淺談固定式陽極爐的節(jié)能改進(jìn)

袁輔平

（大冶有色金屬集團(tuán)有限公司 有色金屬冶金與循環(huán)利用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 黃石 435005）

1 引言

為解決隨著經(jīng)濟(jì)的長期快速發(fā)展而累積的產(chǎn)能過剩、比較優(yōu)勢下降、能源緊張、環(huán)境質(zhì)量下降等問題,我國產(chǎn)業(yè)政策在能耗、環(huán)保等方面的規(guī)定越發(fā)嚴(yán)格,限制、迫使落后產(chǎn)能退出。發(fā)改委明確強(qiáng)調(diào)在去產(chǎn)能工作中“要堅(jiān)決淘汰落后產(chǎn)能”。工業(yè)和信息化部在《銅冶煉行業(yè)規(guī)范條件（2014）》（以下簡稱《銅冶煉規(guī)范》）明確規(guī)定：新建和改造利用各種含銅二次資源的銅冶煉項(xiàng)目，須采用先進(jìn)的節(jié)能環(huán)保、清潔生產(chǎn)工藝和設(shè)備?！躲~冶煉規(guī)范》中明確規(guī)定陽極銅工藝綜合能耗在360kg標(biāo)準(zhǔn)煤/t及以下。

當(dāng)前，國內(nèi)再生銅企業(yè)冶煉廢雜銅的主流工藝是一段法，其核心設(shè)備是固定式陽極爐（以下簡稱陽極爐），技術(shù)水平低、生產(chǎn)過程的能耗較高，因此，提升固定式陽極爐的能耗水平成為再生銅行業(yè)的重大課題。

2 固定式陽極爐工藝的優(yōu)勢與不足

2.1 陽極爐的成本劣勢

固定式陽極爐的燃料消耗高于搖爐、NGL爐等新工藝。使用天然氣燃料處理再生粗銅時(shí)，陽極爐的噸銅天然氣單耗100 Nm3以上，而搖爐［1］為72～82 Nm3。而燃料成本是再生銅生產(chǎn)的主要成本，可占到經(jīng)營成本的70%～80%，導(dǎo)致固定式陽極爐直接成本高。固定式陽極爐燃料消耗高，主要原因有。

（1）采用空氣助燃的擴(kuò)散式燃燒技術(shù)，熱利用率低，只有15%～30%（配余熱鍋爐）。

（2）噸銅作業(yè)時(shí)間長。搖爐單爐產(chǎn)量350t，作業(yè)時(shí)間24h。而國內(nèi)大中型的固定式陽極爐，單爐產(chǎn)量一般為90～130t，爐次作業(yè)時(shí)間同樣為24h，噸銅作業(yè)時(shí)間是搖爐的2.69～3.89倍。噸銅作業(yè)時(shí)間越長，意味著燃燒作業(yè)時(shí)間越長，能源消耗自然越多。

（3）陽極爐加料作業(yè)相對能耗過高。以某公司130h固定式陽極爐為例，單爐次作業(yè)24h，其中加料階段用時(shí)14h，占比58.33%；單爐次消耗天然氣14 000Nm3，其中加料階段消耗天然氣10 000 Nm3，占比高達(dá)71.43%。

2.2 固定式陽極爐的總成本優(yōu)勢

由于“總成本=經(jīng)營成本+折舊+攤銷+財(cái)務(wù)費(fèi)用”，固定式陽極爐的經(jīng)營成本高，但并不意味著總成本高。國內(nèi)某銅企詳細(xì)對比分析了自家的傳統(tǒng)銅電解和先進(jìn)的ISA銅電解工藝在相同銅產(chǎn)量下的固定成本、變動成本、財(cái)務(wù)費(fèi)用、主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)折算的成本和完全成本后，發(fā)現(xiàn)ISA電解的完全成本竟然比傳統(tǒng)電解高3.50元/tcu，主要原因就是傳統(tǒng)電解的建設(shè)投資比ISA電解低約30%［2］，折舊費(fèi)用低30.60元/tcu。

固定式陽極爐為固定式爐體結(jié)構(gòu)，沒有先進(jìn)的自動控制系統(tǒng)、復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)和高精尖的技術(shù)裝備，技術(shù)含量較低，相比傾動爐、NGL爐等新工藝具備了造價(jià)低、建設(shè)投資低廉的優(yōu)勢。

