波兰铜冶炼和工业集团(KGHM)每年生产52万吨铜，在世界铜工厂中名列前茅。同时，它也是欧洲最大的铜矿生产国。从开采到最终产出优质产品，有自己的综合生产结构。KGHMPolska Miedz是波兰最大的出口商之一。

80%以上的电解铜产自KGHM，伴生铜矿的贵金属100%产自G & # 322奥格夫铜厂。G & # 322Ogów铜厂由四个冶炼厂组成，两条采用不同生产技术的主要铜精矿生产线位于G & # 322ogów 1号和2号冶炼厂，另外两个是贵金属冶炼厂和铅冶炼厂。这将在下面详细描述。

一、G & # 322Ogów铜冶炼一厂

G & # 322Ogów铜冶炼一厂采用鼓风炉冶炼铜精矿。

生产工艺包括铜精矿造球、鼓风炉熔炼铜锍、吹铜锍、火法精炼浇铸阳极铜、最后阴极铜电解五个阶段。

含铜25%左右的精矿、转炉渣和焦炭充分混合后直接加入高炉。冶炼产物是冰铜，即铜铁的硫化物和废渣。铜锍吹炼过程中，铁和硫被氧化，产生粗铜。铜品位可达98.5%，其余杂质在阳极炉火法精炼中除去。这个阶段产生的铜阳极在电解中很容易溶解，铜开始在阴极上被恒电流沉淀，产生99.99%的阴极铜。

图1g & # 322；ogów第一铜冶炼厂和精炼厂流程图

第二，G & # 322Ogów铜冶炼二厂

G & # 322Ogów二厂采用一段闪速熔炼技术直接生产粗铜。该技术包括三个阶段:精矿焙烧、冰铜熔炼和吹炼。

干燥的铜精矿和适量的富氧空气体从顶部中心喷嘴喷入塔内，在反应塔内进行氧化反应。产生的粗铜(含约99%的铜)从炉渣中分离出来。炉渣含铜约11% ~ 15%，送电炉进行炉渣稀释。G & # 322和ogów一厂一样，粗铜在阳极炉中精炼，然后电解，最终产品是阴极铜，纯度99.99%。

图2g & # 322；ogów铜冶炼二厂和精炼厂流程图

三。贵金属工厂

贵金属产于G & # 322Ogów二厂主要处理阳极泥，回收银、金、钯、铂、硒。阳极泥是阳极铜电解的副产品，先干燥，然后在卡尔多炉中熔化、喷吹和精炼。生产贵金属合金浇铸成阳极银，阳极银电解得到银含量为99.99%的电解银。

银电解后的阳极泥含有金、铂等。在通入氯气的条件下，通过与水和盐酸反应，从银阳极泥中常规回收金、铂和钯。在一个特殊的反应釜中，生产出99.99%的金粉。在这个阶段，铂钯精矿被富集，然后金粉在中频炉中熔化，铸成金锭。

图3贵金属流程图

四。粗铅工厂

除铁之外，铅在铜矿石中含量最丰富，在KGHM铜精矿中占2.5%。在铜精矿冶炼过程中，铅主要富集在副产品即烟气净化产生的烟尘和污泥中，烟尘和污泥为G & # 322Ogów铅厂是铅回收的重要原料。

铜冶炼厂回收铅是在短窑(即旋转多赫尔炉)中还原生产粗铅，还原过程是一个间歇的周期性操作。换句话说，一个周期的操作产生最终产品-粗铅。熔炼后铅从渣中分离出来，粗铅含铅98.5%以上，然后铸成锭。目前粗铅年产量约为21000吨。

图4铅工厂流程图

动词 （verb的缩写）G & # 322ogów铜冶炼厂的生产

2008G & # 322；ogów铜冶炼厂的产量如下:

电解铜:427，304吨

银牌:1192751公斤

金:902斤。

粗铅:23，689吨

硫酸:51.88万吨

硒:81，857公斤

钯精矿:93千克

硫酸镍:1615吨

竖炉炉渣:551，440吨

淬渣:340，580吨

G & # 322Ogów Smelter是世界上最干净的铜冶炼厂之一，为全世界的大型工厂起到了示范标准的作用。

图5g & # 322；ogów冶炼厂粉尘的逐年排放

图6g & # 322；ogów冶炼厂的二氧化硫年排放量

从现在的G & # 322Ogów Smelter可以看到，它不仅在生产过程中使用现代技术，而且严格遵守环保标准。在过去10年中，环境投资的总支出超过7500万欧元。G & # 322Ogów冶炼厂在控制和减少有害物质、污水和废物排放方面处于世界领先地位。

得益于技术进步和投资(即竖炉、硫酸厂、铅厂的新型回转炉、除尘、烟气脱硫装置的改造)，G & # 322Ogów冶炼厂已成为世界上最清洁的冶炼厂之一。冶炼厂附近生长着许多珍稀野生植物，包括苍鹭、鹳和燕鸥。野鸭、鹿和狐狸也在那里生活得很好。

