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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。
简述国内铜冶金的前沿技术 摘要：铜是与人类关系非常密切的有色金属，被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域，在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。成为国计民生和国防工业乃至高新技术领域中不可缺少的基础材料和战略物资。随着铜冶炼技术的不断发展，本文就当代我国铜精矿火法冶金发展的前沿技术归结如下。 关键词：铜冶金方法清洁冶金生物技术 1.铜冶金方法概述 铜冶金方法是指由铜精矿获取金属铜（精炼铜或电解铜）所采取的工艺技术途径和手段。世界上由铜精矿生产电解铜的冶炼方法分为两大类：火法冶金和湿法冶金。目前世界上精炼铜产量的85%以上是用火法冶金从硫化铜精矿和再生铜中回收的，湿法冶金生产的精炼铜只占15%左右。 1.1火法冶金 火法冶金是指在高温下应用冶金炉把铜精矿中的大量脉石分离开,脱除各种杂质元素，提取纯金属铜的最古老、最常用的方法。火法炼铜通过熔融冶炼和电解精火炼生产出阴极铜，也即电解铜，一般适于高品位的硫化铜精矿。目前全世界的火法炼铜工艺都分为两段，第一段是造锍熔炼，由铜精矿炼成含铜40～75%的铜锍（或称冰铜），第二段是将铜锍炼成含铜98％以上的粗铜。火法炼铜所采用的步骤有焙烧、熔炼、吹炼、火法精炼和电解精炼。焙烧：分半氧化焙烧和全氧化焙烧（死焙烧），目的是脱除精矿中部分或全部的硫，同时除去部分砷和锑等易挥发的杂质。随着铜冶金技术的进步，现代铜冶炼厂已经能够直接进行生精矿的冶炼，当代绝大多数铜冶炼厂已经取消了焙烧步骤。熔炼：主要是造锍熔炼，目的是使铜精矿或焙烧矿中的部分铁和其他金属杂质氧化，并与脉石和熔剂等造渣除去，产出含铜较高的冰铜。吹炼：目的是进一步脱除冰铜中的硫、铁等杂质，回收精矿中的硫，获取粗铜。精炼：分火法精炼和电解精炼，火法精炼是利用某些杂质对氧的亲和力大于铜，而其氧化物又不溶于铜液等性质，通过氧化造渣
目前,中国已引进世界上最先进的炼铜新工艺有:闪速炉熔炼、艾萨熔炼、奥斯麦特熔炼、诺兰达熔炼等。国内自主创新的有白银法熔炼、金川合成炉熔炼、东营方圆的氧气底吹熔炼。后3种都是中国人自己研制的,都具有自主知识产权。这7种也算世界上较先进的炼铜法。通过多年的实践,国外的先进技术尚存不足之处,分述如下: 1、双闪速炉熔炼法: 投资大,专利费昂贵,熔剂和原料先进行磨细再进行深度干燥,需额外消耗能源这不尽合理。熔炉产出的铜硫需要水碎再干燥再细磨,工序繁杂。每道工序均难以保证100%回收率,会产生部分机械损失;热态高温铜锍水碎物理热几乎全部损失,水碎后再干燥,再加上炉内大量水套由冷却水带走热量,热能利用也不尽合理。铜锍水碎需要大量的水冲,增加动力消耗。破碎、干燥要增加人力和动力的消耗。这些都是多年来该工艺没有得到大量推广的重要原因。 2、艾萨法和澳斯麦特法均属于顶吹冶炼系列: 顶吹都要建立高层厂房,噪音大、高氧浓度低烟气量大、顶吹的氧枪12米长,3天至一周要更换一次,不锈钢消耗量大、投资大、操作不方便。都用电炉做贫化炉,渣含铜一般大于%不合国情。 3、三菱法的不足 4个炉子(熔炼炉、贫化电炉、吹炼炉、阳极炉)自流配置,第一道工序的熔炼炉需要配置在较高的楼层位置,建筑成本相对较高,炉渣采用电炉贫化,弃渣含铜量达%~%,远远高于我国多数大型铜矿开采的矿石平均品位,资源没有得到充分的利用。 4、诺兰达和特尼恩特连续吹炼法,尚在工业试验阶段。 诺兰达是侧吹、要人工打风眼、劳动强度很大、风眼漏风率达10%~15%。有很大噪音、操作条件不好、冶炼环境不理想。如果掌握不好容易引起泡沫渣喷炉事故。 综上所述,让我们来寻求新的冶炼工艺,在不断的探索中发现新途径。 氧气底吹炉炼铅、炼铜最早是湖南水口山和中国有色工程设计研究总院共同研发在水口
