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3。重有色金屬冶煉3。1。銅.冶,煉3 1.1、火法煉銅廠的建設(shè)規(guī)模與建設(shè)投資.經(jīng)營成本，單位產(chǎn)品能源消耗有著直接的關(guān)系。根據(jù)我國銅冶煉技術(shù)水平，設(shè)備供應(yīng)能力和銅冶煉工業(yè)發(fā)展水平?；鸱掋~的經(jīng)濟規(guī)模應(yīng)在100kt,年以上。國家發(fā)改委2006年40號公告.銅冶煉行業(yè)準(zhǔn)入條件,規(guī)定新建的銅冶煉項目的單系統(tǒng)銅熔煉能力應(yīng)在100kt.年及以上.3 1，2，本條對銅冶煉工藝流程的選擇作出了規(guī)定 1 銅礦石和精礦的組成是決定采用何種冶煉工藝的關(guān)鍵因素,硫化礦的可選性好、易于通過選礦富集 經(jīng)選礦后產(chǎn)出的銅精礦,其含銅品位可富集至20,35，浮選硫化銅精礦通常采用火法冶煉工藝處理。這是由于火法冶煉具有能耗低。單位設(shè)備生產(chǎn)效率高。金屬回收率高，有利于回收貴金屬等優(yōu)點所致,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步 銅精礦火法冶煉所產(chǎn)出的二氧化硫煙氣可以經(jīng)濟地回收制取硫酸 其硫的回收率達(dá)96.以上,冶煉過程硫的總捕集率可達(dá)99，以上、煙氣對環(huán)境的危害可以得到有效控制。銅精礦火法冶煉工藝是當(dāng)今世界銅冶煉行業(yè)中處于主導(dǎo)地位的生產(chǎn)方法,氧化銅礦可選性差.難以進(jìn)行選礦富集,宜直接采用浸出，萃取.電積濕法冶煉工藝生產(chǎn)電積銅,此外。一些不能經(jīng)濟地采用選礦富集的低品位含銅礦石.如含銅廢礦石,露采礦坑的邊坡礦,坑采巷道內(nèi)的礦柱殘留礦,浮選尾礦等含銅物料也成為濕法煉銅的原料，濕法煉銅雖然存在冶煉回收率低 生產(chǎn)周期長等缺點 但由于其原料主要是現(xiàn)有的選冶流程不能或難以處理的各種含銅物料，省去了選礦過程。因而其建設(shè)投資，單位產(chǎn)品能耗及生產(chǎn)成本均要低于傳統(tǒng)的選冶工藝。特別是隨著銅礦資源的日益貧乏 為充分利用資源.濕法煉銅工藝將會有較大的發(fā)展空間.利用廢雜銅原料生產(chǎn)再生銅。不僅擴大了銅資源。而且還具有投資省,能耗少。生產(chǎn)成本低 環(huán)境污染輕等優(yōu)點,利用廢雜銅生產(chǎn)再生銅的方法主要有兩種，一種是將純凈的銅和牌號明確的銅合金廢料直接熔煉成精銅和銅合金產(chǎn)品.稱之為直接利用，另一種是將成分復(fù)雜的含銅廢料冶煉成合格的陰極銅，稱之為間接利用,間接利用處理含銅廢料通常采用火法冶煉工藝產(chǎn)出陽極銅。再經(jīng)電解精煉生產(chǎn)陰極銅產(chǎn)品。含銅廢料的火法冶煉工藝又根據(jù)原料組成的不同分為一段法，兩段法和三段法工藝流程，在有轉(zhuǎn)爐吹煉銅锍的工廠、將不含有機物的廢雜銅作為冷料加入轉(zhuǎn)爐處理、利用銅锍吹煉作業(yè)的富余熱量將廢雜銅熔化并吹煉成粗銅,既利用了余熱 又滿足了銅锍吹煉作業(yè)溫度控制的要求、2，火法煉銅的造锍熔煉方法眾多。歸納起來有傳統(tǒng)的鼓風(fēng)爐熔煉,反射爐熔煉,電爐熔煉以及現(xiàn)代的閃速熔煉、包括奧托昆普閃速熔煉，INCO氧氣閃速熔煉。熔池熔煉.包括諾蘭達(dá)法、三菱法。艾薩法 奧斯麥特法.特尼恩特法,瓦紐可夫法.白銀法和水口山法熔煉等 強化熔煉工藝，傳統(tǒng)的鼓風(fēng)爐熔煉,反射爐熔煉和電爐熔煉工藝的共同特點是不能充分利用硫化銅精礦熔煉過程中的化學(xué)反應(yīng)熱。因此需要消耗大量的輔助燃料或電能、此外 熔煉過程產(chǎn)生的煙氣量大 煙氣中二氧化硫濃度低 不能經(jīng)濟地回收制取硫酸.從而造成對生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重污染.因此自20世紀(jì)70年代以來逐漸被一些新興的強化熔煉方法所取代,閃速熔煉和熔池熔煉的共同特點是充分利用硫化銅精礦熔煉過程中的化學(xué)反應(yīng)熱,有效運用富氧技術(shù)強化熔煉過程、在自熱或接近自熱的條件下完成熔煉過程，有效地降低能源消耗 熔煉過程產(chǎn)生的煙氣量小.煙氣中二氧化硫濃度高、可以經(jīng)濟地回收制取硫酸,消除污染 保護(hù)環(huán)境、國家發(fā)展和改革委員會2006年第40號公告,銅冶煉行業(yè)準(zhǔn)入條件 中明確規(guī)定銅冶煉要采用閃速熔煉,富氧熔池熔煉等生產(chǎn)效率高 工藝先進(jìn)，能耗低，環(huán)保達(dá)標(biāo)的熔煉工藝和設(shè)備 并于2006年底前淘汰反射爐、電爐和10m2以下熔煉用密閉鼓風(fēng)爐 2007年底前淘汰所有鼓風(fēng)爐。