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GB50616-2010 铜冶炼厂工艺设计规范

matteconverting

将熔融铜毓或粉状铜毓与鼓人的空气或富氧空气反应，氧 铜毓中的铁、硫及其他杂质元素，获得粗铜的冶炼过程

中有价金属并产山弃渣的过租

WW/T 0045-2012 碳氮同位素食性分析骨质样品采集及实验室操作规范slag cleaning

fire refining

在熔融条件下，经氧化、还原作业脱除粗铜中杂质的精炼

electrorefinin

electrorefining

以粗金属为阳极、金属盐水溶液为电解液，通过电化掌 使粗金属溶解，在阴极上析出更纯金属的方法

2.0.9永久阴极电解

以可长期重复使用的不锈钢板作阴极，取代铜始极片进行铜 电解精炼的方法。

2.0.10 电解液净化 electrolyte purification

除去电解液中的杂质并调整其成分的作业。

除去电解液中的杂质并调整其成分的作业。

解精炼中附着于残阳极表面或沉淀于电解槽底的泥状物 精炼过程中，金、银等贵金属富集于阳极泥中。

copper hydrometallurgy

含铜矿石经浸出一萃取一电积生产阴极铜的方法

3.1.1铜精矿的质量应符合国家现行标准《铜精矿》YS/T318 和现行国家标准《重金属精矿产品中有害元素的限量规范》GB 20424、《有色金属矿产品的天然放射性限值》GB20664的有关规 定

3.2. 21 使用重油作燃料时，宜采用100号或200号重油，重油的

3.2.2使用重油作燃料时，宜采用100号或200号重油，重油的 质量指标宜符合表3.2.2的要求。

表3.2.2重油质骨指标

3.2.3 使用燃气作为燃料时，燃气的低发热值宜符合下列规定： 1 发生炉冷煤气不宜小于5.23MJ/m。 2 城市煤气不宜小于14.7M/m3。 3 天然气不宜小于31.4MJ/m3。 4 液化石油气不宜小于46.0MJ/kg。 3.2.4 使用粉煤作燃料附，粉煤的质量指标宜符合表3.2.4的要 求。

表3.2.4粉煤质蛋指标

3.2.5使用原煤作燃料时，原煤炭分宜小于16%，低发热值宜大 于 21MJ/kg。

3.2.6燃料含硫量应根据不同的使用场合提出相应的

3.3.1火法炼铜主要熔剂的化学成分宜符合表3.3.1的规定。

表3.3.1熔剂化学成分（%）

3.3.2火法炼铜主要熔剂的粒度宜符合表 3.3.2 的规定。

3.3.2火法炼铜主要熔剂的粒度宜符合表3.3.2的规定。

表3.3.2 熔剂的粒度（mm）

3.3.3石英石熔剂可采用含金石英石，

3.3.3石英石熔剂可采用含金石英石。

4.1.1铜精矿的贮存应符合下列规定，

1铜治炼广应设置铜精矿贮存矿仓，宜贮存15d20d的用 量。交通运输条件较差和靠轮船运输进口铜精矿的冶炼厂，应适 当增加铜精矿的贮存时间。 2，采用火车运输人厂的铜精矿贮存宜采用半地下式矿仓，来 源不同或成分波动较大的铜精矿应分格贮存，但贮仓格数宜减少： 半地下矿仓应采取防水、排水措施，仓库应设置防火设施。仓底深 宜为4m~6m，地面上物料堆积高度宜为3m～4m。不采用火车 运输入厂的铜精矿宜采用半地下式或地面式的精矿仓贮存。 3铜精矿贮存库房内应设置贮存和转运返回处理物料的仓 格或场地。返尘及渣精矿宜贮存7d10d。 4铜精矿贮存矿仓应配备承担装卸料、倒堆、混料、取样等作 业的设施。当采用桥式抓斗起重机时，算选用工作级别为A7级 起重机，并应具有0.5台～1台的备用能力。 5位于寒冷地区的铜治炼厂，铜精矿贮存矿仓应设置采暖 防冻设施，必要时应设置解冻设施。 4.1.2粉料、石灰及细粒熔剂应贮存于有屋盖的仓库内，块状熔 剂可贮存于露天仓库。熔剂宜贮存10d～20d的用量。当采用露 天作业型桥式抓斗起重机为装卸设备时，停放起重机的柱距内以 及上料仓所在的柱距内应设置屋盖。 4.1.3焦炭宜贮存于有屋盖的仓库中，贮存时间宜为20d～30d。 4.1.4原煤存仓库内煤堆允许高度和堆存期限应符合表4.1.4

