目前，中国引进了世界上最先进的铜冶炼技术，包括闪速炉熔炼、艾萨炉熔炼、奥斯麦特熔炼、诺兰达熔炼等。国内自主创新有银冶炼、金川合成炉冶炼和方圆东瀛氧气底吹冶炼。后三种都是中国人自己研发的，都有自主知识产权。这七种炼铜方法被认为是世界上比较先进的。通过多年的实践，国外先进技术还存在一些不足，具体描述如下:1 .双闪炉熔炼法:投资大，专利费贵，熔剂和原料先粉磨再深度烘干，需要额外的能耗，不合理。熔炉产出的铜和硫需要经过水碎、烘干、细磨，工艺复杂。每道工序很难保证100%的回收率，会造成一定的机械损失；高温高温铜锍的物理热几乎完全被水碎失去，水碎后再烘干。另外，炉内大量水套被冷却水带走，热能利用不尽合理。水碎铜锍需要大量的水冲洗，增加了电耗。粉碎和干燥会增加人力和电力的消耗。这些都是这个工艺多年来没有大范围推广的重要原因。

2。Isar工艺和Ausmelt工艺都属于顶吹熔炼系列:顶吹工艺需要建立高层车间，噪音大，氧气浓度高，烟气量低。顶吹工艺的氧枪长12m，需要每三天到一周更换一次。不锈钢用量大，投资大，操作不方便。所有电炉都作为稀释炉，渣中铜含量一般在0.6%以上，与国情不符。

3。三菱工艺有不到四个炉(熔炼炉、稀释炉、吹炼炉和阳极炉)是自流的。第一道工序的熔炼炉需要布置在较高的楼层，因此建设成本相对较高。用电炉稀释炉渣，废渣中的铜含量达到0.6%~0.7%，远远高于我国大多数大型铜矿开采的矿石平均品位，资源没有得到充分利用。

4。诺兰达和特尼恩特的连续吹炼工艺仍处于工业试验阶段。诺达是侧吹，人工吹眼，所以劳动强度很高，吹眼漏风率达到10%~15%。噪音大，操作条件差，冶炼环境不理想。如果掌握不好，很容易造成泡沫吹渣事故。

综上所述，让我们寻找新的冶炼工艺，通过不断的探索找到新的出路。氧气底吹炉冶炼铅铜最早由湖南水口山和中国有色工程设计研究院联合开发，工业试验有一半在水口山进行。一是用于炼铅，产业化成功。之后，中国有色工程设计研究院原副院长、总工程师、国家级设计大师姜将其用于炼铜。他尝试过很多次合作，但是没有人愿意吃第一只螃蟹。时隔多年，在中国和国际市场的铜市处于鼎盛时期，山东东瀛铜业集团董事长崔志祥找到姜，提出分两期冶炼铜和黄金20万吨。经过多次讨论和论证，崔志祥和姜师傅达成协议，共同开发& ldquo氧气底吹锍抓金& rdquo熔池熔炼新工艺，产业化示范工程。从项目设计开始到投产，姜师傅多次深入现场调研，贯彻落实科学发展观，对设计中的每一个参数和设备运行数据都进行了逐一审核。& ldquo氧气底吹新技术& rdquo他没日没夜地工作，在严上下功夫，不说大话，不说空话，尊重事实。从点火烘炉到调试，真的是汗流浃背。氧气底吹炉的一次成功投产表明，从设计、施工到生产，所有工程技术人员和工厂员工都尊重科学和实践，这是打赢每一场战役的根本，也是发展的源泉。氧气底吹炉启动时，整个过程顺利。姜师傅高兴地说:& ldquo这是创新的第一步，还有很多问题需要逐步解决。任重而道远。& rdquo目前先进的冶炼工艺是可行的，没有烟气逸出。就铜的转炉吹炼而言，当今世界90%以上采用PS转炉，间歇运行。冶炼产生的铜锍需要包裹在铜锍中在车间逆向输送，造成二氧化硫烟气低空排放。另外，转炉给料和吹炼时，烟气难以完全密封，有不同程度的排放，使得PS转炉吹炼的操作环境非常好。这是当今铜冶炼面临的世界性难题，各国都在努力解决。要想从源头上解决问题，努力取消转换器，就需要在转换器上做文章。目前国外工业生产中使用的连续吹炼工艺有两种，解决了车间内铜的运输问题。硫捕集率高于99.8%，可解决铜锍吹炼的低空污染。其中日本开发的三菱法采用顶吹炉进行冶炼，将铜锍在电炉中沉降并贫化炉渣，然后用顶吹炉将铜锍连续吹炼成粗铜。三个炉由两个溜槽连接，实现连续炼铜。世界上已经有五家这样的工厂，这是一种连续炼铜工艺，投资少，成本低。另一种是美国犹他州肯尼科特冶炼厂的炼铜工艺，采用闪速炉熔炼，炉渣选矿，铜锍水碎，烘干，磨矿，然后在闪速炉中吹炼成粗铜。上述两种连续炼铜工艺虽然解决了吹炼操作中的环保问题，但仍存在一些不足，需要进一步改进。