NGL爐、旋轉(zhuǎn)頂吹爐、精煉搖爐、傾動式精煉爐等工藝，即使在未來相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)，其建設(shè)投資仍將大大高于固定式陽極爐，年折舊費(fèi)遠(yuǎn)高于陽極爐；如果投資資金采用貸款，還需償還高昂的利息費(fèi)用。因此，固定式陽極爐在折舊和財(cái)務(wù)費(fèi)用上的優(yōu)勢往往抵消了經(jīng)營成本上的劣勢，反而在總成本上具有優(yōu)勢。在市場不景氣、設(shè)備開動率不足，生產(chǎn)負(fù)荷小的現(xiàn)在，固定式陽極爐的優(yōu)勢尤為明顯。國內(nèi)西部某再生銅企業(yè)，通過貸款籌集搖爐的建設(shè)資金，因?yàn)楦甙旱恼叟f和財(cái)務(wù)費(fèi)用，投產(chǎn)后經(jīng)營上陷入窘境。

長遠(yuǎn)來看，再生銅生產(chǎn)的節(jié)能、減排是長期性工作，固定式陽極爐工藝需要持續(xù)優(yōu)化改進(jìn)，滿足國家越來越高的能耗要求，更需要縮小與競爭工藝的經(jīng)營成本上的差距，培育自身的競爭力，充分適應(yīng)形勢的不斷變化，在市場競爭中立于不敗之地。

3 固定式陽極爐的節(jié)能改進(jìn)

節(jié)能意味著效益，固定式陽極爐的節(jié)能改進(jìn)可從以下方面著手。

3.1 燃燒技術(shù)改進(jìn)

固定式陽極爐采用空氣助燃的擴(kuò)散式燃燒，燃燒裝置簡單，燃燒器甚至可以自行制造。但存在過量空氣系數(shù)大,天然氣燃燒不充分的弊端，導(dǎo)致燃料利用率不高。

隨著國內(nèi)外工業(yè)爐對燃燒技術(shù)的節(jié)能、環(huán)保方面的更高要求，涌現(xiàn)出一批新型的燃燒技術(shù)，已經(jīng)得到工業(yè)化應(yīng)用的有高溫空氣燃燒、稀氧燃燒、富氧燃燒。

3.1.1 高溫空氣燃燒

高溫空氣燃燒技術(shù)具有顯著的節(jié)能、環(huán)保效果，而且不用氧氣助燃。固定式陽極爐若采用該技術(shù)，改造實(shí)施難度小。但工藝實(shí)踐上有三大難題有待解決：固定式陽極爐使用煤基還原劑，產(chǎn)生大量煙塵，隨煙氣進(jìn)入蓄熱體，導(dǎo)致堵塞；固定式陽極爐的不同作業(yè)階段，爐壓波動頻繁；還原期正壓操作，爐壓偏高。這三個(gè)現(xiàn)實(shí)問題與高溫空氣燃燒的工作原理是沖突的，高溫空氣燃燒因此難以成功應(yīng)用地應(yīng)用到固定式陽極爐上。

3.1.2 富氧燃燒

富氧燃燒技術(shù)是用含氧量(21%)更高的富氧空氣替代空氣作為助燃劑，進(jìn)行燃燒。燃料燃燒速度加快，火焰溫度大幅提高，使高溫?zé)煔獾妮椛淞Υ蠓岣?。?dāng)煙氣的溫度從1200℃提高到1300℃時(shí)，其輻射能力將提高37%，從而加快固定式陽極爐熔化冷態(tài)銅原料的速度；節(jié)省燃料，30%～40%的富氧燃燒可以降低20%～30%的燃料消耗［3］。富氧燃燒的用氧量相對較少，部分廠家采取液氧汽化的供氧方式就能滿足生產(chǎn)需要。

富氧燃燒也有顯著的弊端，其一是爐溫過高，30%氧氣濃度的火焰溫度為2500K，比空氣助燃提高近300K［4］；其二是火焰長度明顯短于空氣助燃的火焰長度，隨著氧氣濃度的增加，火焰長度進(jìn)一步縮短［5］；其三是整個(gè)爐膛的高溫區(qū)分布趨于集中［6］，燃燒器區(qū)域溫度上升幅度較大。過高的爐溫、較短的火焰長度、過于集中的高溫區(qū)，共同作用下將加劇冶金爐耐火材料的損耗。因此，雖然富氧燃燒在工業(yè)爐的應(yīng)用歷史很悠久，但在固定式陽極爐應(yīng)用很少。

