随着我国对环保要求越来越严格，近几年来，我国新建铜冶炼厂引进了闪速连续吹炼、氧气顶吹连续吹炼新技术代替传统的PS转炉吹炼。除了闪速连续吹炼、氧气顶吹连续吹炼外，世界上还有三菱连续炼铜法、诺兰达连续吹炼、特尼恩特连续吹炼等在生产运行中。近几年，中国恩菲工程技术有限公司冶金工作者自主研发了氧气底吹熔炼炼铜技术，该技术在国内首次在东营方圆铜业有限公司实现了工业化运用。目前，已投入生产的工厂有4家，即将投产的有2家，正在设计和建设的有5家；生产规模从小型化向大型化发展。近年来，恩菲冶金工作者不断钻研和探索，通过技术创新，研发了双底吹连续炼铜新工艺，恩菲联合生产企业对氧气底吹连续吹炼工艺进行了半工业试验和工业试验，同时吸收国外连续吹炼的成功生产经验，于2012年开始设计第一座氧气底吹连续吹炼的铜冶炼厂，预计2014年3月将在河南豫光金铅冶炼废渣料多金属综合回收工程项目中建成投产，规模年产阴极铜8万～10万t，如果投产成功，将使我国铜冶炼技术翻开新的篇章。也期盼国内外冶金工作者从理论上和在生产实践中对双底吹连续吹炼炼铜技术进行指导，并给以支持，使该技术不断完善，同时进行再创新。

