【正文】 和精神，當(dāng)代我國銅精礦火法冶金發(fā)展的前沿技術(shù)歸結(jié)如下。1 短流程連續(xù)煉銅清潔冶金技術(shù)縮短銅冶煉工藝流程是解決冶煉低空污染和節(jié)能的重要途徑。國外在銅連續(xù)冶煉方面獲得成功的有三菱法和“雙閃”工藝。但這兩種連續(xù)煉銅工藝，雖然解決了吹煉作業(yè)的環(huán)保問題，但也存在如投資較高或運(yùn)行成本高或不能處理粗銅冷料等問題。同時，這兩種工藝均須引進(jìn)國外的技術(shù)，不僅費(fèi)用高，而且技術(shù)上受制于人。我國除了侯馬冶煉廠采用Ausmelt吹煉和陽谷祥光銅業(yè)采用閃速吹煉工藝之外，其他冶煉廠全部是采用PS轉(zhuǎn)爐吹煉，或者是單系列生產(chǎn)規(guī)模在3萬噸以下的已被國家列為淘汰的鼓風(fēng)爐+連吹爐工藝。因PS轉(zhuǎn)爐間斷操作，存在煙氣量波動大、爐口漏風(fēng)率高、二氧化硫煙氣泄漏等問題。采用連續(xù)煉銅技術(shù)，縮短冶煉工藝流程或取消PS轉(zhuǎn)爐吹煉，是未來解決冶煉低空污染的重要途徑。由于銅冶煉工藝流程長、不連續(xù)，“熔煉—吹煉”2個階段，需在2個獨(dú)立的爐子中進(jìn)行，造成銅冶煉工藝流程長、能耗高、投資大等一系列問題。流程工業(yè)重大節(jié)能減排效果的取得，必須在流程上有重大創(chuàng)新。為解決該技術(shù)難題，國內(nèi)正在研究的有兩種工藝技術(shù)路線，一是氧氣底吹爐連續(xù)煉銅技術(shù)；二是閃速爐短流程一步煉銅技術(shù)。氧氣底吹連續(xù)煉銅工藝技術(shù) 氧氣底吹銅熔煉技術(shù)國內(nèi)已經(jīng)成熟，借鑒氧氣底吹熔煉和其他連續(xù)吹煉的成功經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)底吹連續(xù)煉銅技術(shù)已經(jīng)具備工業(yè)化試驗(yàn)基礎(chǔ)。氧氣底吹連續(xù)煉銅技術(shù)開發(fā)的核心是銅锍連續(xù)吹煉。工業(yè)化試驗(yàn)開發(fā)的內(nèi)容主要包括：連續(xù)煉銅工藝技術(shù)，含工藝條件、工藝參數(shù)和過程控制等；包括噴槍、爐體在內(nèi)的連續(xù)吹煉爐規(guī)格和結(jié)構(gòu)的選擇開發(fā)；熔煉爐與連吹爐相配套的成套裝置的研究開發(fā)。閃速爐短流程一步煉銅工藝技術(shù) 本技術(shù)采用技術(shù)集成及優(yōu)化方法，將白銀爐、閃速爐及粗銅連吹爐進(jìn)行工程性結(jié)合，達(dá)到取消節(jié)能排放瓶頸—PS轉(zhuǎn)爐吹煉工序，創(chuàng)造出一種具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的“連續(xù)煉銅”短流程新工藝，可實(shí)現(xiàn)重大的節(jié)能效果。技術(shù)指標(biāo)：冰銅品位70%；粗銅品位98%；粗銅綜合能耗 260kgce/tcu；%；初期產(chǎn)業(yè)化規(guī)模100200 kt/a粗銅。⑵ 難冶煉復(fù)雜銅資源復(fù)合型冶煉新工藝與成套裝置我國自上世紀(jì)末以來巳陸續(xù)引進(jìn)了閃速熔煉的芬蘭奧托昆普技術(shù)以及熔池熔煉的澳大利亞奧斯麥特/艾薩煉銅技術(shù)、加拿大諾蘭達(dá)煉銅法等。