某公司為降低能耗，對固定式陽極爐實(shí)行了富氧燃燒改造。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)：助燃風(fēng)氧濃為25%時(shí)，節(jié)能效果不明顯。氧濃達(dá)到28%時(shí)，燃料單耗可降低20%，但燃燒火焰長度從空氣助燃的6m縮短到3.5m，爐膛內(nèi)溫度差超過200℃，高溫區(qū)分布過于集中，產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力；爐膛局部溫度甚至超過1450℃（固定式陽極爐使用的鎂鉻磚的荷重軟化溫度），導(dǎo)致鎂鉻磚的極快損耗。使用富氧一周，爐頂拱就發(fā)生變形，試驗(yàn)被迫中止。事實(shí)表明，高富氧濃度有節(jié)能效果，但對爐壽極為不利，從全壽命周期成本的角度來看，得不償失。

富氧燃燒還存在突出的NOx污染問題。研究指出［7］，富氧燃燒時(shí)，煙氣中NOx濃度隨富氧空氣中O2濃度的提高而成倍增加。富氧氣體中O2濃度達(dá)到26%時(shí)，煙氣中NOx濃度約為常規(guī)燃燒工況的3倍［5］。在環(huán)境排放指標(biāo)日趨嚴(yán)格的現(xiàn)狀下，若不開發(fā)出相應(yīng)的NOx抑制技術(shù)，將極大地限制富氧燃燒技術(shù)的前景。

3.1.3 稀氧燃燒

普萊克斯公司發(fā)明的稀氧燃燒技術(shù)，2009年在金隆公司的回轉(zhuǎn)式精煉爐首次成功應(yīng)用后，在國內(nèi)銅行業(yè)迅速推廣。國內(nèi)還出現(xiàn)了環(huán)氧燃燒技術(shù)、多氧燃燒技術(shù)，也成功地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。以上技術(shù)的核心原理相同，可以統(tǒng)稱為“稀氧燃燒“技術(shù)。

“稀氧燃燒”技術(shù)的特點(diǎn)是：燃料和純氧分別通過不同噴嘴以高速射入爐膛，被爐膛中高溫?zé)煔庋杆傧♂尯笕紵?，燃燒時(shí)氧濃度在2%～10%范圍，因此與富氧燃燒的原理截然不同。雖然同樣使用氧氣，火焰峰值溫度卻從富氧燃燒的高溫下降到空氣助燃的水平；在爐內(nèi)形成非常彌散均勻的火焰，無明顯熱點(diǎn)區(qū)域。低火焰溫度還使NOx的排放降到最低。

稀氧燃燒技術(shù)節(jié)能效果突出，尤其是體現(xiàn)在加料作業(yè)上。某公司應(yīng)用稀氧燃燒后發(fā)現(xiàn)，瞬時(shí)天然氣量較擴(kuò)散燃燒減少50%的情況下，熔化銅料的速度反而顯著提升，加料作業(yè)用時(shí)還能節(jié)省20%以上。噸陽極銅的燃料消耗節(jié)省48.6%。

圖1 稀氧燃燒閥組

圖2 稀氧燃燒器

稀氧燃燒應(yīng)用需要解決2個(gè)問題：

（1）可靠的管道氧氣供應(yīng)。稀氧燃燒的實(shí)踐表明：純氧的壓力、供應(yīng)量若達(dá)不到設(shè)定值，或波動較大，燃燒效果將很不理想，爐時(shí)顯著延長，達(dá)不到節(jié)能目的。再生銅企業(yè)的廠址周邊有制氧廠，并有意愿、有能力按規(guī)定的壓力、流量可靠地供應(yīng)純氧，是實(shí)現(xiàn)稀氧燃燒改造的關(guān)鍵前提。

（2）爐壽：回轉(zhuǎn)爐應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，稀氧燃燒下爐壽雖然優(yōu)于富氧燃燒，但比空氣助燃低3個(gè)月以上[8]，原因是局部砌體損耗快。回轉(zhuǎn)爐為圓筒型，易于對局部砌體進(jìn)行挖修，檢修成本低；而陽極爐由于自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，挖修困難，如果爐底反拱磚損傷，通常需要大修，其耐火材料用量數(shù)倍于回轉(zhuǎn)爐，檢修成本較高。

預(yù)期隨著稀氧技術(shù)的進(jìn)一步成熟與完善，使用經(jīng)驗(yàn)的積累，選用合理的耐火材料，爐壽問題會得到改善；稀氧燃燒裝置價(jià)格也將進(jìn)一步下降。只要能解決氧氣來源問題，稀氧燃燒技術(shù)是陽極爐節(jié)能改造的優(yōu)先選擇，能極大地縮小與新工藝的能耗差距，滿足《銅冶煉規(guī)范》的能耗要求，該技術(shù)在陽極爐的應(yīng)用前景最值得看好。