氧气底吹连续吹炼炉示意图

　　氧气底吹连续吹炼的特点
　　氧气底吹熔炼产出高品位铜锍（70～75%）可以通过热态流入氧气底吹连续吹炼炉，也可将高品位铜锍（70～75%）风碎（或水碎）后以冷态方式加入氧气底吹连续吹炼炉。富氧空气从安装在炉子底部或侧面的氧枪连续鼓入，脱除铜锍中的硫，使铜锍中的铁氧化造渣，炉内熔体形成粗铜层、铜锍层和渣层，打眼放粗铜，溢流放渣，吹炼的送风过程实现连续，吹炼烟气连续。
　　氧气底吹连续吹炼代替传统PS转炉吹炼的技术优势如下：
　　（1）富氧空气直接吹入粗铜层，容易得到含硫低的粗铜。
　　（2）操作和控制得当，可以获得一年以上的炉寿命。
　　（3）可采用相对高的氧浓，热强度高，可以处理残极和废杂铜，降低生产成本。（氧浓高低需要生产实践检验，目前熔池熔炼形式的连续吹炼富氧浓度比PS转炉高）
　　（4）用1台连续吹炼炉代替3台转炉，系统简单，投资省。
　　（5）炉子密封好，解决PS转炉吹炼的低空污染问题，环保好。
　　（6）铜锍可热态直接流入氧气底吹连续吹炼炉，减少吊包子的烟气外溢造成低空污染，减少包子壳的冷料。
　　（7）连续吹炼烟气稳定，烟气量小。
　　（8）运行成本低（主要是节省设备耗电）。
　　氧气底吹连续吹炼与世界上先进连续吹炼的差异性分析
　　（1）氧气底吹连续吹炼与闪速吹炼的差异性
　　氧气底吹连续吹炼炉直接处理热态铜锍，即使处理冷态铜锍，对铜锍粒度没有要求，同时，可利用吹炼过程富余热处理冷料和废杂铜。
　　闪速吹炼炉处理冷铜锍，需要将铜锍磨碎到-44um以下占60～65%，并进行深度干燥；利用高富氧浓度可实现自热，但不能处理残极和废杂铜。
　　闪速吹炼是在反应塔空间内完成吹炼过程，氧气底吹连续吹炼是在熔池内完成吹炼过程。
　　闪速吹炼渣型采用铁酸钙渣，氧气底吹连续吹炼采用硅铁渣。
　　（2）氧气底吹连续吹炼与三菱连续吹炼的差异性
　　氧气底吹连续吹炼炉间断加热态铜锍，规模大可以开发连续进热态铜锍；富氧空气从炉子底部或侧面的氧枪连续鼓入粗铜层，熔剂、残极和废铜料从炉顶加料口加入，间断放粗铜和炉渣。
　　三菱连续吹炼炉连续加热态铜锍，连续排放粗铜和炉渣，富氧空气、熔剂和部分吹炼渣从炉子顶部9根喷枪连续喷入熔池，残极从炉顶残极密封加料口加入，废铜料打包（400kg）从炉子侧面推入炉内。
　　三菱连续吹炼渣型采用铁酸钙渣，氧气底吹连续吹炼采用硅铁渣。
　　（3）氧气底吹连续吹炼与诺兰达连续吹炼的差异性
　　诺兰达连续吹炼炉间断用包子到入热态铜锍，富氧空气（28%）从炉子侧面的水平风口连续鼓入铜锍层，熔剂从炉顶加料口加入，间断放粗铜和炉渣。氧气底吹连续吹炼炉间断流入热态铜锍，富氧空气鼓入粗铜层，吹炼过程过热，需从炉顶加料口加入残极和废铜料。
　　诺兰达连续吹炼炉的风口42个，分成7组，每次使用2组+2，损坏堵上，再使用下1组，直到3组都损坏进行大修，一个炉期为1年，风口需要捅风眼，富氧浓度不能太高（<40%）。
　　氧气底吹连续吹炼炉的氧枪11根，同时送富氧空气，富氧浓度可高达70%，根据氧枪损坏情况进行更换。
　　诺兰达连续吹炼和氧气底吹连续吹炼都采用硅铁渣。
　　（4）氧气底吹连续吹炼与顶吹连续吹炼的差异性
　　顶吹连续吹炼炉处理水碎冷铜锍，富氧空气和粉煤从炉子顶部的喷枪连续喷入熔池，冷铜锍、熔剂、块煤从炉顶加料口加入，间断放粗铜和炉渣，不能处理残极和废杂铜。氧气底吹连续吹炼处理热铜锍，吹炼过程过热，能处理加残极和废铜料。
　　顶吹连续吹炼分周期操作，即一周期造渣，二周期造铜。造渣期采用富氧，造铜期采用普通空气。氧气底吹连续吹炼不分周期作业，连续送富氧空气。
　　顶吹连续吹炼的喷枪需要每班维修一次，每天操作3炉，维修3次。氧气底吹连续吹炼根据氧枪损坏程度进行更换，氧枪寿命在3个月左右。
　　顶吹连续吹炼和氧气底吹连续吹炼都采用硅铁渣。
　　氧气底吹连续吹炼与PS转炉吹炼的投资分析
　　为了针对氧气底吹连续吹炼与PS转炉吹炼的投资进行分析比较，按建设年处理60万t铜精矿的铜冶炼厂进行投资可比性分析，吹炼工艺采用氧气底吹连续吹炼，需要建设1台ф4.5x18m的氧气底吹连续吹炼炉，余热锅炉和收尘系统只需1套。吹炼工艺采用PS转炉吹炼，需要建设3台ф4x11m的转炉，余热锅炉3台和收尘系统2套，氧气底吹连续吹炼比PS转炉吹炼的投资要节省投资6545万元。
　　PS转炉与氧气底吹连续吹炼的投资比较见表1。

表1：PS转炉与氧气底吹连续吹炼的投资比较

　　氧气底吹连续吹炼与PS转炉吹炼的生产运营成本分析
　　按建设年处理60万t铜精矿的铜冶炼厂，需要建设1台ф4.5x18m氧气底吹连续吹炼或3台ф4x11m PS转炉吹炼，针对这两种吹炼工艺的消耗进行生产运行成本比较分析，氧气底吹连续吹炼比PS转炉吹炼的生产运行成本要低88元/t.粗铜，主要因素是氧气底吹连续吹炼运行设备少，投资省，以及节省电耗、人员和折旧费。
　　PS转炉与氧气底吹连续吹炼的生产运营成本比较见表2。

表2：PS转炉与氧气底吹连续吹炼的生产运营成本比较

　　结束语
　　中国恩菲工程技术有限公司参与氧气底吹连续吹炼研发的科技工作者以科学的精神对待技术创新，经过不懈的努力，建成了首座采用双底吹连续吹炼工艺的铜冶炼厂，他们期待2014年氧气底吹连续吹炼能结出丰硕的成果。同时，恩菲感谢河南豫光金铅股份公司的领导和参与氧气底吹连续吹炼研发的技术人员所付出的艰辛努力和聪明才智，也期盼氧气底吹连续吹炼技术在河南豫光金铅冶炼废渣料多金属综合回收工程项目中发扬光大。（中国恩菲工程技术有限公司 颜杰
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