ICS 77.150.01 CCS H 60 15 内蒙古自治区 地方 标准 DB15/T 3463—2024 双炉连续炼 铜工艺技术规范 Technical specification for double -furnace continuous copper smelting 2024-06-14发布 2024-07-14实施 内蒙古自治区市场监督管理局 发布 DB15/T 3463 —2024 I 目次 前言 ................................ ................................ ................. II 1 范围 ................................ ................................ ............... 1 2 规范性引用文件 ................................ ................................ ..... 1 3 术语和定义 ................................ ................................ ......... 1 4 窑炉装置 ................................ ................................ ........... 2 双侧吹熔池熔炼炉 ................................ ............................... 2 多枪顶吹吹炼炉 ................................ ................................ . 3 5 生产工艺 ................................ ................................ ........... 3 工艺流程 ................................ ................................ ....... 3 技术指标要求 ................................ ................................ ... 4 工艺控制 ................................ ................................ ....... 5 DB15/T 3463 —2024 II 前言 本文件按照 GB/T 1.1 —2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件由内蒙古自治区工业和信息化厅归口。 本文件起草单位：赤峰云铜有色金属有限公司、内蒙古自治区质量和标准化研究院、赤峰金峰冶金 技术发展有限公司。 本文件主要起草人：段秀云、张孝田、涂伟伟、贾向春、陈朝辉、胡妙卓、张崇燕、霍晓东、张博 雅。 DB15/T 3463—2024 1 双炉连续炼铜工艺技术规范 1 范围 本文件规定了双炉连续炼铜工艺技术的窑炉装置、生产工艺等内容。 本文件适用于利用铜精矿粗铜冶炼的企业，可作为粗铜冶炼项目工程设计施工、运行与技术管理的 依据。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 YS/T 70 粗铜 YS/T 318 铜精矿 YB/T 5011 镁铬砖 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 双炉连续炼铜 double-furnace continuous copper smelting 由双侧吹熔池熔炼炉和多枪顶吹吹炼炉组成的连续炼铜生产工艺，其中双侧吹熔池熔炼炉对铜原 料进行造锍熔炼作业，多枪顶吹吹炼炉对双侧吹熔池熔炼炉产出的铜锍及块状冷料进行造铜吹炼作业。 熔炼 smelting procedure 将含铜精矿，配入适当数量的熔剂、返尘、燃料，送入空气或富氧空气，将物料熔化，氧气与铜精 矿内元素发生一系列复杂的物理和化学反应，产生含二氧化硫（ SO2）烟气、铜锍及炉渣的过程。 