3.2 壓縮噸銅作業(yè)時(shí)間

生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，固定式陽極爐能耗往往與作業(yè)時(shí)間接近正比關(guān)系。稀氧燃燒技術(shù)應(yīng)用中，在爐產(chǎn)不變的情況下，可以大幅減少作業(yè)時(shí)間，也降低了燃料消耗。因此，有必要把壓縮作業(yè)時(shí)間作為作為節(jié)能降耗的重要措施。

3.2.1 摻氮還原精煉

近年來，原生銅火法精煉中快速普及的透氣磚技術(shù)——將氮?dú)饨?jīng)設(shè)在回轉(zhuǎn)精煉爐底部的透氣磚噴入銅液，攪動銅液，加快傳熱傳質(zhì)，提高還原效率，縮短還原時(shí)間；熔化冷料期間加快冷料的熔化。再生銅領(lǐng)域，NGL爐的爐型結(jié)構(gòu)脫胎于回轉(zhuǎn)爐，因此也成功地應(yīng)用了透氣磚技術(shù)。

固定式陽極爐由于爐型限制，無法安裝透氣磚。部分固定式陽極爐、傾動爐廠家則開發(fā)了摻氮還原技術(shù)，通過向還原劑（LNG、LPG）中摻入氮?dú)?，降低還原劑的濃度，增加其與銅液中氧的接觸，將還原劑的利用率提高到約50%［9］，消除了還原時(shí)冒黑煙的污染環(huán)境問題；縮短還原作業(yè)時(shí)間；操作簡便，取得理想效果。

研究還發(fā)現(xiàn)［10］，將氮?dú)馔ㄈ脬~液后，氮?dú)馀輧?nèi)氫的分壓為零，熔體中的氫在分壓差的作用下向氮?dú)馀輧?nèi)擴(kuò)散，隨氮?dú)馀莸纳细”慌懦?，銅液中氫含量減少93.3%。顯然，氮?dú)獾拿摎渥饔糜欣诒ＷC陽極板的質(zhì)量。氮?dú)馀輰θ垠w的攪拌還有助于夾雜物的聚集和上浮，便于脫除。

固定式陽極爐的技改中，應(yīng)用摻氮還原精煉技術(shù)，提高還原效率，消除還原黑煙，提高陽極板質(zhì)量，是完全可行且現(xiàn)實(shí)的選擇。

此外，ANDRITZ Maerz公司和METTOP公司共同開發(fā)的DTW技術(shù)，實(shí)行天然氣摻水蒸汽還原，能對天然氣和水蒸汽進(jìn)行均勻化處理，提高還原效率，也值得關(guān)注。

3.2.2 優(yōu)化爐型結(jié)構(gòu)

固定式陽極爐加料（含熔化）作業(yè)用時(shí)占爐時(shí)的50%以上。壓縮加料作業(yè)用時(shí)的常規(guī)途徑不外乎加大爐口尺寸、選用高效率的加料機(jī)械、強(qiáng)化備料組織、提升操作人員技能水平等。而往往忽略了爐型結(jié)構(gòu)的影響。

某公司在130t固定式陽極爐大修時(shí)，對爐型結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，爐膛主要尺寸不變的情況下，調(diào)整加料工作門的安裝位置，增加爐內(nèi)布料區(qū)域面積、確保加入銅料集中在爐膛高溫區(qū)；同時(shí)增加爐膛高度、小璇高度。大修后，爐容保持不變，每爐次首次加料的數(shù)量增加20t，每爐次加料次數(shù)從4次減少到3次，加料階段作業(yè)時(shí)間縮短2h，天然氣單耗下降10%。顯然，爐型結(jié)構(gòu)的優(yōu)化是有潛力可挖的。

3.2.3 提升固定式陽極爐產(chǎn)能

目前，原生銅火法精煉生產(chǎn)所使用的回轉(zhuǎn)式精煉爐的爐容不斷提升，從240t級，發(fā)展到350t級、480t級、650t級，回轉(zhuǎn)爐數(shù)量隨之減少。年產(chǎn)銅40 萬t 級的大型銅冶煉廠，一般只配2臺650 t 級的回轉(zhuǎn)爐?；剞D(zhuǎn)爐設(shè)備大型化，減少精煉設(shè)備數(shù)量，提高作業(yè)率和產(chǎn)量，降低了能耗。而固定式陽極爐可以從中借鑒，通過提升產(chǎn)能來降低能耗，途徑有。

