GB 50616-2010 铜冶炼厂工艺设计规范

人人文库专用

中华人民共和国国家标准

铜冶炼厂工艺设计规范

Codefordesignofcoppersmelterprocesses

GB50616-2010

主编部门：中国有色金属工业协会

批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期：2011年6月1日

人人文库专用

中国计划出版社

2011北京

书

中华人民共和国国家标准

铜冶炼厂工艺设计规范

GB50616-2010

☆

中国有色金属工业协会主编

中国计划出版社出版

(地址：北京市西城区木樨地北里甲11号国宏大厦C座4层)

(邮政编码：100038电话：6390643363906381)

新华书店北京发行所发行

人人文库专用世界知识印刷厂印刷

850×1168毫米1/325印张124千字

2011年4月第1版2011年4月第1次印刷

印数1—6000册

☆

统一书号：1580177·569

定价：30.00元

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第754号

关于发布国家标准

《铜冶炼厂工艺设计规范》的公告

现批准《铜冶炼厂工艺设计规范》为国家标准，编号为GB

50616—2010，自2011年6月1日起实施。其中，第1.0.5、

6.2.12、6.3.12、6.4.12、6.6.11、6.7.11、6.8.10、7.1.6、

7.1.14、7.2.7、7.3.10、7.4.11、9.1.3、9.1.9、12.0.6、

14.2.8、15.4.2、15.4.3、15.4.4、15.5.2条为强制性条文，必须

严格执行。

本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发

行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

人人文库专用二〇一〇年八月十八日

前言

本规范是根据原建设部《关于印发<2006年工程建设标准规

范制订、修订计划(第二批)>的通知》(建标〔2006〕136号)的要求，

由中国瑞林工程技术有限公司会同有关单位编制完成的。

本规范在编制过程中，编制组进行了深入调查研究，在认真总

结近年来铜冶炼行业的实践经验和技术进步的基础上，通过反复

讨论，并广泛征求了有关设计、科研、生产等单位的意见，最后经审

查定稿。

本规范共分16章，主要内容包括总则，术语，原料、燃料、熔

剂，物料准备，炉料干燥，造锍熔炼，铜锍吹炼，炉渣贫化，火法精炼

及阳极浇铸，废杂铜处理，电解精炼，电解液净化，阳极泥处理，湿

法炼铜，车间配置，冶金计算等。

本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。

本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解

释，由中国有色金属工业协会负责日常管理工作，由中国瑞林工程

技术有限公司负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中，

请各单位注意总结经验，积累资料，随时将有关意见和建议反馈给

中国瑞林工程技术有限公司(地址：江西省南昌市八一大道1号，

邮政编码：330002人人文库专用)，以便今后修订时参考。

本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：

主编单位：中国瑞林工程技术有限公司

参编单位：中国恩菲工程技术有限公司

长沙有色冶金设计研究院

云南华昆工程技术股份公司

乌鲁木齐有色冶金设计研究院

·1·

主要起草人：姚素平施维一陈知若彭子玉郑继勇

李运杰唐尊球王瑞梅袁葆琨叶薇

余智艳贾建华袁剑平

主要审查人：尉克俭史学谦刘刚王志刚林升叨

周松林黄明金代红坤余旦新王玮

人人文库专用

·2·

目次

1总则…………………(1)

2术语…………………(3)

3原料、燃料、熔剂…………(5)

3.1含铜原料………………(5)

3.2燃料……………………(5)

3.3熔剂……………………(6)

4物料准备…………………(8)

4.1物料贮存………………(8)

4.2配料……………………(10)

5炉料干燥…………………(11)

5.1圆筒干燥………………(11)

5.2气流干燥………………(11)

5.3蒸汽干燥………………(12)

6造锍熔炼…………………(14)

6.1一般规定………………(14)

6.2闪速熔炼………………(14)

6.3顶吹浸没熔炼……………(15)

6.4诺兰达法熔炼人人文库专用……………(16)

6.5白银法熔炼……………(17)

6.6底吹熔炼………………(18)

6.7三菱法熔炼……………(18)

6.8瓦纽科夫法熔炼…………(19)

7铜锍吹炼…………………(20)

7.1卧式转炉吹炼……………(20)

·1·

7.2顶吹浸没吹炼……………(21)

7.3闪速吹炼………………(22)

7.4三菱法吹炼……………(23)

8炉渣贫化…………………(25)

8.1一般规定………………(25)

8.2电炉贫化………………(25)

8.3选矿贫化………………(26)

9火法精炼及阳极浇铸……(29)

9.1火法精炼………………(29)

9.2阳极浇铸………………(30)

10废杂铜处理………………(31)

10.1一般规定………………(31)

10.2鼓风炉熔炼……………(31)

10.3卡尔多炉熔炼…………(32)

10.4火法精炼………………(32)

11电解精炼…………………(33)

12电解液净化………………(36)

13阳极泥处理………………(37)

13.1一般规定………………(37)

13.2灰吹法工艺……………(37)

13.3湿法工艺………………(38)

13.4卡尔多炉工艺…………(38)

13.5金人人文库专用、银电解……………(39)

13.6金、银熔铸……………(39)

14湿法炼铜…………………(41)

14.1原料浸出………………(41)

14.2萃取……………………(42)

14.3电积……………………(43)

15车间配置…………………(45)

·2·

15.1一般规定………………(45)

15.2贮矿及配料……………(45)

15.3炉料干燥………………(46)

15.4造锍熔炼………………(46)

15.5铜锍吹炼………………(47)

15.6炉渣贫化………………(48)

15.7火法精炼及阳极浇铸……(50)

15.8电解精炼………………(50)

15.9电解液净化……………(51)

16冶金计算…………………(53)

本规范用词说明………………(55)

引用标准名录…………………(56)

附：条文说明…………………(57)

人人文库专用

·3·

Contents

1Generalprovisions………(1)

2Terms……………………(3)

3Rawmaterials，fuelsandfluxes………(5)

3.1Copperbearingrawmaterials……………(5)

3.2Fuels……………………(5)

