含铜镁砖回用工业试验研究

以贵冶炉体检修残留含铜镁砖为原料,通过破碎和浮选工艺,得到原矿和浮选矿。分别按2t/炉原矿、 1t/炉浮选矿、2t/炉浮选矿配加,在卡尔多炉进行回用工业试验。试验结果 :不添加含铜镁砖时,渣含铜为2.614%;添加2t/炉原矿时,渣含铜为4.602%;添加1t/炉浮选矿时,渣含铜为2.960%;添加2t/炉浮选矿时,渣含铜为2.339%。原矿直接回用无法进行,浮选矿回用获得成功。最终实现高镁铜精矿全部回用的目的。     

中国铜冶炼节能减排现状与发展

综述我国铜冶炼工业节能减排现状与发展趋势.我国铜冶炼工业在规模、工艺技术与装备、节能环保、资源利用等方面,已全面居于国际先进水平,目前应用的主要熔炼技术为奥图泰闪速熔炼,占50%;浸没式顶吹,占25%;其余为富氧底吹和侧吹.我国铜冶炼从精矿到阳极铜工艺能耗在200~400 kgce/t阳极铜之间,部分企业能耗水平居于世界领先,整体而言,在余热回收和过程节能方面,还有一定潜力;在SO2排放方面,我国铜冶炼工业硫的捕集率在98%~99.5%,与国际先进水平比较,还有一定差距,但整个铜冶炼工业SO2减排潜力小于10万t/a;高砷物料和重金属废水处理渣的资源化利用与安全处置,是今后我国铜冶炼工业减排的重要方向.     

铜火法冶金典型工艺单位产品排气量的比较分析

采用闪速熔炼+闪速吹炼、闪速熔炼+PS转炉吹炼、熔池熔炼+PS转炉吹炼这3种典型工艺的铜冶炼企业主要大气污染物排放环节的单位产品排气量均满足《铜镍钴工业污染物排放标准》中单位产品基准排气量的要求,按照单位产品废气排放量由小到大依次排序为闪速熔炼+闪速吹炼工艺、闪速熔炼+PS转炉吹炼工艺和熔池熔炼+PS转炉吹炼工艺。对各主要大气污染源排气量的对比分析结果表明,闪速熔炼、闪速吹炼具有环保、节能的优点,配合其生产能力大、工艺先进的特征,有利于现有和新建铜冶炼企业在扩大规模的同时还能满足日益严格的环保要求。     

2017年中国铜冶炼行业砷污染源大气排放清单

根据中国环境统计数据等统计资料,以2017年为基准年,采用比例系数法,研究了我国铜冶炼行业生产活动导致的有害重金属砷的大气排放及其分布特征,并给出了分省区、分工艺排放清单。结果表明,2017年中国铜冶炼行业砷元素大气排放量有效统计约为26.344t,主要集中在安徽、江西、云南、山东、甘肃和内蒙古等地,其中安徽和云南为最主要排放省份。采用熔池熔炼工艺的铜冶炼企业对砷元素大气排放总量贡献率较高,其单位产量废气砷元素排放的贡献率明显大于采用闪速熔炼和双闪熔炼工艺的铜冶炼企业。     

典型铜冶炼行业基准排气量的比较与分析

针对2010年环境保护部发布的《铜、镍、钴工业污染物排放标准》(GB 25467-2010)中关于单位产品基准排气量的规定,结合《铜、镍、钴工业污染物排放标准》(征求意见稿)编制说明》,界定了纳入计算的废气种类,比较和分析了闪速炉、底吹炉、侧吹炉、白银炉、奥斯麦特炉、合成炉工艺的单位产品基准排气量,单位产品基准排气量从大到小排序为奥斯麦特炉、白银炉熔炼、底吹熔炼、合成炉熔炼、侧吹炉熔炼、闪速熔炼工艺。从环保角度,应推广闪速熔炼、合成炉熔炼和侧吹炉熔炼工艺等排气量小的工艺及其设备。     

转炉处理铜浮渣的工业试验

介绍了转炉处理铜浮渣的工艺方法,铜浮渣经过配料在转炉中高温还原熔炼,产出粗铅、冰铜和渣.工业试验表明:该方法铅的直收率为95%～97%、回收率97%～98%,为铜浮渣的处理开辟了新的途径.     