（1）增加爐容。

國內(nèi)固定式陽極爐廠家多把提升產(chǎn)能方向放在增加爐容上，近年已建成多臺200t級固定式陽極爐。其出發(fā)點(diǎn)是，爐容增加，則單爐產(chǎn)量增加；若控制爐次作業(yè)時(shí)間基本不變，就能實(shí)現(xiàn)噸銅作業(yè)時(shí)間下降，降低能耗。這是有前例可循的，在上世紀(jì)九十年代，德國凱撒廠的固定式陽極爐的床面積就達(dá) 60 m2，日產(chǎn)量 300t［11］，油耗僅 70～80kg 重油 /噸陽極，遙遙領(lǐng)先于同期的國內(nèi)企業(yè)。

然而，增加爐容不是簡單的爐體放大，需要對固定式陽極爐的熱力學(xué)、動力學(xué)有深入的研究。因?yàn)闋t容不同，作業(yè)機(jī)理也會發(fā)生明顯變化，需要相應(yīng)優(yōu)化爐型結(jié)構(gòu)、改造燃燒系統(tǒng)，及時(shí)解決擴(kuò)容后出現(xiàn)的技術(shù)難題，而國內(nèi)缺乏相應(yīng)的研究與技術(shù)積累。江蘇某銅業(yè)、山東某銅企在將90t陽極爐提升到110t后，發(fā)現(xiàn)加料時(shí)間大幅延長，氧化、還原作業(yè)效率下降，能耗上升，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)普遍下滑。江蘇某銅企因此一度將固定式陽極爐改回90t。說明固定式陽極爐擴(kuò)容的相關(guān)研發(fā)工作仍需加強(qiáng)。

此外，固定式陽極爐爐體固定，放銅口是唯一的銅液出口，當(dāng)放銅口故障時(shí)，無法像回轉(zhuǎn)爐一樣立即將爐體轉(zhuǎn)動到安全位置，造成跑銅事故的風(fēng)險(xiǎn)較大，嚴(yán)重時(shí)甚至燒毀澆鑄圓盤，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。固定式陽極爐爐容越大，銅液量越多、液位高度越大，放銅口安全風(fēng)險(xiǎn)越高，需要引起關(guān)注。

（2）工藝革新——聯(lián)合精煉工藝。

固定式陽極爐產(chǎn)能低，是其自身的機(jī)理（爐容小、間斷作業(yè)、加料階段能耗比重過大等）造成的，難以根本性地改善。因此可以考慮另辟蹊徑，對傳統(tǒng)工藝進(jìn)行革新，提升產(chǎn)能。

圖3 聯(lián)合精煉工藝的豎爐

某公司對固定式陽極爐工藝進(jìn)行改進(jìn)，發(fā)明了“聯(lián)合精煉工藝”，特點(diǎn)是單設(shè)一臺燃?xì)庳Q爐作為熔化爐，與130t固定式陽極爐組成一個(gè)精煉系統(tǒng)。生產(chǎn)時(shí)，銅料用加料卷揚(yáng)連續(xù)加入豎爐，并在豎爐內(nèi)連續(xù)熔化成銅液，銅液經(jīng)保溫溜槽連續(xù)送入固定式陽極爐。固定式陽極爐同時(shí)進(jìn)行“氧化精煉”或“還原精煉”或“保溫”作業(yè)（銅液成分精煉達(dá)標(biāo)后，配合澆鑄機(jī)生產(chǎn)陽極銅板）。固定式陽極爐低效率、半機(jī)械化、間斷式的加料作業(yè)，被豎爐連續(xù)的、機(jī)械化加料替代；化料階段的熱效率，也從固定式陽極爐的15%大幅提升到70%～75%（豎爐）。聯(lián)合精煉工藝的單爐次產(chǎn)量從130t提升到220～230t；單爐次作業(yè)時(shí)間卻從固定式陽極爐的23～24h縮短到10～12h，日產(chǎn)量最高可達(dá)500t，是陽極爐的3.33～3.85倍。噸銅作業(yè)時(shí)間大幅壓縮的同時(shí)，噸銅能耗較固定式陽極爐工藝降低50%。