故本款為強制性條款.必須嚴(yán)格執(zhí)行，3,閃速熔煉和各種熔池熔煉工藝的共同特點是普遍采用富氧熔煉技術(shù)、而且鼓風(fēng)富氧濃度有越來越高的趨勢.采用富氧熔煉可以改善熔煉過程的熱量平衡,減少煙氣帶走的熱量.從而可以減少輔助燃料的消耗，采用富氧鼓風(fēng)可以強化熔煉過程。提高既有設(shè)備的生產(chǎn)能力,因此提高鼓風(fēng)富氧濃度常被作為提高生產(chǎn)能力 降低單位產(chǎn)品綜合能耗的主要手段之一.鼓風(fēng)富氧濃度的提高將直接導(dǎo)致煙氣量的減少和煙氣SO2濃度的提高.減少煙氣處理過程的能耗.有利于煙氣制酸及生態(tài)環(huán)境保護(hù),制氧技術(shù)的進(jìn)步導(dǎo)致氧氣能耗和成本的降低.為熔煉過程大量使用氧氣創(chuàng)造了有利條件、閃速熔煉鼓風(fēng)富氧濃度的確定、常以反應(yīng)塔零燃料為目標(biāo).富氧濃度不受限制,根據(jù)對多數(shù)閃速熔煉工廠的統(tǒng)計，氧氣耗量為700m3、t.1000m3。t銅的水平，熔池熔煉的鼓風(fēng)富氧濃度的提高常受爐襯 噴槍壽命的限制。因此不同的熔池熔煉工藝的富氧濃度有所差別。但提高鼓風(fēng)富氧濃度趨勢是一致的、4，目前銅锍的吹煉作業(yè)絕大多數(shù)在臥式轉(zhuǎn)爐內(nèi)進(jìn)行,臥式轉(zhuǎn)爐熱量利用較好。除自熱完成吹煉作業(yè)外,還可以利用富余熱量處理電解殘極，包殼,煙塵塊.雜銅等固態(tài)冷料 此外 臥式轉(zhuǎn)爐還具有建設(shè)投資低 技術(shù)成熟 雜質(zhì)脫除率高 產(chǎn)品粗銅含硫低等優(yōu)點，由于臥式轉(zhuǎn)爐吹煉過程是間歇式的周期性作業(yè)、產(chǎn)出的煙氣量和煙氣中二氧化硫濃度都有波動 給煙氣制酸帶來麻煩 此外.臥式轉(zhuǎn)爐爐口漏風(fēng)量大。造成煙氣量增大和煙氣二氧化硫濃度的降低.爐體傾動時爐口有二氧化硫煙氣逸出、污染操作環(huán)境、為解決上述問題.過去三十年中相繼出現(xiàn)了三菱法吹煉,閃速吹煉和奧斯麥特吹煉等連續(xù)吹煉工藝,這些新的吹煉方法的共同特點是煙氣連續(xù)、二氧化硫濃度穩(wěn)定、爐子密閉性好、改善了二氧化硫外逸所造成的操作環(huán)境惡化 降低了煙氣處理和煙氣制酸的能源消耗 連續(xù)吹煉工藝與傳統(tǒng)的臥式轉(zhuǎn)爐吹煉相比。雖然目前在技術(shù)成熟程度上有所欠缺.建設(shè)投資較高、但是隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，連續(xù)吹煉工藝無疑是銅锍吹煉技術(shù)的發(fā)展方向.5 火法煉銅工廠銅锍吹煉產(chǎn)出的粗銅尚需經(jīng)過火法精煉 進(jìn)一步除去雜質(zhì)、澆鑄成陽極.再進(jìn)行電解精煉。如無特殊原因，銅锍吹煉產(chǎn)出的粗銅應(yīng)以液態(tài)粗銅直接加入精煉爐精煉.避免粗銅二次熔化而消耗燃料.回轉(zhuǎn)式精煉爐具有密閉性好、散熱量少、操作方便、安全性高等優(yōu)點。尤其適合處理液態(tài)粗銅原料,6 銅的電解精煉當(dāng)前主要有傳統(tǒng)的始極片陰極電解和永久陰極電解兩種工藝、從產(chǎn)品能耗比較而言，前者蒸汽消耗略高 而后者直流電耗略高、二者綜合能耗沒有明顯差別、在其他方面，前者具有建設(shè)投資低的優(yōu)點 而后者具有勞動生產(chǎn)率高、金屬積壓量少等優(yōu)點 因此,選擇電解精煉工藝方案時應(yīng)根據(jù)具體建設(shè)條件綜合分析比較后予以確定。3.1。3、綜合能耗指標(biāo)的確定主要根據(jù)對國內(nèi)主要銅冶煉企業(yè)產(chǎn)品能耗情況的調(diào)查以及參照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn),銅冶煉企業(yè)單位產(chǎn)品能源消耗限額、GB，21248的各工序產(chǎn)品的三級能耗指標(biāo),現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)，銅冶煉企業(yè)單位產(chǎn)品能源消耗限額、GB 21248的有關(guān)指標(biāo)摘錄見表3,表6。表3,粗銅 銅精礦,粗銅。工藝能耗。綜合能耗指標(biāo)、kgce。t，表4，陽極銅.銅精礦 陽極銅,工藝能耗，綜合能耗指標(biāo)，kgce、t,表5 電解工序能耗.工序綜合能耗指標(biāo),kgce t.表6，銅冶煉.銅精礦。陰極銅、工藝能耗，綜合能耗指標(biāo),kgce，t.