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依托技术创新 提高铜冶炼干净消费程度(优良实例)

2015/11/5 11:17:37  点击:3969
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连吹炉外景

公司简介

赤峰云铜有色金属有限公司是2009年年底组建的由云南铜业股份有限公司近代企业,是今朝国外东北以致华北地区同时具有从矿铜—冰铜—粗铜—阳极铜—高纯阴极铜以及烟气制酸全套消费安装的仅有的两家限上范围铜冶炼企业之一。实践产能到达年产高纯阴极铜13万吨,副产产业硫酸52万吨,赤峰云铜是“赤峰市十强工业企业”和“内蒙古产业二十强企业”。现有员工1858人,此中工程技术人员163人。工信部2015年第37号通告宣布了契合《铜冶炼行业标准条件》企业名单,赤峰云铜有色金属有限公司名列此中。

多年来,赤峰云铜有色金属有限公司忠实实行社会职责,施行科技兴企计谋,连续停止技术革新和精密化管理,构成企业连续盈利的焦点竞争力。并以此为支持,有效地促进企业泉源性环保综合治理事情,连续提高干净消费程度,企业实现了经济效益、社会效益和情况效益的互促共赢,为斑斓生态故里建立做出了主动奉献。

存在成绩

赤峰云铜在从严从实抓好一样平常的安全环保事情,夯实安全环保事情根底的同时,为了彻底解决PS转炉消费中存在的烟气无构造排放等系列成绩,满意日趋严厉的环境保护、劳动卫生等干净消费要求,多年来始终致力于处置才能大、投资和运转用度低、操纵持续、环保结果佳、经济效益明显的持续吹炼工艺的研讨开辟。

解决方案

一、自主攻干系环保,有备无患谋开展

今朝,在铜火法冶炼工艺中,火法吹炼是消费粗铜的枢纽工序。吹炼工艺次要有两种:一种是间歇操纵,以传统的PS转炉为代表,存在连续进料、分期功课、逸散烟气搜集处置艰难、漏风率高、余热操纵差等成绩;另一种是持续吹炼,以三菱法吹炼和闪速吹炼工艺为代表,两种持续吹炼工艺均存在低落吹炼渣含铜与提高粗铜质量难以完善统筹、直收率低等工艺缺点,同时闪速吹炼要求冰铜必需水淬、磨细、烘干后喷入炉内,存在热效能丧失大、能耗高、不能消化冷料、生产成本高的成绩。同时上述两种手艺均为外洋专利技术,海内企业引进使用需破费昂扬的专利技术使用费。

为了处理以上成绩,以满意日趋严厉的环境保护、劳动卫生等干净消费法律法规的要求,国内外铜冶炼企业主动追求或开辟产能大、投资和运转用度低、操纵持续、有利于环保的先辈吹炼工艺。跟着铜冶炼行业的可持续发展必需契合绿色环保、高效节能、资本综合利用等产业政策的要求,特别是在愈来愈大的环保压力下,赤峰云铜与赤峰金峰冶金手艺发展有限公司协作,历经5年景功开辟了一项既能彻底解决吹炼历程中含硫烟气的无构造排放成绩,各项目标又比PS转炉吹炼和已有的两种持续吹炼工艺都好的粗铜持续吹炼工艺——双炉侧顶吹粗铜持续吹炼工艺技术。赤峰云铜于2013年4月开端施行工业化试验装置建立,在火法冶炼消费体系中插入双炉粗铜持续吹炼工艺模块;于2014年2月至2014年10月,对双炉粗铜持续吹炼工艺技术停止了8次工业化实验,时期阅历各种艰难,霸占浩瀚手艺难关,在2014年9月6日的第八次尝试中终极获得美满胜利。于2014年11月7日顺遂进入工业化试生产阶段,胜利到达了工业化使用的预定目的,团体手艺到达国际先进水平,为赤峰云铜进一步提拔干净消费和持续发展程度,实现建立斑斓生态故里理念奠基了坚固的根底。

二、科技立异结硕果,节能减排显奇效

双炉侧顶吹持续吹炼工艺技术,是按照PS转炉吹炼工艺技术的道理,鉴戒铜冶炼双侧吹熔池熔炼炉、顶吹炉以及三菱法吹炼和闪速吹炼工艺的手艺经历,集成了今朝所有吹炼工艺技术的长处。此工艺技术的研发胜利,可为潜伏裁减PS转炉吹炼工艺的铜冶炼企业供给了一种极新的持续吹炼工艺技术,可彻底解决PS转炉吹炼工艺所存在的SO2烟气无构造排放和搜集处置用度高以及耐火材料使用寿命低的成绩;同时在干净消费方面,可消弭影响或限定海内铜冶炼企业持续发展的瓶颈,彻底解决铜冶炼行业的开展与情况生态庇护之间的凸起冲突,能为提高我国铜冶炼行业的干净消费程度供给可靠的手艺支持。

