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　　隨著我國對(duì)環(huán)保要求越來越嚴(yán)格，近幾年來，我國新建銅冶煉廠引進(jìn)了閃速連續(xù)吹煉、氧氣頂吹連續(xù)吹煉新技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PS轉(zhuǎn)爐吹煉。除了閃速連續(xù)吹煉、氧氣頂吹連續(xù)吹煉外，世界上還有三菱連續(xù)煉銅法、諾蘭達(dá)連續(xù)吹煉、特尼恩特連續(xù)吹煉等在生產(chǎn)運(yùn)行中。近幾年，中國恩菲工程技術(shù)有限公司冶金工作者自主研發(fā)了氧氣底吹熔煉煉銅技術(shù)，該技術(shù)在國內(nèi)首次在東營方圓銅業(yè)有限公司實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化運(yùn)用。目前，已投入生產(chǎn)的工廠有4家，即將投產(chǎn)的有2家，正在設(shè)計(jì)和建設(shè)的有5家；生產(chǎn)規(guī)模從小型化向大型化發(fā)展。近年來，恩菲冶金工作者不斷鉆研和探索，通過技術(shù)創(chuàng)新，研發(fā)了雙底吹連續(xù)煉銅新工藝，恩菲聯(lián)合生產(chǎn)企業(yè)對(duì)氧氣底吹連續(xù)吹煉工藝進(jìn)行了半工業(yè)試驗(yàn)和工業(yè)試驗(yàn)，同時(shí)吸收國外連續(xù)吹煉的成功生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，于2012年開始設(shè)計(jì)第一座氧氣底吹連續(xù)吹煉的銅冶煉廠，預(yù)計(jì)2014年3月將在河南豫光金鉛冶煉廢渣料多金屬綜合回收工程項(xiàng)目中建成投產(chǎn)，規(guī)模年產(chǎn)陰極銅8萬～10萬t，如果投產(chǎn)成功，將使我國銅冶煉技術(shù)翻開新的篇章。也期盼國內(nèi)外冶金工作者從理論上和在生產(chǎn)實(shí)踐中對(duì)雙底吹連續(xù)吹煉煉銅技術(shù)進(jìn)行指導(dǎo)，并給以支持，使該技術(shù)不斷完善，同時(shí)進(jìn)行再創(chuàng)新。