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
“吹氧造锍多金属捕集技术”创造中国冶金奇迹人民日报记者部主任张平力，记者王明峰 中国冶金史上的一场技术革命正在黄河三角洲滨海城市东营悄然掀起。由山东方圆有色金属集团公司与中国有色工程设计研究总院共同研制开发的“吹氧造锍多金属捕集技术”点燃了这场革命。 新技术的发明 我国不仅是产铜大国，而且是炼铜大国。传统炼铜工艺在世界上曾一度领先，现代工艺却没有一席之地。先秦时期就已出现鼓风炉法炼铜，西汉时用铁从硫酸铜（胆铜）溶液中置换铜。现在我国使用的炼铜技术几乎都来自国外：11种技术中，引进的6种，未经引进而消化吸收开发的有3种。自己研发的两种炼铜技术中，只有“氧气底吹法”可与国际先进工艺媲美。之前，国外先进的吹氧炼铜工艺有顶吹和侧吹两种。中国有色工程设计研究总院（原北京有色冶金设计研究总院）原副院长兼总工程师、全国工程设计大师蒋继穆经过多年潜心研究，改换顶吹、侧吹送氧位置，将氧气用氧枪从熔炼炉底部送入炉内，并攻克了很多工艺和工程难题，发明了氧气底吹炼铜法。令同行惊奇的是，这一改变竟为有色冶金技术带来了革命性变化，不仅打破了国内铜冶炼技术由国外长期垄断的局面，还为铜铅和金银等稀有贵金属的综合回收提取开辟了一条新路子。 从顶吹、侧吹到底吹，只是吹氧位置的不同，难道别人就想不到吗？ “用氧气底吹法炼铜最早是美国和德国的教授于上世纪70年代末80年代初提出来的，并且做过试验。”蒋继穆坦言，可是他们在做扩大试验时，大
量的工程问题解决不了，后来，只好宣布这个“玩意”不行。 “我们最早用氧气底吹技术试验炼铅。做完5000吨铅冶炼试验后，就想用这个工艺和装置试验炼铜。”霜染双鬓的蒋继穆娓娓道来，把思绪带回到了1991年的湖南水口山。“准备半年的试验炉料（相当于3000吨铜的规模），两个月就‘吃’完了。可是，炉子一点故障都没有，于是接着弄铜精矿连续试验，一试就开了217天。” 通过试验，发现底吹较之顶吹、侧吹不只是位置不同，它还具有噪音低，车间操作环境更好的优点。底吹法用铜锍反复冲洗炉渣，更有利于贵金属的捕集，比其它方法的捕集率可提高1-2% 。再者，有利于V族元素等伴生金属挥发富集于烟尘中而易于综合回收，如As的挥发率大于98%。与我国引进的澳斯麦特法、艾萨法、诺兰达等熔炼工艺比，氧气浓度更高，可达70%-80%，烟气量更少，SO2浓度更大，硫酸厂规模更小，单位投资更少。 至此，一项达到国际先进水平、具有自主知识产权的铜熔炼新工艺诞生了。 给新技术找“婆家” 半工业试验成功并申请专利后，蒋继穆开始四处给新技术找“婆家”。“当时有3家，四川绵阳想搞个2万吨的铜厂，山西运城也想搞个2- 3万吨的铜厂，江西弋阳想搞个3万吨铜厂。运城因跟中条山抢资源，省里没批。绵阳要开发第一家，没有这个胆量。弋阳和一个香港老板合资，真想上，谈得差不多了，合同也签了，都快要做施工图了，结果发现香港老板是骗子。3家虽都做过可行性研究报告，但均无果而终。” 蒋继穆说着，像沉浸在回忆中。后来推广到中条山冶炼厂。1992年中
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
