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《國(guó)家工業(yè)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用指南與案例（2022年版）》之二：

有色行業(yè)節(jié)能提效技術(shù)

（一）側(cè)頂吹雙爐連續(xù)煉銅技術(shù)

1.技術(shù)適用范圍

適用于有色金屬行業(yè)銅精礦冶煉工藝的熔煉和吹煉工序節(jié)

能技術(shù)改造。

2.技術(shù)原理及工藝

采用高鐵硅比（Fe/SiO2≥2）的熔煉渣型、安全可靠地直接產(chǎn)

出含銅75%的白冰銅，吹煉采用較高鐵鈣比渣型、產(chǎn)出含硫

<0.03%的優(yōu)質(zhì)粗銅。因熔吹煉煙塵率低、渣量小含銅低、流程返

料少以及反應(yīng)熱利用充分，獲得銅精礦至粗銅直收率>90%和粗銅

單位產(chǎn)品綜合能耗降低，實(shí)現(xiàn)高效化、清潔化、自動(dòng)化連續(xù)煉銅。

熔煉和吹煉工藝流程如圖1。

圖1熔煉和吹煉工藝流程圖

1

3.技術(shù)指標(biāo)

（1）粗銅單位產(chǎn)品綜合能耗：<80千克標(biāo)準(zhǔn)煤；

（2）熔煉渣鐵硅比（Fe/SiO2）：>2，吹煉渣鐵鈣比(Fe/CaO)：>3；

熔煉煙塵率：<2%，吹煉煙塵率：<1%；銅精礦-粗銅的直收率：>90%，

銅冶煉回收率：>98.6%；

（3）環(huán)集煙氣100%收集用于熔煉二次鼓風(fēng)，硫的總捕集

率：>99.95%；

（4）作業(yè)率：>99%，爐壽命超過(guò)3年；

（5）白冰銅含銅75%，粗銅含硫<0.03%。

4.技術(shù)功能特性

（1）銅精礦經(jīng)一步熔煉產(chǎn)出含銅75%的白冰銅，將造锍和

銅锍造渣吹煉過(guò)程的反應(yīng)熱匯集在雙側(cè)吹熔池反應(yīng)區(qū)，有效降低

了熔煉工序的燃料消耗；

（2）采用高鐵硅比（Fe/SiO2≥2）的熔煉渣型，熔煉渣量小，

帶走的熱量少；同時(shí)渣精礦、吹煉渣及重塵的返回量小，進(jìn)一步

降低熔煉工序燃料率；

（3）熔融態(tài)的白冰銅、粗銅均采用溜槽轉(zhuǎn)輸?shù)较乱徊焦ば颍?/p>

顯熱得以充分利用；

（4）利用吹煉富余熱量可100%消化電解返回的殘陽(yáng)極，節(jié)

省了單獨(dú)熔化殘極的能耗。

5.應(yīng)用案例

2

赤峰云銅年產(chǎn)40萬(wàn)噸銅建設(shè)項(xiàng)目，技術(shù)提供單位為赤峰云

銅有色金屬有限公司。

（1）用戶用能情況：該項(xiàng)目為新建項(xiàng)目。

（2）實(shí)施內(nèi)容及周期：建設(shè)兩條與年產(chǎn)20萬(wàn)噸陰極銅匹配

的粗銅生產(chǎn)線，包括新型富氧雙側(cè)吹熔池熔煉爐、多槍頂吹連續(xù)

造銅吹煉爐，以及熔煉余熱鍋爐、吹煉余熱鍋爐、供風(fēng)供水設(shè)施、

熔煉渣連續(xù)排放裝置、吹煉渣清潔化風(fēng)淬設(shè)施、殘極裝爐設(shè)施、

收塵系統(tǒng)、煙氣制酸系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)，同時(shí)配套建設(shè)共用的

制氧裝置、熔煉渣浮選系統(tǒng)等。實(shí)施周期2年。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：建設(shè)完成后，噸銅綜合

能耗與能耗限額國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)值相比降低約70千克標(biāo)準(zhǔn)煤，

折合節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤2.8萬(wàn)噸/年，減排CO27.6萬(wàn)噸/年。投資回收期

7.5年。

6.預(yù)計(jì)到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力

預(yù)計(jì)到2025年行業(yè)普及率可達(dá)到24%?？蓪?shí)現(xiàn)節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤

16萬(wàn)噸/年，減排CO244.4萬(wàn)噸/年。

3

（二）380A/m2電流密度電解銅應(yīng)用技術(shù)及裝備

1.技術(shù)適用范圍

適用于有色金屬行業(yè)銅精煉生產(chǎn)制造工序節(jié)能技術(shù)改造。

2.技術(shù)原理及工藝

采用高電流工藝（即380A/m2電流密度）實(shí)現(xiàn)電解效率提升；

采用電解液雙向平行流供液循環(huán)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電解液流速均衡及對(duì)

底部平行雙向旋轉(zhuǎn)過(guò)程優(yōu)化控制；采用雙向平行流腔道一體化澆

鑄成型電解槽技術(shù)，電流密度分布均勻，提高電解出銅率和生產(chǎn)

效率；采用乙烯基樹脂整體澆鑄電解槽，實(shí)現(xiàn)銅精煉電解規(guī)?；?/p>

生產(chǎn)應(yīng)用。電解銅工藝流程如圖2所示。

圖2電解銅工藝流程圖

3.技術(shù)指標(biāo)

4

（1）噸銅標(biāo)準(zhǔn)煤耗：70千克；

（2）殘極率：13%~14%；

（3）電流效率：98%~99%；

（4）陽(yáng)極泥回收率：98.3%；

（5）電流密度：380~400安/平方米。

4.技術(shù)功能特性

（1）采用雙向平行流供液循環(huán)技術(shù)，提高電流密度；

（2）采用多回路導(dǎo)電技術(shù)，電流密度分布均勻，提高銅精

煉的質(zhì)量和生產(chǎn)效率；

（3）采用雙向平行流腔道電解槽一體化澆筑成型技術(shù)，提

高抗壓強(qiáng)度，降低熱膨脹系數(shù)。

5.應(yīng)用案例

南國(guó)銅業(yè)年產(chǎn)陰極銅30萬(wàn)噸改造項(xiàng)目，技術(shù)提供單位為杭

州三耐環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?。

（1）用戶用能情況：30萬(wàn)噸銅產(chǎn)量需要電解槽1080臺(tái)，綜

合能耗為3.5萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤/年，蒸汽用量450噸/噸銅。

（2）實(shí)施內(nèi)容及周期：采用“380A/m2電流密度電解銅技術(shù)

及裝備”進(jìn)行改造，利用管槽一體化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)電解槽、循環(huán)系統(tǒng)、

導(dǎo)電系統(tǒng)等集成。實(shí)施周期2年。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：改造完成后，陰極銅生

產(chǎn)周期同比縮短2天，陽(yáng)極銅生產(chǎn)周期同比縮短3~4天。同時(shí)，

5

噸銅標(biāo)準(zhǔn)煤耗由120千克降至70千克，折合節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1.5萬(wàn)噸

/年，減排CO24.2萬(wàn)噸/年。投資回收期2年。