上述各表中 先進(jìn)值，是世界先進(jìn)水平,新建準(zhǔn)入值、是根據(jù)國家發(fā)展和改革委員會在2006年第40號公告。銅冶煉行業(yè)準(zhǔn)入條件、規(guī)定的新建企業(yè)必須達(dá)到的能耗指標(biāo)、本規(guī)范綜合能耗指標(biāo)的確定是以.先進(jìn)值。作為一級能耗指標(biāo)的參照值、以 新建準(zhǔn)入值.作為三級能耗指標(biāo)的參照值、目前、國內(nèi)火法冶煉流程以粗銅為原料精煉成陽極銅仍劃分為熱裝和冷裝兩類生產(chǎn)方式,熱裝流程是以熱態(tài)粗銅加入回轉(zhuǎn)式陽極爐精煉，能耗指標(biāo)先進(jìn).新建工廠均采用此流程.但還有少量老企業(yè)保留固定式反射爐處理冷態(tài)粗銅。相對能耗較高.以雜銅為原料精煉成陽極銅,增加了熔化期能耗.而且氧化還原時間長,需消耗燃料、為此,雜銅原料精煉生產(chǎn)陽極銅單耗指標(biāo)需單獨制訂.銅的濕法冶煉在我國起步較晚、只是初見規(guī)模，到目前為止我國濕法煉銅總產(chǎn)量達(dá)150kt、年以上，電積銅規(guī)模10kt、年以上的企業(yè)僅4家、5家 鑒于濕法煉銅只有從礦山開采就地浸出、浸出液萃取.萃取液電解沉積三個主要工序。單位產(chǎn)品綜合能耗還未形成可控制的指標(biāo)、本規(guī)范依據(jù)耗能工序最大的電解沉積暫列出電積銅直流電耗三個級別的電耗指標(biāo)，3。1.4 本條對精礦干燥應(yīng)采取的節(jié)能措施作出規(guī)定，1、早期精礦干燥大多采用圓筒干燥機 但用于深度干燥銅精礦時,因為存在能耗高，污染嚴(yán)重等原因 近年來大多改為了氣流干燥.蒸汽干燥等工藝.目前 圓筒干燥主要用于一般干燥。銅精礦控制終點含水在7 10 時、其容積脫水強度一般可達(dá)35kg，m3。h，50kg。m3.h.提高入窯煙氣溫度減少尾氣量和降低尾氣溫度旨在提高熱效率,但入窯煙氣溫度不宜過高，否則易引起精礦脫硫 2、本款對氣流干燥作出規(guī)定,1。氣流干燥系指含回轉(zhuǎn)式短窯、鼠籠打散機和氣流干燥管的三段式氣流干燥裝置 2,根據(jù)國內(nèi)外生產(chǎn)經(jīng)驗、銅精礦氣流干燥的氣.固比可以適當(dāng)降低,以提高干燥處理能力，減少尾氣量及相應(yīng)的尾氣帶走熱量.我國金隆銅業(yè)有限公司銅精礦氣流干燥氣.固比已從1.2m3 kg調(diào)整為0。85m3、kg.同時入短窯煙氣溫度適當(dāng)提高、以增加干燥能力,為避免精礦著火 可加入氮氣等惰性氣體 3。貴溪冶煉廠早期曾將蒸汽過熱爐 蒸汽再熱爐煙氣 煙溫約400,引入作為氣流干燥熱源，取得了良好的節(jié)能效果，3 熔煉和吹煉余熱鍋爐所產(chǎn)蒸汽一般壓力為4.0MPa、不宜直接作為銅精礦蒸汽干燥的干燥介質(zhì)、宜使用余熱發(fā)電后的背壓蒸汽作蒸汽干燥的熱源.或直接使用陽極爐或硫酸轉(zhuǎn)化余熱鍋爐產(chǎn)生的壓力為1.0MPa左右的蒸汽.系統(tǒng)熱利用效果最好 江西銅業(yè)公司貴溪冶煉廠、金隆銅業(yè)有限公司 陽谷祥光銅業(yè)公司2007年相繼建成投產(chǎn)的3套銅精礦蒸汽干燥機均是如此、江西銅業(yè)公司貴溪冶煉廠二期工程設(shè)置的蒸汽干燥機 加熱蒸汽盤管轉(zhuǎn)動.殼體固定、設(shè)計處理精礦Q。70t,h.干基。脫水能力為75kg,m3、h，但磨損較嚴(yán)重,江西銅業(yè)公司貴溪冶煉廠，金隆銅業(yè)有限公司 陽谷祥光銅業(yè)公司2007年相繼建成投產(chǎn)3套新型銅精礦蒸汽干燥機 尺寸為4440mm,10140mm.盤管和殼體同時轉(zhuǎn)動磨損小 設(shè)計能力為110t.h。144t，h.干基.脫水量為76kg、m3 h,100kg。m3、h,3,1,5 本條對造锍熔煉應(yīng)采取的節(jié)能措施作出規(guī)定，1 熔煉過程宜實行精料方針 按照合理的精礦成分、選擇適當(dāng)?shù)膫淞狭鞒?進(jìn)行必要的爐料準(zhǔn)備,2、造锍熔煉所產(chǎn)出的高溫?zé)煔馓N含大量熱能,不同的熔煉工藝。其出爐煙氣溫度為1200.1400 所含熱能占熔煉過程總熱量的35.40 有的甚至更高、回收煙氣中的余熱是重要的節(jié)能措施,設(shè)置余熱鍋爐可回收煙氣中60 70、的熱能.余熱鍋爐產(chǎn)出的中壓蒸汽可供發(fā)電或生產(chǎn) 生活用汽、根據(jù)國家發(fā)展和改革委員會2006年第40號公告。銅冶煉行業(yè)準(zhǔn)入條件.的規(guī)定.火法熔煉必須設(shè)置煙氣余熱回收設(shè)施,故本款列為強制性條款。必須嚴(yán)格執(zhí)行、3、本款對閃速熔煉作出規(guī)定。