世界炼铜工艺的新秀 ——氧气底吹炼铜工艺简介 东营方圆有色金属有限公司 1.前言 1991—1992年，湖南水口山矿务局和北京有色金属设计研究总院等单位在日处理3-5 t炉料，年产3千吨粗铜的炉子上进行了连续217天的半工业试验，先后处理了铜精矿，铜精矿与含金硫精矿混合矿的熔炼，取得了较好的技术经济指标。1994年获得国家发明专利。 2005年，我国东营方圆有色金属有限公司（以下简称方圆公司）决定采用氧气底吹炼铜新工艺，生产规模是年产10万吨粗铜，年处理矿量达到50万吨，为我国科技成果的产业化进行工业化试验。经过论证、设计、施工于2008年投产运行。【2009年】9号文国务院正式将该项目列入“关于发挥科技支撑作用，促进经济平稳较快发展的意见”中，将该技术列入“十一五”支撑计划重点督导实施。 2009年10月27日，中国有色金属工业协会（以下简称有色协会）在东营市召开了氧气底吹炼铜技术交流会，会上康义会长发表了重要讲话，会后有色协会正式发文指出：“氧气底吹熔炼多金属捕集新工艺是我国自主研发的、具有自主知识产权、在铜熔炼领域的重大技术创新成果，是世界先进的铜熔炼新技术之一”。 2010年8月29日，有色协会组织业内专家对该项目进行科技成果鉴定，其中明确指出：“该项目是自主创新的一种强化熔池熔炼
新工艺，该项目技术先进，经济和社会效益显著，整体达到国际领先水平”。 2010年12月30日该项目荣获有色协会科学技术进步一等奖。 2011年1月12日该项目荣获山东省科学技术进步一等奖。 2011年4月国家科技部组织专家对该项目进行了技术验收。 2010年6月在德国汉堡举行的2010年国际铜业会议上和2011年6月在德国杜塞尔多夫举行的第六届欧洲有色金属国际会议上分别介绍了氧气底吹炼铜工艺的生产运行和进展，受到了与会同行们的关注与好评。 2010年10月世界著名的产铜企业——智利Codelo公司在它的宣传招贴广告中正式将氧气底吹炼铜新工艺列为第四代铜熔池熔炼技术。（见图1） 图1铜发展冶炼史 2.熔池熔炼的发展
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
浅论底吹氧枪 高长春袁培新陈汉荣 摘要：本文较系统的论述有色金属氧气底吹熔炼氧枪基本原理，介绍氧枪设计计算方法，提出延长氧枪使用寿命的技术措施。 关键词：氧气底吹熔炼，氧枪结构、材质、气力学参数，氧枪蚀损机理。 有色金属氧气底吹熔炼在国内外已有二十多年历史。近几年国内氧气底吹炼铅工艺发展迅速，预计到2010年用该工艺生产粗铅将超过100万吨/年，占全国总产量的40%；氧气底吹炼铜工艺也在起步，发展前景看好。氧枪是氧气底吹熔炼工艺中的核心技术，这种技术已比较成熟，但氧枪使用寿命仍然是关键问题。本文围绕延长氧枪使用寿命问题，就氧枪基本原理，主要技术参数计算方法等方面作粗浅分析论述，以期起到抛砖引玉的作用。 1、氧枪和底吹熔池运动 氧气底吹熔炼熔池的运动是喷入氧气和其他气体的结果。气体射流由喷嘴喷出后，沿射流的纵轴向熔池面伸展，这时射流四周的熔池沿射流束的径向流来。射流束的流速愈大，熔池流向射流束的速度亦愈大。射流带动熔池向上运动，熔池衰减射流的能量，减缓射流的运动，互相运动的同时发生物理化学反应，射流则逐渐扩大。但主射流仍保持着“气柱”或“气舌”的形状，直到达到一定高度后，方在主射流的顶部发生气—液交混，而形成气泡带向熔池面伸展。气体到达熔池面时便逸出，熔池则再向下流动形成回流，形成熔池熔液不断循环流动。这个不断循环流动的过程，便是氧气和其他气体不断地把能量传送给熔池的过程；这个不断循环流动的过程，造成底吹熔炼有别于顶吹或侧吹熔炼过程的反应特性和流动特性，使熔池得到充分搅拌，具有更为优越的传质、传热功能，喷入氧气得到极高的利用率。水力学模型实验和底吹熔炼生产实践发现，喷咀喷出气体的压力和喷枪结构选择不当，会出现严重的“气泡后座”现象、严重的喷溅现象、严重的熔池振荡现象，甚至气流射穿熔池。 底吹气体传送给熔池的能量，有气体的动量、冲量、功能和膨胀功。动量、