聯(lián)合精煉系統(tǒng)中的豎爐，初始只能處理電解殘極原料。經(jīng)過多年來對爐襯、燃燒器、脫雜技術(shù)的不斷試驗(yàn)和完善，逐步增強(qiáng)了對低品位原料的處理能力?，F(xiàn)發(fā)展到再生粗銅與殘極按1:1重量比搭配，加入豎爐生產(chǎn)。在2016年，進(jìn)行了一周的工業(yè)化試驗(yàn)，豎爐全部處理再生粗銅原料，試驗(yàn)中產(chǎn)出的陽極銅成分達(dá)標(biāo)，豎爐運(yùn)行正常，噸銅天然氣單耗為55Nm3，試驗(yàn)取得圓滿成功。

聯(lián)合精煉的改進(jìn)與完善。

（1） 產(chǎn)能提升。聯(lián)合精煉沒有傳統(tǒng)意義上的“單爐產(chǎn)量”的概念。理論上，只要陽極爐精煉除雜、提溫速度高于豎爐提供銅液的速度，就可以不停頓地澆鑄生產(chǎn)陽極銅。其單爐產(chǎn)量不受固定式陽極爐爐容限制。單爐次產(chǎn)量=豎爐作業(yè)時(shí)間×豎爐化料速率。顯然，提升豎爐的化料速度將成為改進(jìn)的主要方向。

聯(lián)合精煉系統(tǒng)中的豎爐改造自熔化豎爐，熔化豎爐早已實(shí)現(xiàn)系列化，大型豎爐早已成熟完善，化料速度可達(dá)80t/h。但某公司初始研發(fā)聯(lián)合精煉工藝時(shí)，缺乏經(jīng)驗(yàn)，為降低技改風(fēng)險(xiǎn)，選擇了造價(jià)較低的16 t/h豎爐加以改造。大型熔化豎爐的噸銅造價(jià)其實(shí)更低，根據(jù)聯(lián)合精煉的工藝需要，合理選擇大型豎爐實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能提升是現(xiàn)實(shí)可行的。

（2）進(jìn)一步降低豎爐入爐原料的品位，增強(qiáng)對原料的適應(yīng)性。

ANDRITZ Maerz的膛式豎爐，熔煉中等品位和高品位的廢雜銅，熔化效率可達(dá)50t/h，能效高達(dá)70%。COSMELT豎爐可處理含銅量96%以上的廢銅，由配套的精煉爐精煉成FRHC銅桿。以上兩種豎爐同樣是傳統(tǒng)燃?xì)庳Q爐改進(jìn)發(fā)展而來的，區(qū)別是都增加了保溫前床，蓄積銅液并分離爐渣。聯(lián)合精煉工藝的豎爐可以借鑒以上兩種豎爐的發(fā)展思路，通過優(yōu)化完善，豎爐爐型，配置保溫前床，進(jìn)一步增強(qiáng)對低品位銅原料的處理能力。

（3）固定式陽極爐改造。

聯(lián)合精煉工藝系統(tǒng)中的固定式陽極爐，沒有加料、化料的職能，定位是純粹的精煉爐。然而工藝設(shè)計(jì)時(shí)，出于成本考慮，直接使用了現(xiàn)有的傳統(tǒng)固定式陽極爐，并沒有根據(jù)聯(lián)合精煉工藝的工藝特點(diǎn)，建造配套的固定式陽極爐。該固定式陽極爐采用低效的空氣助燃，未采用稀氧燃燒；爐型結(jié)構(gòu)按處理粗銅設(shè)計(jì)——設(shè)置2個(gè)大工作門、爐膛高度2.4m，以提高加料效率、化料速度；但用于聯(lián)合精煉的生產(chǎn)時(shí)，這些設(shè)計(jì)非但沒有意義，反而暴露出熱損失大的弊端。固定式陽極爐的配套優(yōu)化，是未來的改進(jìn)方向。

聯(lián)合精煉工藝已經(jīng)展現(xiàn)出巨大的潛力，預(yù)期隨著進(jìn)一步的發(fā)展完善，將能更大程度地取代傳統(tǒng)一段再生工藝，對于再生銅生產(chǎn)的節(jié)能、環(huán)保有著重要意義。

4 結(jié)論

在供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和環(huán)保的雙重壓力下，再生銅行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)將被重塑，整個(gè)行業(yè)將實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展、清潔生產(chǎn)。固定式陽極爐通過優(yōu)化工藝，采用先進(jìn)適用的燃燒技術(shù)，提升產(chǎn)能，降低能耗，縮小與其它工藝的差距，將發(fā)揮自身的工藝優(yōu)勢，獲得發(fā)展的機(jī)遇。