表4.1.4煤堆允许高度和堆存期限(m）

4.1.5重油库的贮存能力宜大于30d的用量，油罐自 少于2个。

4.1.6耐火材料的贮存，应符合下列规定

1火法炼铜厂应设置耐火材料贮存仓库，并应配备型砖加工 及粉料加工设备。 2耐火材料贮存仓库容量，宜贮存3个～6个月的中、小修 计划用量。 3耐火材料仓库内耐火砖堆放的高度宜为2m，堆与堆之间 应留出宽度不小于0.8m的通道。地面应能承受堆积荷载50kN/ m²～60kN/m。仓库应采取防雨、防潮、排尘、通风措施。仓库内 应设置起重运输设备。

.工钢拍炼厂直未用调控方便或能自动调控的仓式配科 料偏差宜为士2%，配料前，铜精矿含水分宜为7%～10% 采用堆式配料，并应设置自动堆料机和取料机。堆场应设 性硬地面，并应设置在室内

4.2.2铜精矿配料仓宜购存8h~16h用量，熔剂配料

24h用量。单个配料仓的有效容重不宜小于200t，宜采用减压式 料仓。锥体部仓壁倾斜度宜取60°～75°。当一个仓的容积不能满 足一种物料必要的贮存量时，应采用多个配料仓。

宜根据不同物料及配料要求采用给料胶带及计量胶带，也可采用 圆盘给料机、振动给料机和螺旋给料机等

4.2.5配料仓进、出料处应设置通风、收尘装置，仓内应设置料位 测量装置和报警装置。

4.2.6有条件的铜冶炼厂的配料工序，可采用计算机在

5.1.1铜精矿干燥到含水分7%～10%时，宜采用圆筒干燥机。 5.1.2圆简干燥宜采用顺流直接加热方式，可采用各种燃料供 热。有条件时，应利用本厂热烟气或热风作热源。 5.1.3干燥强度宜为35kg（水）/（m²·h）～~50kg（水）/（m²h）， 每脱1kg水的耗热量，应小于7MJ。 5.1，4给料应保持均匀，并应防止铜精矿漏入燃烧室。圆筒干燥 机加料管宜选用不锈钢管，下料管与水平面夹角应大于65°，并应 烧密德用

5.1.5圆筒干燥机应加强密封措施，必要时应装设各种形式的抄

速电动机驱动。鼓风机的风量、燃料用量应自动调节。圆筒干燥 机出口烟气温度、烟气量及燃烧室出口气体温度和压力等，均应设 置自动记录和显示的测量仪表。整个生产过程宜在主控室遥控 监视和调节。

.1.7圆筒干燥机每班有效工时宜为6h。

5.2.1铜精矿需干燥到含水分1%以下时，可采用气流干燥。进 人气流干燥系统的铜精矿含水分低于7%时，可省去短圆筒干燥 机，直接进人鼠笼打散机，

5.2.1铜精矿需干燥到含水分1%以下时，可采用气流干燥。进

1短圆筒干燥机的人口气流温度，应由整个干燥系统的热平 衡计算确定，宜为200℃～400℃，圆筒内气流平均速度宜为 12m/s～15m/s，圆简内热容系数宜为1.2MJ/（m²·℃·h）～ 2. 1MJ/(m3 . "C: h)。 2鼠笼打散机的热容系数宜为50MJ/m²·℃·h）～ 55MJ/(m3:C: h)。 3热气流在干燥管内的流速宜为16m/s～18m/s，热容系数 宜为4.2MJ/(rn².℃·h)～5.0MJ/(m².℃·h)。 5.2.3有条件时，气流燥应利用工广的废热气为热源。 5.2.4·短圆筒干燥机应为顺流式，宜采用调速电动机驱动。 5.2.5气流管出口处的温度应采用自动调节和控制设施。于精 矿矿仓应设置料位指示信号。 5.2.6＇鼠笼打散机处应设置起吊装置。整个气流干燥系统应采

