 重量：30（t ）
本公司研制连续吹炼反射炉的优点及性能，由于设备简单，投资少，建设速度快，不要焙烧脱硫,可采用侧吹氧脱硫,现已用于多家中、小型铜冶炼厂。本设备技术指标：炉床处理铜锍能力为5.6％～7t/m2·d；鼓风压力为0.3～0.6MPa；铜锍浓度7％～10％；粗铜品位98.5％；渣含铜0.6％～0.3％以下；金属直收率88.5％～98％。
连续富氧侧吹冶炼炉的应用 吹炼作业是火法炼铜工序中不可缺少的作业，将55-75%的氧气鼓入铜锍熔体并与铜锍熔体中的铁、硫进行氧化反应放出热量（铜不氧化），维持自热吹炼，经过造渣期和造铜期操作，生成粗铜。吹炼所产生的烟气送硫酸厂制酸。大中型铜冶炼厂的吹炼作业是由转炉来实现的，由于转炉机械设备复杂，而且风口区炉衬寿命短。如果一台转炉在生产，最低限度必须另有一台转炉在检修待用，即2台互为备用方能维持生产的连续性，这对地主中.小型炼铜厂显然是不适应的；针对这种情况，我株洲冶炼厂研制成连续富氧侧吹炼冶炉，连续吹炼炉类似一台在侧墙上设有吹风管的固定式反射炉，工作方式为两侧连续吹氧，间断加入铜原料，定时从炉内排出炉渣和粗铜。属固定反射炉式的吹炼设备。又由于在风口区及炉墙渣线等处安设了冷却水套，对提高炉衬寿命有所改善 连续富氧侧吹炉与转炉相比较，由于设备简单，投资少，建设速度快，现已用于多家中型铜冶炼厂。本设备技术指标：炉床处理铜锍能力为5.6％～ 7t/m2·d；鼓风压力为0.3～0.5MPa；铜锍浓度7％～10％；粗铜品位98.5％；渣含铜0.5％～0.3％以下；金属直收率88.5％～98％。
铜冶炼水平与工艺水平 1)火法冶炼工艺 当前，全球矿铜产量的75%-80％是以硫化形态存在的矿物经开采、浮选得到的铜精矿为原料，火法炼铜是生产铜的主要方法，特别是硫化铜精矿，基本全部采用火法冶炼工艺。火法处理硫化铜精矿的主要优点是适应性强，冶炼速度快，能充分利用硫化矿中的硫，能耗低。其生产过程一般由以下几个工序组成：备料、熔炼、吹炼、火法精炼、电解精炼，最终产品为电解铜。 原料制备工序：将铜精矿、燃料、熔剂等物料进行预处理，使之符合不同冶炼工艺的需要。 熔炼工序：通过不同的熔炼方法，对铜精矿造硫熔炼，炼成含铜、硫、铁及贵金属的冰铜，使之与杂质炉渣分离；补出的含二氧化硫烟气经收尘后用于制造硫酸或其他硫制品，烟尘返回熔炼炉处理。 吹炼工序：除去冰铜中的硫铁，形成含铜及贵金属的粗铜，炉渣和烟尘返回上一工序处理。 火法精炼工序：将粗铜中硫等杂质进一步去除，浇铸出符合电解需要的阳极板。 电解精炼工序：除去杂质，进一步提纯，生产出符合标准的阴极铜成品，并把金银等贵金属富集在阳极泥中。 传统熔炼方法如鼓风炉熔炼、反射炉熔炼和电炉熔炼，由于效率低、能耗高、环境污染严重而逐渐被新的富氧强化熔炼工艺所代
替［[3]新的富氧强化熔炼可分为闪速熔炼和熔池熔炼两大类，前者包括奥托昆普型闪速熔炼和加拿大国际镍公司闪速熔炼等，后者包括诺兰达法、三菱法、艾萨法、奥斯麦特法和瓦纽可夫法以及我国自主开发的水口山法、白银炉熔炼、金峰炉熔炼等技术。铜锍吹炼方法有传统的卧式转炉、连续吹炼炉、虹吸式转炉。新型吹炼技术包括艾萨吹炼炉、三菱吹炼炉和闪速吹炼炉等。 粗铜的火法精炼在阳极炉内进行，对于转炉产出的液态粗铜采用回转式阳极炉或固定式反射炉精炼，经氧化、还原等作业进一步脱除粗铜中的铁、铅、锌、砷、锑、铋等杂质，并浇铸成含铜99.2%-99.7％的阳极板。 