一、密闭鼓风炉与双侧吹熔池熔炼炉工艺及设备特点的比较
1．1老工艺采用一座密闭鼓风炉熔炼炉+两台连续吹炼炉。冶炼工艺流程为密闭鼓风炉熔炼—连吹炉吹炼—粗铜浇铸，鼓风炉工艺属普通熔炼、淘汰落后产能，效率低、能耗高、烟气控制较难，产出SO2浓度低（4～5%），制酸系统难以实现自热平衡，操作劳动强度大、环境恶劣、自动化水平低。1．2新工艺采用一座双侧吹熔池熔炼炉配套贫化电炉1套+2套PS转炉，冶炼工艺流程为双侧吹富氧熔池熔炼炉熔炼—PS转炉吹炼—粗铜浇铸，熔炼产出烟气SO2浓度高达16.92%，烟尘浓度低，具有较好的制酸条件，其工艺及设备具有以下特点：通过双侧、多风道将50%～90%浓度的富氧空气吹入熔炼炉内的熔体混合层，在强烈而均匀的搅拌和高温作用下，含铜物料及熔剂熔化后，熔体在炉内完成渣与冰铜分离。采用特殊的炉体结构和不粘接烟道，炉墙关键部位采用水冷铜水套挂渣技术，风嘴采用不锈钢和紫铜复合材料组件，耐高温腐蚀，可送85%以上浓度的富氧空气进行熔炼，炉体加料口、铜出口及出渣口，贫化电炉出渣口及粗铜浇铸等各散排烟点配套环保集烟系统，散排烟气经布袋除尘，与制酸尾气一起进入脱硫系统处理，效率高，更节能、减排。1．3新老工艺余热利用特点对比1．3．1老工艺鼓风炉产生的烟气450~550℃及配套的连吹炉冶炼过程中产生的烟气1000℃进入汽化烟道进行间接冷却，产生的蒸汽量不足，不能实现余热发电。1．3．2新工艺双侧吹熔池熔炼炉出炉烟气1250℃经余热锅炉产汽量16t/h，转炉出口烟气750℃经余热锅炉产汽量6.3t/h，产生饱和蒸汽供给一台N3-3.8型3MW凝汽式汽轮机，并配一台QF-3-2型汽轮发电机，每小时发电量为3090kWh。
二、新老工艺节能效果对比
老工艺密闭鼓风炉熔炼需消耗大量价格日趋昂贵的焦炭，经测算生产1吨粗铜耗焦炭0.98吨，因鼓风炉烟气量较高，制酸系统能耗增加，制取1吨硫酸电耗达315.32kWh。经折标测算密闭鼓风炉熔炼粗铜综合能耗923.82kg标煤/t粗铜。新工艺双侧吹熔池熔炼主要燃料变为焦粉、块煤、电等，经能源折标测算双侧熔池熔炼炉粗铜综合能耗312.83kg标煤/t粗铜。符合《铜冶炼企业产品能耗》标准规定粗铜冶炼工艺综合能耗550kg标煤/粗铜以下，该工艺综合能耗满足铜行业准入条件要求。
三、新老工艺减排对比
老工艺密闭鼓风炉熔炼工艺，SO2浓度低（4～5%），制酸系统难以实现自热平衡，鼓风炉加料口、出铜口、出渣口及粗铜浇铸各散排烟点无环集系统收集处理，“两转两吸”制酸之后尾气无脱硫设施处理，经测算，密闭鼓风炉工艺有组织、无组织SO2排放量为979.8吨/年。新工艺双侧吹熔池熔炼工艺，配套有熔炼炉加料口、冰铜出口及出渣口，转炉出铜口，贫化电炉出渣口，粗铜浇铸等各排烟点组成的环集排烟系统。对无组织烟气收集与有组织制酸尾气均进行脱硫，SO2排放量为194.12吨/年，较之老工艺减排量为785.68吨；减排80.2%，减排指标达到环保要求。
四、新工艺实施项目清洁生产水平
按照环保部强制清洁生产审核要求，双侧吹熔池熔炼工艺及配套制酸工艺参照《清洁生产标准铜冶炼业》（HJ558-2010）标准，从生产工艺及装备、资源利用指标、产品指标、污染物产生等进行分析，其中主体冶炼工艺双侧吹熔池熔炼炉熔炼冰铜粗铜生产工艺符合清洁生产一级水平，按清洁生产指标（共计28项）分析统计：达一级水平有19项，占总指标的67.86%；达二级级水平有8项，占总指标的28.57%；项目实施后，可达到二级清洁生产指标，为国内清洁生产先进水平。
五、结论
（1）双侧吹熔池熔炼工艺及设备具有先进、实用国内拥有独立自主知识产权的新型工艺，与国际上流行的闪速炉、艾萨炉、奥斯麦特炼铜工艺相比较，具有独特的优势，打破的炼铜先进技术被国外垄断的格局，该工艺及装备的实施已被国家科技部列入“863”项目。该工艺被工业和信息化部、科学技术部、财政部列入《有色金属行业节能减排先进适用技术目录》技术特点具有通过双侧、多风道富氧空气强化熔炼，设备结构采用独特的炉体及烟道，水冷铜水套挂渣技术，耐高温腐蚀，国内专利、国际先进，“十二五”预计推广比例10%，作为加快重点行业节能减排技术推广普及，引导企业采用先进的新工艺、新技术和新设备的政策依据，为双侧吹熔池熔炼冶炼项目在国内推广奠定了基础。（2）双侧吹熔池熔炼炉主要燃料由鼓风炉使用焦炭变为焦粉、块煤，同时回收烟气余热产出饱和蒸汽发电，降低了电力消耗等节能措施，大大降低了能源消耗，符合国家节能政策要求。（3）双侧吹熔池熔炼工艺实施项目参照《清洁生产标准铜冶炼业》（HJ558-2010）标准进行分析，本项目可达到二级清洁生产指标，为国内清洁生产先进水平，相信经过我国科研工作者进一步努力及不断改进，该工艺及装备还能达到国内和国际更高水平，为我国铜工业作出更大贡献。
作者：冯怀春 单位：四川康西铜业有限责任公司
