铜富氧顶吹熔池熔炼节能设计.pdf

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1、第28卷第2期有色矿冶V01．28．№22012年4月N0N—FERROUSMININGANDMETALLURGYApril2012文章编号：1007—967X(2012)02—0044—03铜富氧顶吹熔池熔炼节能设计王峥强，聂巨峰(中冶葫芦岛有色金属集团有限公司，辽宁葫芦岛125003)摘要：对比了密闭鼓风炉炼铜与富氧顶吹熔池熔炼炼铜能源消耗情况，改造后充分利用了精矿熔炼的反应热，再加上余热回收和利用蒸汽发电，更重要的是和用竖罐炼锌残渣作为熔炼炉的燃料。通过节能设计使能耗指标达到国内外先进水平。关键词：富氧顶吹浸

2、没熔池熔炼；能耗；标煤中图分类号：TF811文献标识码：B1项目背景3本项目用能特点及节能原则东方铜业公司于1992年12月开始筹建，到3．1用能特点1995年末全部竣工。采用的是密闭鼓风炉熔炼，Ps以竖罐炼锌蒸馏系统的废弃物一竖罐炼锌残渣转炉吹炼，回转式阳极炉精炼，电解精炼工艺。熔炼作为富氧顶吹浸没熔池熔炼炉的主要燃料，既是本能力为年产粗铜6万t，电解能力为1O万t。由于工艺设计的特点，也是铜熔炼工艺的独创。在竖罐工艺技术落后，生产技术经济指标一直低于同行业炼锌工艺流程中，锌焙砂加焦煤及粘合剂制团、焦的平均水平。

3、每吨粗铜综合能耗高达1200kg标结、蒸馏，蒸馏后的残渣含有Cu、Pb、zn、Ag、As、Bi、煤，几乎是国内先进指标的两倍。制酸系统因SOsb等元素及较高的c，成分如表1。浓度低，无法实现两转两吸，尾气排放SO浓度表1锌蒸馏罐残渣主要成分2500—3500mg／Nm，远远超过国家规定的排放浓室!!丝尘度。根据国家有关环保、节能的政策规定，显然东铜；；；；；垂室!厂的工艺、规模都必须加以改造，否则将被限期停产％o．05lO．o4．5o．4442．53．5或是淘汰。基于以上原因从2006年始，通过采用先根据统计，蒸馏

4、罐残渣的发热值15．41MJ／kg。进的熔炼技术替代密闭鼓风炉熔炼。转炉和阳极炉消耗量72527t／a，含水不大于8％。可作为燃料替部分设备适当加以填平补齐，制酸两个系统针对性代部分燃煤。地改造，替换落后的设备实现两转两吸，从而达到降节能原则：低能耗、提高产能、解决环境污染的目标。(1)选用先进的熔池熔炼工艺，充分利用铜精2工艺方案矿熔炼反应放出的热量，也为熔炼高温烟气余热回收创造有利条件；近年来在老厂不停产的情况下，为治理环境污(2)尽量多用竖罐炼锌残渣，少用其他燃料染改造传统落后的工艺方法，在工艺方案选择上，结

5、(煤、焦、油等)；合厂情、结合厂内布置和资金实力，以及国内同行业(3)充分利用余热，搞好余热利用，并合理使的技术应用情况，本项目确立富氧顶吹熔池熔炼工用；艺。(4)选用节能、节电设备，提高能源利用率。工艺流程为：富氧顶吹熔池熔炼、沉降电炉沉降3．2用能现状分离、转炉吹炼、阳极炉精炼。冶炼烟气两转两吸制2002年粗铜产量65667t，能耗60243t标准酸。阳极炉尾气氧化锌吸收，尾气达标排放。为了煤，单耗为917．4kg／t粗铜。现有密闭鼓风炉熔炼节约能源，熔炼炉、转炉设余热锅炉，蒸汽用于发电。一转炉吹炼的能耗品种及

6、单耗情况如表2。}收稿日期：2012—02—09作者简介：王峥强(1966一)，男，大专，工程师，从事设备管理工作。第2期王峥强等：铜富氧顶吹熔池熔炼节能设计45(1)原有用能以冶金焦为主，占52．54％；电能冶炼厂来说能耗是较高的。次之，占34．84％；3．3改造后能耗指标及分析(2)因受密闭鼓风炉工艺条件限制，能源利用3．3．1能耗指标计算欠充分，密闭鼓风炉、转炉均产生蒸汽，但仅能用于密闭鼓风炉熔炼一转炉吹炼工艺改为富氧顶吹冬季采暖、生活，少量用于重油加温，夏季无法全部浸没熔池熔炼、电炉贫化、转炉吹炼工艺生产粗

7、铜利用；后，用能情况计算如表3。(3)917．4kg标准煤／吨粗铜的能耗，就大的铜表3改造后粗铜能源消耗项目用能特点如下：(3)本工程设计粗铜工艺能耗459kg标准煤／(1)工艺先进，充分利用了铜精矿的熔炼反应吨粗铜，属国内外先进水平，其原因主要是竖罐炼锌热，此反应热占熔炼炉热收入的41．85％；残渣不计算能源。(2)利用竖罐炼锌残渣做燃料，不仅利用了残3．4节能措施渣中残碳的发热量，而且还回收了其中的Ag、cu、3．4．1节能新工艺新技术Pb、zn等有价金属；(1)喷枪顶吹熔池熔炼时，精矿与竖罐炼锌残(3)较充分

8、地利用了余热，4．8Mpa的饱和蒸渣(燃料)加到渣、锍熔池与液态熔体在喷枪风强烈汽发电，需要时还可抽出低压蒸汽送用户使用。搅拌中进行熔炼及燃料燃烧，喷人熔体的氧化性气3．3．2能耗分析体使熔炼和吹炼同时进行。调整精矿与鼓人空气或(1)YSIO1—92铜冶炼企业产品能耗规定粗铜氧气的比例，即可控制精矿的氧化程度，得到指定的单位产品工艺能耗等级指标如下：铜锍品位