铜电解工艺有传统电解法、永久阴极电解法和周期反向电流电解法3种。目前大多数电解铜厂都使用传统电解法，永久阴极电解法和周期反向电流电解法是20世纪70年代以来发展的新技术。 2)熔炼工序 (1)富氧强化熔炼工艺富氧强化熔炼工艺是目前铜火法冶炼的主流技术，包括闪速熔炼工艺和熔池熔炼工艺，其中熔池熔炼工艺又分为顶吹、底吹和侧吹工艺。 a．闪速熔炼工艺闪速熔炼的生产过程是用富氧空气或热风，将干精矿喷入专门设计的闪速炉的反应塔，精矿粒子在空间悬浮1-3s时间，与高温氧化性气流迅速发生硫化矿物的氧化反应，并放出大量的热，完成熔炼反应即造锍的过程。反应的产物落入闪速炉的沉淀池中进行沉降，使铜锍和渣得到进一步的分离。
24 湖南有色金属 HUNAN NONFERROUS METALS 第34卷第3期 2018年6月 治金 富氧恻吹炉处理铅铎氧化原矿工艺的设计研究 刘生长 (长沙有色冶金设计研究院有限公司，湖南长沙410011) 摘要:介绍了富氧侧吹炉处理铅锌氧化原矿的生产工艺,在高温熔炼下，铅锌氧化原矿熔化分解，再保持炉内强还原气氛，使铅锌金属挥发进人烟尘，送下一步浸出处理。这种直接处理氧化原矿的 工艺,相比原来先选矿得到精矿再送冶炼的工艺，缩短了工艺流程,提高了金属回收率。关键词：富氧侧吹熔炼；铅锌氧化原矿；回收率；节能环保 中图分类号：TF 806.29 文献标识码：A 文章编号：1003 -5540(2018)03 -0024 -03 铅锌在国民经济中占有重要地位，广泛应用于 电气、机械、军事、化工、医药等行业。锌主要以硫化 物形态存在于自然界，其次少部分以氧化物形态存 在。铅矿石在自然界中大部分也以硫化物和氧化物 形态存在，硫化矿属于原生矿物，分布极广，目前世 界矿产铅和锌大部分是从硫化矿提炼的。随着全球 铅锌冶炼的大力发展，易处理的铅锌硫化矿已越来 越少。对于复杂难选铅锌氧化矿，因其矿石结构复 杂，矿泥含量大，目前尚无理想的处理技术，难以大 规模地开发利用[1’2]。目前具有工业应用价值的氧 化铅锌矿主要有白铅矿、铅矾、菱锌矿和异极矿等。 本文论述了采用富氧侧吹炉处理铅锌氧化原矿的工 艺设计，旨在提供一种直接处理氧化铅锌矿的冶炼 工艺。 1原料 所用原料为从矿区直接采出的铅锌氧化矿，未 经浮选直接冶炼。铅锌氧化矿化学成分见表1。 表1铅锌氧化矿的化学成分 ％ 成分Pb Zn S Ga Ag Fe SK 〇CaO 含量4. 72 24. 73 0.49 0.01 5 3.27 3.98 8.36 注: Ag 含量单位为 2工艺方案选择 铅锌氧化矿主要以碳酸盐型氧化矿的物相形式 存在，氧化率极高，难以通过选矿方法进行富集和分 离。选矿试验表明，采用四段磨矿一四段摇床重选一 作者简介:刘生长（1984 -)男，工程师,主要从事有色金属冶炼设计 及研究工作。 粗精矿精选工艺流程，虽然可获得铅品位45%? 50%、含锌15% ~20%的铅精矿，但是铅回收率仅为 50%?55%，铅锌分离效果很差。因此考虑直接冶炼。 原料采用原矿冶炼，原料含锌很低，需要进行预 处理，以提高原料中锌的品位。氧化铅锌矿火法富 集通常采用侧吹炉法、回转窑挥发法、烟化炉法等。 其基本原理都是使矿中的碳酸盐分解，生成氧化锌、 氧化铅，二氧化碳随烟气排走。