【正文】 和精神，當(dāng)代我國(guó)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(guó)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(wèn)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(wèn)題。同時(shí)，這兩種工藝均須引進(jìn)國(guó)外的技術(shù)，不僅費(fèi)用高，而且技術(shù)上受制于人。我國(guó)除了侯馬冶煉廠采用Ausmelt吹煉和陽(yáng)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(wàn)噸以下的已被國(guó)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(dòng)大、爐口漏風(fēng)率高、二氧化硫煙氣泄漏等問(wèn)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(lái)解決冶煉低空污染的重要途徑。由于銅冶煉工藝流程長(zhǎng)、不連續(xù)，“熔煉—吹煉”2個(gè)階段，需在2個(gè)獨(dú)立的爐子中進(jìn)行，造成銅冶煉工藝流程長(zhǎng)、能耗高、投資大等一系列問(wèn)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(guó)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(guó)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(kāi)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(kāi)發(fā)的核心是銅锍連續(xù)吹煉。工業(yè)化試驗(yàn)開(kāi)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(guò)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(kāi)發(fā)；熔煉爐與連吹爐相配套的成套裝置的研究開(kāi)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(guó)自主知識(shí)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(guó)自上世紀(jì)末以來(lái)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(zhǎng)處和短處，針對(duì)全球銅資源不斷向難冶煉與復(fù)雜性的發(fā)展趨勢(shì)，憑借我國(guó)已同時(shí)充分掌握上述兩方面技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，依托國(guó)內(nèi)相關(guān)“產(chǎn)、學(xué)、研”科技力量，通過(guò)消化吸收與集成創(chuàng)新，自主開(kāi)具有自主知識(shí)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(kāi)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(guó)復(fù)雜低品位銅鎳鈷、銅鋅硫化礦資源的開(kāi)發(fā)利用率，增強(qiáng)國(guó)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(guó)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(jì)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(jiǎn)單、投資低、環(huán)境友好、金屬回收率高，建廠規(guī)模可大可小。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(wú)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(duì)生產(chǎn)過(guò)程影響大，污染控制要求高，如果不能很好的開(kāi)路，循環(huán)和富集后不但影響產(chǎn)品質(zhì)量，還對(duì)人身安全造成威脅。長(zhǎng)期以來(lái)，許多企業(yè)對(duì)伴生復(fù)雜元素的銅精礦望而生畏，而我國(guó)銅精礦資源的短缺又限制了企業(yè)對(duì)銅精礦來(lái)源的選擇性，無(wú)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(kāi)展對(duì)銅精礦中有害元素的無(wú)害化處理和資源化利用的基礎(chǔ)工藝研究，對(duì)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(guò)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(shí)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(wú)碳底吹連續(xù)煉銅清潔生產(chǎn) 山東東營(yíng)方圓銅業(yè)集團(tuán)和北京有色研究總院聯(lián)合開(kāi)發(fā)的、擁有國(guó)內(nèi)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第一期工程“氧氣底吹無(wú)碳熔煉多金屬捕集新工藝”，及國(guó)產(chǎn)化的核心設(shè)備“氧氣底吹熔池熔煉爐”，經(jīng)過(guò)全國(guó)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(wú)碳銅熔煉氧氣底吹新工藝在黃河三角洲的山東東營(yíng)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(wàn)噸粗銅、100萬(wàn)噸多金屬銅精礦的冶煉，目前正在研制和設(shè)計(jì)中。將在原有的基礎(chǔ)上，取消轉(zhuǎn)爐吹煉工序，將以第二臺(tái)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(chē)，不用吊包裝銅锍在車(chē)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(wú)碳連續(xù)煉銅的清潔生產(chǎn)新工藝”預(yù)將于計(jì)2012年建投產(chǎn)，方圓集團(tuán)銅冶煉工將率先成為無(wú)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(guó)銅冶金行業(yè)走出一條低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新路子。國(guó)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(lái)國(guó)外銅精礦先進(jìn)火法冶金發(fā)展的前沿技術(shù)之一。在國(guó)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(lái)幾年 國(guó)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(yíng)富氧底吹熔煉法東營(yíng)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(yáng)極爐回轉(zhuǎn)式陽(yáng)極爐精煉工藝流程圖（13）陽(yáng)極板全自動(dòng)定量澆鑄機(jī)組圖江西銅業(yè)集團(tuán)陽(yáng)極板全自動(dòng)定量澆鑄工藝流程江西銅業(yè)集團(tuán)陽(yáng)極板全自動(dòng)定量澆鑄機(jī)組圖山東祥光銅業(yè)公司銅陽(yáng)極國(guó)產(chǎn)化全自動(dòng)定量澆鑄圓盤(pán)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(chē)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