铜熔炼工艺技术改造设计.pdf

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1、第3O卷第5期有色矿冶Vo1．3O．№52014年1O月NoN—FERR0USMININGANDMETALLURGYOctober2014文章编号：lOO7—967x(2o14)o5—38一O3铜熔炼工艺技术改造设计刘英杰(沈阳有色冶金设计研究院，辽宁沈阳110003)摘要：本文针对采用鼓风炉炼铜的中小铜冶炼企业进行技术改造的设计方案，在设计时尽量利用现有场地及设备，以最小的投资、最快的速度、采用先进的工艺技术降低生产成本，达到节能环保要求。关键词：熔池熔炼；鼓风炉；粗铜；富氧底／侧吹炉；炉外分离熔炼工艺中图分类号：TF806．21文献标识码：A(2)改造配上料

2、系统；1简述(3)新建熔炼炉余热锅炉及循环水制备供给系统；采用鼓风炉的炼铜工艺生产能力比较小，大多(4)改造制氧系统；数在5万t／a粗铜左右。主要工艺是鼓风炉及前床(5)改造鼓风机房；进行熔炼生产铜锍，PS转炉或者连吹炉进行吹炼生(6)改造部分的水、电、总图、通风等配套管网。产粗铜。产生的烟气经汽化冷却收尘后制酸。由于2熔炼系统技术改造设计鼓风炉熔炼所用的氧浓不高，制氧系统大多采用变压吸附工艺。由于鼓风炉能耗大、污染严重已经被2．1工艺及设备国家列入淘汰工艺之一，因此为了生存采用此工艺鼓风炉生产工艺流程为：配料一鼓风炉一前床设备的厂家必须进行技术升级改造，以满足

3、日益严一吹炼一粗铜。在改造时利原有的鼓风炉及前床的格的环保要求。场地，用熔池熔炼炉(侧吹炉或者底吹炉)代替鼓风根据国家铜冶炼行业准入条件，单系统铜熔炼炉，用电热前床代替原前床，用余热锅炉代替原汽化能力在10万t／a及以上，由于产量扩大涉及原料的冷却系统。工艺流程为配料一熔炼炉一电热前床一采购等因素，这些小企业在技术改造过程基本分两吹炼一粗铜。期实施。一期维持原生产规模进行进行技术改造，熔炼炉选择底吹炉或者侧吹炉，炉子处理物料二期改造时达到准入标准要求。改造工艺基本采用的能力在90t／h以上，可能达到年产10t／h粗铜的现代高强度熔池熔炼工艺，新的熔炼工艺及设备对

4、生产能力(含铜按18来计算)。整个熔炼炉为反原料适应性强，具有处理低杂品位矿的优势，同时达应区，原料在熔池中迅速完成加热、脱水、熔化、氧到节能环保的要求。化、造铜锍和造渣等熔炼过程，反应产物由溜槽进入这类工厂的技术改造属于就地改造，要求充分电热前床中进行沉降分离。电热前床采用椭圆开结利用现有的场地和配套设施，降低投资。技术改造构，3000kVA。主要包括：配料上料系统改造、熔炼系统改造、制氧熔炼生产过程为连续作业，反应产物经虹吸道系统改造、新增加余热利用系统、化学软水及除盐水连续地放人电热前床中。由于反应产物是渣与铜锍制备系统，以及熔炼系统水循环泵站。原吹炼系统

5、、的混合熔体，其流动性好，往电热前床中放出时顺制酸系统、收尘系统在一期改造时只需要进行检修，畅，可以保证连续均匀进料、出料，熔炼炉内熔体液面更换不符合生产要求的设施及管道，二期再根据扩稳定，可以减少熔体喷溅，降低操作人员的劳动强度。产的需要进行大规模改造。从停产到试生产施工工电热前床为熔炼反应物的沉降分离区，熔融态期约280d。铜锍和炉渣因密度的不同而在熔池内分层。铜锍层结合现场实际情况，改造工程范围及内容如下：处于熔体下部，渣层在铜锍层的上部。为了更好地(1)改造熔炼系统；降低渣含铜量，电热前床面积适当扩大，混合熔体的*收稿Et期：2014—05—29作者简介

6、：刘英杰(1963一)，女，高级工程师。从事有色金属冶炼工艺技术工作。第5期刘英杰：铜熔炼工艺技术改造设计39沉降时间为5～6h。原料库及皮带廊利用原有设备设施，增加计量铜锍含铜55％～65，由电热前床溜槽进入钢皮带。上料系统需要拆除原布料小车，取消中间中包，通过天车吊至转炉进行吹炼，如果采用连吹炉，间仓，增加两条移动给料皮带。可以由溜槽直接放入炉中进行吹炼，操作环境好。3吹炼系统余热利用按生产能力配置，但一期先按5万t／a粗铜能力上对流管束，预留到10t／a的对流管束采用鼓风炉生产铜锍品位一般在35左右，改空间，二期时根据产量增加对流管束，可以节省投造后采用富

7、氧强化熔炼，铜锍品位提高到55以上。资，也降低生产成本。相对处理铜锍的量要比改造前少。一期改造可以利该技术改造方案在设计时充分利用原场地，节用现有的吹炼设备。二期如果有空间可再上两台大约投资；采用的工艺及设备都是熔池熔炼，与原工艺转炉，留一台现有的转炉备用；如果没有空间直接拆相似，技术人员及操作人员易操作；生产能力可以在掉现有的转炉，利用现有的空间建设3台转炉，采用5～1O万t／a之间调整，可以减轻企业一步到位的原期交换进行生产，更有利于烟气制酸。需要注意的是料采购压力。某企业技术改造时的平面布置见图1。铜锍包子要换成大包子，吊车的能力也需要扩大。4制氧系统现代

8、铜熔炼都采用高强度熔炼工