氧化锌被碳或一氧 化碳还原形成锌蒸汽进入气相，在炉子上部被二次 空气氧化生成氧化锌，通过收尘得到次氧化锌烟尘。 1. 回转窑挥发法工艺发展时间较长，工艺比较 成熟，同时存在能耗高、环境差、窑衬寿命短、金银等 有价金属不能回收等问题。 2. 烟化炉采用粉煤作为还原剂，需配套建设相 应粉煤制备系统，成本高。 3. 侧吹炉采用富氧熔炼，烟气量小、热效率高、 能耗低。熔炼过程中直接加入碎煤做还原剂，铅、 锌、锗等金属挥发率高。 富氧侧吹炉已经成功应用于铅、铜、镍等金属的 冶炼。侧吹炉与烟化炉、回转窑相比，由于侧吹炉采 用富氧熔炼烟气量小，配套的余热锅炉、收尘设施等 比回转窑、烟化炉投资省。用煤取代焦炭作燃料和 还原剂，原料制备简单，生产流程短，金属回收率高， 生产成本较低，环保效果好。综上所述，氧化铅锌矿 火法富集设备选择侧吹炉法。 3富氧侧吹炉生产系统 富氧侧吹炉处理铅锌氧化原矿的工艺系统包括 六个部分:原矿破碎系统、配料系统、熔炼挥发系统、
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现代富氧侧吹熔池熔炼 主要 铜镍矿根据富氧侧吹熔池熔炼工艺的特点，富氧侧吹炉的结构，工艺流程及工业生产实践，富氧侧吹熔池熔炼炉具有炉料能在液态中迅速完成气、液、固三相间的主要反应，能耗低，作业环境好等特点。 项目概况 铜镍矿为拓展产品领域扩大产能，治理三度污染，提高企业的竞争力，2008年喀拉通克铜镍矿责任有限公司，决定新建一套铜镍精矿熔炼系统，以逐步替代原有的传统密闭式鼓风炉系统，由于需要处理外购镍精矿和适应镍品位低氧化镁高的原料特点，经过对瓦纽科夫熔池熔炼技术和传统密闭式鼓风炉对比决定采用具有我国自主知识产权的富氧侧吹熔池熔炼技术，改造老系统的密闭鼓风炉工艺。 项目于2008年启动，2009年开始施工，工程于2010年12月基本完成，2011年3月初开始烧炉，3月15日正式报料生产。 富氧侧吹熔池熔炼炉结构性能：
富氧侧吹熔池熔炼炉主长方形立式结构，主要由炉 缸、炉身、炉顶、钢架等组成。炉缸由耐水材料砌筑而 成，炉缸以上为炉身，炉身由铜水套组成。该炉最大特点是在炉身两侧一层铜水套上开有数个一次风口，用于向熔体渣层鼓入富氧空气；在炉身两侧二层铜水套上开有数个二次风口，用于向炉内鼓入一定量的空气，使烟气中的可燃成分燃烧充分；三层铜水套以上及炉顶由钢水套组成，炉顶钢水套没有固态加料口，液态料口以及排烟口。 富氧侧吹熔池熔炼炉炼的工艺流程图 炉渣冰铜 烟灰 烟气 水蒸气 水碎返料仓 制酸 生
渣场 水率高镍烟气烟灰吹渣 镍厂精炼制酸料仓选矿 按一定比例混合均匀的原料和燃料，由皮带经炉顶的加料口加入炉内，进入炉内的物料经高温烟气干燥后落入熔池，富氧压缩空气，炉身两侧的一次风口鼓入熔体渣层，在富氧压缩空气的作用下，熔体在炉内剧烈搅拌，能迅速完成熔炼及氧化造渣过程，生成的潭锍共熔体，经虹吸放出口进入沉降电炉内澄清分离，得到渣和冰铜，高温烟气经余热锅炉，送制酸系统生产制酸。 工业生产实践 富氧侧吹熔池熔炼炉的特点：（1）对原料的适应性强。炉料无需干燥，细磨等特殊处理，备料简单，含6%—9%的物料可以直接入炉；（2）熔炼迅速。鼓入熔体的富氧空气对熔体进行剧烈搅拌，炉料在液态中迅速完成气、液、固三相间主要反应；（3）渣中含铜低、金属回收率高、低冰铜品位50%—60%、渣含铜%—%，回收率达到98%。（4）熔炼过程简便，操作方便，炉内液面稳定可