1 閃速熔煉屬懸浮熔煉 主要化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)塔中2s。3s左右完成,如果精礦水分未充分脫除、會出現(xiàn)反應(yīng)不完全而產(chǎn)生，下生料、的現(xiàn)象.2 隨著閃速熔煉技術(shù)的不斷進(jìn)步和完善,新型精礦噴嘴的應(yīng)用，常溫富氧熔煉具有流程短，生產(chǎn)穩(wěn)定。能耗低等優(yōu)勢.反應(yīng)塔工藝風(fēng)富氧濃度一般以反應(yīng)塔內(nèi)實現(xiàn)自熱熔煉 不加輔助燃料、為基準(zhǔn)來確定.3,造锍熔煉提高銅锍品位、可充分利用銅精礦的化學(xué)反應(yīng)熱。又可減輕銅锍吹作業(yè)負(fù)荷 降低能耗，目前國內(nèi)閃速熔煉的銅锍品位宜控制在55 72，的范圍內(nèi),4，閃速爐爐體冷卻水僅溫升10、左右、不受污染，應(yīng)循環(huán)使用 5.因為閃速爐高銅锍品位、高富氧濃度。高處理量和高熱強度熔煉技術(shù)的應(yīng)用.反應(yīng)塔所需補充的燃料量非常少,甚至自熱，而沉淀池及上升煙道不宜燒固體燃料，閃速爐一般以重油或天然氣為燃料 6、閃速熔煉采用計算機在線控制.主要對銅锍品位 銅锍溫度，爐渣鐵硅比等重要參數(shù)進(jìn)行控制 其相應(yīng)的調(diào)節(jié)手段是反應(yīng)塔供氧量、輔助燃料量以及爐料配料比例,在線控制可使熔煉過程在最佳條件下穩(wěn)定運行.4.本款對富氧頂吹浸沒熔煉作出規(guī)定、1、爐料含水高將增加熔煉過程能耗、故含水8，10。是多家工廠的控制要求,2.提高鼓風(fēng)富氧濃度。可改善熔煉過程熱平衡，減少煙氣量 所以實際生產(chǎn)中的富氧濃度控制在40、65 3，銅锍品位宜為50、70 是反應(yīng)熱合理分配的要求。也是頂吹浸沒熔煉可以實現(xiàn)的指標(biāo),4.如果煤的低發(fā)熱值過低、則富氧頂浸沒熔煉,艾薩法.奧斯麥特法，煙氣量將太大，因此所帶走的熱量過多，煙氣處理系統(tǒng)的設(shè)施也會更龐大.不利于節(jié)能。5。本款對富氧側(cè)吹熔池熔煉作出規(guī)定。1.爐料含水高將增加熔煉過程能耗.故爐料含水7。10，是目前工廠的實際控制指標(biāo).2 由于受風(fēng)眼區(qū)爐襯壽命限制 富氧濃度不能過高,白銀有色公司白銀爐富氧濃度低于50.大冶有色公司諾蘭達(dá)爐富氧濃度為35，45。3、富氧側(cè)吹熔池熔煉產(chǎn)出的銅锍品位有所不同、白銀法銅锍品位達(dá)50，諾蘭達(dá)法高達(dá)65、73.4.如果煤的低發(fā)熱值過低,則熔煉煙氣量大，帶走的熱量多、煙氣處理系統(tǒng)的設(shè)施也會更龐大 不利于節(jié)能,6、7,控制入爐物料含水，提高銅锍品位，提高鼓風(fēng)富氧濃度均為降低熔煉能耗的有效措施 這兩款所取指標(biāo)取自生產(chǎn)工廠的實踐經(jīng)驗。3。1。6、本條對銅锍吹煉應(yīng)采取的節(jié)能措施作出規(guī)定 1、銅锍吹煉產(chǎn)出的高溫?zé)煔馓N含大量熱能。回收煙氣中的余熱是重要的節(jié)能措施.吹煉爐后應(yīng)設(shè)置中壓余熱鍋爐 所產(chǎn)蒸汽可供發(fā)電或生產(chǎn)、生活用汽，根據(jù)國家發(fā)展和改革委員會2006年第40號公告。銅冶煉行業(yè)準(zhǔn)入條件.規(guī)定、火法熔煉必須設(shè)置煙氣余熱回收設(shè)施 故本款列為強制性條款、必須嚴(yán)格執(zhí)行.2。本款對臥式轉(zhuǎn)爐吹煉作出規(guī)定,1，利用轉(zhuǎn)爐吹煉銅锍所產(chǎn)生的熱量處理含銅物料?？梢猿浞掷棉D(zhuǎn)爐吹煉的過剩熱、節(jié)約能源 含銅物料主要有電解殘陽極、不合格陽極板和廢陽極模等.也可以加入不含有機物的廢雜銅料 2.富氧吹煉可縮短吹煉時間和提高煙氣中二氧化硫的濃度。也可以改善熱平衡，從而處理更多的冷料、但是根據(jù)生產(chǎn)實踐,當(dāng)轉(zhuǎn)爐吹煉富氧濃度超過28,時。風(fēng)眼區(qū)的耐火材料的侵蝕速率明顯加快 故設(shè)計控制在26.以內(nèi)較妥當(dāng) 3。雙爐期交換吹煉可以提高送風(fēng)時率.使煙氣均衡且降低煙氣流量，降低煙氣處理及制酸能耗 4，轉(zhuǎn)爐吹煉銅锍主要能耗是轉(zhuǎn)爐鼓風(fēng)機電耗、由于該風(fēng)機功率大、一般由高壓電動機驅(qū)動、在轉(zhuǎn)爐加料。出料或處理故障時停吹的時間內(nèi)、不能隨開隨停、故停吹時間愈長 浪費電力愈大,所以提高送風(fēng)時率和采用節(jié)能的調(diào)節(jié)鼓風(fēng)量技術(shù)可以降低電耗，5,轉(zhuǎn)爐設(shè)置汽化冷卻或水冷的密閉煙罩 可以防止噴濺物和煙氣在煙罩內(nèi)粘結(jié)和控制漏風(fēng)率以減少煙氣量的增加，保持煙氣中二氧化硫濃度,降低排煙及制酸系統(tǒng)的能耗.