1. 技术名称

回转式冶炼废杂铜成套工艺及装备

2. 适用范围

铜冶炼领域中废杂铜的火法冶炼回收， 尤其适用于废杂铜炉料含铜大于 80%的情况。

3. 技术内容

3.1 技术原理

该技术通过高效熔体微搅动技术、 侧开门大型回转式炉体新结构（ NGL 炉）、 节能减排新型供热技术、 新型双功能炉门、高效净化烟气技术， 原料适应范围更宽（ 入炉品位 85%～ 90%），较传统工艺能耗节省近 60%， 氮氧化物排放量减少近 80%， 自动化程度高， 实现了废杂铜的高效节能环保冶炼。

3.2 主要创新点

（ 1） 首次在废杂铜精炼过程中采用氮气搅动。 在炉底设置多个狭缝式耐火砖， 通入氮气经过狭缝砖后， 形成弥散性氮气微气泡群， 在气泡群上浮的过程中， 对熔体形成搅动作用。

（ 2） 首创废杂铜处理专用侧开门大型回转式炉体新结构，具有利用率高、 内衬结构稳定、 炉体密闭、 操作环境和安全性好、 自动化程度高、 可处理冷料和热料、 设备造价低等优点。

（ 3） 首次在废杂铜冶炼中采用“氧气卷吸燃烧” 方式供热，既有富氧燃烧节能、 减排的特点， 又有供热均匀、 无高温热点、不降低炉内衬使用寿命的特点。

（ 4） 采用新型双功能炉门结构， 在加料门下沿设置一条排渣流道， 通过控制炉体角度位置， 达到可满足加料和排渣的操作要求， 将两种功能巧妙合并， 可减少一个专用排渣口， 炉体结构进一步简化， 排渣作业将更加便利和快捷， 大大减轻劳动强度。

（ 5）设置了烟气二次燃烧室、 喷水冷却塔以及布袋除尘器。二次燃烧室有足够的燃烧空间， 以保证可燃物焚烧温度在 850℃以上， 喷水冷却使烟气骤冷降温至 350℃以下， 最大限度地消除了产生有毒物质的可能性。 布袋除尘使废气最后得到净化排空。

4. 节能与温室气体减排效果

NGL 炉的平均综合能耗为 80～ 100kgce/t 铜， 比倾动炉节约能耗 23%～ 38%， 比反射炉节约能耗 41%～ 53%。 NGL 炉的吨铜排烟量为 32m3/（ t 阳极铜·h）， 比倾动炉减排 57%， 比反射炉减排 76%， 节能减排效果显著。

5. 技术示范情况

NGL 炉冶炼废杂铜成套技术和装备已经在国内 4 家大型再生铜企业进行工业化应用， 至今先后已有 7 台（ 套） NGL 投入运行和生产。 自 2012 年 8 月 7 日起， 世界上首台 NGL 炉在广西有色再生金属有限公司（ 梧州） 投入运行。 2012 年 12 月， 山东金升有色集团有限公司再生铜厂的 NGL 投入生产。 2018 年 6月， 中铝东南铜业有限公司 NGL 炉点火投产。 2020 年 9 月，宁波金田铜业有限公司 NGL 炉点火投产。

山东金升应用技术指标如下： 废杂铜炉料含铜 85%～ 88%； NGL 炉产能 263.7t-a.Cu/炉； 炉膛内径 3.32m； 炉膛内长 11.5m；天然气单耗（ 总） 40.44m3 /t-a.Cu； 氧气单耗 122.08 m3 /t-a.Cu；直收率 87.0%。

6. 投资估算

年处理 20 万 t 废杂铜 NGL 系统投资估算如下： 项目投资24.59 亿元， 其中固定资产建设投资 12.13 亿元。

7. 投资回收期

投资回收年限（ 税后） 为 8.79 年。

8. 技术成果转化推广前景

目前， 随着社会的高速发展， 铜资源报废量和社会蓄积量将会持续增加， 且未来将会保持这种增长趋势。 以 2020 年为例，全球精铜消费量在 2307 万 t， 而利用废杂铜冶炼的精铜产量仅376 万 t， 蓄积 1900 多万 t 铜未得到有效回收； 其中， 中国精铜消费量达到 1198 万 t， 利用废杂铜冶炼的精铜产量仅 277 万 t，蓄积 921 万 t 未得到有效回收。 在精炼铜消费量持续增长的情况下， 再生铜必将成为未来中国以及世界铜供给的主要来源， 而环保、 低碳、 节能的再生铜处理技术也必将越来越需重视。 NGL炉成套工艺和装备在再生铜处理方面优势明显， 既可以作为现有企业技术改造的可选方案， 也可以作为新建项目的首要选择。具有广阔的推广前景。