5.2.6鼠笼打散机处应设置起吊装置。整个气流干燥系统应来 取保温隔热措施

5.3.1铜精矿干燥到含水0.1%～8%时，均可采用蒸汽管热传 导型圆筒干燥装置。 5.3.2蒸汽干燥装置的结构形式宜采用设备筒体与蒸汽管一同 转动的方式，并应带调速装置。： 5.3.3热源应采用冶炼系统余热锅炉所产生的饱和蒸汽。 5.3.4饱和蒸汽人口压力宜为0.8MPa~2.1MPa。 5.3.5.当水分干燥到小于0.3%时，蒸汽干燥工艺参数宜符合下 列规定： 1精矿出口温度宜为100℃～130℃。 2载气出口温度宜为110℃～130℃。 3水分由8%干燥到0.3%时，蒸汽消耗量宜为185kg/t~ 200kg/t精矿。

5.3.6蒸汽干燥装置有效工作时间宜为22h/d。

5.3.7蒸汽干燥装置的物料、蒸汽、载气参数均应进人自动调节 的控制系统。

5.3.8蒸汽干燥的整个系统应采取保温隔热措施

6.1.1造毓熔炼工艺流程的选择应根据生产规模、原料、燃料等 具体条件；经过方案比较和详细论证后，确定适宜的方案。 6.1.2以硫化铜精矿为原料的铜冶炼厂，可采用闪速熔炼法、顶 吹浸没熔炼法、诺兰达熔炼法、白银炼铜法、底吹熔炼法等工艺流 程。有条件时，也可采用国内外已实现工业生产的其他炼铜新流 程。

6.1.3以硫化铜精矿为原料的铜冶炼厂，应回收造镜熔炼和铜毓 吹炼产出的高温烟气中余热，并应合理使用。自原料铜精矿室产 品粗铜的单位产品综合能耗应低于550kgce/t，应回收烟气中的 硫，硫的回收率应达96%以上。

6.1.4熔炼和吹炼的烟尘炉渣和暖镁砖等，应回收和

6.2.1 每台闪速炉日处理铜精矿量宜大于1500t。 6.2.2 年均生产时间应大于340d。 6.2.3 由原料至粗铜的铜回收率应高于98%。 6.2.4 当闪速炉处理的中间返料含有部分块状物料时，宜细磨到 不大于1mm。

6.2.5混合铜精矿含铅加锌不宜高于6%。

6.2.7入炉物料的水分含量

6.2.8闪速炉应设置炉顶于料贮仓。贮仓应设置保温设施和破

拱的振打装置，宜贮存4h以上用量。闪速炉应配备无级调节给料 量的给料装置。

6.2.9 闪速炉反应塔宜设置单个中央扩散型精矿喷嘴。 6.2.10反应塔高度宜为5.5m~7.5m，反应塔直径可根据反应 塔热强度确定。

6.2.11反应塔高温区宜采用耐高温、耐冲刷性能强的耐火材料 砌筑。反应塔、沉淀池及上升烟道砌体应采用水冷却结构。

却水应使用硬度低的净化水。

6.2.13沉淀池底应采取消除凝结物的措施，上升烟道应采取消

6.2.14闪速熔炼的铜统品位宜为55%～72%。炉渣贫化宜采 用选矿贫化。炉渣采用电炉贫化时铁硅比宜为1.1～1.2，炉渣采 用选矿贫化时铁硅比可提高至1.4~1.5。铜毓品位和温度以及 炉渣的铁硅比应有较高的控制精度。有条件时，宜实行计算机在 线控制。

6.2.15烟尘率应小于8%。

16 反应塔应采用富氧空气鼓风，并应以反应塔不加辅助 基础，经热平衡计算确定鼓风含氧浓度。 17炉渣应进一步处理以回收铜

6.2.16反应塔应采用富氧空气鼓风，并应以反应塔不加

6.2.17炉渣应进步处理以回收铜

6.3.1 每台顶吹浸没熔炼炉日处理铜精矿量应大于1000t。 6.3.2 年均生产时间应大于330d。 6.3.3 由原料至粗铜的铜回收率应高于98%。

1炉料人炉前宜将铜精矿、返料、烟尘、碎煤等经混合、制粒 或混捏后炉

6.4.1 每台诺兰达炉日处理铜精矿量应大于1000t。 6.4.2 年均生产时间应大于340d。 6.4.3 由原料至粗铜的铜回收率应高于98%。 6.4.4 入炉料粒度宜符合下列规定： 石英石熔剂宜为5mm～25mm，小于5mm的石英石溶剂 不宜大于20%；固体燃料宜为6mm~50mm。