3.3Fluxes…………………(6)

4Materialpreparation……(8)

4.1Materialstorage…………(8)

4.2Burdening………………(10)

5Chargedrying……………(11)

5.1Cylinderdrying…………(11)

5.2Flashdrying……………(11)

5.3Steamdrying……………(12)

6Mattesmelting……………(14)

6.1Generalrequirement……(14)

6.2Flashsmeltingprocess…………………(14)

6.3SIROsmelting(ISA/Ausmelt)process…(15)

6.4Norandasmeltin人人文库专用gprocess………………(16)

6.5Baiyinsmeltingprocess…………………(17)

6.6Bottomblowingsmeltingprocess…………(18)

6.7Mitsubishismeltingprocess……………(18)

6.8Vanukovsmeltingprocess………………(19)

7Matteconverting…………(20)

7.1Peirce-Smithconverting…………………(20)

·4·

7.2Top-entrysubmergedlanceconverting……(21)

7.3Flashconverting…………(22)

7.4Mitsubishiconverting……(23)

8Slagcleaning……………(25)

8.1Generalrequirement……(25)

8.2Electricfurnacecleaning…………………(25)

8.3Slagflotationcleaning……(26)

9Firerefiningandanodecasting…………(29)

9.1Firerefining……………(29)

9.2Anodecasting…………(30)

10Scrapcoppertreatment…………………(31)

10.1Generalrequirement……(31)

10.2Blastfurnacesmelting…………………(31)

10.3Caldosmelting…………(32)

10.4Firerefining……………(32)

11Electrorefining…………(33)

12Electrolytepurification…………………(36)

13Anodeslimetreatment…………………(37)

13.1Generalrequirement……(37)

13.2Conventionalprocess……(37)

13.3Hydrometallurgyprocess………………(38)

13.4Caldoprocess…………(38)

13.5Goldandsilverelectrorefinin人人文库专用g…………(39)

13.6Goldandsilvercasting…………………(39)

14Copperhydrometallurgy………………(41)

14.1Rawmaterialleaching…………………(41)

14.2Solventextraction………(42)

14.3Electrowinning…………(43)

15Plantarrangement………(45)

·5·

15.1Generalrequirement……(45)

15.2Materialstorageandburdening…………(45)

15.3Chargedrying…………(46)

15.4Mattesmelting…………(46)

15.5Matteconverting………(47)

15.6Slagcleaning…………(48)

15.7Firerefiningandanodecasting…………(50)

15.8Electrorefining…………(50)

15.9Electrolytepurification…………………(51)

16Metallurgicalcalculations………………(53)

Explanationofwordinginthiscode………(55)

Listofquotedstandards……(56)

Addition：Explanationofprovisions………(57)

