冰铜闪速吹炼工艺评述

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2014.06.009冰铜闪速吹炼工艺评述吴继烈（江苏环球铜业有限公司，江苏连云港222000）摘要：对冰铜闪速吹炼和PS转炉吹炼工艺进行了分析，并以详尽的生产数据阐述了影响闪速吹炼工艺推广的杂质脱除、作业率、能耗等问题。在冰铜闪速吹炼工艺发展过程中，其产能将更大、配套系统将更优化，应朝着集中处理冰铜的方向发展。关键词：铜；冰铜；闪烁吹炼；能耗；评述中图分类号：TF811文献标志码：A文章编号：1007-7545（2014）06-0000-00ReviewofFlashConvertingof

2、CopperMatteWUJi-lie(JiangsuUniversalCopperCo.Ltd,Lianyungang222000,Jiangsu,China)Abstract：TheprocessesofFlashConvertingandPSConvertingofcoppermattewereanalyzed.Theeffectsofimpuritiesdesorption,operationrate,energyconsumptiononpromotionofcoppermatteFlashConvertingwereelaboratedw

3、ithdetailedproductiondata.Biggerproductivity,optimizationofmatingsystem,andcentralizationaretobeachievedtodevelopcoppermatteFlashConvertingprocessinfuture.Keywords：copper;matte;FlashConverting;energyconsumption;review由于环保要求及铜产能扩张的需求，双闪炼铜工艺成为40万t级（及以上）产能炼铜项目的首选工艺。所谓双闪炼铜工艺即用2台闪速炉

4、分别熔炼铜精矿及吹炼冰铜。铜精矿闪速熔炼工艺已十分成熟，全世界有约45%的粗铜是经此工艺生产的；而冰铜吹炼工艺仍为PS转炉工艺（以下简称PSCF）所统领，冰铜闪速吹炼工艺（以下简称FCF）仅有4家炼铜厂采用，其中有3家都在中国，即山东祥光铜业有限公司（以下简称祥光铜业）、铜陵有色集团股份有限公司金冠铜业分公司（以下简称金冠铜业）、广西金川有色金属有限公司。这3家大型炼铜企业分别于2007年、2013年、2014年投产。本文将对FCF、PSCF两种冰铜吹炼工艺进行对比分析，对已经正常稳定生产的祥光铜业、金冠铜业FCF工艺进行评述。1两种冰铜吹炼工艺对比

5、分析双闪技术使得炼铜工艺在单闪的基础上实现了双闪连续作业，它将熔炼和吹炼生产在时间上和空间上完全分开，互不干扰，作业率明显高于其它工艺3个百分点以上。FCF工艺较PSCF工艺的主要优势是：1）环保优势。没有熔体在熔炼与吹炼工序之间输送，没有周期性开停风、进出料、排渣作业，彻底消除了PSCF工艺SO2低空逸散、污染问题。同时，熔吹炼工序均在密闭系统内进行，在微负压的炉工况条件下，SO2、粉尘、NOx等排放量低于目前世界上最严厉的环境标准。采用“双闪”工艺SO2固化率可达99.7%，FCF工艺比PSCF工艺SO2总排放量减少25%以上。2）产能优势。单炉

6、、单系列产能高，普遍在年产粗铜40万t或以上水平。3）有利于制酸工序。烟气量稳定且小，烟气SO2浓度高且稳定，使制酸作业稳定，制酸设备相对于小型化、能耗低。4）发展优势。适应未来铜原料市场的变化和冶炼技术的发展，可额外处理固态冰铜，可连续处理高品位铜精矿并朝一步炼铜方向发展。同时，FCF工艺也存在不能处理废杂铜料及损失热冰铜显热的缺点，行业内对其脱杂能力也有顾虑。这或许是该工艺难以推广的重要原因，这将在后续文中重点讨论。两种冰铜吹炼工艺、装置差异对比如表1所示。收稿日期：2014-03-20作者简介：吴继烈（1945-），男，安徽人，高级工程师.表1

7、两种冰铜吹炼工艺对比Table1Comparisonoftwoconvertingprocessofcoppermatte对比项目PSCF工艺FCF工艺反应机理[1]化学反应造渣期：主要是FeS的氧化和过氧化反应，Fe、S分别被氧化成FeO、Fe3O4、SO2，前两者与SiO2形成液态渣。造铜期：主要是Cu2S的氧化和过氧化反应，Cu、S分别被氧化成Cu、Cu2O、SO2，Cu2O与Cu2S继续反应生成Cu、SO2。反应塔：主要是硫化物的氧化反应，生成Cu、SO2、Cu2O、FeO、Fe2O3、Fe3O4、ZnO、PbO等。沉淀池：Cu2S继续与Cu

8、2O、Fe2O3发生造铜反应，生成Cu、SO2；Fe2O3与CaO、SiO2发生造渣反应，生成CaFe2O4