1 概述 铜是人类应用的最古老的金属之一，它有很长的、很光辉的历史。考古学证明，早在一万年前，西亚人已用铜制作装饰品之类的物件。铜和锡可制成韧性合金青铜，考古发现在公元前约3000年，历史已进入了青铜时代。而今铜的化学、物理学和美学性质使它成为广泛应用于家庭、工业和高技术的重要材料。铜具有优良可锻性、耐腐蚀性、韧性，适于加工；铜的导电性仅次于银，而其价格又较便宜，故而被广泛应用于电力；铜的导热性能也颇佳；铜和其他金属如锌、铝、锡、镍形成的合金，具有新的特性，有许多特殊的用途。铜是所有金属中最易再生的金属之一，再生铜约占世界铜供应总量的40%。铜以多种形态在自然环境中存在，它存在于硫化物矿床中（黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、蓝铜矿）、碳酸盐矿床中（蓝铜矿、孔雀石）和硅酸盐矿床中（硅孔雀石、透视石），也以纯铜即所谓“天然铜”的形态存在。铜以硫化矿或氧化矿形式露天开采或地下开采，采出矿石经破碎后，再在球磨机或棒磨机中磨细。矿石含铜一般低于1%。 1.1 国内外铜冶金的发展现状 目前国内外的铜冶炼技术的发展主要还是以火法冶炼为主，湿法为辅。铜的火法生产量占总产量的80%左右。目前，全世界约有110座大型火法炼铜厂。其中，传统工艺（包括反射炉、鼓风炉、电炉）约占1/3；闪速熔炼（以奥托昆普炉为主）约占1/3；熔池熔炼（包括特尼恩特炉、诺兰达炉、三菱炉、艾萨炉、中国的白银炉、水口山炉等）约占1/3。 另外，世界范围内铜冶金工业同样面临铜矿资源短缺的问题，国土资源部信息中心统计资料表明：在世界范围内，铜是仅次于黄金的第2个固体矿产勘查热点，全球固体矿产勘查支出中约20%是找铜的，并且这一比例还有增加的趋势。相应地，铜也是各大势力集团争夺的焦点之一。从全球角度看铜的保证年限只有约29年。铜的主要出口国是拉美发展中国家。 1.2商洛情况 全市已发现各类矿产60种，已探明矿产储量46种，其中大型矿床15处，中型矿床24处。储量居全省首位的有铁、钒、钛、银、锑、铼、水晶、萤石、白云母和钾长石等20种，其中柞水大西沟铁矿储量3.02亿吨，占全省的46%，居全省第二位的有铜、锌、钼、铅等13种。
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％。
全球铜冶炼新技术简述 冶炼是萃取冶金的一种形式，其主要用途是从矿石中生产一种金属。这包括从铁矿石中萃取铁，从铜矿石中萃取铜，以及从其他矿石中萃取其他基本金属。 冶炼不仅仅是从矿石中熔炼出来金属，大多数矿石提炼出来的是金属的化合物，含有多种元素，例如氧（一种氧化物），硫（一种硫化物），或者碳和氧在一起（一种碳酸盐）。为了生产金属，这些化合物必须经过一个化学反应，所以冶炼是利用适合的还原物质和那些氧化的元素结合来分离金属。 从历史上讲，第一次冶炼工艺采用碳（木碳形式）还原锡（SnO2）、铜（CuO）、铅（PbO）以及铁（Fe2O3）。在所有这些反应中还原剂实际上是一氧化碳（CO），当木碳和氧化物仍是固态时，它们互相之间不能发生反应。对于铜和铅来讲，主要的矿石是硫化物，即：CuS2和PbS。这些硫化物必须先在空气中焙烧转化成氧化物。 锡和铅 很久以前，第一批冶炼的金属是锡和铅。公元前6500年，土耳其安纳托利亚的Catal H?yük发现铸铅珠，这比发明文字还早几千年，却没有记载铸铅球是如何冶炼出来的。