貴溪冶煉廠.金隆冶煉廠轉(zhuǎn)爐以及新近改造的大冶冶煉廠和云南銅業(yè)股份公司轉(zhuǎn)爐的密閉煙罩漏風(fēng)率均未超過50，3.本款對富氧頂吹浸沒吹煉作出規(guī)定。富氧頂吹浸沒吹煉是銅锍吹煉工藝的一種方法 目前國內(nèi)山西中條山有色金屬公司侯馬冶煉廠在處理固體锍時。同時往爐內(nèi)加入一部分熱態(tài)銅锍,能耗有所降低。吹煉的富氧濃度控制在30,40、云南錫業(yè)集團責(zé)任公司冶煉項目擬在富氧頂吹煉銅锍中處理熱態(tài)銅锍。4,本款對閃速爐吹煉作出規(guī)定.1。閃速吹煉與閃速熔煉的原理一樣 主要化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)塔中2s，3s內(nèi)完成,由于銅锍粒度小 有足夠的表面積有利于爐料水分的充分脫除,可確保反應(yīng)完全 也不會出現(xiàn).下生料 現(xiàn)象,2.富氧吹煉可降低煙量、改善吹煉過程熱平衡,是節(jié)能的有效措施.富氧濃度可按熱平衡確定,祥光冶煉廠富氧濃度為65,80、3。閃速爐吹煉銅锍、雖然省去了轉(zhuǎn)爐高壓鼓風(fēng)機,包子吊車，并且吹煉的煙氣量大幅度降低,能耗減少，但熱的銅锍要水碎、碾磨和烘干，損失的熱量和增加的電耗不小，閃速爐吹煉與臥式轉(zhuǎn)爐吹煉相比、設(shè)計規(guī)模愈大，閃速爐吹煉的優(yōu)勢愈明顯.粗銅設(shè)計規(guī)模200kt、年以上的冶煉廠,在能耗方面采用閃速吹煉比臥式轉(zhuǎn)爐合適 3、1。7、本條對爐渣電爐貧化應(yīng)采取的節(jié)能措施作出規(guī)定。1,電爐爐頂操作平臺與樓面間采取絕緣措施除出于安全考慮外,還可防止短路造成電力損失 電極附近的爐頂及操作平臺構(gòu)造采用防磁措施是為了防止形成磁渦流而增加電力損失。2,爐渣水碎的沖渣水量通常為渣量的15倍,20倍.近年來一些工廠通過改進(jìn)沖渣水噴頭結(jié)構(gòu)。降低水溫和控制水壓手段 改善了水碎?；Ч?，沖渣水量降至渣量的10倍、15倍.3 貧化電爐漏入冷空氣。將使?fàn)t膛溫度降低，增加電耗，因此要求對進(jìn)渣口.加料口 電極孔。排渣口等開口部位加強密封措施。以減少冷空氣漏入量，3.1.8，本條對爐渣選礦貧化應(yīng)采取的節(jié)能措施作出規(guī)定，1.碎磨及選別工藝應(yīng)優(yōu)先采用高效率節(jié)能的半自磨,球磨碎磨工藝或超細(xì)碎的常規(guī)碎磨工藝。2,選用節(jié)能型選礦設(shè)備、不得采用高能耗的淘汰機電產(chǎn)品,3 根據(jù)國內(nèi)外對各選礦作業(yè)能耗分配的統(tǒng)計 碎磨作業(yè)能耗約占選礦總能耗的60 70 而磨礦又占其中的80.以上。因此在20世紀(jì)70年代后期，國際選礦工程界有人提出了,多碎少磨。的概念，認(rèn)為在選礦廠的實際生產(chǎn)中應(yīng)推行。多碎少磨 的工藝制度 其實質(zhì)就是強化破碎作業(yè).盡量減小最終破碎產(chǎn)品,即磨礦給礦，粒度，從而降低磨礦功耗，國內(nèi)某銅礦所進(jìn)行的工業(yè)試驗表明.當(dāng)磨機給礦粒度P95從15mm降到12mm時。磨機處理能力提高了10、左右 基于銅冶煉爐渣比一般天然礦石難磨，其邦德功指數(shù)Wi高達(dá)23kW、h，t.一般銅礦石Wi，13kW h，t,14kW，h。t。因此如果選擇常規(guī)碎磨工藝時，經(jīng)濟合理的爐渣磨礦給礦粒度定為P80、8、0mm較為適宜 對于如何選擇碎磨工藝。應(yīng)根據(jù)具體工程項目的實際情況通過仔細(xì)的比較而定、應(yīng)考慮的因素包括規(guī)模大小。建設(shè)周期。建廠場地條件 設(shè)備供貨周期及業(yè)主的要求等 規(guī)模較小時以選擇常規(guī)碎磨工藝較為適宜、如貴溪冶煉廠一期工程的轉(zhuǎn)爐渣選礦規(guī)模為270t。d、采用的是常規(guī)碎磨流程、二期擴建時爐渣量增加到600t、d。仍舊采用常規(guī)碎磨流程,對于爐渣量在1000t.d時 現(xiàn)有國產(chǎn)常規(guī)碎磨設(shè)備的規(guī)格，能力及能力匹配均能滿足選用要求，半自磨工藝是當(dāng)今國際流行的。先進(jìn)的碎磨工藝,其特點是由于采用了大型化設(shè)備，因而使系統(tǒng)能力加大。設(shè)備數(shù)量減少.工藝流程簡化,建廠占地面積減小、從而加快了項目的建設(shè)進(jìn)度.國外一些大型銅冶煉廠.如芬蘭的哈加瓦爾塔冶煉廠。加拿大的霍恩冶煉廠,墨西哥的卡納涅阿冶煉廠等 爐渣選礦也已采用了半自磨工藝.