三菱工艺采用自流方式配备四炉(熔炼炉、稀释炉、吹炼炉、阳极炉)。第一道工序的熔炼炉需要布置在较高的楼层位置，因此建设成本相对较高。另外，三菱工艺采用电炉稀释炉渣，废渣中铜含量达到0.6%~0.8%，远高于国内大多数大型铜矿的平均品位，资源没有得到充分利用。闪连续吹的缺点是铜锍需要经过水碎，然后烘干研磨，才能吹。工艺复杂，很难保证每道工序100%的回收率，造成少量的机械损耗。再者，液态高温冰铜遇水破碎，物理热几乎完全丧失。水碎固体冰铜的干燥吹炼过程需要外加热源，热能利用不尽合理。铜锍的水碎需要大量的水洗，再加上烘干和粉碎，额外增加了人工和动力消耗，导致吹炼成本增加，这可能是这一工艺多年来未能大规模推广的重要原因。此外还有诺兰达和特尼恩特连续吹炼工艺，目前仍处于工业试验阶段。通过氧气底吹炉试验，找到解决目前铜冶炼中PS转炉低空二氧化硫污染问题的有效方法，提供比世界上现有的三菱法、闪速吹炼法等连续铜冶炼工艺更先进、流程更短、投资更少、成本更低、回收率更高、综合利用更好的铜冶炼新工艺，是我们的一项重要任务。蒋发明的& ldquo氧气底吹连续炼铜& rdquo该工艺的精髓在于借鉴三菱工艺的自流配置，利用氧气底吹的冶炼机理和优越性，用三种不同的底吹炉将冶炼、吹炼、火法精炼三个过程融为一体，克服了转炉吹炼的缺点。这样就可以彻底解决世界上90%转炉吹炼的铜锍仍需在车间吊运的问题。车间内有效消除了二氧化硫的逸出和运行中的污染，消除了车间内的低空烟。这样既省去了转炉生产的吊车，又取消了几台转炉占用的大面积车间，同等条件下节约了1/3的成本。其特征在于用氧气底吹炉冶炼高品位冰铜，然后用我国研制的底吹炉或连续吹炉吹炼成粗铜。在冶炼过程中，产生高铁炉渣，并且对炉渣进行精选以选择铜精矿用于冶炼，铁精矿用于销售，炉渣尾矿用于销售。吹炼过程中产生钙渣，返回冶炼，烟气净化送硫酸生产。