然而，在偶然的机遇中将矿石放入木材火里，于是就冶炼出来锡和铅。 铜和青铜 在锡和铅之后，下一个要冶炼的金属似乎就是铜，如何发现铜仍存在很大争议。人们猜测铜的第一次冶炼是在陶器窑里进行的。在欧洲和近东最早发现铜冶炼是在伊朗，距今约公元前6000年，第一个冶炼铜的人工制品是在Can Hasan发现的一个权杖头。而铜冶炼最早的依据要追溯到公元前5500年到公元前5000年之间，在塞尔维亚的普罗科尼克（Plocnik）和拜罗沃德（Belovode）发现的，而现代铜的冶炼工艺经历了技术的更新。 无碳冶炼技术 最近，完全拥有自主技术产权的铜冶炼技术通过了中国有色金属协会在山东东营组织的专家审查，实现了在铜冶炼工艺的第一个碳零排放，并且开启了中国有色工业低碳发展的新途径。 专家们相信，无碳铜冶炼技术在主要技术参数上比以前的铜冶炼技术都好，经济和技术方面具有方便，低成本，环保和灵活度上都具有优势。已经证明无碳铜冶炼技术非常适合有色金属冶炼企业的技术更新。 Xstrata铜冶炼技术 Xstrata的ISA SMELT铜冶炼技术的提供了一种创新，高强度，低成本浸没式喷枪冶炼技术工艺，操作简单，可以用于铜和铅冶炼，ISA SMELT主要用于铅和铜冶炼和吹炼生产，在全球应用，包括澳大利亚、美国、比利时、
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。
世界炼铜工艺的新秀1
世界炼铜工艺的新秀 ——氧气底吹炼铜工艺简介 东营方圆有色金属有限公司 1.前言 1991—1992年，湖南水口山矿务局和北京有色金属设计研究总院等单位在日处理3-5 t炉料，年产3千吨粗铜的炉子上进行了连续217天的半工业试验，先后处理了铜精矿，铜精矿与含金硫精矿混合矿的熔炼，取得了较好的技术经济指标。1994年获得国家发明专利。 2005年，我国东营方圆有色金属有限公司（以下简称方圆公司）决定采用氧气底吹炼铜新工艺，生产规模是年产10万吨粗铜，年处理矿量达到50万吨，为我国科技成果的产业化进行工业化试验。经过论证、设计、施工于2008年投产运行。【2009年】9号文国务院正式将该项目列入“关于发挥科技支撑作用，促进经济平稳较快发展的意见”中，将该技术列入“十一五”支撑计划重点督导实施。 2009年10月27日，中国有色金属工业协会（以下简称有色协会）在东营市召开了氧气底吹炼铜技术交流会，会上康义会长发表了重要讲话，会后有色协会正式发文指出：“氧气底吹熔炼多金属捕集新工艺是我国自主研发的、具有自主知识产权、在铜熔炼领域的重大技术创新成果，是世界先进的铜熔炼新技术之一”。 2010年8月29日，有色协会组织业内专家对该项目进行科技成果鉴定，其中明确指出：“该项目是自主创新的一种强化熔池熔炼新工
艺，该项目技术先进，经济和社会效益显著，整体达到国际领先水平”。 2010年12月30日该项目荣获有色协会科学技术进步一等奖。 2011年1月12日该项目荣获山东省科学技术进步一等奖。 2011年4月国家科技部组织专家对该项目进行了技术验收。 2010年6月在德国汉堡举行的2010年国际铜业会议上和2011年6月在德国杜塞尔多夫举行的第六届欧洲有色金属国际会议上分别介绍了氧气底吹炼铜工艺的生产运行和进展，受到了与会同行们的关注与好评。 2010年10月世界著名的产铜企业——智利Codelo公司在它的宣传招贴广告中正式将氧气底吹炼铜新工艺列为第四代铜熔池熔炼技术。（见图1） 图1铜发展冶炼史 2.熔池熔炼的发展 上世纪七十年代发展起来的熔池熔炼技术，主要是将参与反应的
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、