熔炼渣 smelting slag 造锍熔炼过程中，由 双侧吹熔池熔炼炉产生的含 Fe、SiO2达到一定技术要求的熔体。 铜锍 copper matte 造锍熔炼过程中，由双侧吹熔池熔炼炉产生的冶金熔体，主要组成以 Cu2S-FeS为主。 DB15/T 3463 —2024 2 吹炼 blowing procedure 通过向铜锍中鼓入空气或富氧空气，将其中的铁、硫及其他有害杂质氧化除去以获得粗铜，并将贵 金属富集到粗铜中的冶金过程。 吹炼渣 blow slag 粗铜吹炼过程中，由多枪顶吹吹炼炉产生的含 Fe、SiO2达到一定技术要求铁酸钙熔渣。 粗铜 blister copper 粗铜熔炼过程中，由多枪顶吹炉产生的含铜达到 98.5%以上的冶金熔体。 4 窑炉装置 双侧吹熔池熔炼炉 双侧吹熔池熔炼炉整体为长方型炉体，炉体横向整体分为三个部分，分别是渣室 1、炉膛反应区 2、 虹吸区3。炉体纵向分布两种风口，一种在炉体中下方，称为一次风口 7，其主要用于向炉内输送富氧空 气；炉体上部设有二次风口 4，用于向炉内输入氧浓度较低的含氧气体；炉顶盖上设有若干下料口 6；炉 顶一侧设有烟气出口 5。示意图如图 1所示： 图1 双侧吹熔池熔炼炉装置示意图 炉底由耐火材料砌筑分五层砌筑，耐火材 料通常为镁铬砖和粘土质砖，镁铬砖中 Cr2O3含量范围为 12%~22%，理化指标应符合 YB/T 5011 相关要求。由下至上第五层为工 作层，工作层为镁铬砖砌筑。 炉膛区侧墙为砖墙，砖墙内设有多个铜水套，铜水套沿砖墙的高度方向布置；炉炉膛区由耐火材料 DB15/T 3463 —2024 3 砌筑而成，并设置不同结构形式的铜水套对耐火材料进行保护。 铜水套自下而上布置，依次是底平水套、立水套、斜水套和顶平水套。 风眼布置在立水套上。 炉顶由不锈钢水套组成。不锈钢制成的水套壳体，内砌镁制捣打料。在部分炉顶水套上设置若干下 料口。 多枪顶吹吹炼炉 多枪顶吹吹炼炉横截面为圆形、椭圆形或长方形，炉体与双侧吹熔池熔炼炉近端设有铜锍入口 1， 图号对应通过溜槽将熔炼炉与吹炼炉连接；与铜锍入口相对一端设 有粗铜放出口 2；在炉体外壳相对中 部位置设有观察口 3；相对于观察口对面位置设有吹炼渣放出口 4，具体位置由炉体尺寸及周边设备确 定。在吹炼炉顶部与熔炼炉平行方向，设有喷枪口 5；在炉顶设有熔剂加入口及残极加入口 6、烟气出 口7。 吹炼炉炉体由镁铬砖及铜水套间隔砌筑，烟气出口及残极加入口均为铜水套。示意图如图 2下： 图2 多枪顶吹吹炼炉装置示意图 炉体由铬镁质耐火材料分层砌筑， 耐火材料通常为 镁铬砖， 镁铬砖中 Cr2O3的含量范围为 16%~22%， 理化指标应符合 YB/T 5011 相关要求 。 放铜口和铜锍入口为铜水套。 在炉顶水套轴线上设置氧枪口。 5 生产工艺 工艺流程 工艺流程图如图 3所示。 DB15/T 3463 —2024 4 图3 双炉连续炼铜工艺流程图 技术指标要求 5.2.1 双侧吹熔池熔炼炉 双侧吹熔池熔炼炉技术指标应符合如下要求： a) 入炉铜精矿铜含量范围为 16%~35%， 成分应符合 YS/T 318 的要求； 其它成分要求如表 1所示： 表1 双侧吹熔池熔炼炉入铜炉精矿成分 项目 Cu Fe S Pb Zn CaO SiO2 MgO Al2O3 指标 （%） 16~35 20~35 20~35 ≤1 ≤2 ≤2 5~15 ≤3 ≤3 项目 Sb Bi Ni H2O Cd F Hg As Cl 指标 （%） ≤0.05 ≤0.05 ≤0.05 8~12 ≤0.01 ≤0.5 ≤0.01 ≤0.5 ≤0.1 b) 双侧吹熔池熔炼炉的床能率为 90 t/m2.d~120 t/m2.d； c) 一次风的氧气浓度 70%~90%，一次风量按公式（ 1）计算： 𝑄1=𝜂1×𝑀1 …………………………………………… .（1） 式中： Q1——每小时进入双侧吹熔池熔炼炉一次风量， Nm3/h； 𝜂1——每小时进入双侧吹熔池熔炼炉含铜物料的风料比， Nm3/t，取值为 150~220； M1——每小时进入双侧吹熔池熔炼炉含铜物料， t/h，根据全年生产规模及生产小时数确定； d) 工艺氧气和一次风压力不低于 0.12 MPa ； e) 双侧吹熔池熔炼炉温度以熔炼渣温为参考，熔炼渣温控制在 1200 ℃~1350 ℃； f) 熔炼渣中 Fe和Si的比值1.6~2.5； g) 铜锍品位 70%~76%； h) 燃料率1%~2%，按公式（ 2）计算：