这种粗铜冶炼方法包括以下步骤:1 .制粒后，将硫化铜精矿、其它含铜物料和熔剂加入氧气底吹熔炼炉中进行熔炼，生产出高品位的铜锍和熔炼渣。烟气经余热锅炉冷却回收后，送至电除尘器净化除尘，再送至制酸车间生产硫酸。其特征在于:(1)调整氧料比，生产高品位冰铜。铜锍品位应控制在68%~70%，以减轻后续铜锍吹炼操作的负荷，同时可产出70%以下的铜锍。冶炼渣中铜含量低，可获得较高的直接熔炼收率。2)冶炼采用高铁渣型。通过添加熔剂，冶炼渣的氧化铁/二氧化硅(重量比)控制在2.0 ~ 2.2之间，高于三菱法1.4 ~ 1.6和闪速炉1.6 ~ 1.8(用于炉渣选矿的渣型)的水平。之所以可以采用高铁硅比造渣，是因为底吹熔炼的反应机理是氧气直接作用于铜锍，铜锍作为氧气的载体，生成的氧化亚铜与精矿中的硫化铁反应生成氧化铁。造渣反应的氧势较低，四氧化三铁不易生成，因此炉渣可以采用较高的铁硅比。相反三菱法或闪速熔炼法，其反应机理是氧气直接作用于精矿，硫化铁直接与氧气反应，所以氧势高，生成四氧化三铁的倾向大，比例高，炉渣粘稠，炉渣中氧化亚铜的熔融程度增加，不利于渣铜分离。尤其是三菱工艺，铁硅比高导致渣中四氧化三铁增加，渣中除铜含量增加外，还有起泡渣的危险。由于氧气底吹熔炼炉渣中四氧化三铁含量低，可以采用高的铁硅比造渣。因此冶炼时应时加入量相对较少，冶炼物料量减少，渣率低，炉渣选矿用物料量少，能耗相应降低，随渣损失的铜量相应减少。

2。冶炼炉渣选矿底吹炉产生的冶炼炉渣将通过渣包或渣坑，经缓冷后送至选矿处理。选矿工艺包括矿渣破碎磨矿，浮选选出矿渣铜精矿，然后选出铁精矿和尾矿。国内外有成熟的炼铜炉渣选矿技术。底吹炉渣类似于诺兰达熔炼炉渣。大冶处理诺兰达冶炼渣，可精选渣铜精矿和铁精矿。产生的尾矿可用于水泥配料或制砖，实现冶炼厂无炉渣。尾矿含铜小于0.35%，与电炉稀释工艺相比，可提高铜的总回收率0.6%~0.7%。电炉贫化渣中的铜含量为0.6%~0.7%。中国铜资源短缺，原矿中约0.42%的铜仍在开采。技术渣采用选矿工艺回收残留铜，铜回收率高，资源利用充分，符合国情。更何况选矿法处理每吨炉渣的单位资金投入和运行费用与电炉稀释基本相同。因此，从经济角度来看，矿渣选矿也更有优势。