人人文库专用

·6·

1总则

1.0.1为了统一铜冶炼厂工艺设计的技术标准，推动技术进步、

安全生产、环境保护和节能减排，提高设计质量和效率，制定本规

范。

1.0.2本规范适用于新建铜冶炼厂的工艺设计，也适用于已有铜

冶炼厂的扩建和改建工艺设计。

1.0.3新建铜冶炼厂的厂址选择，应在国家法律、法规、行政规章

及规划所允许的区域内经多方案比较确定，应节约和合理使用建

设用地。

1.0.4新建或改建的铜冶炼厂，其建设规模及原料供应应符合国

家相关的铜冶炼行业准入条件的要求。

1.0.5新建、扩建和改建的铜冶炼厂严禁采用反射炉熔炼、电炉

熔炼和密闭鼓风炉熔炼等高能耗造锍熔炼工艺。

1.0.6铜冶炼厂设计应积极采用先进技术、先进设备和新型材

料，提高机械化和自动化程度，各项技术经济指标应达到国内外的

先进水平。

1.0.7铜冶炼厂设计应兼顾有价元素的回收和资源的综合利用。

1.0.8铜冶炼厂设计应合理利用能源、节约能源、回收利用生产

过程的余热人人文库专用，单位产品综合能耗应符合现行国家标准《铜冶炼企业

单位产品能源消耗限额》GB21248的有关规定。在建设项目可行

性研究报告阶段应编制节能专篇。

1.0.9铜冶炼厂设计应遵守国家和建设所在地有关环保、安全、

卫生及消防方面的法规，环保、安全、卫生及消防措施应与主体工

程同时设计、施工和投产。

1.0.10生产过程中各种原料、辅助材料、中间产品、产品及能源

·1·

等，应有计量设施。

1.0.11铜冶炼厂的工艺设计除应符合本规范外，尚应符合国家

现行有关标准的规定。

人人文库专用

·2·

2术语

2.0.1铜锍coppermatte

火法冶炼过程中产出的铜的硫化物和铁的硫化物的混合物。

2.0.2造锍熔炼mattesmelting

将炉料中的铜熔炼成铜锍的过程。

2.0.3闪速熔炼flashsmelting

将干细硫化物精矿、熔剂与富氧空气或工业氧气一起喷入炉

内空间，以很高的氧化速度进行熔炼的方法。

2.0.4熔池熔炼bathsmelting

将炉料加入炉内，并将空气或富氧空气鼓入熔池，主要反应在

熔池内固、液、气相间进行的熔炼方法。

2.0.5铜锍吹炼matteconverting

将熔融铜锍或粉状铜锍与鼓入的空气或富氧空气反应，氧化

除去铜锍中的铁、硫及其他杂质元素，获得粗铜的冶炼过程。

2.0.6炉渣贫化slagcleaning

回收渣中有价金属并产出弃渣的过程。

2.0.7火法精炼firerefining

在熔融条件下，经氧化、还原作业脱除粗铜中杂质的精炼方

法。人人文库专用

2.0.8电解精炼electrorefining

以粗金属为阳极、金属盐水溶液为电解液，通过电化学作用，

使粗金属溶解，在阴极上析出更纯金属的方法。

2.0.9永久阴极电解permanentcathodeelectrolysis

以可长期重复使用的不锈钢板作阴极，取代铜始极片进行铜

电解精炼的方法。

·3·

2.0.10电解液净化electrolytepurification

除去电解液中的杂质并调整其成分的作业。

2.0.11阳极泥anodeslime

电解精炼中附着于残阳极表面或沉淀于电解槽底的泥状物。

铜电解精炼过程中，金、银等贵金属富集于阳极泥中。

2.0.12湿法炼铜copperhydrometallurgy

含铜矿石经浸出—萃取—电积生产阴极铜的方法。

人人文库专用

·4·

3原料、燃料、熔剂

3.1含铜原料

3.1.1铜精矿的质量应符合国家现行标准《铜精矿》YS/T318

和现行国家标准《重金属精矿产品中有害元素的限量规范》GB

20424、《有色金属矿产品的天然放射性限值》GB20664的有关规

定。

3.1.2新建铜冶炼厂设计时，混合铜精矿含铜品位不宜低于

20%，含硫不宜低于25%。

3.1.3铜精矿中水分不宜高于14%；在寒冷地区，采暖期内铜精

矿中水分不宜高于8%。

3.1.4用于湿法炼铜厂的氧化铜矿石、低品位矿石应根据不同的

浸出方法，并应通过技术经济比较确定原料矿石合适的含铜品位。

3.1.5采用硫酸浸出的氧化铜矿石，氧化钙和氧化镁碱性氧化物

含量不宜高于10%。

3.2燃料

3.2.1冶炼过程使用的焦炭，其物理性能宜符合表3.2.1-1的要

求，成分宜符合表3.2.1-2的要求。

人人文库专用表3.2.1-1焦炭物理性能

低发热值(MJ/kg)反应性(CRI%)抗碎强度(M25%)粒度(mm)

＞25≤35≥83.040～120

表3.2.1-2焦炭成分

挥发分灰分水分

成分(%)

＜1.80＜15.00＜6.00

·5·

3.2.2使用重油作燃料时，宜采用100号或200号重油，重油的

质量指标宜符合表3.2.2的要求。

表3.2.2重油质量指标

可燃物的元素组成(%)

低发热值(MJ/kg)

CHO+N

81～8611～140.5～2≥40

3.2.3使用燃气作为燃料时，燃气的低发热值宜符合下列规定：

1发生炉冷煤气不宜小于5.23MJ/m3。

2城市煤气不宜小于14.7MJ/m3。

3天然气不宜小于31.4MJ/m3。

4液化石油气不宜小于46.0MJ/kg。

3.2.4使用粉煤作燃料时，粉煤的质量指标宜符合表3.2.4的要

求。

表3.2.4粉煤质量指标

低发热值挥发分灰分灰分熔点水分

粒度

(MJ/kg)(%)(%)(℃)(%)

80%～85%

＞25＞25.00＜15.00＞1200＜1.50

(通过0.074mm筛孔)

3.2.5使用原煤作燃料时，原煤灰分宜小于16%，低发热值宜大

于21MJ/kg。

3.2.6燃料含硫量应根据不同的使用场合提出相应的要求。

人人文库专用3.3熔剂

3.3.1火法炼铜主要熔剂的化学成分宜符合表3.3.1的规定。

表3.3.1熔剂化学成分(%)

名称SiO2CaOAl2O3Fe2O3MgOSiO2+Al2O3F

石英石＞85.00＜3.00＜5.00＜3.00——＜0.1

石灰石—＞50.00——＜3.50＜3.00—

生石灰—＞85.00——＜5.00——

·6·

3.3.2火法炼铜主要熔剂的粒度宜符合表3.3.2的规定。

表3.3.2熔剂的粒度(mm)

工序石英石石灰石

＜1，其中粒度在0.1mm

闪速熔炼—

～0.5mm的石英石＞90%

三菱法熔炼＜5＜5

顶吹浸没熔炼＜15＜15

诺兰达法熔炼5～25—

白银炉熔炼＜2—

底吹熔炼＜15—

瓦纽科夫熔炼5～25—

转炉吹炼5～25—

闪速吹炼＜0.5＜0.5(CaO)

顶吹浸没吹炼10～15—

炉渣电炉贫化3～53～5

杂铜鼓风炉熔炼30～8030～80

3.3.3石英石熔剂可采用含金石英石。

人人文库专用

·7·

4物料准备

4.1物料贮存

4.1.1铜精矿的贮存应符合下列规定：

1铜冶炼厂应设置铜精矿贮存矿仓，宜贮存15d～20d的用

量。交通运输条件较差和靠轮船运输进口铜精矿的冶炼厂，应适

当增加铜精矿的贮存时间。

2采用火车运输入厂的铜精矿贮存宜采用半地下式矿仓，来

源不同或成分波动较大的铜精矿应分格贮存，但贮仓格数宜减少；

半地下矿仓应采取防水、排水措施，仓库应设置防火设施。仓底深

宜为4m～6m，地面上物料堆积高度宜为3m～4m。不采用火车

运输入厂的铜精矿宜采用半地下式或地面式的精矿仓贮存。

3铜精矿贮存库房内应设置贮存和转运返回处理物料的仓

格或场地。返尘及渣精矿宜贮存7d～10d。

4铜精矿贮存矿仓应配备承担装卸料、倒堆、混料、取样等作

业的设施。当采用桥式抓斗起重机时，宜选用工作级别为A7级

起重机，并应具有0.5台～1台的备用能力。

5位于寒冷地区的铜冶炼厂，铜精矿贮存矿仓应设置采暖、

防冻设施，必要时应设置解冻设施。

4.1.2粉料人人文库专用、石灰及细粒熔剂应贮存于有屋盖的仓库内，块状熔

剂可贮存于露天仓库。熔剂宜贮存10d～20d的用量。当采用露

天作业型桥式抓斗起重机为装卸设备时，停放起重机的柱距内以

及上料仓所在的柱距内应设置屋盖。

4.1.3焦炭宜贮存于有屋盖的仓库中，贮存时间宜为20d～30d。

4.1.4原煤贮存仓库内煤堆允许高度和堆存期限应符合表4.1.4

的规定。

·8·

表4.1.4煤堆允许高度和堆存期限(m)