铜冶炼闪速熔炼及熔池熔炼技术探讨 当前世界上广泛采用的铜火法冶炼方法主要有三种，包括传统熔炼、闪速熔炼以及熔池熔炼。技术成熟、简易灵活、生产可靠、设备简单等是传统熔炼方法的优点，但其缺点是较低的生产效率，较差的硫回收率，烟气含SO2浓度比较低，烟气处理费用高。因此，本文主要对闪速熔炼、熔池熔炼技术进行了简要的分析，并进一步探讨了铜的火法精炼、电解精炼等关键环节，希望能够通过不断的分析和研究，切实的提升铜冶炼技术水平。 标签：铜冶炼；闪速熔炼；熔池熔炼 1 冶炼工艺选择的基本原则 1.1 适应能力 在冶炼中，主要有着能够对各种化学成分、粒度的原料进行处理，能够适应处理能力有较大波动等要求，因此所采用的工艺流程必须要适应这些要求。 1.2 高效节能 企业要想取得更高的经济效益，生产作业必须要有着较高的效率，能源消耗较少，因此工艺工艺流程的选择必须要满足高效节能的要求。 1.3 技术先进、成熟、可靠，环境友好，排放达标 技术的先进性与实用性是工艺流程必须具备的，同时技术的可靠性也至关重要，因此选择的工艺流程必须成熟可靠，技术风险较低。此外，还需要遵循“以人为本”的原则，工艺系统必须密闭性强、有害烟气泄露少，能够满足清洁工厂的要求。 2 两种冶炼工艺分析 2.1 闪速熔炼 2.1.1 工艺配置 图1为直接炼粗铜工艺的典型流程图。其与闪速吹炼流程相比有着差异较为明显，主要体现在把闪速吹炼渣返回至之前的闪速熔炼炉中，而不是在单独的炉渣贫化系统中处理。备料主要是对物料进行干燥和混合。物料的干燥能够使工艺的总热量实现平衡，此外，还能够更好的控制烟气管路的腐蚀。然后闪速炉中输送干燥物料。在反应塔中，物料和氧气进行混合，反应以悬浮物的形式进行，在沉降室中进行熔融相收集，分离出炉渣与粗铜。
富氧侧吹技术处理废旧铅酸蓄电池项目建议书 富氧侧吹技术处理废旧铅蓄电池 项目建议书 新乡市中联富氧侧吹技术开发有限公司 二零一五年五月
一、技术背景 铅蓄电池经过百余年的发展与完善，已成为世界上广泛使用的一种化学电源，也是目前世界上产量最大，用途最广的一种电池。该产品具有良好的可逆性、电压特性平稳、使用寿命长、适用范围广、原材料丰富（且可再生使用）及造价低廉等优点。主要应用在交通运输、通讯、电力、铁路、矿山、港口、国防、计算机、科研等国民经济各个领域，是社会生产经营活动和人类中不可缺少的产品。 我国目前事再生铅生产的有300多家企业，其中95%以上是非国有企业。数量多、规模小、能耗高、污染重、回收率低、机械化和集约化程度低，使整个产业处于小、乱、散的状态。很多家庭作坊式的小工厂，根本没有相应的环保设施，迫使铅蓄电池行业的不规范竞争加剧，甚至形成无序竞争的局面。 在强大的环保政策压力和推动下，废铅蓄电池的回收管理已逐步进入到有序管理阶段，民众环保意识逐步增强，政府逐步重视，因此，如何改善现状，是众多的冶金工作者正在探索新的冶炼出路。 近年来，从国外引进及国内自主研发技术，对国内的生产现状有的较大的改善。上述还原工艺相比较，大规模、加高温熔体、间断还原作业在能耗上和技术经济指标上，都具有明显的优势。 二、富氧侧吹炉处理铅酸蓄电池的基本原理 富氧侧吹炉处理废铅酸蓄电池，分两个阶段完成，可采用一台炉子（处理废铅酸蓄电池小于15万吨/年）分段生产作业，或两台