閃速熔煉和奧斯麥特熔煉在原料適應(yīng)性方面各有長處和短處，針對全球銅資源不斷向難冶煉與復(fù)雜性的發(fā)展趨勢，憑借我國已同時充分掌握上述兩方面技術(shù)的優(yōu)勢，依托國內(nèi)相關(guān)“產(chǎn)、學(xué)、研”科技力量，通過消化吸收與集成創(chuàng)新，自主開具有自主知識產(chǎn)權(quán)的復(fù)合型銅冶煉新工藝與成套裝置，實(shí)現(xiàn)難冶煉復(fù)雜礦的高效、節(jié)能、環(huán)保冶金具有重大意義。主要開展低品位難冶煉銅原料閃速熔煉工藝技術(shù)與裝置，復(fù)雜銅原料奧斯麥特熔煉工藝技術(shù)與裝置，復(fù)雜銅資源伴生元素的污染控制與資源化，復(fù)雜銅資源粗銅質(zhì)量控制和“閃速熔煉—閃速吹煉”技術(shù)創(chuàng)新研究。在原料銅品位 15～35 %條件下，粗銅綜合能耗300 kgce /tCu； %。⑶ 生物技術(shù)提取金屬采用生物技術(shù)處理傳統(tǒng)選冶工藝不能經(jīng)濟(jì)回收的大量低品位、難處理的礦產(chǎn)資源，可以大幅度提高我國復(fù)雜低品位銅鎳鈷、銅鋅硫化礦資源的開發(fā)利用率，增強(qiáng)國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的能力，提高礦產(chǎn)資源的保障程度。重點(diǎn)研究復(fù)雜低品位硫化礦資源（銅、鎳、鈷、鋅、金等金屬礦資源）生物冶金浸礦體系微生物種群組合技術(shù)，構(gòu)建高效種群配伍與高效浸礦工程菌；解決生物冶金工程條件、物理化學(xué)因素調(diào)控和微生物群落結(jié)構(gòu)與功能分析相結(jié)合的難題，提出適用于我國復(fù)雜低品位銅鎳鈷和銅鋅硫化礦產(chǎn)資源的生物冶金新體系設(shè)計的基本原則，形成生物浸出新技術(shù)。該技術(shù)工藝流程短、設(shè)備簡單、投資低、環(huán)境友好、金屬回收率高，建廠規(guī)?？纱罂尚?。主要技術(shù)指標(biāo)：金屬浸出率：Cu≥80%、Ni≥85%、Co≥80%、Zn≥95%，Au≥95%；金屬綜合回收率: Cu≥75%、Ni≥80%、Co≥75%、Zn≥90%，Au≥90%。⑷ 有色金屬礦物中有害元素的無害化處理及資源化利用銅精礦常伴生有毒有害元素，比如As、Pb、F、Hg、Cd等，有些還伴生放射性元素。這些元素對生產(chǎn)過程影響大，污染控制要求高，如果不能很好的開路，循環(huán)和富集后不但影響產(chǎn)品質(zhì)量，還對人身安全造成威脅。長期以來，許多企業(yè)對伴生復(fù)雜元素的銅精礦望而生畏，而我國銅精礦資源的短缺又限制了企業(yè)對銅精礦來源的選擇性，無論自產(chǎn)礦還是進(jìn)口礦都存在有害元素增高的情況。因此開展對銅精礦中有害元素的無害化處理和資源化利用的基礎(chǔ)工藝研究，對控制有色金屬環(huán)境污染、拓寬原料適應(yīng)范圍、緩解資源短缺矛盾和實(shí)現(xiàn)廢棄資源的循環(huán)利用有重大意義。除了有害元素污染的高效控制技術(shù)，更重要的是研究有害元素在生產(chǎn)過程中的行為特征和有效收集方法，包括分布在廢水、廢氣、廢渣中的有害元素的處理及收集，同時尋求有害元素的新用途和加工方法，取得最大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。⑸ 實(shí)現(xiàn)無碳底吹連續(xù)煉銅清潔生產(chǎn) 山東東營方圓銅業(yè)集團(tuán)和北京有色研究總院聯(lián)合開發(fā)的、擁有國內(nèi)自主知識產(chǎn)權(quán)的第一期工程“氧氣底吹無碳熔煉多金屬捕集新工藝”，及國產(chǎn)化的核心設(shè)備“氧氣底吹熔池熔煉爐”，經(jīng)過全國百余家企業(yè)和資深煉銅的專家院士組鑒定，已向世界宣告，無碳銅熔煉氧氣底吹新工藝在黃河三角洲的山東東營方圓銅業(yè)集團(tuán)試驗(yàn)成功并推廣應(yīng)用。