这些环境投资对周围环境的利益起着巨大的作用，并确保工人的最佳工作条件，G & # 322Ogów冶炼厂符合波兰和欧洲的环保要求，G & # 322Ogów Smelter拥有所有环境法规的许可证。

不及物动词KGHM 2008-2022年冶金技术发展战略规划

KGMH目前的战略计划致力于有效处理自然资源，这将为公司带来更多价值。该计划包括五个方面:

技术改造活动

资源基础的发展

资金来源多样化和能源价格独立

*对该区域的支持

操作技能和效率的提高

G & # 322Ogów二厂成立于2009 ~ 2013年，与G & # 322ogów一厂2014年的技术改造预计将是实现KGMH战略第一方面的最重要因素。

G & # 322ogów第二工厂的现代化旨在实施技术基础设施改造，以实现年产23万吨粗铜。G & # 322ogów第一工厂的产能为25万吨，因此建造这种新的冶金设备旨在大大降低加工成本。

产量依赖于本地铜精矿与进口精矿、废渣的互补加工。

七、G & # 322ogów第二铜冶炼厂现代化

(A)铜生产的技术限制

除了技术基础设施的更新，其他决定G & # 322ogów第二铜冶炼厂现代化的直接原因是消除以下缺点:

缺少铜精矿仓库

铜精矿干燥机能力不足

闪速熔炼炉的能力是有限的。

四个铜精矿混合喷嘴的能力不足。

竖炉加热能力的提高

闪速炉粉尘处理能力不足

余热锅炉及煤气管道的改进

烟气排放系统的控制

炉子冷却速度不足

烟气制酸能力不足。

为了解决上述问题，有必要在以下几个方面实施改造:

浓缩干燥

闪速熔炼炉及相关设施

废热锅炉

烟尘处理系统

电炉

硫酸厂

当前的技术问题，如闪速熔炼炉的能量平衡、废热锅炉的建设、国内铜精矿供应的限制以及所有计划改造的高成本，迫使这项任务分两个阶段完成:

第一阶段:2009年，其目的是提高球磨机效率，改变闪速熔炼炉热平衡，使混合铜精矿具有更高的热值。

第二阶段:2013年，改造硫酸厂，使其产能达到23万吨粗铜/年和16.4吨硫酸/小时。

(二)铜精矿仓库和烘干设施

铜精矿仓库的建设(2011年计划5万吨)必将改善铜精矿储存和处理的环境条件；迄今为止，铜精矿一直存放在露天填埋场。所提议的系统是用于选择性购买和存储铜精矿的室内仓库。

适应冶炼较高的生产计划水平(约23万吨粗铜)和铜精矿干燥机至今性能不佳，需要对其进行扩建和改造，破碎筛分系统也要进行设计和改造。

(3)闪速熔炼炉

现代化包括以下内容:

燃烧器的热负荷

铜精矿喷嘴

竖炉

外围窑炉设施:窑炉加热装置；炉子的冷却装置；工艺空气供应系统；辅助材料装载装置

(四)废热锅炉-粉尘处理

改造内容包括锅炉内挡板的改进，粉尘处理中的氧化和硫酸盐化，导致粉尘结块。粉尘处理工艺进一步改进了破碎机系统。提高了粉尘输送装置对备用填埋区粉尘的回收利用。

(5)电炉

改造项目包括电炉在维修停工期间可运行4年。改造的主要任务是提高炉墙冷却装置的效率，进一步完善炉墙冷却系统。

(六)硫酸厂

新建的两个湿式静电除尘器消除了在清洁当前安装的设备时降低FF进料速度的需要。改造制酸装置的目的是将硫磺的利用水平提高到16.4吨/小时，这是改造的第二阶段，将于2013年实现。

(7)G & # 322；OG χ W第一冶炼厂改造的经验和教训

在G & # 322ogów第一冶炼厂的改造强调了以下问题:

竖炉工艺的优缺点

应用现有火法冶金技术的可行性

目前适用于G & # 322ogów二厂闪速熔炼炉工艺的优缺点

国内铜精矿的特性，尤其是其有机碳和铅含量。

维持2014年技改期间铜产量的最佳水平。

图7G & # 322；ogów一厂的技术改造

(八)竖炉冶炼的优缺点

优点:原料加工灵活性高；铜及相关金属的含量波动范围大；铅和锌以硫化铅和硫化锌的形式存在，与铜分离富集；回收和污染的材料可以熔炼；烧制成本低；生产线的停机时间很短。

缺点:利用废黑液的必要性；运输中复杂的投入材料和能源消耗；昂贵的铜精矿制粒成本；使用焦炭作为燃料的必要性；立式炉的能量效率低；产生的烟气量大，需要在锅炉内部燃烧，进一步脱硫；烟气的净化、除尘、浓缩是一个难点改造；易散性气体处理装置的扩建；半成品很多:冰铜、炉渣、粉尘、回收料，相对更多的污染物在运输阶段转移到大气中。