煤种堆存时间小于或等于60d堆存时间大于60d

褐煤2.0～2.51.5～2.0

烟煤(V燃＞20%)2.5～3.52.0～2.5

烟煤(V燃≤20%)3.52.5

无烟煤无限制无限制

4.1.5重油库的贮存能力宜大于30d的用量，贮油罐的数量不应

少于2个。

4.1.6耐火材料的贮存，应符合下列规定：

1火法炼铜厂应设置耐火材料贮存仓库，并应配备型砖加工

及粉料加工设备。

2耐火材料贮存仓库容量，宜贮存3个～6个月的中、小修

计划用量。

3耐火材料仓库内耐火砖堆放的高度宜为2m，堆与堆之间

应留出宽度不小于0.8m的通道。地面应能承受堆积荷载50kN/

m2～60kN/m2。仓库应采取防雨、防潮、排尘、通风措施。仓库内

应设置起重运输设备。

4.1.7硫酸贮存应符合下列规定：

1除本厂生产硫酸已经具备有硫酸成品库者外，硫酸用量较

大的铜冶炼厂应建立硫酸贮存库。

2硫酸库的贮存能力宜为10d～30d的用量，硫酸贮槽不应

少于2个。

3浓度为人人文库专用93%的硫酸贮存库可设置在室外，位于严寒地区

以及浓度为98%的硫酸贮存库应设置在室内，并应采取保温措

施，硫酸泵和真空泵等均应设置在室内。

4硫酸贮槽周围地面及硫酸贮存库地面应采取防酸措施，并

应采用0.5%的坡度，在最低点应设置集液坑，可采用立式泵排

液。

4.1.8铜冶炼厂各种物料的贮存仓库宜适当留有发展余地。

·9·

4.2配料

4.2.1铜冶炼厂宜采用调控方便或能自动调控的仓式配料方法。

配料偏差宜为±2%，配料前，铜精矿含水分宜为7%～10%。也

可采用堆式配料，并应设置自动堆料机和取料机。堆场应设置永

久性硬地面，并应设置在室内。

4.2.2铜精矿配料仓宜贮存8h～16h用量，熔剂配料仓宜贮存

24h用量。单个配料仓的有效容重不宜小于200t，宜采用减压式

料仓。锥体部仓壁倾斜度宜取60°～75°。当一个仓的容积不能满

足一种物料必要的贮存量时，应采用多个配料仓。

4.2.3配料仓宜采用钢板制作，必要时仓壁应装设振打器或衬

里。

4.2.4配料仓下面应装设适用的给料设备和称量设备，给料设备

宜根据不同物料及配料要求采用给料胶带及计量胶带，也可采用

圆盘给料机、振动给料机和螺旋给料机等。

4.2.5配料仓进、出料处应设置通风、收尘装置，仓内应设置料位

测量装置和报警装置。

4.2.6有条件的铜冶炼厂的配料工序，可采用计算机在线控制。

人人文库专用

·01·

5炉料干燥

5.1圆筒干燥

5.1.1铜精矿干燥到含水分7%～10%时，宜采用圆筒干燥机。

5.1.2圆筒干燥宜采用顺流直接加热方式，可采用各种燃料供

热。有条件时，应利用本厂热烟气或热风作热源。

5.1.3干燥强度宜为35kg(水)/(m3·h)～50kg(水)/(m3·h)，

每脱1kg水的耗热量，应小于7MJ。

5.1.4给料应保持均匀，并应防止铜精矿漏入燃烧室。圆筒干燥

机加料管宜选用不锈钢管，下料管与水平面夹角应大于65°，并应

缩短加料管长度。

5.1.5圆筒干燥机应加强密封措施，必要时应装设各种形式的抄

料装置。厂房宜装设起重检修设施。

5.1.6精矿干燥量波动较大或品种较多时，圆筒干燥机宜采用调

速电动机驱动。鼓风机的风量、燃料用量应自动调节。圆筒干燥

机出口烟气温度、烟气量及燃烧室出口气体温度和压力等，均应设

置自动记录和显示的测量仪表。整个生产过程宜在主控室遥控、

监视和调节。

5.1.7圆筒干燥机每班有效工时宜为6h。

5.1.8圆筒干燥机的排烟管进入收尘器之前不得水平配置人人文库专用。

5.2气流干燥

5.2.1铜精矿需干燥到含水分1%以下时，可采用气流干燥。进

入气流干燥系统的铜精矿含水分低于7%时，可省去短圆筒干燥

机，直接进入鼠笼打散机。

5.2.2气流干燥的主要参数应符合下列规定：

·11·

1短圆筒干燥机的入口气流温度，应由整个干燥系统的热平

衡计算确定，宜为200℃～400℃，圆筒内气流平均速度宜为

12m/s～15m/s，圆筒内热容系数宜为1.2MJ/(m3·℃·h)～

2.1MJ/(m3·℃·h)。

2鼠笼打散机的热容系数宜为50MJ/(m3·℃·h)～

55MJ/(m3·℃·h)。

3热气流在干燥管内的流速宜为16m/s～18m/s，热容系数

宜为4.2MJ/(m3·℃·h)～5.0MJ/(m3·℃·h)。

5.2.3有条件时，气流干燥应利用工厂的废热气为热源。

5.2.4短圆筒干燥机应为顺流式，宜采用调速电动机驱动。

5.2.5气流管出口处的温度应采用自动调节和控制设施。干精

矿矿仓应设置料位指示信号。

5.2.6鼠笼打散机处应设置起吊装置。整个气流干燥系统应采

取保温隔热措施。

5.3蒸汽干燥

5.3.1铜精矿干燥到含水0.1%～8%时，均可采用蒸汽管热传

导型圆筒干燥装置。

5.3.2蒸汽干燥装置的结构形式宜采用设备筒体与蒸汽管一同

转动的方式，并应带调速装置。

5.3.3热源应采用冶炼系统余热锅炉所产生的饱和蒸汽。