氧氣底吹連續(xù)吹煉爐示意圖

　　氧氣底吹連續(xù)吹煉的特點(diǎn)
　　氧氣底吹熔煉產(chǎn)出高品位銅锍（70～75%）可以通過熱態(tài)流入氧氣底吹連續(xù)吹煉爐，也可將高品位銅锍（70～75%）風(fēng)碎（或水碎）后以冷態(tài)方式加入氧氣底吹連續(xù)吹煉爐。富氧空氣從安裝在爐子底部或側(cè)面的氧槍連續(xù)鼓入，脫除銅锍中的硫，使銅锍中的鐵氧化造渣，爐內(nèi)熔體形成粗銅層、銅锍層和渣層，打眼放粗銅，溢流放渣，吹煉的送風(fēng)過程實(shí)現(xiàn)連續(xù)，吹煉煙氣連續(xù)。
　　氧氣底吹連續(xù)吹煉代替?zhèn)鹘y(tǒng)PS轉(zhuǎn)爐吹煉的技術(shù)優(yōu)勢(shì)如下：
　?。?）富氧空氣直接吹入粗銅層，容易得到含硫低的粗銅。
　?。?）操作和控制得當(dāng)，可以獲得一年以上的爐壽命。
　?。?）可采用相對(duì)高的氧濃，熱強(qiáng)度高，可以處理殘極和廢雜銅，降低生產(chǎn)成本。（氧濃高低需要生產(chǎn)實(shí)踐檢驗(yàn)，目前熔池熔煉形式的連續(xù)吹煉富氧濃度比PS轉(zhuǎn)爐高）
　?。?）用1臺(tái)連續(xù)吹煉爐代替3臺(tái)轉(zhuǎn)爐，系統(tǒng)簡單，投資省。
　?。?）爐子密封好，解決PS轉(zhuǎn)爐吹煉的低空污染問題，環(huán)保好。
　?。?）銅锍可熱態(tài)直接流入氧氣底吹連續(xù)吹煉爐，減少吊包子的煙氣外溢造成低空污染，減少包子殼的冷料。
　?。?）連續(xù)吹煉煙氣穩(wěn)定，煙氣量小。
　?。?）運(yùn)行成本低（主要是節(jié)省設(shè)備耗電）。
　　氧氣底吹連續(xù)吹煉與世界上先進(jìn)連續(xù)吹煉的差異性分析
　　（1）氧氣底吹連續(xù)吹煉與閃速吹煉的差異性
　　氧氣底吹連續(xù)吹煉爐直接處理熱態(tài)銅锍，即使處理冷態(tài)銅锍，對(duì)銅锍粒度沒有要求，同時(shí)，可利用吹煉過程富余熱處理冷料和廢雜銅。
　　閃速吹煉爐處理冷銅锍，需要將銅锍磨碎到-44um以下占60～65%，并進(jìn)行深度干燥；利用高富氧濃度可實(shí)現(xiàn)自熱，但不能處理殘極和廢雜銅。
　　閃速吹煉是在反應(yīng)塔空間內(nèi)完成吹煉過程，氧氣底吹連續(xù)吹煉是在熔池內(nèi)完成吹煉過程。
　　閃速吹煉渣型采用鐵酸鈣渣，氧氣底吹連續(xù)吹煉采用硅鐵渣。
　?。?）氧氣底吹連續(xù)吹煉與三菱連續(xù)吹煉的差異性
　　氧氣底吹連續(xù)吹煉爐間斷加熱態(tài)銅锍，規(guī)模大可以開發(fā)連續(xù)進(jìn)熱態(tài)銅锍；富氧空氣從爐子底部或側(cè)面的氧槍連續(xù)鼓入粗銅層，熔劑、殘極和廢銅料從爐頂加料口加入，間斷放粗銅和爐渣。
　　三菱連續(xù)吹煉爐連續(xù)加熱態(tài)銅锍，連續(xù)排放粗銅和爐渣，富氧空氣、熔劑和部分吹煉渣從爐子頂部9根噴槍連續(xù)噴入熔池，殘極從爐頂殘極密封加料口加入，廢銅料打包（400kg）從爐子側(cè)面推入爐內(nèi)。
　　三菱連續(xù)吹煉渣型采用鐵酸鈣渣，氧氣底吹連續(xù)吹煉采用硅鐵渣。
　?。?）氧氣底吹連續(xù)吹煉與諾蘭達(dá)連續(xù)吹煉的差異性
　　諾蘭達(dá)連續(xù)吹煉爐間斷用包子到入熱態(tài)銅锍，富氧空氣（28%）從爐子側(cè)面的水平風(fēng)口連續(xù)鼓入銅锍層，熔劑從爐頂加料口加入，間斷放粗銅和爐渣。氧氣底吹連續(xù)吹煉爐間斷流入熱態(tài)銅锍，富氧空氣鼓入粗銅層，吹煉過程過熱，需從爐頂加料口加入殘極和廢銅料。
　　諾蘭達(dá)連續(xù)吹煉爐的風(fēng)口42個(gè)，分成7組，每次使用2組+2，損壞堵上，再使用下1組，直到3組都損壞進(jìn)行大修，一個(gè)爐期為1年，風(fēng)口需要捅風(fēng)眼，富氧濃度不能太高（<40%）。
　　氧氣底吹連續(xù)吹煉爐的氧槍11根，同時(shí)送富氧空氣，富氧濃度可高達(dá)70%，根據(jù)氧槍損壞情況進(jìn)行更換。
　　諾蘭達(dá)連續(xù)吹煉和氧氣底吹連續(xù)吹煉都采用硅鐵渣。
　?。?）氧氣底吹連續(xù)吹煉與頂吹連續(xù)吹煉的差異性
　　頂吹連續(xù)吹煉爐處理水碎冷銅锍，富氧空氣和粉煤從爐子頂部的噴槍連續(xù)噴入熔池，冷銅锍、熔劑、塊煤從爐頂加料口加入，間斷放粗銅和爐渣，不能處理殘極和廢雜銅。氧氣底吹連續(xù)吹煉處理熱銅锍，吹煉過程過熱，能處理加殘極和廢銅料。
　　頂吹連續(xù)吹煉分周期操作，即一周期造渣，二周期造銅。造渣期采用富氧，造銅期采用普通空氣。氧氣底吹連續(xù)吹煉不分周期作業(yè)，連續(xù)送富氧空氣。
　　頂吹連續(xù)吹煉的噴槍需要每班維修一次，每天操作3爐，維修3次。氧氣底吹連續(xù)吹煉根據(jù)氧槍損壞程度進(jìn)行更換，氧槍壽命在3個(gè)月左右。
　　頂吹連續(xù)吹煉和氧氣底吹連續(xù)吹煉都采用硅鐵渣。
　　氧氣底吹連續(xù)吹煉與PS轉(zhuǎn)爐吹煉的投資分析
　　為了針對(duì)氧氣底吹連續(xù)吹煉與PS轉(zhuǎn)爐吹煉的投資進(jìn)行分析比較，按建設(shè)年處理60萬t銅精礦的銅冶煉廠進(jìn)行投資可比性分析，吹煉工藝采用氧氣底吹連續(xù)吹煉，需要建設(shè)1臺(tái)ф4.5x18m的氧氣底吹連續(xù)吹煉爐，余熱鍋爐和收塵系統(tǒng)只需1套。吹煉工藝采用PS轉(zhuǎn)爐吹煉，需要建設(shè)3臺(tái)ф4x11m的轉(zhuǎn)爐，余熱鍋爐3臺(tái)和收塵系統(tǒng)2套，氧氣底吹連續(xù)吹煉比PS轉(zhuǎn)爐吹煉的投資要節(jié)省投資6545萬元。
　　PS轉(zhuǎn)爐與氧氣底吹連續(xù)吹煉的投資比較見表1。