2015年4月23日,赤峰云铜有色金属有限公司和赤峰金峰冶金手艺发展有限公司完成的“双炉粗铜持续吹炼工艺技术”项目的研究成果,顺遂经由过程了中国有色金属工业协会主持的科技成果审定。鉴定委员会确认该项目所独占的次要手艺特性和立异点为:立异性地开辟了双侧吹造渣炉和顶吹造铜炉构成的粗铜持续吹炼体系,实现了粗铜吹炼历程的持续化,消费的粗铜品格高,粗铜含硫低、渣含铜低,别离从本来PS转炉吹炼工艺的0.3%、4.0%降到如今的小于0.03%和2.3%;环集烟气100%搜集进入制酸体系,完全完善处理了铜冶炼消费吹炼工序中存在的含硫烟气无构造排放及其难搜集、处置用度高的成绩;接纳硅铁渣型,对耐火材料腐化轻,炉温不变,炉体耐火材料受热震损轻,炉体期限长,维修用度低;另外,该工艺烟气量小,SO2浓度不变,烟气持续不变,利于高温烟气余热的收受接管操纵,粗铜综合能耗可比PS转炉吹炼工艺低落30kgce/tCu。同时,该项目已在赤峰云铜建成年产粗铜12.5万吨生产线,消费运转不变、易于操纵掌握,直收率高,吹炼本钱低;此工艺技术投资低、节能减排结果好、经济和社会效益明显,可实现铜冶炼干净消费,推行使用远景宽广。预会专家一致认为该项目手艺经济指标先辈,团体手艺到达国际先进水平。倡议放慢推行使用。

三、整章建制强根底,干净消费保生态

多年来,赤峰云铜始终把环境保护作为一项体系事情来抓。集合力气建立健全了环境保护管理制度,建立起了比力完美的环境保护长效机制,确保了情况风险始终处于受控形态。

 为了更好地实行公司的社会义务,近5年来,赤峰云铜前后投入大量资金,用于干净消费的软硬件建立,前后构造和施行各项手艺攻关近30项,此中在烟气处置方面,2010年自立开辟了部门烟气三转三吸制酸工艺,二氧化硫转化率大于99.94%,制酸尾气SO2含量远低于尺度要求的400mg/Nm3,彻底解决了许多有色冶炼企业为了尾气达标排放而必需停止尾气脱硫的环保治理困难,并使总硫收受接管利用率到达了98.3%以上,提早两年到达了国度公布的《铜镍钴产业污染物排放尺度》要求。

在上述基础上,双炉粗铜持续吹炼工艺技术的开辟胜利,既为公司产能和经济效益提高、综合合作实力日趋加强奠基了坚固根底,也把公司的干净消费程度提拔到了一个全新高度,向斑斓生态故里建立迈出了可喜一步。

四、原创手艺崭露角,蓄势待发谱新篇

(一)潜伏的推行代价

 在海内使用双炉粗铜持续吹炼工艺技术,既可完全铲除传统PS转炉吹炼形成的烟气、烟尘、废热逸散,根绝高空净化,又可有用操纵余热、低落炼铜本钱,有用改进吹炼工序功课情况,特别是在生态环保、节能减排等法律法规要求日趋严厉、尺度逐渐提高的大趋向条件下,本工艺技术均具有凸起优势。

世界范畴任何一家消费范围到达10万吨以上的铜冶炼厂,不管其熔炼接纳的是哪一种工艺,只要其场地条件具有、尤其是接纳PS转炉吹炼工艺的铜冶炼厂,无论是从环保角度思索,仍是从经济效益角度思索,接纳双炉粗铜持续吹炼工艺停止技术改造都可获得优良的经济效益和情况生态效益。

(二)对科技进步的潜伏奉献

接纳双炉持续吹炼手艺替代炼铜人利用了100多年的PS转炉吹炼工艺,具有划时代的历史意义,今后将改动国外超越20万吨消费范围的铜冶炼项目必需靠引进外洋手艺的汗青;不单能够为国度节省大量的外汇,并且还标记着国外的铜冶炼手艺将进入一个极新的开展时期。

效果

 一、手艺经济指标的先进性

(一)与PS转炉吹炼期间的比照数据

双炉粗铜持续吹炼手艺工业化使用以来,吨粗铜耐火材料本钱降落30元/tCu;吹炼烟气余热发电增效58元/tCu;节流环集烟气脱硫处置本钱95元/tCu、硫的回收率提高1.3%;工艺烟气量小且持续不变、制酸吨酸电耗低落14kwh/tH2SO4;吹炼功课率由92.5%提高至99%;以赤峰云铜消费体系为例,产能提高20%;粗铜含硫由0.3%降至0.03%;吹炼渣含铜由4.0%降至2.3%;粗铜综合能由143kgce/tCu降至113kgce/tCu 。

(二)与干净消费(HJ558-2010)和能源消耗限额(GB21248-2014)的比照

与干净消费(HJ558-2010)一级目标相比较:粗铜含硫<0.03%、到达≤0.1%要求;炉龄>360d、到达≥240d要求;废气的搜集与处置做到了100%搜集操纵;二氧化硫转化率>99.94%、到达≥99.8%要求;硫的总捕集率>99.8%、到达≥98.5%要求;硫的回收率>98.3%、到达≥97%要求;