5.3.4饱和蒸汽入口压力宜为0.8MPa～2.1MPa。

5.3.5当水分干燥到小于人人文库专用0.3%时，蒸汽干燥工艺参数宜符合下

列规定：

1精矿出口温度宜为100℃～130℃。

2载气出口温度宜为110℃～130℃。

3水分由8%干燥到0.3%时，蒸汽消耗量宜为185kg/t～

200kg/t精矿。

5.3.6蒸汽干燥装置有效工作时间宜为22h/d。

·21·

5.3.7蒸汽干燥装置的物料、蒸汽、载气参数均应进入自动调节

的控制系统。

5.3.8蒸汽干燥的整个系统应采取保温隔热措施。

人人文库专用

·31·

6造锍熔炼

6.1一般规定

6.1.1造锍熔炼工艺流程的选择应根据生产规模、原料、燃料等

具体条件，经过方案比较和详细论证后，确定适宜的方案。

6.1.2以硫化铜精矿为原料的铜冶炼厂，可采用闪速熔炼法、顶

吹浸没熔炼法、诺兰达熔炼法、白银炼铜法、底吹熔炼法等工艺流

程。有条件时，也可采用国内外已实现工业生产的其他炼铜新流

程。

6.1.3以硫化铜精矿为原料的铜冶炼厂，应回收造锍熔炼和铜锍

吹炼产出的高温烟气中余热，并应合理使用。自原料铜精矿至产

品粗铜的单位产品综合能耗应低于550kgce/t，应回收烟气中的

硫，硫的回收率应达96%以上。

6.1.4熔炼和吹炼的烟尘、炉渣和废镁砖等，应回收和综合利用，

也可出售或暂时堆存。

6.2闪速熔炼

6.2.1每台闪速炉日处理铜精矿量宜大于1500t。

6.2.2年均生产时间应大于340d。

6.2.3由原料至粗铜的铜回收率应高于人人文库专用98%。

6.2.4当闪速炉处理的中间返料含有部分块状物料时，宜细磨到

不大于1mm。

6.2.5混合铜精矿含铅加锌不宜高于6%。

6.2.6炉料各组分的配料偏差宜为±1%。配料宜采用仓式配料

法，有条件时，宜实行计算机在线控制。

6.2.7入炉物料的水分含量应低于0.3%。

·41·

6.2.8闪速炉应设置炉顶干料贮仓。贮仓应设置保温设施和破

拱的振打装置，宜贮存4h以上用量。闪速炉应配备无级调节给料

量的给料装置。

6.2.9闪速炉反应塔宜设置单个中央扩散型精矿喷嘴。

6.2.10反应塔高度宜为5.5m～7.5m，反应塔直径可根据反应

塔热强度确定。

6.2.11反应塔高温区宜采用耐高温、耐冲刷性能强的耐火材料

砌筑。反应塔、沉淀池及上升烟道砌体应采用水冷却结构。

6.2.12闪速炉冷却水必须连续供水，不得中断，水压应稳定。冷

却水应使用硬度低的净化水。

6.2.13沉淀池底应采取消除凝结物的措施，上升烟道应采取消

除烟尘粘结的措施。

6.2.14闪速熔炼的铜锍品位宜为55%～72%。炉渣贫化宜采

用选矿贫化。炉渣采用电炉贫化时铁硅比宜为1.1～1.2，炉渣采

用选矿贫化时铁硅比可提高至1.4～1.5。铜锍品位和温度以及

炉渣的铁硅比应有较高的控制精度。有条件时，宜实行计算机在

线控制。

6.2.15烟尘率应小于8%。

6.2.16反应塔应采用富氧空气鼓风，并应以反应塔不加辅助燃

料为基础，经热平衡计算确定鼓风含氧浓度。

6.2.17炉渣应进一步处理以回收铜。

人人文库专用6.3顶吹浸没熔炼

6.3.1每台顶吹浸没熔炼炉日处理铜精矿量应大于1000t。

6.3.2年均生产时间应大于330d。

6.3.3由原料至粗铜的铜回收率应高于98%。

6.3.4入炉料粒度宜符合下列规定：

1炉料入炉前宜将铜精矿、返料、烟尘、碎煤等经混合、制粒

或混捏后入炉。

·51·

2石英石、石灰石熔剂粒度不宜大于15mm。

3块煤粒度不宜大于25mm。

6.3.5炉料各组分的配料偏差宜为±2%。

6.3.6入炉物料的水分含量宜为8%～10%。

6.3.7铜锍品位宜为50%～70%。

6.3.8铜锍品位、温度以及炉渣的铁硅比应有高的控制精度，炉

渣的铁硅比宜为1.1～1.4，氧化钙宜为3%～5%。有条件时，宜

实行计算机在线控制。

6.3.9顶吹浸没熔炼的机械烟尘率应低于2%，挥发尘应根据挥

发物情况确定。

6.3.10鼓风富氧浓度宜为38%～65%。

6.3.11炉渣应进一步处理以回收铜。

6.3.12顶吹浸没熔炼安全措施必须符合下列规定：

1喷枪应设置紧急提升装置，应设有双电源或直流电源供电

系统。

2应设置防止泡沫渣装置和采用有效的泡沫渣控制技术。

3炉体冷却元件供水不得中断，水压应稳定，冷却水应使用

硬度低的净化水。

6.4诺兰达法熔炼

6.4.1每台诺兰达炉日处理铜精矿量应大于1000t。

6.4.2年均生产时间应大于340d。

6.4.3由原料至粗铜的铜回收率应高于人人文库专用98%。

6.4.4入炉料粒度宜符合下列规定：

1石英石熔剂宜为5mm～25mm，小于5mm的石英石溶剂

不宜大于20%；固体燃料宜为6mm～50mm。

2块矿、杂铜宜小于100mm，其他含铜物料宜小于50mm。

6.4.5混合铜精矿的硫铜比不宜小于1，且铁加硫在精矿中的比

例应大于50%。

·61·