國內(nèi)貴溪冶煉廠的三.四期工程的爐渣選礦以及山東陽谷祥光銅冶煉工程的爐渣選礦等項目也相繼采用了半自磨工藝 并已成功投入生產(chǎn)，4.浮選設(shè)備大型化的節(jié)能效果將是明顯的,以CLF型浮選機為例.CFL，20的單槽安裝功率為75kW,比功率為3、75kW,m3.而CFL，50的單槽安裝功率為90kW、比功率為1 8kW.m3.貴溪冶煉廠三。四工程及山東陽谷祥光銅工程的爐渣選礦項目的粗，掃選作業(yè)就選用了CLF，40浮選機 浮選柱是一種新型高效節(jié)能浮選設(shè)備、對于處理細(xì)粒物料尤為適宜,可獲得比機械浮選機更高的精礦品位、因此從20世紀(jì)80年代起國外已將浮選柱廣泛用于一般礦石的精選作業(yè)。根據(jù)國外資料報道.與機械浮選機相比、浮選柱設(shè)備費可節(jié)省45、土建費用可用降低20，動力消耗可節(jié)約25、據(jù)報道。浮選柱在澳大利亞芒特艾薩和菲律賓帕薩冶煉廠的爐渣選礦中已實際應(yīng)用.因此具有推廣應(yīng)用價值、目前國內(nèi)使用成熟的浮選柱主要是CPT浮選柱。5,渣精礦過濾可選用不同類型的真空過濾機或壓濾機。貴溪冶煉廠一 二期工程爐渣選礦的生產(chǎn)實踐表明 傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的真空過濾機的濾餅水分約為12.或更高，為了使濾餅水分進(jìn)一步下降，三期工程爐渣選礦選用了陶瓷圓盤過濾機 陶瓷圓盤過濾機在工作時由于利用了毛細(xì)管作用，因此使用真空產(chǎn)生的過濾動力大為減小.從而達(dá)到節(jié)能的效果,壓濾機完全利用擠壓力來達(dá)到固相與水的分離、因此壓濾機的濾餅水分可降至10 以下 3。1,9 本條對火法精煉應(yīng)采取的節(jié)能措施作出規(guī)定，1 火法精煉工序與銅锍吹煉工序配置在同一廠房內(nèi)的目的在于吹煉產(chǎn)出的熱態(tài)粗銅可以方便地裝入精煉爐.避免粗銅冷卻后二次熔化,可以大幅度降低能耗、2，熱態(tài)粗銅精煉采用回轉(zhuǎn)式精煉爐,裝料。出銅便捷安全,可縮短精煉周期，回轉(zhuǎn)式精煉爐結(jié)構(gòu)緊湊、爐體小巧,密封性好，散熱量小.氧化，還原及澆鑄作業(yè)安全性好 1985年貴溪冶煉廠在國內(nèi)首次建成回轉(zhuǎn)式精煉爐后,國內(nèi)新建的大型銅冶煉廠及老廠改建.擴建項目中均已采用回轉(zhuǎn)式精煉爐.3、可搖動式精煉爐側(cè)面開門、利于冷態(tài)固體銅料的加入、扒渣方便 氧化還原管埋在爐墻口,不用人工持管 爐底采用透氣磚加速了傳熱，傳質(zhì).提高了氧化還原效率、縮短了精煉周期，節(jié)約了能耗、4、根據(jù)各工廠的經(jīng)驗，精煉爐的容量通常能處理轉(zhuǎn)爐2爐次的粗銅量?；鸱ň珶捾囬g宜配置2臺精煉爐、單臺爐子的容量應(yīng)與轉(zhuǎn)爐供給的粗銅量相匹配 5、精煉爐出爐煙氣溫度在不同作業(yè)周期波動在1200。1400。之間，其余熱的回收利用對節(jié)能具有重要意義、尤其是處理冷態(tài)銅料時 熔化期煙量大、溫度高，持續(xù)時間長 更有回收煙氣余熱的必要.以容量為100t的固定式反射爐為例 爐后設(shè)置的余熱鍋爐產(chǎn)出低壓蒸汽4t h 6t.h 容量為350t的傾動爐的余熱鍋爐產(chǎn)出蒸汽量為8t、h。15t.h，近年來回轉(zhuǎn)式精煉爐也逐步設(shè)置余熱鍋爐回收余熱。熱裝熔融粗銅容量為350t的回轉(zhuǎn)式精煉爐.其余熱鍋爐產(chǎn)汽量達(dá)6t,h.9t,h。精煉爐煙氣也可作為精礦干燥的熱源或通過空氣預(yù)熱器產(chǎn)生熱風(fēng)作為燒嘴助燃供風(fēng)等 以最大限度地利用熱能。6、采用富氧空氣氧化。可以縮短氧化時間.美國肯尼科特冶煉廠用富氧空氣氧化已有十年以上的生產(chǎn)經(jīng)驗。我國祥光銅冶煉廠也采用該技術(shù)、貴溪冶煉廠用傾動爐精煉廢雜銅時也采用富氧空氣加熱和氧化.7.透氣磚首先在鋼鐵工業(yè)的轉(zhuǎn)爐和鋼水包上應(yīng)用、近年來銅冶煉工業(yè)也開始推廣應(yīng)用、回轉(zhuǎn)式精煉爐爐底設(shè)置透氣磚 并連續(xù)鼓入氮氣?？梢云鸬綌噭尤垠w 提高冶煉反應(yīng)速度的作用、金川集團有限公司銅精煉爐使用該技術(shù)后還原精煉時間縮短了1 3。貴溪冶煉廠 金隆冶煉廠和祥光銅冶煉廠均在回轉(zhuǎn)式精煉爐底采用透氣磚技術(shù).雜銅精煉的可搖動式精煉爐也同樣采用了透氣磚技術(shù),3.1.10。本條對陽極板澆鑄應(yīng)采取的節(jié)能措施作出規(guī)定，1,新建銅冶煉廠陽極板澆鑄采用具有自動定量功能的圓盤澆鑄機.其優(yōu)點是陽極板廢品率低 一般小于4、減少了廢品陽極重熔能耗.