炉子（处理铅酸蓄电池大于15万吨/年）连续生产作业。 第一阶段：氧化熔炼，首先，将已经过破解分离，并经压滤后的废蓄电池铅泥，经自动配料后，再经皮带运输机输送连续加入炉内，同时向炉内加入粒状煤，并经炉下部风口向炉内送入富氧空气，在高温状态下，此时炉内熔体发生下列反应： PbSO4 = PbO+SO3(1) SO3 = SO2+1/2O2(2) 3(2PbO.PbSO4)+SO2=4(PbO.PbSO4)+Pb (3) PbO.PbSO4+Pb=3PbO+SO2(4) 氧化熔炼，主要目的是使铅泥熔化并使硫酸铅分解得到部分粗铅和保留在熔融渣中的氧化铅，同时产出高二氧化硫浓度的烟气，，经余热锅炉回收余热、电收尘除尘后、采用二转二吸标准制酸法，制取浓硫酸，使二氧化硫得到综合回收利用。 第二阶段：还原熔炼，改变送风制度，先将炉内的氧化气氛调整为还原气氛（指单台炉子作业，两台炉子则在另一炉内完成），即碳的燃烧为不完全燃烧，其中的一部分燃烧产生高温，为炉提供热量，而另一部分则产生一氧化碳，用于铅的还原，主要反应如下：2C + O2 = 2CO (5) PbO + CO = Pb+CO2(6) 还原熔炼的主要目的是将熔融渣中的氧化铅还原成金属铅，并与炉渣分离，得到粗铅，同时产出炉渣（含铅量可达1.0%以下，且不溶于水），另产出的烟气中，二氧化硫的含量较低，烟气经布袋
前言 本标准按照GB/T 1.1－2009给出的规则起草。 本标准由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC 243）归口。 本标准负责起草单位：白银有色集团股份有限公司。 本标准参加起草单位：西北矿冶研究院、兰州理工大学、中国瑞林工程技术有限公司。 本标准主要起草人员：潘小龙、冯治兵、胡忠东、吴克富、郭树东、许建、关甫江、周俊涛、陈一博、鲁兴武、朱福良、王承昱、刘志洁。
重有色冶金炉窑热平衡测定与计算方法 （铜富氧侧吹熔池熔炼炉） 1 适用范围 本标准规定了铜富氧侧吹熔池熔炼炉热平衡测定与计算基准、设备概况与生产工艺流程、热平衡测定条件、热平衡测定项目与方法、物料平衡、热平衡、主要能耗指标、热平衡测定结果分析与改进建议。 本标准适用于铜富氧侧吹熔池熔炼炉。 2 热平衡测定与计算基准 2.1 基准温度与压力 以铜富氧侧吹熔池熔炼炉的环境温度为基准温度。 基准压力为1个标准大气压，即101325帕（Pa）。 2.2 热平衡测定体系 以铜富氧侧吹熔池熔炼炉为热平衡测定体系，物料平衡和热平衡从炉料、燃料、熔剂、入炉风等入炉处开始，至铜锍口、渣口、余热锅炉烟气出口为止。 2.3 计算单位 物料平衡计算单位采用kg/h，热平衡计算单位采用kJ/h。 3 设备概况与生产工艺流程 3.1 设备概况 铜富氧侧吹熔池熔炼炉设备概况按表1填写。 表1 xx公司xx车间铜富氧侧吹熔池熔炼炉设备概况
3.2 生产工艺流程示意图 铜富氧侧吹熔池熔炼炉工艺流程如图1所示。 图1 铜富氧侧吹熔池熔炼炉工艺流程示意图 4 热平衡测定条件 4.1 测定期间生产条件 测定时生产处于相对稳定状态，各项技术参数正常，无设备故障。 4.2 测定时间 测定单元不少于两个，每个单元为8小时。 4.3 测定前运行技术参数 铜富氧侧吹熔池熔炼炉测定前一个月炉体正常运行技术参数按表2填写。 表2 测定前一月炉体正常运行技术参数