6.4.6入炉物料的水分含量应为7%～10%。

6.4.7铜锍品位宜为65%～73%。

6.4.8炉渣的铁硅比宜为1.6～1.8。铜锍品位、温度以及炉

渣的铁硅比应有较高的控制精度，有条件时，宜实行计算机在

线控制。

6.4.9机械烟尘率应低于3%，挥发尘应根据挥发物情况确定。

6.4.10鼓风富氧浓度不宜高于45%。

6.4.11炉渣应进一步处理以回收铜。

6.4.12诺兰达炉必须设置事故停电时和鼓风压力低于50kPa

时的安全倾动装置，并应设置双电源或直流电源供电系统。

6.5白银法熔炼

6.5.1每台白银炉日处理铜精矿量应大于1000t。

6.5.2年均生产时间应大于330d。

6.5.3由原料至粗铜的铜回收率应高于98%。

6.5.4入炉料粒度宜符合下列规定：

1原料粒度宜小于30mm。

2石英石粒度宜小于2mm。

6.5.5入炉料的难熔成分应加以限制，三氧化二铝加氧化镁不应

大于3%。

6.5.6入炉物料的水分含量应为7%～8%。

6.5.7铜锍品位不应低于50%。

6.5.8铜锍品位人人文库专用、温度以及炉渣的铁硅比应有高的控制精度。有

条件时，宜实行计算机在线控制。直接产弃渣时，炉渣的组成中二

氧化硅加氧化钙与铁之比宜为1.0～1.1。

6.5.9烟尘率应低于3.3%。

6.5.10鼓风富氧浓度不宜高于45%。

6.5.11炉渣应进一步处理以回收铜。

6.5.12车间内宜设置压力不低于0.5MPa的事故用压缩空气贮罐。

·71·

6.6底吹熔炼

6.6.1每台底吹熔炼炉日处理铜精矿量应大于1000t。

6.6.2年均生产时间应大于330d。

6.6.3由原料至粗铜的铜回收率应高于98%。

6.6.4入炉料粒度宜符合下列规定：

1铜精矿、返料、烟尘、碎煤等宜经混合、制粒后入炉。

2石英石粒度宜小于15mm。

3块煤粒度宜为5mm～15mm。

6.6.5入炉物料的水分含量宜为8%～10%。

6.6.6铜锍品位不宜低于50%。炉渣的铁硅比宜为1.7。

6.6.7铜锍品位、温度以及炉渣的铁硅比应有高的控制精度。有

条件时，宜实行计算机在线控制。

6.6.8烟尘率应低于3%，挥发尘应另外计算。

6.6.9鼓风富氧浓度宜为60%～70%。

6.6.10炉渣应进一步处理以回收铜。炉渣贫化宜采用炉渣缓冷

选矿贫化。

6.6.11熔炼炉必须设置事故停电时的安全倾动装置，并应设置

有双电源或直流电源供电系统。

6.7三菱法熔炼

6.7.1每台三菱熔炼炉日处理铜精矿量宜大于1500t。

6.7.2年均生产时间应大于人人文库专用340d。

6.7.3由原料至粗铜的铜回收率不应低于98%。

6.7.4入炉料粒度应小于5mm。

6.7.5入炉物料的水分含量应低于0.5%。

6.7.6铜锍品位宜为68%～70%。

6.7.7炉渣的铁硅比宜为1.1～1.25。铜锍品位、温度以及炉渣

的铁硅比应有较高的控制精度。有条件时，宜实行计算机在线

·81·

控制。

6.7.8烟尘率应低于3%。

6.7.9鼓风富氧浓度宜为32%～65%。

6.7.10炉渣宜进一步处理以回收铜。

6.7.11三菱熔炼炉冷却水必须连续供水，不得中断，水压应稳

定，冷却水应为净化水。

6.8瓦纽科夫法熔炼

6.8.1每台瓦纽科夫炉日处理铜精矿量应大于1000t。

6.8.2瓦纽科夫炉熔炼年均生产时间应大于330d。

6.8.3从铜精矿至粗铜的铜回收率应高于98%。

6.8.4入炉物料宜符合下列规定：

1精矿含水宜为6%～9%。

2熔剂粒度宜为5mm～25mm。

3块煤粒度宜为5mm～30mm。

4包子壳粒度宜为15mm～25mm。

6.8.5炉渣Fe/SiO2宜为1.1～1.2。

6.8.6铜锍品位不宜低于50%。

6.8.7富氧浓度宜为60%～80%。

6.8.8除挥发尘外的烟尘率不应高于1.5%。

6.8.9炉子床能力不应低于55t/(m2·d)精矿。

6.8.10瓦纽科夫熔炼炉冷却水必须连续供水，不得中断，水压应

稳定，冷却水应为净化水人人文库专用。

6.8.11车间内宜设置压力不低于0.5MPa的事故用压缩空气贮

罐。

·91·

7铜锍吹炼

7.1卧式转炉吹炼

7.1.1转炉吹炼的给料应符合下列规定：

1铜锍品位不宜低于50%。

2卧式转炉吹炼过程加入的冷料和熔剂，含水分宜低于

3%；冷料加入量应根据热平衡计算确定。

7.1.2供风系统应符合下列规定：

1转炉鼓风入炉风压宜为70kPa～130kPa。

2转炉风眼鼓风强度宜为0.5m3/(cm2·min)～0.8m3/

(cm2·min)。

3炉内氧利用率应高于95%。

4转炉鼓风量可调节，并应采用前导向叶片或变频调速等技

术措施。

7.1.3吹炼产物应符合下列规定：

1粗铜含铜宜高于98.5%。

2烟罩出口烟气的二氧化硫浓度宜高于7.5%。

3炉渣含铜宜低于4.5%。

4烟尘率宜小于加入铜锍量的2%～4%。

5烟气余热应予以利用人人文库专用。

