摇炉精炼废杂铜的生产实践.doc

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2013.08.005摇炉精炼废杂铜的生产实践欧福文(广西有色再生金属有限公司，广西梧州543103)摘要：借助国内外传统高品位废杂铜精炼的经验，采用摇炉精炼废杂铜。阐述了摇炉的生产实践，分析了加工成本以及摇炉需要改进的地方。关键词：废杂铜；精炼；摇炉；天然气；生产实践中图分类号：TF811文献标志码：A文章编号：1007-7545（2013）08-0000-00PlantPracticeofRefiningofScrapCopperinRocki

2、ngFurnaceOUFu-wen(GuangxiNonferrousMetalsRecyclingCo.,Ltd.,Wuzhou543103,Guangxi,China)Abstract:Scrapcopperwasrefinedinrockingfurnacewithreferencetotherefiningpracticesofhighgradescrapcopperhomeandabroad.Theplantpracticeofrefiningwaselaborated,theprocessin

3、gcostwasanalyzed,andtheimprovementwasputforward.Keywords:scrapcopper;refining;rockingfurnace;naturalgas;plantpractice废杂铜是我国有色领域中最大的再生资源。目前国内近百家废杂铜冶炼和加工企业采用传统奥斯麦特炉、竖炉、鼓风炉或反射炉[1-4]，工艺采用“二段法”或“三段法”。原料的适应性较差，只能处理含铜94%甚至96%以上的废杂铜。使用的燃料及还原剂基本为重油或还原煤粉，生产效率低，低空污染

4、严重，还原剂消耗大；同时需要人工插管进行氧化还原操作，劳动强度大。广西有色再生金属有限公司年产30万t再生铜冶炼工程项目总投资23.2亿元，年产30万t高纯阴极铜及副产硫酸铜、硫酸镍等。根据废杂铜原料含铜品位的不同，采用两种不同的火法冶炼工艺，含铜品位20%~90%的杂铜采用顶吹转炉精炼，含铜品位90%以上的杂铜采用摇炉精炼。1工艺设计方案1.1设计依据与国外的倾动炉相比，精炼摇炉与其技术水平相当，但造价比倾动炉低；与国内的奥斯麦特炉、反射炉相比，又可以完全克服奥斯麦特炉、反射炉无法处理冷料的不足，同时生

5、产规模、技术水平和装备水平大幅提高。该炉处理含铜90%以上的物料，利用天然气为燃料及还原剂，经过熔化、氧化、出渣、还原，产出纯度99.3%以上的阳极铜，实现在一个设备中完成熔炼和吹炼的短流程高效冶金过程。每台精炼摇炉年产阳极铜10万t。精炼摇炉主要由精炼摇炉本体、余热锅炉、烟气收尘等系统组成。摇炉本体为一个卧式异形水平筒体，主要由炉体、驱动装置及富氧烧嘴、透气装置组成。驱动装置由含液压油缸、液压站及其控制系统的支撑部分和液压驱动部分组成。富氧烧嘴从摇炉前端插入，透气装置由安装在摇炉底板的透气砖本体及控制系

6、统组成。烟气收尘由板式烟气冷却器、布袋收尘器、排烟风机、烟囱及环集排烟系统组成。1.2工艺流程精炼摇炉系统工艺流程图见图1。图1精炼摇炉系统工艺流程图Fig.1Processflowdiagramofrockingfurnacerefiningsystem收稿日期：2013-01-18作者简介：欧福文（1969-），男，广西岑溪市人，工程师.2工业实践2.1工作原理工艺过程分为加料熔化、氧化、还原、浇铸4个作业阶段。废杂铜、石英石、石灰通过摇炉的两个加料门投入炉体，在高效富氧烧嘴供热下，炉内物体快速熔化并

7、升温。由中控室转动操作角度后，通过位于炉头的6根Φ22mm的不锈钢管吹入压力0.65MPa、流量3000m3/h(标态，下同)的压缩空气进行氧化作业，使杂铜内的杂质形成炉渣，摇炉转至排渣角度后从出渣门排出。摇炉转至精炼角度时，从这6根不锈钢管中吹入压力0.35MPa、流量1500m3/h甲烷含量大于92.5%的天然气进行还原作业，还原至阳极铜含氧量小于0.20%后浇铸成阳极板。精炼渣送低品位熔炼系统，烟气进入余热锅炉回收余热后，经板式冷却器、布袋收尘后排空。在这4个阶段，透气砖系统根据不同作业状态，分别控

8、制8块透气砖中通过的氮气流量在30~120L/min。高品位废杂铜除含铜外，还含锌、铁、铅、锡、锑、镍、氯和有机物等杂质，在1250~1300℃下，经熔化、氧化、出渣、还原阶段后，炉料中锌、铅、锑等低沸点杂质，在还原过程中优先挥发进入收尘系统回收；铁等杂质在氧化阶段造渣除去，几乎全部进入精炼渣，少量废纸、塑料等有机物，高温燃烧挥发。2.2生产数据高品位废杂铜的品种繁多，加料期除了投入废杂铜外，同时需加入生铁、铜熔剂、石灰、石英