云南铜业股份有限公司

云南铜业股份有限公司位于云南省昆明市郊西北角，邮编：650102，电话：8390888，传真：8390800，E-mail:info@yunnan-copper.com，电报挂号：5861 1 工厂概况及建设过程 云南铜业股份有限公司是国家大一型企业。公司以铜为主，深度加工、综合利用为一体的有色冶金联合企业。 云铜始建于1958年，是我国第一个五年计划由前苏联援建的156项重点工程之一。1960年初步建成简易投产，电炉熔炼生产冰铜，流程不完善，环保欠帐很大。由于历史的原因苏联单方面终止援建，续建工程由国内自行完成。1963年铜吹炼转炉投产，产出粗铜；1966年1#阳极炉投产，生产出阳极铜；1967年电解投产，产出电解铜；1969年开始铜阳极泥处理回收金、银、铂、钯、硒、碲；1971年处理铜转炉烟尘回收铟、镉、铋；1974年12月硫酸Ⅰ系列投产，综合利用生产工业硫酸。1977年云铜扭亏为盈，以后几年产量翻番，利润高速增长。1987年引进铜线杆连铸连轧生产线，生产φ8 mm电工用铜线坯，同年云铜晋升为国家二级企业。 “八五”后期自筹资金5.4亿元，完成多项重大技术改造项目，如新建铜鼓风烧结，新建硫酸三系列工程，新建6 500 m3/h氧气站，扩建1#电炉，建成电解五、六跨等，生产能力不断提高，改善环保。1999年生产高纯阴极铜12万t。 1997年云南冶炼厂改制上市，称云南铜业股份有限公司，发行股票筹措资金7亿多元，引进艾萨炉工艺对火法系统改造，配套工程有100 t铜吹炼转炉、350 t倾倒式阳极炉、16 000 m3/h制氧站等，计划2001年7月建成。改造后可达到节能降耗、改善环保的目的。 2 产品种类及生产能力 云铜股份公司现有主产品种类及生产能力如下表所示。 产品名称 执行标准 生产能力/(t*a-1) 高纯阴极铜 GB/T 467—1997 120 000 工业硫酸 YS 66—93 270 000 银锭 GB 4135—94 130 金锭 GB 4134—94 2.3 电工用铜线坯 GB/T 3952—1998 30 000 3 原料来源及构成 云铜生产原料以铜精矿为主，每年约40万t，省内、省外、国外各占1/3。其它含铜原料是：冷冰铜、紫杂铜、粗铜、金精矿、金块矿等，从市场购入，其量较小。 黄金、白银、铂、钯产品的原料是铜冶炼电解铜工序的副产品——铜阳极泥，其成份为(%)：Au 0.25，Ag 15.5，Cu 11.8，Se 3.34，Te 2.32。 工业硫酸的原料来自于铜冶炼炉窑产生的二氧化硫烟气，云铜鼓风烧结、电炉、转炉烟气全部混合生产工业硫酸，混合烟气SO2浓度大于4.6%。 4 工艺过程 高纯阴极铜是云铜公司的主导产品，从铜精矿生产，采用电炉熔炼流程，除备料鼓风烧结及电炉熔炼工序不同外，其后段流程对铜冶炼来讲都是一样的，即转炉吹炼、阳极炉精炼、铜电解精炼。 4.1 备料 铜精矿、金精矿由火车、汽车运入厂精矿仓堆存，矿仓容量7.5万t，用10 t抓斗堆式仓式配料，皮带运输，φ5.5 m圆盘制粒机制粒，梭式布料机布料，70 m2鼓风烧结机干燥烧结，得到干球，用刮板运至电炉加料。 4.2 电炉熔炼 干球从加料管进入电炉，φ1 200 mm电极6根，由于电弧热、电阻热，精矿熔炼得到冰铜、炉渣、烟气，过程是连续不间断的。