表1：PS轉(zhuǎn)爐與氧氣底吹連續(xù)吹煉的投資比較

　　氧氣底吹連續(xù)吹煉與PS轉(zhuǎn)爐吹煉的生產(chǎn)運(yùn)營成本分析
　　按建設(shè)年處理60萬t銅精礦的銅冶煉廠，需要建設(shè)1臺(tái)ф4.5x18m氧氣底吹連續(xù)吹煉或3臺(tái)ф4x11m PS轉(zhuǎn)爐吹煉，針對(duì)這兩種吹煉工藝的消耗進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)行成本比較分析，氧氣底吹連續(xù)吹煉比PS轉(zhuǎn)爐吹煉的生產(chǎn)運(yùn)行成本要低88元/t.粗銅，主要因素是氧氣底吹連續(xù)吹煉運(yùn)行設(shè)備少，投資省，以及節(jié)省電耗、人員和折舊費(fèi)。
　　PS轉(zhuǎn)爐與氧氣底吹連續(xù)吹煉的生產(chǎn)運(yùn)營成本比較見表2。

表2：PS轉(zhuǎn)爐與氧氣底吹連續(xù)吹煉的生產(chǎn)運(yùn)營成本比較

　　結(jié)束語
　　中國恩菲工程技術(shù)有限公司參與氧氣底吹連續(xù)吹煉研發(fā)的科技工作者以科學(xué)的精神對(duì)待技術(shù)創(chuàng)新，經(jīng)過不懈的努力，建成了首座采用雙底吹連續(xù)吹煉工藝的銅冶煉廠，他們期待2014年氧氣底吹連續(xù)吹煉能結(jié)出豐碩的成果。同時(shí)，恩菲感謝河南豫光金鉛股份公司的領(lǐng)導(dǎo)和參與氧氣底吹連續(xù)吹煉研發(fā)的技術(shù)人員所付出的艱辛努力和聰明才智，也期盼氧氣底吹連續(xù)吹煉技術(shù)在河南豫光金鉛冶煉廢渣料多金屬綜合回收工程項(xiàng)目中發(fā)揚(yáng)光大。（中國恩菲工程技術(shù)有限公司 顏杰
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