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5.2.2 环境保护好
闪速熔炼是一个连续稳定的过程,SO2浓度高,烟气成分平稳,有利于制酸和S的回收。目前,闪速熔炼工艺S的回收率基本达到95%以上,优于其它冶炼工艺,但尚有5%的潜力,不少闪速炼铜厂目前正在积极采取有效措施,进一步提高S的回收率,以适应未来更加严格的环保要求。闪速熔炼提高S的回收率关键不在于闪速炉本身,而在后续流程转炉和硫酸系统,其主要进展:一是PS转炉吹炼一连续转炉一闪速吹炼法;二是硫酸工序采用了动力波洗涤新技术;三是环集集烟系统完善和尾气处理技术。 5.2.3 自热熔炼
闲速熔炼最大的优点之一是充分利用了铜精矿的巨大表面能,即最大限度地利用了精矿的自身反应热。随着闪速熔炼向高投料量、高球铜品位、高富氧浓度、高热负荷的“四高”方向发展,闪速炉自热熔炼已逐渐成为现实,这将大大减少能源消耗, 目前世界上已有几家闪速炼铜厂实现了自热熔炼。此外, 由于闪速炉富氧可以在21% ~95% 浓度范围内灵活方便的使用,不仅可以大大降低能源消耗和提高生产能力,而且减少了烟气量。这样,可以减少烟气处理设备(废热锅炉、电收尘、制酸等)的投资。有关资料表明l3 J,对一个年产10×10 t铜的新厂来说,富氧含量每增加l0% ,则可节省投资200万美元。 5.2.4生产稳炉龄长
自动化程度高、生产稳定是闪速熔炼特点之一。目前世界上所有闪速炉基本都实现了工艺过程计算机在线控制, 从而保证了闪速炉生产高质量稳定运行 所以, 闪速炉作业率明显高于其它工艺。此外,闪速炉的炉龄较长,一般立体冷却的闪速炉炉龄至少都在l0年以上,即闪速炉在此期间内不需进行停炉冷修。同闪速熔炼相比,熔池熔炼(艾萨炉、诺兰达炉、瓦纽可夫炉等)主要不足之一就是耐火砖损耗严重,炉寿命短,一般每年至少都需停炉大修一次;闪速炉炉龄目前正在朝15~20年方向前进。 5.2.5闪速吹炼
火法炼铜一般分为三个过程:首先将铜精矿熔炼成冰铜,然后将冰铜吹炼成粗铜,
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最后将粗铜精炼成阳极铜。90年代前,炼铜技术的进步和发展主要是在第一步,即熔炼过程;吹炼工艺并无实质性进展,基本上一直在采用PS转炉吹炼。转炉吹炼工艺烟气量波动大,不利于制酸和S的回收,而且在热冰铜包运输过程中so2烟气外逸,造成环境污染。9O年代后,吹炼工艺实现了质的飞跃。1995年闪速吹炼闸世并成功应用于美国肯尼柯特冶炼厂,将闪速炼铜整体工艺(闪速熔炼+闪速吹炼)S的回收率由95%提高到99.9%以上。 5.2.6一步炼铜
1999年澳大利亚奥林匹克坝闪速炼铜厂正式投产,实现了闪速炉高品位(Cu45% ~50%)硫化铜精矿的一步炼铜,省去了吹炼工艺,这是铜冶炼史上新的里程碑。随着一步炼铜和闪速吹炼工艺的出现,未来世界铜工业从矿山到冶炼将发生较大变化。首先,矿山可以实现生产最优化,即利用浮选电位控制法同时生产高品位和低品位两种精矿,高品位精矿进人市场,低品位精矿可以就近冶炼成冰铜出售。其次,冶炼厂方面可以非常经济灵活地组织生产。即闪速炼铜厂可以用低品位精矿生产球铜或出售或继续冶炼成粗铜;也可以用高品位精矿或来自厂内外冰铜和精矿混合起来直接生产粗铜。
5.3 Comop工艺
Comop工艺利用了旋涡熔炼和顶吹技术两种技术.旋涡熔炼是一种强化熔炼,旋涡室内温度高.热强度大.物料停留时同短,可以处理各种复杂原料。顶吹技术用于处理古铜炉渣,反应气氛易于控制.传质和传热速度快 美国ElBas0情炼厂自1993年开始应用该技术.生产实践证明Contop工艺己经成熟。 5.3.1工艺特点
Comop(CONtinuous Top—feed Oxygen Process)即炉料高速连续地熔炼和吹炼。Contop炼铜法是由德国KHD Humtbolt Wedag公司在80年代末开始研究开发的炼铜新工艺。Contop 炉主要包