(9)火法冶金技术在全球产量中的份额

[芬兰]奥托昆普矿业集团:51%

[加拿大]诺兰达公司+[智利]特尼恩特:16%

[日本]三菱:8%

ISA:6%

竖炉:4%

[加拿大]国际镍公司:3%

其他:14%

(十)闪速熔炼工艺的优缺点

优点:生产规模弹性大；铜精矿干燥处理工艺简单、经济；化学反应相对简单；余热锅炉烟气热回收效率高；烟气中二氧化硫浓度高；硫酸产量高。

缺点:昂贵的废渣稀释工艺；维护间隔短(48个月)；维护时间长(50 ~ 60天)。

(XI)波兰铜精矿的特殊性波兰铜精矿的具体特点:含铁量相对较低，为3.5% ~ 5%；铅等金属含量高出0.9%-2.4%；硫含量低8% ~ 11%；有机碳含量高5.5% ~ 8.3%；平均含铜量为17% ~ 30%。

如上所述，G & # 322Ogów第一工厂和G & # 322ogów第二工厂预计的高有机碳含量和预计的高水平粗铜产量迫切需要一种解决方案来平衡两个闪速熔炼炉的热量。实施以下选项之一将解决这一问题:

铜精矿浮选工艺的改革:选择最佳分批混合(铜精矿氧化)；吸热材料用于反应区；铜精矿的焙烧；并回收烟气和炉渣；向闪速熔炼炉沉降炉中加入固体物料。

目前的分析是闪速炉预期更高熔化率的最佳选择，也是消除有机碳含量影响的技术方向。

(十二)最佳选择。

作为上述方案的分析结果，决定在G & # 322ogów第一工厂的闪速炉引进了铜冶炼技术。这项技术和G & # 322ogów第二工厂的技术在以下方面有所不同:

不同的进料方式-中央混合系统；铜精矿蒸汽干燥机的应用:闪速炉的功能取决于炉渣的清除方式。将铅冶炼过程中的炉渣加入到闪速炉中；6电极矩形电炉(2× 25mva)的应用：中炉渣总产量；电炉滴冷系统的改进:精炼铜铅铁合金提质技术的应用。

(十三)应急/技术改造项目规划过程中的考虑

在考虑技术改造时，应考虑以下因素:新设备与生产线现有设备(转炉、阳极炉)的最佳衔接；G & # 322ogów第一工厂的总停工时间；能源基础设施的最佳用途是推广使用新设备。

八、G & # 322ogów一厂技术改造阶段

(1)铜精矿的均化和预处理

炉料的制备和加工将配备一个带除尘系统的蒸汽干燥器、一个辅助材料气体干燥系统、一个将铜精矿输送到蒸汽干燥器的隧道和一个输送材料和熔剂的隧道。均化仓配有提高均化效果的装置。铜精矿卸载和铜精矿部分处理隧道保持不变。

原料仓库将用于储存和卸载相应的辅助材料、可回收物和铜精矿。

(2)闪速炉

G & # 322ogów第二工厂的新闪速炉的设计将类似于现有设备，但在后者的运行期间将使用所获得的技术经验。其设计年生产能力约为25万吨粗铜。除了性能，它们之间最显著的区别将是炉膛的水平位置更高。

图8新闪速炉的总体规模和水平

(3)电炉

建造新电炉的计划在构造和结构上与闪速炉相似。炉子将有6个电极(2×25MVA)排列在矩形表面上，炉渣将聚集在炉子中。通过吹炼5座转炉，铜铅铁合金中的铅含量将提高到14%。出渣阶段的炉渣将返回电炉。为了从铜铅渣中获得高铅低铜的产品，从铜渣阶段开始将减少一个单独的转炉。低铜铅渣放入倾斜回转炉生产粗铅。这是我自己的创新技术。

图9闪速炉和电炉的位置

(4)硫酸厂

硫酸厂将配备新的生产设备。近年来，生产线的目标是在目前使用的洗涤-冷却段和湿式静电除雾器上增加一种新的装置。

(5)能源管理升级

鉴于电力设备的现代化，有以下投资计划:

现代G & # 322○ogów一厂技改建设的变电站主要为电炉供电；

建设总功率约2.5 MW的汽轮机利用站；

建立供应网络:氧气、氮气、天然气、燃油、压缩空气体、去离子水；

结合现有冶金冷却设备的改造，建造新型设备。

九、现代G & # 322Ogów冶炼厂提出了铅平衡的概念。

国内铜精矿，尤其是铅含量高的铜精矿，集中在G & # 322在ogów升级的两条闪速炉生产线中，需要一种新方法来实现闭路平衡。通过对现有技术的详细分析，铅产量的增加可能是增加建造倾斜回转炉的原因。

KGHM的工程师正在研究新的方法来解决如何处理铜精矿和增加铅含量。该解决方案包括处理炉渣的转炉，炉渣可适用于进一步的冶金处理。这样制备的炉渣将被送到倾斜转炉作为生产铅的原料。增加含金炉的容量不仅可以用来处理现有的可用含铅材料，而且可以逐步解决他们过去积压的铅渣。