此外，陽極板重量偏差小于2.為電解精煉工序降低殘極率創(chuàng)造了條件.2,陽極板澆鑄時間不宜過長,通?？刂圃?h 6h內(nèi)澆鑄完畢.時間過長造成銅液溫度過低 銅液含氧上升。需重新加熱提高溫度和再次還原。將增加能耗。3,陽極板重量是根據(jù)電解精煉工序的陽極壽命。電流密度和控制的殘極率確定的，陽極板重量過大會造成殘極率提高 增加重熔能耗。若陽極板重量過小、則會造成電解精煉工序陽極壽命后期殘極破損掉落,損壞設(shè)備.也會影響陰極銅質(zhì)量、3。1。11,本條對電解精煉應(yīng)采取的節(jié)能措施作出規(guī)定,1,電解槽和極板大型化以及采用極板作業(yè)機組和多功能專用吊車有利于節(jié)能降耗、理由是。電解槽和極板大型化可減少電解槽數(shù)量及槽面蒸發(fā)散熱面積,縮短了溶液管道長度。減少了散熱面積。有利于降低蒸汽消耗,減少極板吊運頻繁程度和縮短吊運距離，有利于降低交流電耗,極板作業(yè)機組可提高極板的平直度和懸垂度,減少短路發(fā)生率。陽極板掛耳經(jīng)銑切后可降低接觸電阻,多功能專用吊車定位正確,可以單極起吊 也可雙極起吊?？梢哉燮鸬?也可以半槽起吊,行走一次可以完成多項作業(yè),與通用設(shè)備相比電耗較低,2.永久陰極電解法與始極片電解在能耗方面相比較。具有以下差別 省去始極片的生產(chǎn)制作。不需種板槽。用一條陰極洗滌剝片機組替代始極片制作機組，陰極洗滌機組和導(dǎo)電棒貯運機組。陰極板強度高。平直度好，表面光滑。可縮短極距,減少短路發(fā)生率。有利于提高電流效率,電流密度高，可達(dá)280A.m2 330A。m2.因此電解液通電過程發(fā)熱量大.蒸汽消耗量減少.但槽電壓相應(yīng)要高一些 所需電解槽數(shù)量少。因此散熱量少 綜上所述,永久陰極法電解的電耗略高。蒸汽消耗則略低,二者綜合能耗無太大差別、選擇工藝方案時。應(yīng)對建設(shè)投資 產(chǎn)品質(zhì)量 經(jīng)濟效益等方面進(jìn)行全面分析論證后確定.3.影響電解精煉蒸汽消耗的主要因素是電解液蒸發(fā)造成的熱損失以及電解槽體。溶液管道和設(shè)備的表面散熱損失。本款中降低蒸汽消耗的措施均來源于工廠實際生產(chǎn)中行之有效的經(jīng)驗.4、提高電流效率是降低銅電解精煉直流電耗的主要手段之一。提高電流效率的途徑主要有防止漏電.避免極板之間形成短路,減少電解液中雜質(zhì)的電化學(xué)反應(yīng)等、本款中提高電流效率的措施均為工廠實際生產(chǎn)中總結(jié)出的行之有效的經(jīng)驗,所列指標(biāo)通過努力是可以達(dá)到的 5.降低槽電壓也是降低銅電解精煉直流電耗的主要手段之一,本款中降低槽電壓的措施是工廠實際生產(chǎn)中根據(jù)理論與實踐相結(jié)合而總結(jié)出的經(jīng)驗 應(yīng)提倡和推廣、1?？s短同極中心距可以降低電流通過電解液的電阻.對降低槽電壓有直接的關(guān)系，對大型極板而言 規(guī)定的同極中心距指標(biāo)在采用極板加工機組處理極板時是可以達(dá)到的 2，電解液溫度提高有利于降低黏度.加快離子遷移速度也就是降低了電解液的電阻，對降低槽電壓有利,電解液溫度過高則蒸發(fā)熱損失增大，增加了蒸汽消耗和酸霧濃度影響作業(yè)環(huán)境，目前各工廠電解液溫度多數(shù)控制在60 65,3,降低導(dǎo)電排和極板之間的接觸電阻可降低槽電壓.對陽極板掛耳底部銑切,使耳部與導(dǎo)電排保持良好的接觸可降低接觸電阻，不銹鋼陰極板在導(dǎo)電棒上鍍銅及采用特殊焊接技術(shù)等都是為了提高導(dǎo)電率.降低電阻.6.目前各電解工廠均采用可控硅整流機組,一般采用變壓器和整流器靠緊的布置方式、額定功率條件下機組的整流效率可達(dá)95 97 3、1.12.本條對電解液凈化應(yīng)采取的節(jié)能措施作出規(guī)定、1.電解精煉過程中 電解液中銅離子濃度不斷上升.砷、銻。鉍，鎳等雜質(zhì)也在其中不斷積累 為了維持電解液中銅,酸和其他雜質(zhì)濃度在規(guī)定范圍內(nèi)、以保證陰極銅的質(zhì)量 必須抽取部分電解液進(jìn)行凈化處理 凈液量是根據(jù)陽極中雜質(zhì)含量。雜質(zhì)在電解過程中的溶出率 電解液中允許的雜質(zhì)極限濃度以及凈液過程中雜質(zhì)的脫除程度來確定的、為盡量減少凈液量,應(yīng)選擇雜質(zhì)脫除程度高的凈液流程和在保證陰極銅質(zhì)量的前提下。合理確定雜質(zhì)極限濃度，2。電解液凈化過程在脫除砷.銻 鉍和鎳等雜質(zhì)之前首先要脫銅,預(yù)脫銅常用方法有中和結(jié)晶法 高酸結(jié)晶法和電積法三種.電積法脫銅電耗高,約為2000kW，h。