粗铜单元产物综合能耗113kgce/tCu,满意干净消费(HJ558-2010)一级目标≤340kgce/tCu的要求,同时到达能源消耗限额(GB21248-2014)中铜冶炼企业单元产物能耗先辈值≤150kgce/tCu的目标要求。

二、对社会经济开展的潜伏奉献

(一)在节能减排方面的潜伏奉献

 1、节能:接纳双炉粗铜持续吹炼手艺,粗铜综合能耗仅为113kgce/t,比PS转炉吹炼工艺低落30kgce/t,天下400万吨产能,年可节省标煤12万吨。

 2、减排:理论证实该手艺不单能够彻底解决铜冶炼吹炼生产过程中含硫烟气的无构造排放成绩,并且因为该工艺技术使吹炼烟气量削减了40%多,大大削减了情况集烟气量从而能使其汇入制酸体系,使得除进入冶炼废渣之外的险些所有的硫都得到了收受接管操纵,使铜冶炼硫的回收率由本来的97%提高到98.3%,硫的总捕集率到达99.8%。以年产10万吨消费范围为例,质料中的硫铜比按1.3计较,全年总硫量约为13万吨,接纳该持续吹炼工艺,每一年能够减排SO2吨约560吨;假如海内所有利用PS转炉的铜冶炼企业约400万吨的产能都接纳该手艺,每一年能够减排SO2 多达22400吨。

(二)在经济方面的潜伏奉献

1、节流投资:如接纳该持续吹炼手艺对老工艺停止技术改造裁减转炉,不单能够发生很大的环保结果,并且在不需要增长太多投资的状况下,就能够把产能提高20%。今朝接纳PS转炉吹炼工艺的产能按400万吨计,可减产80万吨;按通例投资程度,每1万吨铜粗铜产能约需投资1.2亿元,按照赤峰云铜的状况,接纳双炉侧顶吹持续吹炼手艺停止革新,只投资6000万元,就增长产能20000吨,1万吨产能只需投资3000万元,合计每1万吨产能比通例投资节流9000万元,减产80万吨,可为社会节流投资72亿元。

2、降本增效:按10万吨消费范围计较,接纳双炉持续吹炼手艺每一年可节省运转本钱3588万元,天下400万吨产能,年可节省本钱14.35亿元。再算减产效益,天下减产80万吨,按赤峰云铜的本钱程度测算,吨铜减产效益约为2500元,80万吨的减产效益约为20亿元。

获奖状况

1、此科技项目被列入内蒙古自治区科技严重专项,并得到内蒙古自治区政府专项科技搀扶资金480万元。

2、2014年4月2日“双炉双侧吹造渣顶吹造铜持续吹炼炉”得到实用新型专利证书、并已同日申请发明专利。

3、 2015年4月23日“双炉粗铜持续吹炼”工艺技术经由过程由中国有色金属协会构造的科技成果审定。以为该工艺技术投资低、节能减排结果好、经济和社会效益明显,可实现铜冶炼干净消费,同时手艺经济指标先辈,团体手艺到达国际先进水平,推行使用远景宽广。

媒体影响力

《中国有色金属报(有色金属网)》登载报导——《双炉粗铜持续吹炼工艺技术经由过程审定》,称:4月23日,由中国有色金属工业协会主持召开的“双炉粗铜持续吹炼工艺技术”科技成果鉴定会在内蒙古自治区赤峰市召开。经专家审定,该项目手艺经济指标先辈,团体手艺到达国际先进水平;该项目投资低,节能减排结果好,经济和社会效益明显,可实现铜冶炼干净消费,推行使用远景宽广。——《中国有色金属报(有色金属网)》2015年04月27日

《中国经济时报》刊文《内蒙古科技立异冶铜行业受益》,对“双炉粗铜持续吹炼工艺技术”的开辟布景、开辟历程等停止了采访报导,中国有色金属工业协会副会长贾明星以为,国外今朝具有自主知识产权的铜冶炼手艺手艺还相对较少,“双炉粗铜持续吹炼工艺技术”对原矿的要求比力低,加上投资本钱低、资源利用率高、排放量低落,“双炉粗铜持续吹炼工艺技术”十分顺应海内铜冶炼企业的需求。——《中国经济时报》(2015年5月11日 A07版)

走进赤峰云铜,树林葱茏,百花争艳,绿草如茵,2014年以来,持续被评为赤峰市“园林式工场”。图是公司办公区一景。

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2015年4月23日,由中国有色金属工业协会主持召开的“双炉粗铜持续吹炼”工艺技术科技成果鉴定会在赤峰云铜五楼会议室召开。来自中国有色金属工业协会、国度工信部质料司、北京矿冶研讨总院、东北大学、昆明理工大学、国外瑞林工程技术公司、国外恩菲工程技术公司的九名专家、学者对技术成果停止审定。专家建议放慢推行使用。

(此实例获联合国全球左券“2014年中国十大绿色技术创新”奖) 

 

 撰稿:张学东

报送单元:赤峰云铜有色金属有限公司

 

 

 

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