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包頭華鼎銅業(yè)發(fā)展有限公司
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關于申報2024年內(nèi)蒙古自治區(qū)科學技術獎的公示

來源：m.jsfpan.cn | 發(fā)布時間：2024年11月28日

一、項目名稱

全底吹綠色高效連續(xù)煉銅新工藝開發(fā)與應用

二、提名者

姓名：邱定蕃

工作單位：礦冶科技集團有限公司

從事專業(yè)：有色金屬冶金

職務：中國工程院院士

職稱：教授級高級工程師

三、主要完成人

袁俊智、李兵、李鋒、王新民、李鴻飛、包金小、尉克儉、賀瑞萍、吳穩(wěn)柱、阮飛、王賀平、孫殿強、馮雙杰、李瑞紅、蹇冬冬

四、主要完成單位

包頭華鼎銅業(yè)發(fā)展有限公司、中國恩菲工程技術有限公司、內(nèi)蒙古科技大學

五、項目簡介

銅是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎原材料，廣泛應用于電氣、電子、建筑、交通和清潔能源等關鍵領域，隨著我國工業(yè)的發(fā)展，特別是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對銅的需求急劇增長，促進了銅冶煉產(chǎn)能不斷擴張，且從2014年始，以50%的比重穩(wěn)居世界第一。與此同時，當前，在“雙碳”“綠色發(fā)展”“經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展”等時代背景下,我國銅冶煉行業(yè)暴露的如礦源復雜、環(huán)境污染、能源利用等諸多問題也十分突出,對銅冶煉行業(yè)的發(fā)展形成制約，我國銅冶煉行業(yè)面臨著綠色轉(zhuǎn)型的重大需求。

本項目針對我國傳統(tǒng)銅冶煉存在的污染物排放量大、能耗高、技術裝備水平不強、效率不高等問題，在國家“863”項目“氧氣底吹連續(xù)煉銅清潔生產(chǎn)關鍵技術與裝備”的支持下，歷經(jīng)十余年產(chǎn)學研聯(lián)合自主攻關，首創(chuàng)“氧氣底吹熔煉+氧氣底吹連續(xù)吹煉+底吹精煉”熱態(tài)三連爐連續(xù)煉銅冶煉工藝。主要創(chuàng)新如下：

（1）針對傳統(tǒng)銅冶煉過程SO2等污染物排放量大、噸銅能耗高、作業(yè)效率低等問題，首創(chuàng)“氧氣底吹熔煉+氧氣底吹連續(xù)吹煉+底吹精煉”熱態(tài)三連爐連續(xù)煉銅冶煉新工藝，三爐之間有機連接，突破了銅火法冶煉三個過程和三個設備之間物質(zhì)流和能量流相互匹配的技術瓶頸，從而實現(xiàn)了清潔、高效、連續(xù)生產(chǎn)，有效解決了煉銅過程不連續(xù)所導致的環(huán)境、能耗和安全問題。年SO2減排7500噸，年能耗降低7500噸標煤，銅等回收率提高0.5%以上，年多回收銅750噸，中間固危廢處理費用降低50%以上，對推動行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型具有重大意義。

（2）針對復雜銅精礦高富氧強化熔池熔煉煙氣含SO3高導致污酸處理量大、污酸渣處理成本高，以及傳統(tǒng)強化熔池熔煉爐配煤率高導致能耗大等問題，發(fā)明了銅冶煉減少煙氣中SO3產(chǎn)生的方法，開發(fā)了爐體低散熱、配套大流量氧槍的新型綠色底吹熔煉技術與成套裝備,構(gòu)建了新流程,煙氣SO3含量由0.309%降低至0.098%，污酸產(chǎn)生量降低50%，年減少中和渣25000余噸；熔煉零配煤，噸銅直接能耗降低50kgce。

（3）突破性解決了強氧化氣氛產(chǎn)生大量高價氧化物易造成噴爐事故并對爐體耐火材料產(chǎn)生快速侵蝕的技術難題，成功開發(fā)銅锍底吹連續(xù)吹煉關鍵技術，實現(xiàn)對具有100多年歷史的P-S轉(zhuǎn)爐吹煉技術升級替代，煙氣SO2捕集率提高2%以上，能耗降低20%以上，徹底解決了傳統(tǒng)銅锍吹煉致害的低空污染問題。

（4）突破性解決了大流量氧化與微量雜質(zhì)脫除耦合控制難題，成功開發(fā)底吹精煉技術，實現(xiàn)對傳統(tǒng)精煉爐的升級改造，單爐作業(yè)周期縮短80%，精煉效率提高80%。

本項目從現(xiàn)有工藝革新、新工藝開發(fā)、全流程優(yōu)化等方面，對銅冶煉進行了全面技術創(chuàng)新,顯著提升了我國自主知識產(chǎn)權銅冶煉技術的科技水平，為銅工業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展提供了技術支撐，對推動行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型具有重大意義。經(jīng)專家評價，本項目“在復雜金銅精礦冶煉領域整體技術達到國際領先水平”，獲授權專利60余項，發(fā)表論文20余篇，應邀國際學術會議大會報告1個、主旨學術報告2個，培訓技術人員300余人。獲2020年度中國有色金屬工業(yè)科技進步一等獎和中國五礦技術發(fā)明獎一等獎。

六、主要知識產(chǎn)權和標準規(guī)范等目錄