新工艺,逐渐取代PS转炉,例如山西华铜公司引进浸没熔炼和吹炼工艺,还采用富氧吹炼工艺,提高粗铜的产能,降低二氧化硫浓度。其中奥斯麦特连续铜吹工艺有利于促进生产效率,降低铜的有害杂质,有效的补集硫和二氧化硫气体。闪速吹炼炉与闪速熔炼相似,基本流程是通过熔炼炉产出冰铜,再进行干燥、磨碎,然后在闪速吹炉中进行富氧空气吹炼,具有良好的密闭性,有效的补集生产中烟气,降低环境污染。除此以外,中国恩菲公司最新研制开发出一套全新的双底吹连续炼铜新工艺,已经进行工业试验,若投产成功将促进我国冶炼技术的发展。
3火法精炼技术
火法精炼主要是将粗铜中的铅、砷、锌等有害物质分离出来,使后期阴极铜的电解精炼顺利进行。目前火法精炼主要包括加料、氧化、还原、浇筑这四个阶段。传统的粗铜火法精炼流程作业时间长,大量消耗燃料,造成严重的黑烟污染,生产设备的效率低造成难以控制金属熔体温度和炉内气氛。
我国铜冶炼企业经过研究,研发出新技术和新工艺。例如山东祥光铜业公司自主研发出自氧化还原火法精炼铜新工艺,在吹炼的铜液中主要包含氧化亚铜和硫化亚铜,其他有害杂质与铜互溶并形成化合物溶解至铜液中,新技术中的生产在新控制系统有效地控制吹炼粗铜中氧和硫的含量,铜液中的氧得到完全脱硫、脱杂。只要铜液中的氧充分接触其他杂质,直接采用鼓入惰性气体,并搅拌铜液,脱硫、脱杂效果就十分显著,有效的缩短了工作流程,提高了铜生产效率。2011年我国金川集团引进并应用阳极炉,采用纯氧替代常温助燃风机,有效的提高了生产效率,还实现了铜冶炼的节能减排。
4电解技术
铜电解技术主要分为传统电解技术和永久性阴极铜电解技术,传统电解技术生产成本高,废片率高,会造成始极片供应短缺,外观质量影响阴极铜规格和机组加工速度和效率,因此企业基本选择应用永久性阴极铜电解技术。
目前在铜电解技术中,要节约成本并提高生产效率,需要考虑如何在保证质量的前提下提高电流密度,提高电解生产效率。2011年我国山东祥光铜业公司与国外公司联合研发出电解平行流技术,有效的提高了电流密度,在相同设备情况下将产能提高了一半,不仅节约了资源还有利于保护环境。我国国内某公司自主研发出新型旋流电解技术,应用该技术将高纯金属从铜废液中提取出来,用最小的成本投入回收最大的经济效益,该技术可以运用在从低品位酸性矿排水中单步回收铜金属等相关生产中,有利于资源的回收利用。
5中国铜冶炼技术的发展趋势
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