一、 技術(shù)名稱：粗銅自氧化還原精煉技術(shù)二、 所屬領(lǐng)域及適用范圍：有色金屬行業(yè)銅冶煉三、 與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀傳統(tǒng)火法精煉工藝包括氧化和還原兩個(gè)主要作業(yè)過(guò)程，其主要目的是脫除粗銅液中的Fe、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Sn、S、O等雜質(zhì)。目前，世界所有銅冶煉廠的粗銅火法精煉都是采用氧化還原工藝。其具體做法：吹煉爐產(chǎn)出的粗銅進(jìn)入陽(yáng)極爐后，先通入空氣或氧氣進(jìn)行氧化作業(yè)，氧化作業(yè)終點(diǎn)判斷是以銅液中的含硫量為依據(jù)，當(dāng)銅液中的含硫降到0.005%以下時(shí)，停止通入空氣或氧氣，氧化作業(yè)結(jié)束。然后，倒完渣后開(kāi)始用還原劑進(jìn)行還原作業(yè)，當(dāng)銅液中的含氧降到0.2%以下時(shí)，還原作業(yè)結(jié)束。生產(chǎn)實(shí)踐表明，因粗銅液中雜質(zhì)量相對(duì)Cu量來(lái)說(shuō)非常少，深氧化脫雜效率并不高，絕大部分氧化劑與銅反應(yīng)生成CuO，當(dāng)深氧化作業(yè)將硫降到0.005%以下時(shí)，銅液含氧量高2達(dá)0.8?1.5%，而且銅液上面有大量以CuO為主的渣層，為此，必須2用大量還原劑（天然氣）進(jìn)行深還原將氧降到0.2%以下。而在還原作業(yè)時(shí)，因還原劑在銅液停留時(shí)間很短，還原效率極低，即使還原效果最好的天然氣其還原效率也不超過(guò)40%，大量沒(méi)有反應(yīng)的炭黑溢出銅液進(jìn)入大氣，造成對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染。四、 技術(shù)內(nèi)容技術(shù)原理取消了火法煉銅生產(chǎn)工藝的氧化和還原兩個(gè)作業(yè)過(guò)程，通過(guò)鼓入惰性氣體攪拌銅液，創(chuàng)造良好的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)條件，利用銅液中自身的

氧和雜質(zhì)反應(yīng)，達(dá)到一步脫雜除氧的目的；實(shí)現(xiàn)了還原劑（天然氣）的零消耗，不僅節(jié)約了能源，而且從根本上解決了粗銅火法精煉普遍存在的黑煙污染和二氧化碳排放問(wèn)題。關(guān)鍵技術(shù)（1）吹煉爐粗銅終點(diǎn)控制技術(shù);（2）惰性氣體攪拌傳質(zhì)傳熱技術(shù)。工藝流程傳統(tǒng)粗銅精煉技術(shù)與粗銅自氧化還原精煉技術(shù)的工藝流程對(duì)比見(jiàn)圖1、圖2。凱氣天然％吹嫁爐陽(yáng)故銅凱氣天然％吹嫁爐陽(yáng)故銅圖1傳統(tǒng)火法精煉工藝流程圖圖2新火法精煉工藝流程圖五、主要技術(shù)指標(biāo)(1)產(chǎn)出的陽(yáng)極板CuN99.5%、SW0.005%、OW0.2%；（2）火法精煉時(shí)間由原來(lái)的10h以上降至1h以內(nèi);還原天然氣消耗量為0。六、 技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)化情況該技術(shù)已獲得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利3項(xiàng)，并通過(guò)國(guó)家重有色金屬質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)，產(chǎn)品質(zhì)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；技術(shù)成果于2008年2月應(yīng)用于山東省重點(diǎn)工程一祥光銅業(yè)有限公司。目前，已與中國(guó)黃金集團(tuán)公司、加拿大艾豐豪公司等多家國(guó)內(nèi)外大型銅冶煉企業(yè)簽訂了技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同。七、 典型用戶及投資效益典型用戶：陽(yáng)谷祥光銅業(yè)有限公司、中國(guó)黃金集團(tuán)公司、加拿大艾豐豪公司等。典型案例1案例名稱：陽(yáng)谷祥光銅業(yè)有限公司陽(yáng)極爐節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模：年產(chǎn)50萬(wàn)噸陰極銅工程。要技改內(nèi)容：主要對(duì)2臺(tái)630噸陽(yáng)極爐進(jìn)行工藝和風(fēng)口改造。工藝改造包括惰性氣體攪拌作業(yè)、自氧化還原作業(yè)；風(fēng)口改造為開(kāi)發(fā)新型風(fēng)口，包括調(diào)整風(fēng)口的位置和數(shù)量、改進(jìn)風(fēng)口角度、風(fēng)口磚結(jié)構(gòu)改進(jìn)。主要設(shè)備為2臺(tái)陽(yáng)極爐和2臺(tái)圓盤(pán)澆鑄機(jī)等。技改投資額1200萬(wàn)元，建設(shè)期1年。以年產(chǎn)40萬(wàn)噸陰極銅企業(yè)規(guī)模計(jì)，年節(jié)能量為39393tce，年CO減排量約70000t，2投資回收期約3個(gè)月。典型案例2案例名稱：中國(guó)黃金集團(tuán)公司河南中原黃金冶煉廠整體搬遷升級(jí)改造項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模：年產(chǎn)陰極銅20萬(wàn)噸、黃金60噸。主要技改內(nèi)容：建造符合自氧化還原工藝要求的陽(yáng)極爐及配套設(shè)施，采用自氧化還原工藝作業(yè)制度。主要設(shè)備為1臺(tái)陽(yáng)極爐和1臺(tái)圓盤(pán)澆鑄機(jī)等。項(xiàng)目投資額1200萬(wàn)元，建設(shè)期2年。與采用傳統(tǒng)氧化還原工藝技術(shù)相較，年節(jié)能量22000tce，年減排量58080tco2，投資回收期約5個(gè)月。八、推廣前景和節(jié)能減排潛力中國(guó)2012年度陰極銅產(chǎn)量為582萬(wàn)噸，其中80%產(chǎn)自10余家規(guī)模以上（20