醚醇起泡剂在有色金属选矿上的应用

本文着重概述了醚醇起泡剂的性质,合成工艺路线及其在选矿工业中的应用。试验表明,在选铜和选硫时用丁基醚醇起泡剂代替2~#油(松醇油),在选矿指标相似的情况下,选铜可以减少起泡剂用量30～40%,选硫可以减少60～80%。选铅锌矿工业试验表明:乙基醚醇起泡剂可以代替2~#油,在选矿指标相似的情况下,起泡剂用量可减少40%。选钼矿工业试验表明,乙基醚醇起泡剂可以代替2~#油在选矿指标相似的情况下起泡剂用量可减少50%。     

铜熔炼渣贫化方法及技术经济分析

基于铜熔炼渣的物化特征,阐述了现代铜冶炼行业通常采用的渣贫化方法的工艺原理,尤其是通过对广泛认可与采用的电炉和选矿法贫化工艺的技术经济参数与收益进行了分析比较。结果表明,采用选矿法处理熔炼渣符合现代铜冶炼行业渣贫化技术的发展趋势,有利于企业效益的提高与长期发展。     

刚果(金)绿纱矿浮选铜钴精矿还原熔炼工艺研究

以刚果(金)绿纱矿浮选后的铜钴精矿为原料,采用还原熔炼工艺生产铜钴合金,考察了还原熔炼条件对铜钴回收率的影响。实验得出的最佳工艺条件为:CaO加入量25%、熔炼温度1 500℃、焦粉加入量6.5%、熔炼时间45 min,该条件下,铜的回收率大于98%,钴的回收率大于95%。     

硫脲金泥的炼金研究

用硫脲代替有毒氰化物从金精矿中浸出金获得金泥并熔炼成合质金,已作了半工业和工业试验,取得初步成效.但由于该工艺是用铁板置换获得金泥,其含金品位较低(一般为1～4%),而且含有大量的铜、铁、硫等杂质,因此,必须经过除杂处理方可熔炼合质金.硫脲金泥冶炼的具体步骤:1.进行硫酸化焙烧;2.用稀硫酸浸出除铜(99%以上)、除铁(50%左右);3.配入熔剂造渣炼得合质金(其金品位为75.1～78.5%;银品位为20.9～23.9%).熔炼残渣含金品位为0.013%,按残渣中金与硫脲金泥含金计算金的回收率为98.34%～99.50%.     

氢冶金基础研究及新工艺探索

氢冶金是钢铁工业减少CO₂排放的有效方法之一。但当前大规模制氢仍然依靠化石燃料,因此,即使采用氢冶金总量减排不明显。利用钢铁企业的含能气体制氢或“可燃冰”制氢可以为氢冶金提供氢源并能减少CO₂排放。探讨了低温氢冶金的关键技术。同时还研究了碳-氢熔融还原工艺。为氢冶金技术的发展奠定了一定的理论基础。     

Control of greenhouse gas emissions from electric arc furnace steelmaking: evaluation methodology with case studies

Abstract

The energy intensive nature of electric arc furnace (EAF) steelmaking necessitates that efforts to reduce greenhouse gas (GHG) emissions will affect steelmakers directly and/or through electric power producers. A model of GHG emissions from an EAF meltshop has been developed using the life cycle assessment approach. Direct and indirect sources of GHG gas emissions are estimated and ranked. Furnace combustion optimisation was evaluated in case studies conducted on a Canadian conventional EAF and a British scrap preheating `shaft' furnace. The analysis assumed 32 and 68% fossil fuel electricity generation, respectively. These case studies show that indirect GHG emission sources, in particular electricity generation, are more significant than direct emissions from the EAF. For the conventional EAF, offgas analysis and improved combustion control reduced electricity consumption by 40 kWh t^-1, costs by US$1·05/t, and GHG emissions by 20 kg CO₂-eq./t. For the shaft EAF, real time offgas monitoring and closed loop burner control reduced electricity consumption by 25 kWh t^-1, costs by US$3·6/t, and GHG emissions by 15 kg CO₂-eq./t. The case studies show that combustion optimisation using an EAF offgas analysis and combustion control system provides greater electricity, cost, and GHG reductions than previously reported in the literature.     