1石英石熔剂宜为5mm～25mm，小于5mm的石英石溶剂 不宜大于20%；固体燃料宜为6mm~50mm。 2块矿、杂铜宜小于100mm，其他含铜物料宜小于50mm。 6.4.5混合铜精矿的硫铜比不宜小于1，且铁加硫在精矿中的比 例应大于50%。

6.4.9机械烟尘率应低于3%，挥发尘应根据挥发物情况确定

6.4.10鼓风富氧浓度不宜高于45%

6.5.1 每台白银炉日处理铜精矿量应大于1000t。 6.5.2 年均生产时间应大于330d， 6.5.3 由原料至粗铜的铜回收率应高于98%。 6.5.4 人炉料粒度宜符合下列规定： 1 原料粒度宜小于30mm。 2 石英石粒度宜小于2mm。 6.5.5 人炉料的难熔成分应加以限制，三氧化二铝加氧化镁不应 大于3%。 6.5.6 入炉物料的水分含量应为7%～8%。 6.5.7 铜品位不应低于50%。 6.5.8 ： 铜毓品位、温度以及炉渣的铁硅比应有高的控制精度。有 条件时，宜实行计算机在线控制。直接产弃渣时，炉渣的组成中二 氧化残加氧化钙与铁之比宜为1.01.1，

6.5.9烟尘率应低于3.3%

6.5.12车间内宜设置压力不低于0.5MPa的事故用压缩

6.7.1 每台三菱熔炼炉日处理铜精矿量宜大于1500t。 6.7.2 年均生产时间应大于340d。 6.7.3 由原料至粗铜的铜回收率不应低于98%。 6.7.4 入炉料粒度应小于5mm。 6.7.5 入炉物料的水分含量应低于0.5%。 6.7.6 铜品位宜为68%~70%。 6.7.7 炉渣的铁硅比宜为1.1～1.25。铜品位、温度以及炉渣

6.7.8 烟尘率应低子3% 6.7.9 鼓风富氧浓度宜为32%～65%。 6.7.10 炉渣宜进一步处理以回收铜。 6.7.11 三菱熔炼炉冷却水必须连续供水，不得中断，水压应稳 定，冷却水应为净化水。

6.8.1 每台瓦纽科夫炉日处理铜精矿量应大于1000t。 6.8.2 瓦纽科夫炉熔炼年均生产时间应大于330d。 6.8.3 从铜精矿至粗铜的铜回收率应高于98%。 6.8.4 人炉物料宜符合下列规定： 1 精矿含水宜为6%~9%。 2 熔剂粒度宜为5mm~25mm。 3 块煤粒度宜为5mm~30mm。 4 包子壳粒度宜为15mm~25mm。 6.8.5 炉渣Fe/SiOz宜为1.1～1.2。 6.8.6 铜镜品位不宜低于50%。 6..8.7 富氧浓度宜为60%~80%。 6.8.8 除挥发尘外的烟尘率不应高于1.5%。 6.8.9 .炉子床能力不应低于55t/（m²·d）精矿。 6.8.10 瓦纽科夫熔炼炉冷却水必须连续供水，不得中断，水压应 稳定，冷却水应为净化水。

7.1,1 转炉吹炼的给料应符合下列规定： 1 铜毓品位不宜低于50%。 2 卧式转炉吹炼过程加人的冷料和熔剂，含水分宜低于 3%，冷料加人量应根据热平衡计算确定。 7.1.2 供风系统应符合下列规定： 1 转炉鼓风人炉风压宜为70kPa～130kPa。 2 转炉风眼鼓风强度宜为0.5m/（cm²：min）～0.8m²/ (cm²: min)。 3 炉内氧利用率应高于95%。 4 转炉鼓风量可调节，并应采用前导向叶片或变频调速等技 术措施。 7.1.3 吹炼产物应符合下列规定： 1 粗铜含铜宜高于98.5%。 2 烟罩出口烟气的二氧化硫浓度宜高于7.5%。 3 炉渣含铜宜低于4.5%。 4 烟尘率宜小于加人铜量的2%～4%。 5 烟气余热应予以利用。 7.1.4 转炉吹炼宜采用期交换或炉交换吹炼制度。 7.1.5 鼓风时率，期交换吹炼宜为80%～85%，炉交换吹炼宜为 75%~80%，单炉吹炼宜为60%～65%。

7.1.1转炉吹炼的给料应符合下列规定.

