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铜富氧侧吹熔炼清洁高效成套技术及装备(2013年度二等奖)
作者:匿名    来源: 来源网络    点击数:15    更新时间:2016-04-11 10:17:02    

一、背景:

本项目作为赤峰富邦铜业有限责任公司的自选项目。赤峰富邦铜业有限责任公司原冶炼工艺为鼓风炉熔炼、连吹炉吹炼,属于国家淘汰的落后产能。已有的铜冶炼工艺,存在着高额专利费用等投资大的制约因素。另外,环保压力以及企业生产运行成本也逐年增强。为此,富邦铜业决定在消化吸收国内外铜冶炼工艺的基础上开发一种新型铜冶炼及配套工艺。

二、工艺简介

整套工艺由富氧侧吹炉处理铜精矿,在炉内与高浓度富氧空气发生化学反应,生成冰铜、炉渣和烟气,冶炼过程采用高铁低硅转炉渣型,炉渣连续排放到渣包内,运送到专用场地缓冷。缓冷后的侧吹炉渣运往选厂破碎、球磨、浮选后产出铜精矿及尾矿。侧吹炉产生的烟气含SO2浓度高,经降温除尘后一部分烟气分流到预转化吸收系统,经预转化的烟气进入预吸收塔用浓硫酸进行吸收,吸收后含SO2约0.7%的烟气由接力风机引入SO2主风机出口主烟道,之后进入主转化吸收系统,经过两次转化两次吸收后达标排放。预转化过程中产生大量的化学热,利用该部分热对烟气余热生产的饱和蒸汽加热,之后再送往汽轮机组发电。

三、推广应用情况:

目前,该工艺经过两年多的生产应用,技术已经成熟,截止2013年9月份共计生产粗铜229216.51t,侧吹炉渣含铜0.53%,浮选尾渣含铜0.21%,床能率74.6 t/m2•d;烟尘率0.95%,燃料率2.18%;尾气二氧化硫浓度低于国家最新环保排放标准;吨蒸汽发电203 kWh。由于采用该套工艺,2011年6月至2013年9月共创造经济效益24169.29万元。已有多家企业经过实地考察准备采用该炉型。

四、本技术发明特点:

(1)富氧侧吹熔炼炉为固定竖式双侧吹炉,炉顶全密封,漏风率低,烟气量小;上升烟道采用膜式壁冷却,不易粘结;炉顶设置三次风口,提高了烟气中的氧势,为单体硫的充分燃烧提供了有利条件。同时,鼓入的三次风形成一道幕墙,大幅减少了烟气对细小颗粒的夹带,烟尘率≤1%。

(2)侧吹炉渣型为高铁低硅,熔体反应氧气直接鼓入渣层,渣层氧势高,反应速度快,熔炼渣Fe3O4含量低,配入的熔剂少,总体熔化的炉料少,能耗低。

(3)高浓度SO2烟气经过三次转化三次吸收后达标排放,降低了尾气处理成本。

(4)余热锅炉低温、中压饱和蒸汽利用预转化的余热加热后达到300~350℃成为过热蒸汽,实现过热发电,吨蒸汽较饱和蒸汽可多发电50kwh。

五、经济效益及社会效益:

此项技术生产工艺指标对比国家铜冶炼清洁生产一级标准指标,从2011年到2012年底新增经济利润16009.62万元,经济效益可观,另外侧吹炉创造性地采用高铁低硅的转炉渣型,省去保温电炉,直接采用缓冷浮选,冶炼成本下降,选厂尾矿含铜低,具有很强的示范作用;燃料率低,属于低碳铜冶炼工艺,每年可减少大量二氧化碳的排放;烟气二氧化硫浓度高,实现三转三吸制酸工艺,尾气完全符合最新国家环保标准,保护了环境,无需配套尾气脱硫设施;炉体为铜水套拼接而成,密封性能好,车间内无二氧化硫低空污染,工人劳动环境好,属于清洁生产;余热蒸汽利用预转化加热后,实现过热蒸汽发电,吨蒸汽发电量较饱和蒸汽大,在铜冶炼领域属于首家。

富邦铜业厂区

富氧侧吹熔池炼铜炉