汞资源分布与有色冶炼行业除汞现状

有色冶炼行业是我国汞的主要排放源之一,目前如何降低有色冶炼烟气中汞污染排放控制已经成为研究的热点。介绍了冶炼行业矿石中汞的含量以及分布,从协同脱汞技术到专门脱汞技术对冶炼行业除汞现状做了总结,同时对冶炼烟气脱汞趋势进行了展望。     

近零碳排电弧炉炼钢工艺技术研究及展望

 中国钢铁工业碳排放占全国总排放比例达16%,减少钢铁工业碳排放是中国政府实现“碳达峰、碳中和”承诺的重要抓手。在碳中和背景下,全球钢铁行业正加速推动技术革新以降低碳排放。提出近零碳排电弧炉炼钢新工艺,从能量来源碳近零、冶炼过程碳近零、原料生产碳近零3个层面开展技术创新,以实现炼钢工序碳近零。在能量来源碳近零方面,提出利用太阳能、风能及谷电等能源昼夜交替补充,能量有效存储及释放、微型智能电网及电弧炉优化供电,实现绿色能源的直接高效利用;在冶炼过程碳近零方面,提出利用氢能烧嘴、无碳发泡剂、CO₂-Ar动态底吹脱氮、熔池内O₂-CaO喷吹脱磷及系统能效评价等关键技术实现非涉碳冶炼;在原料生产碳近零方面,提出利用绿氢直接还原炼铁及相关配套技术、绿电等离子热风窑炉配合碳捕集工艺等大幅降低原辅料生产过程碳排放。对电弧炉炼钢过程能量输入、冶炼涉碳及原料带碳的吨钢坯二氧化碳排放进行了衡算,并结合上述关键技术减碳能力分析,计算预测该近零碳排电弧炉炼钢新工艺最终极限碳排放可降低到64 kg/t(钢)。因此,开展近零碳排电弧炉炼钢工艺研究,加速其工业落地应用,将有助于促进中国钢铁工业创新发展和绿色低碳发展。     

废旧印刷电路板熔池熔炼技术节能降碳分析

分析了废旧印刷电路板主要种类的理化特性,结合顶吹熔池熔炼技术的优势,在控制入炉料热值为8.5～9.5 MJ/kg时,通过增加富氧空气使炉料中的有机质充分燃烧,基本能够实现自热熔炼。经过计算,粗铜能耗为220 kgce/t,与矿铜相比可节约2 520 kgce/t,减少CO₂排放6.60 t/t,与再生铜相比节约170 kgce/t,减少CO₂排放459 kg/t。废旧印刷电路板熔池熔炼技术示范工程实际生产过程中,维持进料时间在2.5～3.0 h时,除停炉放渣及停炉期间需补加燃料外,正常生产时,超过80%生产时间能够实现自热熔炼。     

双碳背景下碳排放核算法及策略分析——以铜、铝行业为例

有色金属行业作为行业碳排放大户,其降碳减排任务意义重大,在阐述碳排放核算的方法、步骤的基础上,结合铜、铝行业,以铜冶炼企业A和电解铝厂B为例,分别对铜、铝企业的碳排放量进行核算。结果表明,铜冶炼企业A每年碳排放量规模为16.2万t,电解铝企业B年碳排放量为414.07万t,在双碳战略目标下,提出了针对铜、铝领域新能源产业升级和产能结构转移等降碳减排策略。     

有色金属工业碳排放现状与实现碳中和的途径

本文通过分析有色金属工业的碳排放现状,指出碳排放主要发生在冶炼环节,尤其是铝冶炼环节,并提出了有色金属工业实现碳中和的三个主要途径:使用清洁能源、提高能源利用率和发展CCUS技术.其中,氢能是有色金属工业清洁能源的首选;提高能源利用率可通过开发新工艺和淘汰落后工艺、提升关键设备设计制造水平、发展热能梯级利用技术来实现....     

中国低碳炼铁技术的发展路径与关键技术问题

“碳达峰”和“碳中和”是中国钢铁工业未来发展的总体规划,降低碳排放是钢铁企业需要共同攻克的技术难题。从源头减碳、过程节碳和末端用碳3个层面分析了中国低碳炼铁技术的发展路径,提出了实现“碳中和”需要解决的关键技术问题。分析表明废钢电炉短流程炼钢将是中国钢铁行业实现“碳中和”的主要途径,氢气竖炉直接还原将是中国钢铁行业实现“碳中和”的重要补充。高炉喷吹富氢气体、氧气高炉和全氧熔融还原炼铁等技术可以减少碳排放,但碳排放的减少量有限,必须要与末端CO₂吸附、储存和利用相结合,才能够实现“碳中和”。为了按期实现钢铁工业的“碳中和”,需要解决的关键技术问题有低成本氢气制备技术、煤气高温加热技术、炉顶煤气CO₂低成本脱除技术和CO₂的储存与利用技术。