孙雪影
河南省三门峡黄金工业学校 邮编:472000
摘要:从上个世纪的70年代开始,世界铜冶炼工艺技术的发展很快,出现了很多的新的工艺技术并且应用在了铜冶炼工业中。在此情况下,我国也进行了铜冶炼厂的技术升级工作。本次主要针对铜冶炼工艺技术的进展和我国铜冶炼厂的技术升级的相关分析,希望可以进一步推动我国铜冶炼工艺技术的升级改造,使得更多的先进工艺技术可以应用在我国的炼铜企业中。
关键词:铜冶炼工艺技术;铜冶炼厂;技术升级;技术改造
前言
铜金属是人类发现和应用比较早的金属种类之一。在时代和经济的不断发展之下,对于铜的需求量和消费量也越来越大。这促使了铜冶炼工艺技术的发展,就我国来说,虽然很早就开始生产和使用铜,但我国的铜冶炼技术一直处在世界的落后位置。随着我国工业水平、科技水平以及经济实力的不断提高,我国的一些铜冶炼厂也开始进行铜冶炼工艺的技术升级和改造,希望达到高效节能环保的目的,以助力于我国的经济发展。
一、铜冶炼工艺技术的进展
前面我们已经知道,铜金属早在原始社会就被人们所发现并应用到生活生产中。也是由于人们发现了铜,才结束了石器时代,之后人们迈入青铜时代。早在1865年的时候,欧洲就发明了铜电解精炼工艺,这对世界铜冶炼技术的进步起到了非常大的推动作用。
就目前来看,世界上电解铜的冶炼方法主要有两种:火法冶炼和和湿法冶炼。当前几乎精炼铜产量的80%左右都是用火法冶炼生产的,湿法冶炼生产的精炼铜占到了20%左右。
(一)火法铜冶炼工艺
当今世界上生产铜的主要方法是以火法铜冶炼技术为主,占到了铜产量的80%左右。火法铜冶炼工艺的优势是原料的适应性比较强、耗能较低、效率还高。目前正在被大力推广的火法铜冶炼工艺是闪速炉熔炼和熔池熔炼。因为在世界工业和经济的快速发展过程中,对于环境的破坏以及能源的过度消耗问题越来越严重,能源越来越紧张,生态环境也遭到了严重的破坏,这促使人们要研究和采用一些先进的铜冶炼工艺,以减少对于生态环境的破坏以及降低能源消耗。经过几十年的努力,闪速炉熔炼工艺和熔池熔炼已经取代了传统的火法铜冶炼工艺。
.png)
(二)湿法铜冶炼工艺
目前通过湿法铜冶炼工艺生产的铜占到了整个铜产量的20%左右。主要用在一些低品位的铜矿石、氧化铜和一些复杂的铜矿石的处理中。湿法铜冶炼工艺采用的是用溶剂浸出铜矿石或者铜精矿,使铜进入到溶液当中,然后对溶液进行净化处理,从含铜的溶液中回收铜的一种方法。湿法铜冶炼技术生产成本较低,设备也较为简单,但炼铜周期长、效率较低,对于现在铜需求量大的国家是不太适用的。但如果从今后的资源发展状况来看,随着铜矿石的逐渐贫化和多金属复杂铜矿等的利用的增多,湿法铜冶炼技术将会成为一种非常有效的处理这些原料的方法。
二、我国铜冶炼厂的技术升级
(一)引进国外先进工艺技术改造一些老的铜冶炼厂
我国对铜冶炼厂的技术升级改造是从铜陵有色第一冶炼厂开始的 ,通过和日本住友金属矿山进行合资,建设了金隆铜业10万t的闪速冶炼工程,在1997年4月正式投产使用。之后我国的一些主要的铜冶炼厂都进行了技术改造,以解决生产工艺落后、能耗高、成本高和不够环保的问题。我国主要老铜冶炼厂的技术改造情况如下表2中所示。
.png)
(二)采用国内外先进工艺技术新建铜冶炼厂
我国第一个采用国外先进工艺新建的铜冶炼厂是贵溪冶炼厂,是在1985年正式投产的。在我国经济的不断发展下,对于老铜冶炼厂的技术升级改造已经不能满足人们对于铜消费的越来越旺盛的需求,为此,我国新建了一些铜冶炼厂,并且有不少采用的是国内的先进工艺技术,并且大多以氧气底吹和富氧双侧吹工艺为主。目前我国已经投产以及2019年即将投产的铜冶炼工艺矿铜生产能力和工艺如下表3中所示。
(三)铜锍连续吹炼工艺
在我国铜冶炼厂对熔炼工艺进行技术升级改造的同时,铜锍吹炼工艺技术也在升级当中,连续吹炼工艺的引进、开发和使用也在我国取得了突破性的进展。在我国引进国外一些先进的铜冶炼工艺技术的同时,我国也在进行自主研发,连续吹炼工艺就是其中一种很先进的技术,并且实现了工业化。我国第一台氧气底吹连续吹炼炉2014年3月在河南豫光金铅集团投产,第一台多枪顶吹连续吹炼炉技术在2014年10月在赤峰云铜投产。目前我国已经投产和在建的连续吹炼冶炼厂如下表4中所示。
结束语
随着环保政策的严厉和生产成本的增加,从世界范围看,成本高、技术落后的小型铜冶炼厂将会陆续关闭,大中型的铜冶炼厂将会进一步扩大生产规模,降低成本。通过技术升级改造,可以进一步提高原料利用率,最大限度在冶炼过程中回收废渣、废水、废气中有价元素将是降成本最重要的手段。在我国科技水平和经济水平的大力发展之下,我国铜冶炼厂逐渐摆脱了对国外先进铜冶炼技术的以来,自主研发的铜冶炼工艺技术正在被广泛的推广和应用。相信随着我国工艺技术水平的不断提高,我国铜冶炼厂的冶炼工艺技术将会得到更大的发展,更好的服务于我国的各项建设。
参考文献
[1]陈锦安. 铜陵有色铜冶炼工艺“奥炉改造工程”方案优化及选择[J]. 中国有色冶金,2019,48(04):5-8.
[2]周俊. 铜冶炼工艺技术的进展与我国铜冶炼厂的技术升级[J]. 有色金属(冶炼部分),2019,(08):1-10.
[3]金泽志,曾庆康. 铜陵奥炉冶炼技术升级项目概述[J]. 世界有色金属,2019,(07):184-187.