电炉具有良好的沉清分离作用，渣含铜低(0.3%～0.4%)，冰铜品位稳定(45%～50%)，烟气含SO2 2.6%左右，渣从炉后渣口放出运至渣场，烟气进入制酸工序混合制酸，热冰铜放出吊运到转炉吹炼。 4.3 转炉吹炼 冰铜分多次加入60 t转炉，转炉鼓入空气和氧气，控制氧浓度23%～27%，炉温1 150～2 250 ℃，造渣期加入SiO2除铁，造铜期主要脱硫，吹炼过程中为了控制炉温及增加产量，适时加入冷冰铜等冷杂铜料，转炉渣返电炉。转炉烟气经收尘后进入制酸系统，转炉产品粗铜含铜99.1%吊运到铜精炼反射炉。 4.4 反射炉精炼 云铜采用固定式精炼反射炉，用四级锤式磨煤机磨煤，用压缩风喷吹煤粉加热，炉子容量150 t，吹风氧化，木炭粉还原，φ7 434双圆盘浇铸，炉时10 h 30 min，煤耗37 kg标煤/t阳级铜。 4.5 铜电解精炼 铜电解采用硫酸介质，低电流密度(210 A/m3)电解，阴阳极2∶1周期生产，始极片使用铜钛复合吊耳、钛种板注塑包边。电解液净化采用蒸发结晶生产硫酸铜、连续脱砷锑、冷冻结晶硫酸镍，电解液温度采用钛加热器保持63 ℃，采用砂滤和引进拉莱克司400 m2过滤器，滤出电解液中的悬浮物。阳极泥经过板框过滤送金银生产系统。铜电解主要工艺技术条件流量、温度、硅整流电源电流等均采用计算机监控。 4.6 贵金属生产 铜阳极泥处理是采用国内独有的选冶联合流程，即铜阳极泥经空气氧化脱铜、湿法脱硒、调浆后浮选，精矿进入分银炉熔炼成合金板，合金板电解精炼，得到电银粉及银阳极泥，银阳极泥采用水氯化法生产黄金，银粉，金粉用中频炉熔化铸锭。 4.7 制酸 由鼓风烧结、电炉、转炉产生的烟气全部进行混合制酸，各路烟气分别经粗收尘、电收尘除去烟气中绝大部分细尘，由排烟机送至第一洗涤塔(空塔)，烟气经稀酸洗涤降温除尘，然后进入第二洗涤塔(填料塔)，进一步降温除尘，烟气温度可降至40 ℃以下，再送入一段电除雾器，除去很大部分酸雾尘粒等杂质后，再进入填料塔或间冷器，经降温、增湿后，最后进入二段电除雾除去酸雾，净化后的气体进入干燥塔，用93%的酸进行干燥，经鼓风机送至转化。干燥后的烟气由鼓风机运入外部换热器，与转化后的SO3进行热交换，再进入转化器外管，使气体温度升高到420 ℃，然后进入转化器，通过触媒层使SO2转化成SO3进入吸收塔，用98%硫酸喷淋、吸收成酸，成为最终工业硫酸产品。吸收后的尾气经捕沫层除沫，再经尾气处理，由尾气烟囱排空。 4.8 电工用铜线坯 铜线坯生产线是从美国南线公司引进的自动生产线。高纯阴极铜经感应电炉熔化，通过铸造机、铣棱机、摩根轧机，得到φ8 mm铜线坯，每卷2 t。 5 主要生产设备 鼓风烧结机70 m21台熔炼电炉30 000 kVA1台36 000 kVA1台PC转炉φ3.6 m×8.1 m4台反射炉27 m23台电解槽3.85 m×1 m×1.2 m600台4.36 m×1 m×1.38 m512台 6 综合利用 云铜股份公司铜原料中，除铜以外的金属主要是：硫、金、银、硒、碲、铂、钯、砷、锑、铋、锌、镍等，其中硫是利用流程中产生的二氧化硫烟气生产硫酸，现有三个系列，年产硫酸27万t；金、银也从铜阳极泥中有效回收并成为云铜主产品；还从转炉烟尘处理中有效回收铅、锌、铟、镉、铋等，从阳极泥中有效回收铂、钯、硒、碲等，从电解液中蒸发结晶生产五水硫酸铜，冷冻回收镍。根据市场需求，云铜分别以铂粉、钯粉、电铅、粗铋、精铋、七水硫酸锌、粗铟、粗镉、硫酸镍、工业硒、氧化硒、粗硒、电解碲等产品形式出售。 