7.1.7转炉宜设置捕风眼机和炉口清理

7.1.8 处理电解残阳极的转炉宜设置残极加料机。 7.1.9 转炉熔剂宜设置自动加入装置。 7.1.10 转炉宜设置环保外层烟罩和回转式移动烟罩。 7.1.11 转炉固定烟罩与炉口护板的间隙宜小于50mm。 7.1.12 吹炼渣不能直接返回熔炼炉处理时，宜采用铸渣机铸块 或渣包冷却，并宜经选矿贫化。 7.1.13·转炉采用富氧空气吹炼时，富氧空气含氧宜为22%个 26%，不宜高于28%。

14转炉吹炼安全措施必须符合下列规定：

1应设置事故停电时的安全倾转装置，应设有双电源或直流 电源供电系统。 应设置鼓风压力小于50kPa时的自动倾转装置。 送风管路应设置快速切断阀。 7.1.15 5转炉吹炼所产生的烟尘应综合回收其中所含的有价元 素。

1应设置事故停电时的安全倾转装置，应设有双电源或直流

7.2.6项吹浸没吹炼应采用富氧空气吹炼，富氧空气含氧浓度宜

7.3.1 闪速吹炼的给料应符合下列规定： 1 铜镜品位宜为65%~72%。 2 闪速吹炼处理的固体铜毓粒度为一325目宜占60%以上， 含水不高于0.2%。 3 粒化、脱水后的铜统应进行配料。 4 铜毓与熔剂及烟尘的配料应在闪速炉炉顶人炉前进行。 7.3.2 供风系统应符合下列规定： 1 闪速吹炼工艺凤压力不应低于18kPa。 2 炉内氧利用率应高于95%。 7.3.3 吹炼产物应符合下列规定： 粗铜含铜应高于98%，含硫应低于0.4%。 2 吹炼炉出口烟气的二氧化硫浓度应高于.30%。

3吹炼渣型为铁酸钙渣，磁性氧化铁中铁宜占总铁量的 25%~35%，渣含铜宜低于20%，吹炼渣粒化脱水后应返回熔炼 炉处理。 4烟尘率应低于加人铜毓量的8%。 5 烟气余热应予以利用。 7.3.4 闪速吹炼应采用连续吹炼方式作业。， 7.3.5 闪速吹炼应采用富氧空气吹炼，富氧空气含氧宜为 65%~85%。 7.3.6 闪速吹炼炉应设置单个铜喷嘴。 7.3.7闪速吹炼炉反应塔高度宜为5.5m7.5m，直径可根据反 应塔热负荷强度确定。 7.3.8闪速吹炼炉反应塔高温区宜采用耐高温、耐冲刷性能强的 耐火材料砌筑。反应塔、沉淀池和上升烟道应采用铜水套冷却。 7.3.9闪速吹炼炉炉底应采用通风冷却。 7.3.10闪速吹炼炉冷却水必须连续供水，不得中断，水压应稳 定GB/T 30387-2013 月桂叶，冷却永应为硬度低的净化水。 7.3.11 吹炼所产生的烟尘应综合回收其中所含的有价元素。 7.3.12 闪速吹炼炉的操作条件应有较高的控制精度，有条件时

4.2供风系统应符合下列#

7.4.3吹炼产物应符合下列规定：

7.4.10吹炼烟尘应综合回收其中的有价元素。

8.1.1采用闪速熔炼工艺、熔池熔炼工艺进行造统熔炼产出的熔 炼渣GB/T 40204-2021 追溯二维码技术通则，应设置炉渣贫化设施。 8.1.2铜毓欧炼渣不宜返回熔炼工序贫化处理时，应设置炉渣贫 化设施。

8.1.3炉渣贫化可来采用电炉贫化，也可采用选矿贫化，设计中应 根据具体建设条件经比较论证后确定。