7.1.4转炉吹炼宜采用期交换或炉交换吹炼制度。

7.1.5鼓风时率，期交换吹炼宜为80%～85%，炉交换吹炼宜为

75%～80%，单炉吹炼宜为60%～65%。

7.1.6用于转炉工序吊运高温熔体的起重运输机必须选用铸造

起重机。

7.1.7转炉宜设置捅风眼机和炉口清理机。

·02·

7.1.8处理电解残阳极的转炉宜设置残极加料机。

7.1.9转炉熔剂宜设置自动加入装置。

7.1.10转炉宜设置环保外层烟罩和回转式移动烟罩。

7.1.11转炉固定烟罩与炉口护板的间隙宜小于50mm。

7.1.12吹炼渣不能直接返回熔炼炉处理时，宜采用铸渣机铸块

或渣包冷却，并宜经选矿贫化。

7.1.13转炉采用富氧空气吹炼时，富氧空气含氧宜为22%～

26%，不宜高于28%。

7.1.14转炉吹炼安全措施必须符合下列规定：

1应设置事故停电时的安全倾转装置，应设有双电源或直流

电源供电系统。

2应设置鼓风压力小于50kPa时的自动倾转装置。

3送风管路应设置快速切断阀。

7.1.15转炉吹炼所产生的烟尘应综合回收其中所含的有价元

素。

7.2顶吹浸没吹炼

7.2.1顶吹浸没吹炼的给料应符合下列规定：

1铜锍品位宜为58%～70%。

2顶吹浸没吹炼可处理冷态热态混合铜锍，也可单独处理固

体铜锍。固体铜锍粒度不宜大于1mm，含水不宜高于8%。技术

条件具备时，可全部或部分处理热态铜锍。

7.2.2供风系统应符合下列规定人人文库专用：

1吹炼喷枪氧压不应低于0.15MPa。

2吹炼喷枪送风压力不应低于0.15MPa。

3吹炼喷枪套筒风压力宜为60kPa～80kPa。

4炉内氧利用率应大于95%。

7.2.3吹炼产物应符合下列规定：

1粗铜含铜宜高于98.5%。

·12·

2吹炼炉出口烟气的二氧化硫浓度宜高于10%。

3吹炼渣粒化脱水后应返回熔炼炉处理。

4烟尘率应小于加入铜锍量的3%。

5烟气余热应予以利用。

7.2.4顶吹浸没吹炼目前宜采用间断性作业，宜分造渣期和造铜

期。

7.2.5炉顶加料口、喷枪口、备用燃烧器入口、取样和检测口应采

取密封措施。

7.2.6顶吹浸没吹炼应采用富氧空气吹炼，富氧空气含氧浓度宜

为30%～40%。

7.2.7顶吹浸没吹炼安全措施必须符合下列规定：

1喷枪应设置紧急提升装置，应设有双电源或直流电源供电

系统。喷枪提升系统与给料胶带运输系统间应设置联锁装置。

2应设置防止泡沫渣装置和采用有效的泡沫渣控制技术。

7.2.8吹炼所产生的烟尘应综合回收其中所含的有价元素。

7.3闪速吹炼

7.3.1闪速吹炼的给料应符合下列规定：

1铜锍品位宜为65%～72%。

2闪速吹炼处理的固体铜锍粒度为-325目宜占60%以上，

含水不高于0.2%。

3粒化、脱水后的铜锍应进行配料。

4铜锍与熔剂及烟尘的配料应在闪速炉炉顶入炉前进行人人文库专用。

7.3.2供风系统应符合下列规定：

1闪速吹炼工艺风压力不应低于18kPa。

2炉内氧利用率应高于95%。

7.3.3吹炼产物应符合下列规定：

1粗铜含铜应高于98%，含硫应低于0.4%。

2吹炼炉出口烟气的二氧化硫浓度应高于30%。

·22·

3吹炼渣型为铁酸钙渣，磁性氧化铁中铁宜占总铁量的

25%～35%，渣含铜宜低于20%，吹炼渣粒化脱水后应返回熔炼

炉处理。

4烟尘率应低于加入铜锍量的8%。

5烟气余热应予以利用。

7.3.4闪速吹炼应采用连续吹炼方式作业。

7.3.5闪速吹炼应采用富氧空气吹炼，富氧空气含氧宜为

65%～85%。

7.3.6闪速吹炼炉应设置单个铜锍喷嘴。

7.3.7闪速吹炼炉反应塔高度宜为5.5m～7.5m，直径可根据反

应塔热负荷强度确定。

7.3.8闪速吹炼炉反应塔高温区宜采用耐高温、耐冲刷性能强的

耐火材料砌筑。反应塔、沉淀池和上升烟道应采用铜水套冷却。

7.3.9闪速吹炼炉炉底应采用通风冷却。

7.3.10闪速吹炼炉冷却水必须连续供水，不得中断，水压应稳

定，冷却水应为硬度低的净化水。

7.3.11吹炼所产生的烟尘应综合回收其中所含的有价元素。

7.3.12闪速吹炼炉的操作条件应有较高的控制精度，有条件时

应采用计算机在线控制。

7.3.13闪速吹炼炉产出的粗铜宜用流槽直接放入精炼炉精炼。

7.4三菱法吹炼

7.4.1三菱法吹炼的给料应符合下列规定人人文库专用：

1吹炼处理液态铜锍，铜锍品位应为67%～71%。

2加入的固体熔剂及返料有石灰石、精炼渣、吹炼渣，粒度宜

小于5mm，水分宜小于0.5%。

3液态铜锍应经过流槽连续流入，固体料应通过喷枪吹入，

碎铜块及残极应经过专设的加料口及专用设备加入吹炼炉。

7.4.2供风系统应符合下列规定：

·32·

1吹炼的供风压力宜为0.22MPa～0.25MPa，供氧压力宜为

0.27MPa～0.30MPa，送料空气压力宜为0.35MPa～0.60MPa。

2炉内氧利用率应大于95%。

7.4.3吹炼产物应符合下列规定：