公司分别在转炉、反射炉装备了余热锅炉，产生的蒸汽并入蒸汽管网用于生产。 7 环境保护 环保是关系到公司生存发展的头等大事，对地处春城昆明市郊的云铜更为重要，近年来为改善环保直接投资近1.5亿人民币，工厂劳动条件、周围环境明显改善。 7.1 大气污染治理 影响环境的冶炼产生烟气主要是SO2烟气，在全面治理中主要采取： (1)新建铜鼓风烧结，提高烟气SO2浓度，使鼓风烧结与电炉、转炉烟气混合达到全部制酸。建成硫酸三个系列可以处理20万m3/h的烟量，满足烟气治理要求，全公司硫利用率达87%，硫酸生产尾气酸雾＜70 mg/m3，达到国家排放标准。 (2)各冶金炉烟雾有排烟罩吸风口：转炉双层汽化烟罩，配220 000 m3/h的环保风机等，禁止无序排放。 (3)电解脱砷工艺创新，不会产生砷化氢有毒气体，反射炉木炭还原不污染大气等。 7.2 废水污染治理 云铜废水治理卓有成效，做到“封闭循环，清污分流，分点治理，达标截流”，废水主要是硫酸生产产生的含酸废水，经一级中和氧化沉清后，排公司废水站中和沉清处理，废水站处理量达到10 000 m3/d，日处理废水最多7 000 m3/d，硬度高的废水约3 000 m3/d，达到国家排放标准后，用高压泵泵至螳螂川，该截流工程投资1 100万元。值得一提的是铜电解生产产生的废水全部自己消化，无废水排放。 7.3 废渣处理 渣量最大的是电炉渣，因所含杂质固化不溶，抛至渣场(山凹)，待一定时间后覆盖泥土，进行造林，不会危害环境。少量的电炉渣用来铺路、建房，代替白沙或生产水泥。 云铜有害渣有3种：转炉烟尘处理产生的铁砷渣，硫酸中和站的中和渣，总废水处理产出的污泥，称为“三渣”。前期因含少量1%左右的铜和几g/t金银，因此干燥后返电炉固化处理，现因有价金属含量降低，目前暂且堆存，等待处理。 7.4 噪声污染治理 云铜最大的噪音来自于转炉放风，因有消音器、消音沟得以消除噪声，制氧站的空压机本身有消音装置，另加隔音装置，因此无噪声污染。各岗位环境声音均小于50 dB，在国家标准以内。 8 主要技术经济指标 (以1999年平均指标为依据) 铜鼓风烧结床能力 t/(m2*d) 21.29 电炉处理能力 t/(kVA×103*d) 7.16 转炉直收率 % 94.8 铜反射炉床能力 t/(m2*d) 9.38 铜电解电流效率 % 98.646 粗铜冶炼回收率 % 97.2 铜精炼回收率 % 99.83 铜电解回收率 % 99.86 铜冶炼总回收率 % 96.9 工人实物劳动生产率 t/(人*a) 71.697 全厂铜冶炼综合能耗 kg标煤/tCu 1 226 全厂硫利用率 % 84.8 粗铜煤耗 kg/t 23.528 全厂铜冶炼电耗 kW*h/t 3 031 电解铜硫酸消耗 kg/t 2.48 硫酸水耗 t/t 2.10 9 其它 云铜火法系统技术改造，主要是引进澳大利亚MIM公司富氧顶吹熔池熔炼技术及主要设备，炉体内径φ4.4 m，炉子进行富氧顶吹强化熔炼。利用云铜现有电炉改造为贫化炉，与之配套的是100 t转炉，350 t倾倒式阳极炉等，计划2001年7月建成投产，可望能耗显著降低，环保改善，整个改造预计投资7亿多元。

作 者：

 

作者单位：

 

刊 名：

有色冶炼  PKU

英文刊名：

NON-FERROUS SMELTING 

年，卷(期)：

2001 30(2) 

基金项目：