研究开发

超高温高强度侧吹熔炼技术及装备

(1)成果简介

针对高硅、铝、镁等复杂难处理多金属铜矿、卡林金矿等资源的回收利用难题,矿冶集团开发了超高温高强度侧吹熔炼技术及装备,集成模拟仿真与工程技术优势,深入剖析热力学传质原理和动力学强化机制,创新发明了乳化梯级熔炼技术,产出铜锍含铜品位大于75%,同时实现弃渣含铜小于0.5%,突破了高铜锍品位与低熔渣含铜不可兼顾的技术瓶颈,为全球复杂难处理金矿资源短流程高效回收提供了新方案;研发了高温熔体实时在线监测技术及装备,建立了数模自主运行、专家控制决策系统,全面提升了熔炼系统的智能化水平;搭载自动捅堵风眼机器人,提高熔炼过程安全性能的同时,降低了用工成本。创新设计了世界首条“侧吹炉熔炼-底吹炉吹炼-阳极炉精炼全热态三连炉连续炼铜”生产线,实现了超高硅复杂铜矿高效回收,以大于140t/(m2·d)的床处理能力树立全球新标杆。

(2)主要性能指标及适用条件范围

该成果适用于高硅、铝、镁等复杂难处理多金属铜矿、卡林金矿等难处理资源的清洁低碳提取,主体装备熔炼床能力为140t/(m2·d)、铜及稀贵金属综合回收率>98%;综合能耗仅120~200kg标准煤/吨阴极铜。

(3)应用推广情况

该成果已在池州冠华、黑龙江紫金、珲春紫金、南非PMC等项目稳定连续稳定运行,获得铜、金银等综合回收率超过98%,铜加工成本较目前主流技术约降低100元/t。

(4)成果展示

 

图1 超高温熔炼技术及新型高强度侧吹熔炼炉三维模型图

 

图2 黑龙江紫金15万t/a铜冶炼     图3 南非PMC铜冶炼技改工程