t銅、產(chǎn)出陰極銅質(zhì)量不高，通常為2號標(biāo)準(zhǔn)陰極銅、高酸結(jié)晶法蒸汽消耗高，約為8t。t硫酸銅。10t、t硫酸銅、產(chǎn)出硫酸銅結(jié)晶需重溶再結(jié)晶后方可獲得含5個結(jié)晶水硫酸銅、CuSO4,5H2O、達(dá)96.以上的合格產(chǎn)品、中和結(jié)晶法硫酸銅產(chǎn)出量大.可直接獲得合格產(chǎn)品。若用氧化焙燒后的銅屑作中和劑，在鼓泡塔進(jìn)行中和反應(yīng)時。其蒸汽消耗量為2t，t硫酸銅、2，5t.t硫酸銅，若用殘陽極、銅線等碎銅作中和劑、在具有假底的鼓風(fēng)氧化中和槽中進(jìn)行中和反應(yīng)時.其蒸汽消耗量為8t，t硫酸銅,10t、t硫酸銅、4.誘導(dǎo)法電積脫砷，銻，鉍具有脫除率高。一般可達(dá)85 90、電流效率高，不產(chǎn)生或少產(chǎn)生砷化氫氣體等優(yōu)點，1986年貴溪冶煉廠首次采用以后在國內(nèi)普遍推廣。死循環(huán)、電積法是指電積過程中溶液從裝槽開始直到電積終點為止.不加入新的溶液.銅離子濃度逐步降低。電積后期電流效率低,砷化氫氣體大量產(chǎn)生 砷，銻、鉍的脫除率為40.60 因此.這種落后工藝在新建工廠中不得使用.5、電熱蒸發(fā)熱效率高,可達(dá)80，以上,此外.由于電熱蒸發(fā)的濃縮程度高。可濃縮到溶液含酸1100g、L,因此硫酸鎳的結(jié)晶率 即脫除率、高于其他的濃縮結(jié)晶法。從而可以減少除鎳的溶液處理量 其缺點是用電量大,在缺電地區(qū)的應(yīng)用受到限制,當(dāng)脫鎳處理量大時或用電不緊張地區(qū)可選擇電熱蒸發(fā)結(jié)晶工藝、當(dāng)脫鎳處理量小時可選擇蒸汽蒸發(fā)結(jié)晶或冷凍結(jié)晶工藝。終點含酸濃度一般在700g，L、3 1、13,本條對電解殘陽極處理應(yīng)采取的節(jié)能措施作出規(guī)定 當(dāng)工廠銅锍吹煉轉(zhuǎn)爐冷料量多或銅锍吹煉采用閃速吹煉工藝時、殘陽極無法返回吹煉工序,則殘陽極的重熔需在其他爐子內(nèi)進(jìn)行、豎爐，傾動爐，固定式反射爐重熔殘陽極都是可行的、尤其是豎爐。具有熱效率高、重熔后不需氧化 還原?？芍苯訚茶T成陽極板等優(yōu)點。因此是最節(jié)能的途徑,但豎爐需使用天然氣或液化石油氣為燃料 適應(yīng)性受到限制。回轉(zhuǎn)式精煉爐爐膛空間小,加熱的傳熱面也小。熔化固體物料的熱效率低。熔化速度慢，而且從爐口上方加入大量固體料易砸壞爐襯、故不宜使用。3，1 14，本條對濕法煉銅應(yīng)采取的節(jié)能措施作出規(guī)定、1,濕法煉銅浸出過程在規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)中主要有攪拌浸出和筑堆浸出兩種方式 攪拌浸出具有浸出速度快。浸出率高,適合于處理粉狀或細(xì)顆粒物料的特點，其動力消耗也相應(yīng)較高、筑堆浸出則具有浸出速度慢,浸出周期長的特點、為使料堆具有良好的滲濾性能和透氣性能.對原料有一定的粒度要求、因此在設(shè)計中應(yīng)根據(jù)原料的性質(zhì)，狀態(tài)對兩種浸出方式的金屬回收率。勞動生產(chǎn)率，產(chǎn)品能耗,建設(shè)投資等指標(biāo)綜合評價后確定浸出方式 通常以混合礦浮選尾礦,礦石洗礦礦泥等容易浸出且無需碎磨的物料為原料時、以采用攪拌浸出為宜,以低品位礦石和含銅廢石等不能經(jīng)濟地選礦富集的礦石為原料時 以采用筑堆浸出為宜,2、電解沉積過程中,電積液中鐵離子濃度的高低將直接影響電積電流效率。根據(jù)國內(nèi)工廠實踐證明.當(dāng)電積液中含鐵量為1g。L。2g，L時.電流效率可達(dá)95,而當(dāng)含鐵6g、L.9g、L時、電流效率降至79,為此，本款規(guī)定了電積液中含鐵量應(yīng)小于3g，L，3。浸出液中銅濃度通常設(shè)計都在1g，L以上,但是盡量提高浸出液銅濃度有利于節(jié)能,而且已有生產(chǎn)實例，如緬甸蒙育瓦銅礦，礦物成分以輝銅礦為主。礦石品位含銅約為0、4 浸出周期400天、經(jīng)多堆串聯(lián)浸出后浸出液含銅多在4。5g，L以上.使萃取原液量減少.從而降低萃取能耗。4,在銅的電積過程中，電積槽內(nèi)的溫度一般為45 左右 通常需要通過加溫才能達(dá)到、電積貧液在返回反萃工序前、通過熱交換器預(yù)熱由反萃工序送來的新的富液 可有效降低蒸汽消耗。達(dá)到節(jié)能的目的，5，電積槽內(nèi)溶液循環(huán)采用下進(jìn)上出方式.由槽底供液管向陰極區(qū)供給新的電積液、使電積液順著陰極表面上升流動,這種方式有利于向陰極區(qū)補充銅離子.防止?jié)獠顦O化.既可改善陰極銅質(zhì)量。又可降低槽電壓、達(dá)到降低電耗的目的.