3。将铜锍吹炼成底吹熔炼炉生产的液态高温铜锍。氧气通过溜槽连续注入底吹熔炼炉，从熔炼炉底部连续通入富氧空气体，连续吹炼高品位冰铜。同时根据计算要求，通过料仓和计量皮带给料机从炉顶开口连续加入熔剂石灰石造渣。(也可以不开炉顶将熔剂石灰或石灰石磨成粉末，用氧枪的氧气通过料仓和计量皮带给料机送入炉内造渣。)该炉一端上部打孔排出熔炼渣，下部打孔，设置虹吸装置排出粗铜，如图2所示。实现了铜锍的连续加入、连续吹炼、熔剂的连续加入、连续造渣排渣、粗铜的连续出料，实现了连续吹炼工艺。其特点如下:(1)采用底吹炉进行吹炼。在用粗铜、铜锍和炉渣三相连续吹炼的情况下，氧通过粗铜传递，因此，粗铜具有最高的氧势，可以保证获得比其他连续吹炼更低硫含量的粗铜，有利于去除as、Sb、Bi等V元素，提高粗铜质量。同时，底吹可以减少四氧化三铁的用量，防止四氧化三铁沉淀和泡沫渣的形成。炉渣中四氧化三铁含量低导致炉渣粘度低，可减少吹炼炉渣中氧化亚铜的夹杂，使炉渣含铜低于闪速吹炼和三菱吹炼，含铜可降至10%以下。(2)吹炼采用高品位冰铜(含铜68%~70%)，所以吹炼负荷小，吹渣量也相对较少。通过调节氧氮比和氧枪供氧压力(氧氮体积比为5:5 ~ 8:2，供氧压力为0.4 ~ 0.8 MPa)，可以控制喷吹的反应速度，从而控制喷吹温度在1220℃~1250℃。(3)根据精矿成分确定吹渣类型:一般铜精矿脉石含铁量高，钙、镁等碱性元素少，冶炼时需要加入熔剂氧化钙。采用铁钙渣，吹炼后的渣经水破碎后返回熔炼炉，替代冶炼所需的石灰石熔剂。在特殊情况下(冶炼时不需要石灰石熔剂)处理含钙高的铜精矿时，也可在吹炼炉中加入石英岩制成硅铁渣，缓慢冷却后送至炉渣选矿车间处理。(4)根据底吹炉的大小，准备时保持1%~3%的倾斜度，使冰铜入口处的粗铜层变薄。喷枪送出的富氧空气体可直接送入铜锍层进行吹炼反应，防止氧化亚铜过量。出铜口的一端可以保持较厚的铜层。为防止与铜锍发生逆平衡反应，提高粗铜含硫量，在此端设置一部分底部透气砖，并通入少量富氧空气体缓慢进入粗铜层，提高其氧势，控制粗铜量达标，从而避免了三菱法和闪速连续吹炼法阳极炉需要重新脱硫，造成阳极炉烟气特殊处理。(5)底吹炉连续吹炼，炉温稳定，克服了转炉循环运行中温度波动过大的缺点，有利于大大延长吹炼炉寿命，减少耐火材料消耗和维护工作量，从而降低炼铜成本。连续喷吹，烟气量和成分(二氧化硫含量)稳定均衡，炉体无需频繁转动，降低了炼铜成本。连续吹炼克服了转炉循环操作中烟气量和烟气成分波动大的缺点，利用制酸降低制酸装置投资。(6)从熔炼炉到吹炼炉设置铜锍溜槽，铜锍通过溜槽从熔炼炉直接流入吹炼炉。连接溜槽上设有保温燃烧器，用于加热保温，防止溜槽内的冰铜冻结。在溜槽的一端设置通风罩，除去保温燃烧器逸出的烟气和溜槽内的铜锍，烟气经脱硫空后排放。克服了转炉周期性运行时，用吊车将铜锍运回车间，铜锍中大量二氧化硫无组织逸出，造成严重的低二氧化硫空污染，恶化车间操作环境的问题。采用底吹炉连续吹炼铜锍，整个系统的硫捕集率大于99.8%，可以保证全厂的清洁生产。冶炼车间配置采用由高到低的流水线布置方式，避免了高温熔体在车间内的逆向输送，有利于连续生产、过程自动化控制和劳动生产率的提高。混合料经圆盘造粒后，由进料皮带送入底吹熔炼炉。铜锍通过溜槽流入底吹熔炼炉，粗铜通过溜槽从熔炼炉流入阳极炉。阳极铜通过溜槽浇铸成阳极，完成了粗铜冶炼全过程所有液态熔体流动的配置布局。主要工艺设备布置图如图2所示。由于用底吹喷枪代替顶吹喷枪，而且没有沉降电炉，没有高电炉电极，车间高度大大降低，比三菱法低10米左右。【/br/】总之，该工艺具有以下显著特点:(1)底吹冶炼可采用高铁硅比渣型，同等规模的工厂冶炼的料渣量相对较少；(2)炉渣经过选矿处理，铜的总回收率高，全部炉渣综合利用，实现了无渣冶炼；(3)采用底吹连续吹炼，粗铜质量高，硫含量低，阳极炉烟气无需放掉；(4)采用自流配置，避免了铜锍的逆向运输，车间布局紧凑，可实现清洁生产。上述特点保证了建厂投资少、金属回收率高、产品成本低、资源综合利用水平高、综合能耗低、工作环境优良等优点。这是世界上最先进的炼铜工艺。