1粗铜成分中的铜不宜低于98.5%，硫应低于0.7%，氧宜

为0.1%～0.3%。

2出炉烟气的二氧化硫浓度宜为24%～31%。

3吹炼渣水碎后应返回熔炼炉及作冷料加入吹炼炉。吹炼

渣的成分控制铜宜为13%～15%，氧化钙宜为15%～18%，氧化

钙与铁之比宜为0.34～0.4。

4烟尘率应小于6%。

5烟气余热应予以利用。

7.4.4三菱法吹炼应采用连续吹炼方式作业。

7.4.5吹炼富氧空气含氧浓度宜为25%～35%。

7.4.6吹炼炉宜设置多支喷枪，枪径宜为100mm，喷枪转动速度

宜为6.5r/min～7.8r/min。

7.4.7吹炼应采用薄渣层作业，渣层宜为0.1m～0.15m。

7.4.8吹炼炉内衬宜采用电熔再结合铬镁砖、电熔铸铬镁砖和冷

却铜水套。

7.4.9吹炼炉底应架空，并应通风冷却。

7.4.10吹炼烟尘应综合回收其中的有价元素。

7.4.11吹炼炉冷却水必须连续供水，不得中断，水压应稳定。冷

却水应为硬度低的净化水人人文库专用。

·42·

8炉渣贫化

8.1一般规定

8.1.1采用闪速熔炼工艺、熔池熔炼工艺进行造锍熔炼产出的熔

炼渣，应设置炉渣贫化设施。

8.1.2铜锍吹炼渣不宜返回熔炼工序贫化处理时，应设置炉渣贫

化设施。

8.1.3炉渣贫化可采用电炉贫化，也可采用选矿贫化，设计中应

根据具体建设条件经比较论证后确定。

8.2电炉贫化

8.2.1炉渣应以热态装入贫化电炉，包子壳等冷料经破碎后可随

贫化剂加入贫化电炉。

8.2.2贫化过程应根据不同情况选择贫化剂，贫化剂应包括作为

还原剂的焦炭或块煤、作为硫化剂的黄铁矿块矿、干燥铜精矿或低

品位冷铜锍等，以及作为熔剂的石灰石和石英石等。

8.2.3加入贫化电炉的贫化剂和返回品冷料应符合下列规定；

1物料含水应小于3%。

2还原剂粒度宜为3mm～5mm，硫化剂粒度宜为10mm～

30mm，熔剂粒度宜小于人人文库专用5mm，返回品冷料粒度宜小于30mm。

3硫化剂含硫宜大于30%。

8.2.4贫化电炉主要设计参数宜符合下列规定：

1渣层厚度宜为800mm～1000mm。铜锍层厚度宜为渣层

厚度的1/3～1/2，但不宜小于150mm。

2单位炉床面积功率宜为50kW/m2～100kW/m2。

3电力消耗宜为80kW·h/t渣～120kW·h/t渣。

·52·

4变压器二次侧电压宜为70V～160V，并宜分5个～7个

电压等级。

5炉渣温度宜为1250℃。

6贫化停留时间宜为5h～8h。

7贫化后渣含铜不宜高于0.7%。

8.2.5贫化电炉应加强炉体开口部密封，单位炉床面积漏入冷风

量应小于100m3/(m2·h)。

8.2.6贫化电炉烟气宜与熔炼、吹炼烟气一并送烟气制酸系统，

如需排放时，应经脱硫处理达标后排放。

8.2.7贫化渣宜经水碎后综合利用，渣水碎的用水量宜为10m3/

t渣～20m3/t渣，水压不宜低于0.2MPa～0.3MPa，冲渣水应循

环使用。

8.3选矿贫化

8.3.1熔炼渣和吹炼渣从冶金炉放出后应进行缓慢冷却，可在渣

包内通过淋水缓慢冷却或倒入渣坑内自然冷却，冷却时间不宜少

于48h，吹炼渣也可采用铸渣机冷却。

8.3.2碎磨应符合下列规定：

1铜冶炼炉渣碎磨工艺流程的选择，应根据炉渣种类、炉渣

量以及碎磨设备规格、能力及能力匹配等具体情况，选用与炉渣处

理量相适应的大型、耐用、高效的设备。凡单系列可满足炉渣处理

总量时，不宜选用多系列。可选择常规碎磨流程或半自磨(自磨)

工艺流程。人人文库专用当采用常规碎磨工艺时，可采用两段或三段破碎筛分

流程。

2炉渣粗碎机给料宜采用振动给料机或槽式给料机。粗碎

设备宜采用大破碎比的深腔颚式破碎机。第二段破碎或第三段破

碎设备宜采用液压圆锥破碎机。

3粗碎料仓的有效贮存量应达到粗碎设备1h的处理量。常

规碎磨工艺的球磨机给料粉矿仓的有效贮存量应为球磨机16h～

·62·

24h的处理量。半自磨工艺的半自磨机给料仓的有效贮存量不应

小于半自磨机24h的处理量。

4干燥块粉状松散物料输送宜采用带式输送机。

5球磨机给料宜采用振动给料机和开启式圆盘给料机，半自

磨机给料宜采用振动给料机或新型板式给料机。

6第一段磨矿作业及再磨作业宜选用长筒溢流型球磨机，磨

矿回路中的分级作业宜选用水力旋流器。半自磨机排矿宜采用筛

分设备进行预分级，筛分设备可选用振动筛或半自磨机自带的带

有自返装置的圆筒筛。

8.3.3浮选应符合下列规定：

1浮选宜采用带有快速浮选作业的阶段磨矿—阶段浮选流

程，中矿可设置单独的再磨再选回路，或将中矿返至第一段磨矿作

业进行选择性再磨。对于新建项目，无法进行炉渣选矿试验时，可

按类似工厂的实际确定生产流程。

2炉渣选矿的粗、扫选作业宜采用适应于处理大密度、较粗

粒级的机械搅拌充气式浮选机，精选作业宜选用浮选柱。浮选机

和浮选柱的规格及数量可按类似企业的实际生产数据确定。

8.3.4渣精矿及渣尾矿脱水应符合下列规定：

1渣精矿及尾矿脱水工艺宜采用“浓密—过滤”两段脱水