一、技術(shù)名稱：氧氣側(cè)吹熔池熔煉技術(shù)
二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍：銅冶煉、銅鎳冶煉、鎳鐵冶煉、銻冶煉、鉛冶煉以及有色金屬綜合回收。
三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
在我國已經(jīng)有5家銅冶煉企業(yè)采用氧氣側(cè)吹熔池熔煉技術(shù)熔煉銅精礦，有1家企業(yè)采用氧氣側(cè)吹熔池熔煉技術(shù)熔煉銅鎳精礦。銅冶煉企業(yè)銅精礦至粗銅工藝能耗：≤300kgce/t,回收率：≥98.5%。鎳冶煉企業(yè)鎳精礦至高冰鎳工藝能耗：≤680kgce/t。氧氣側(cè)吹用于鉛冶煉領(lǐng)域，粗鉛工藝能耗≤230kgce/t，目前投入生產(chǎn)的企業(yè)，氧化段煤率約3%，還原段煤率約8%，氧氣側(cè)吹還原替代了以焦炭為燃料的鼓風(fēng)爐還原熔煉，直接液態(tài)高鉛渣還原，降低能耗。目前該技術(shù)可實現(xiàn)節(jié)能量2萬tce/a，CO2減排約5萬t/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
氧氣側(cè)吹熔池熔煉技術(shù)采用工業(yè)氧進行強化熔煉，物料通過加料系統(tǒng)從爐頂加料口連續(xù)加入至爐內(nèi)，富氧空氣從爐身兩側(cè)一次風(fēng)口鼓入爐內(nèi)熔體中，從爐頂加入的物料在強烈攪動的熔體中快速熔化完成化學(xué)反應(yīng)，以硫化銅鎳精礦為例，銅鎳精礦在爐渣中快速完成熔化及各類化學(xué)反應(yīng)生成低冰鎳（銅鎳锍），由于比重差，低冰鎳下沉至爐缸，爐渣在虹吸室進一步澄降分離，低冰鎳送吹煉系統(tǒng)，熔煉高溫?zé)煔膺M入余熱鍋爐回收余熱，經(jīng)電除塵最后送制酸系統(tǒng)。
2.關(guān)鍵技術(shù)
氧氣側(cè)吹熔池熔煉技術(shù)及其核心裝備（氧氣側(cè)吹爐）
3.工藝流程
銅冶煉工藝流程，主要包括配料系統(tǒng)、氧氣側(cè)吹熔煉、冰銅吹煉、陽極精煉、電解等過程；鉛冶煉工藝流程，主要包括配料系統(tǒng)、氧化熔煉、高鉛渣還原熔煉及煙化爐吹煉。
五、主要技術(shù)指標
氧氣側(cè)吹煉銅，銅精礦至粗銅工藝能耗：≤300kgce/t，回收率：≥98.5%。
六、技術(shù)鑒定、獲獎情況及應(yīng)用現(xiàn)狀
研發(fā)出富氧側(cè)吹熔池熔煉技術(shù)及其裝備，各項技術(shù)經(jīng)濟指標先進，在采用富氧側(cè)吹技術(shù)處理銅鎳混合礦領(lǐng)域，總體技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平�？ǹ说V業(yè)有限公司采用氧
氣側(cè)吹熔池熔煉技術(shù)煉銅鎳項目于2010建成投產(chǎn)，運行至今各項技術(shù)經(jīng)濟指標先進，技術(shù)成熟可靠。國內(nèi)首次采用氧氣側(cè)吹熔池熔煉技術(shù)處理銅鎳混合礦并實現(xiàn)工業(yè)化生
產(chǎn)，提高了銅、鎳的回收率，降低了單位產(chǎn)品能耗。富氧側(cè)吹熔池熔煉爐密封性好，勞動強度低、現(xiàn)場工作環(huán)境好。該技術(shù)的成功應(yīng)用為我國銅鎳冶煉行業(yè)發(fā)展提供了一條有
效途徑，具有良好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。
七、典型應(yīng)用案例
案例應(yīng)用單位：新疆喀拉通克礦業(yè)有限責(zé)任公司
技術(shù)提供單位：長沙有色冶金設(shè)計研究院
節(jié)能改造前情況：2008年4月新疆新鑫礦業(yè)股份有限公司喀拉通克銅鎳礦委托長
沙院進行冶煉擴建工程。建設(shè)規(guī)模：生產(chǎn)規(guī)模為水碎金屬化高冰鎳鎳金屬量8kt/a。節(jié)能改造內(nèi)容：（1）采用節(jié)能的氧氣側(cè)吹煉鎳新工藝，進行富氧空氣熔池熔煉，產(chǎn)出低冰鎳锍的自熱熔煉過程，只需補充少量煤或碎焦�？纱蠓裙�(jié)省燃料。（2）本工程實現(xiàn)”以熱定電、余熱利用”對氧氣側(cè)吹爐、轉(zhuǎn)爐和貧化電爐煙氣中的余熱回收發(fā)電，年發(fā)電量1944萬kWh,全年可節(jié)約6804tce。（3）提高水的循環(huán)利用率，最大限度地使用循環(huán)水，根據(jù)生產(chǎn)工藝對循環(huán)水用水的要求，本設(shè)計將循環(huán)給水分為側(cè)吹爐、貧化電爐、轉(zhuǎn)爐密閉煙罩循環(huán)水、汽輪機循環(huán)水、制氧站循環(huán)水、硫酸循環(huán)水、空壓機循環(huán)水和高冰鎳沖渣循環(huán)水六個系統(tǒng)，循環(huán)利用率為97.1%。（4）采用電力節(jié)能措施。建設(shè)期16個月。
節(jié)能改造經(jīng)濟效益：本項目采用氧氣側(cè)吹熔池熔煉技術(shù)取代原有的鼓風(fēng)爐熔煉，原有鼓風(fēng)爐熔煉能耗高，并且需要焦炭作為燃料。氧氣側(cè)吹熔池熔煉技術(shù)只要補充少量碎煤即可，富氧強化熔煉，熔煉效率高，產(chǎn)能由原來的年產(chǎn)高冰鎳鎳金屬3000t擴到8000t，煙氣二氧化硫濃度高，煙氣全部制酸，生產(chǎn)98%硫酸203557.03t/a。高冰鎳單位產(chǎn)品綜合能耗665.2kgce/t。本項目為改擴建，采用氧氣側(cè)吹熔池熔煉技術(shù)熔煉銅鎳礦。每年減少焦炭消耗35125t/a。僅此一項減少生產(chǎn)成本約5620萬元/a，也即為企業(yè)增加經(jīng)濟效益5620萬元/a。
八、推廣前景及節(jié)能減排潛力
預(yù)計未來5年，該技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的推廣潛力可達到10%，預(yù)計投資總額10億元，節(jié)能能力20萬tce/a，減排能力53萬tCO2/a。
|