方圓集團(tuán)第二期工程是20萬噸粗銅、100萬噸多金屬銅精礦的冶煉，目前正在研制和設(shè)計中。將在原有的基礎(chǔ)上，取消轉(zhuǎn)爐吹煉工序，將以第二臺氧氣底吹爐代替現(xiàn)在吹煉轉(zhuǎn)爐，廠房高度下降近10米，取消吊車，不用吊包裝銅锍在車間內(nèi)倒運(yùn)，采用液流的辦法，徹底消除二氧化硫污和低空煙害的逸散。這種“氧氣底吹無碳連續(xù)煉銅的清潔生產(chǎn)新工藝”預(yù)將于計2012年建投產(chǎn)，方圓集團(tuán)銅冶煉工將率先成為無碳連續(xù)煉銅的清潔生產(chǎn)的榜樣，提前跨入世界先進(jìn)行列，并將引領(lǐng)中國銅冶金行業(yè)走出一條低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新路子。國外銅精礦冶金的前沿技術(shù)短流程連續(xù)煉銅清潔冶金技術(shù)也將是未來國外銅精礦先進(jìn)火法冶金發(fā)展的前沿技術(shù)之一。在國外現(xiàn)有連續(xù)煉銅清潔冶金技術(shù)如三菱法、“雙閃”工藝和雙奧斯麥特爐工藝取得成功的基礎(chǔ)上，未來幾年 國外將著重在雙艾薩爐連續(xù)煉銅和雙諾蘭達(dá)爐連續(xù)煉銅技術(shù)等進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新研究，并將取得突破性進(jìn)展。附圖：銅火法冶金先進(jìn)技術(shù)設(shè)備或流程示意圖1 閃速煉銅法圖1 閃速爐立體結(jié)構(gòu)圖世界閃速爐煉銅工藝流程的歷史變遷如下圖2和圖3 圖2 19821985年應(yīng)用閃速爐銅熔煉工藝流程 圖3 2004年雙閃煉銅工藝流程⑵ 艾薩煉銅法圖4艾薩熔煉法銅冶煉工藝流程 圖5云南銅業(yè)艾薩法煉銅工藝流程⑶ 奧斯麥特?zé)掋~法 圖6 奧斯麥特爐立體結(jié)構(gòu)圖7 一般奧斯麥特工廠示意圖圖8奧斯麥特?zé)掋~工藝流程⑷ 諾蘭達(dá)煉銅法圖9 諾蘭達(dá)爐結(jié)構(gòu)圖圖10 諾蘭達(dá)煉銅法工藝流程⑸ 三菱連續(xù)煉銅法圖11 三菱法連續(xù)煉銅法工藝流程圖⑹ 特尼恩特?zé)掋~法圖12 特尼恩特熔煉爐示意圖圖13 特尼恩特改良轉(zhuǎn)爐(TMC )⑺瓦紐柯夫煉銅法圖14瓦紐科夫熔池熔煉爐⑻ 氧氣頂吹旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐法圖15氧氣頂吹旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐法卡爾多爐⑼ 白銀煉銅法1－燃燒器；2－爐料；3―風(fēng)口；4―隔墻；5―煙道；6―熔煉區(qū)；7―沉淀區(qū)圖16白銀煉銅爐示意圖（10）水口山煉銅法水口山煉銅法工藝流程圖（11）東營富氧底吹熔煉法東營富氧底吹熔煉法工藝流程圖 富氧底吹造锍熔煉爐示意圖（12）回轉(zhuǎn)式精煉爐或陽極爐回轉(zhuǎn)式陽極爐精煉工藝流程圖（13）陽極板全自動定量澆鑄機(jī)組圖江西銅業(yè)集團(tuán)陽極板全自動定量澆鑄工藝流程江西銅業(yè)集團(tuán)陽極板全自動定量澆鑄機(jī)組圖山東祥光銅業(yè)公司銅陽極國產(chǎn)化全自動定量澆鑄圓盤機(jī)（14）永久不銹鋼陰極法銅電解先進(jìn)工藝 江西銅業(yè)集團(tuán)先進(jìn)永久不銹鋼陰極法（ISA法）銅電解車間永久不銹鋼陰極法電解銅剝離和堆垛機(jī)組永久不銹鋼陰極法不銹鋼陰極機(jī)組