科技成果-氧气侧吹熔池熔炼技术

科技成果一一氧气侧吹熔池熔炼技术适用范围有色金属行业铜冶炼、铜镍冶炼、镍铁冶炼、锑冶炼、铅冶炼以及有色金属综合回收。行业现状在我国已经有5家铜冶炼企业采用氧气侧吹熔池熔炼技术熔炼铜精矿，有1家企业采用氧气侧吹熔池熔炼技术熔炼铜镍精矿。铜冶炼企业铜精矿至粗铜工艺能耗：W300kgce/t，回收率：N98.5%。镍冶炼企业镍精矿至高冰镍工艺能耗：W680kgce/t。氧气侧吹用于铅冶炼领域，粗铅工艺能耗W230kgce/t,目前投入生产的企业，氧化段煤率约3%，还原段煤率约8%，氧气侧吹还原替代了以焦炭为燃料的鼓风炉还原熔炼，直接液态高铅渣还原，降低能耗。目前该技术可实现节能量2万tce/a，减排约5万tCO2/a。成果简介1、技术原理氧气侧吹熔池熔炼技术采用工业氧进行强化熔炼，物料通过加料系统从炉顶加料口连续加入至炉内，富氧空气从炉身两侧一次风口鼓入炉内熔体中，从炉顶加入的物料在强烈搅动的熔体中快速熔化完成化学反应，以硫化铜镍精矿为例，铜镍精矿在炉渣中快速完成熔化及各类化学反应生成低冰镍（铜镍铳），由于比重差，低冰镍下沉至炉缸，炉渣在虹吸室进一步澄降分离，低冰镍送吹炼系统，熔炼高温烟气进入余热锅炉回收余热，经电除尘最后送制酸系统。2、 关键技术氧气侧吹熔池熔炼技术及其核心装备（氧气侧吹炉）3、 工艺流程铜冶炼工艺流程，主要包括配料系统、氧气侧吹熔炼、冰铜吹炼、阳极精炼、电解等过程；铅冶炼工艺流程，主要包括配料系统、氧化熔炼、高铅渣还原熔炼及烟化炉吹炼。主要技术指标氧气侧吹炼铜，铜精矿至粗铜工艺能耗：W300kgce/t，回收率：N98.5%。技术水平研发出富氧侧吹熔池熔炼技术及其装备，各项技术经济指标先进，在采用富氧侧吹技术处理铜镍混合矿领域，总体技术达到国际领先水平。喀拉通克矿业有限公司采用氧气侧吹熔池熔炼技术炼铜镍项目于2010建成投产，运行至今各项技术经济指标先进，技术成熟可靠。国内首次采用氧气侧吹熔池熔炼技术处理铜镍混合矿并实现工业化生产，提高了铜、镍的回收率，降低了单位产品能耗。富氧侧吹熔池熔炼炉密封性好，劳动强度低、现场工作环境好。该技术的成功应用为我国铜镍冶炼行业发展提供了一条有效途径，具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。典型案例案例应用单位：新疆喀拉通克矿业有限责任公司节能改造前情况：2008年4月新疆新鑫矿业股份有限公司喀拉通克铜镍矿委托长沙院进行冶炼扩建工程。建设规模：生产规模为水碎金属化高冰镍镍金属量8kt/a。节能改造内容：（1） 采用节能的氧气侧吹炼镍新工艺，进行富氧空气熔池熔炼，产出低冰镍铳的自热熔炼过程，只需补充少量煤或碎焦。可大幅度节省燃料。（2） 本工程实现“以热定电、余热利用”对氧气侧吹炉、转炉和贫化电炉烟气中的余热回收发电，年发电量1944万kWh，全年可节约6804tce。（3） 提高水的循环利用率，最大限度地使用循环水，根据生产工艺对循环水用水的要求，本设计将循环给水分为侧吹炉、贫化电炉、转炉密闭烟罩循环水、汽轮机循环水、制氧站循环水、硫酸循环水、空压机循环水和高冰镍冲渣循环水六个系统，循环利用率为97.1%。（4） 采用电力节能措施。建设期16个月。节能改造经济效益：本项目采用氧气侧吹熔池熔炼技术取代原有的鼓风炉熔炼，原有鼓风炉熔炼能耗高，并且需要焦炭作为燃料。氧气侧吹熔池熔炼技术只要补充少量碎煤即可，富氧强化熔炼，熔炼效率高，产能由原来的年产高冰镍镍金属3000t扩到8000t，烟气二氧化硫浓度高，烟气全部制酸，生产98%硫酸203557.03t/a。高冰镍单位产品综合能耗665.2kgce/t。本项目为改扩建，采用氧气侧吹熔池熔炼技术熔炼铜镍矿。每年减少焦炭消耗35125t/a。仅此一项减少生产成本约5620万元/年，也即为企