GB-T征求意見稿-《銅冶煉行業(yè)循環(huán)經濟實踐技術指南》

ICS點擊此處添加ICS號

點擊此處添加中國標準文獻分類號

中華人民共和國國家標準

GB/TXXXXX—XXXX

銅冶煉行業(yè)循環(huán)經濟實踐技術指南

Practicalguideforcirculareconomyofcoppersmeltingindustry

點擊此處添加與國際標準一致性程度的標識

（征求意見稿）

（本稿完成日期：）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

GB/TXXXXX—XXXX

目??次

前言.................................................................................II

引言................................................................................III

1范圍................................................................................1

2規(guī)范性引用文件......................................................................1

3術語和定義..........................................................................1

4基本要求............................................................................1

5生產工藝及循環(huán)經濟要素分析..........................................................2

5.1火法煉銅工藝....................................................................2

5.2循環(huán)經濟要素....................................................................3

6銅冶煉行業(yè)循環(huán)經濟途徑..............................................................5

6.1能源及資源減量化途徑............................................................5

6.2資源化及再利用途徑..............................................................5

附錄A（資料性附錄）銅冶煉行業(yè)循環(huán)經濟產業(yè)鏈圖...................................8

附錄B（資料性附錄）銅冶煉行業(yè)循環(huán)經濟生產實踐技術...............................9

I

GB/TXXXXX—XXXX

引??言

為貫徹落實《循環(huán)經濟促進法》，推動銅冶煉行業(yè)循環(huán)經濟發(fā)展，開展銅冶煉行業(yè)龍頭企業(yè)循環(huán)經

濟先進技術、實踐經驗和典型模式研究，向中小企業(yè)推廣先進經驗模式的循環(huán)經濟實踐技術，特制訂《銅

冶煉行業(yè)循環(huán)經濟實踐技術指南》。本標準可作為銅冶煉企業(yè)降低能耗、減少污染物排放、提高廢棄物

綜合利用水平的技術依據，是銅冶煉企業(yè)發(fā)展循環(huán)經濟的指導性技術文件。

II

GB/TXXXXX—XXXX

銅冶煉行業(yè)循環(huán)經濟實踐技術指南

1范圍

本標準規(guī)定了銅冶煉行業(yè)發(fā)展循環(huán)經濟的基本要求、生產工藝、循環(huán)經濟要素、循環(huán)利用途徑以及

先進實踐技術等。

本標準適用于火法冶煉銅生產企業(yè)（不包含以廢舊銅為主要原料的再生銅冶煉企業(yè)以及采用濕法冶

煉的企業(yè)）開展循環(huán)經濟建設。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

HJ558清潔生產標準銅冶煉業(yè)

HJ559清潔生產標準銅電解業(yè)

GB/T50050工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范

3術語和定義

3.1

循環(huán)經濟實踐技術Practiceofcircularlinkage

是針對生活、生產過程中產生的各種環(huán)境問題，為減少資源浪費、減少污染物的排放、提高循環(huán)利

用率，為實現企業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展所采用的與某一時期的技術、經濟發(fā)展水平和環(huán)境管理要求相適應、

適宜向中小企業(yè)推廣應用的、適用于不同應用條件的一項或多項先進、可行的循環(huán)經濟工藝和技術。

4基本要求

——國家和地方有關法律、法規(guī)、制度及各項政策得到了有效的貫徹執(zhí)行，近三年內未發(fā)生重大污

染事故或重大生態(tài)破壞事件；

——企業(yè)的環(huán)境質量達到國家或地方規(guī)定的環(huán)境質量標準，污染物排放達標，各類重點污染物排放

總量均不得超過國家或地方的總量控制要求；

——以循環(huán)經濟和工業(yè)生態(tài)學理論為指導，按照物質、能量、信息流動的生態(tài)規(guī)律，通過廢物資源

綜合利用、物質閉合循環(huán)、減物質化以及能源效率最大化等措施來構建銅冶煉行業(yè)發(fā)展循環(huán)經

濟的模式與結構；

——在企業(yè)內部實施清潔生產，通過減少資源和能源的消耗、實現生產過程資源循環(huán)利用、降低廢

物排放量和實現廢物資源化利用等途徑，實現資源、能源利用效率最大化；

——優(yōu)化生產工藝流程和工序間的銜接配合，優(yōu)化配置工藝系數，取消或減少高耗能工序，減少資

源浪費，減輕銅冶煉企業(yè)的環(huán)境負荷；

1

GB/TXXXXX—XXXX

——加強對能源、原材料、水等資源消耗管理,實現能量的梯級利用、資源的高效利用和循環(huán)利用，

提高資源的產出效益；

——在不同的生產單元之間通過產品流和廢物流經濟，對資源能源加以整合，構建物質和能量循環(huán)，

實現行業(yè)內部資源能源利用效率最大化；

——通過銅冶煉工業(yè)的發(fā)展拉動其他產業(yè)和周邊地區(qū)的發(fā)展，促進周邊的產業(yè)結構調整和提升，使

區(qū)域環(huán)境得到持續(xù)改善，資源得到充分利用。

5生產工藝及循環(huán)經濟要素分析

5.1火法煉銅工藝

火法煉銅是利用高溫從銅精礦提取金屬銅或其化合物的過程，主要工藝流程有備料、熔煉、吹煉、

火法精煉、電解精煉等，最終產品為陰極銅。配套工序有陽極泥處理、余熱回收、煙氣收塵、煙氣制酸

等。

火法煉銅典型工藝流程詳見圖1。

2

GB/TXXXXX—XXXX

注：精煉爐氧化期產生的煙氣送煙氣制酸系統，其余時段送脫硫系統。

圖1典型工藝流程圖

5.2循環(huán)經濟要素

銅冶煉過程中主要產生工業(yè)廢氣、工業(yè)廢水、固體廢物和噪音，其中工業(yè)廢氣、工業(yè)廢水和固體廢

物造成了主要環(huán)境污染問題。應按照清潔生產要求，結合循環(huán)經濟的3R原則，合理充分利用原料和能源，

對廢氣、廢水和固體廢物進行高效循環(huán)利用，使銅冶煉活動對自然環(huán)境的影響控制在盡可能小的程度。

3

GB/TXXXXX—XXXX

5.2.1可循環(huán)利用廢氣種類及來源

銅冶煉過程中可循環(huán)利用的廢氣主要是含硫廢氣，具體種類、來源及去向見表1。

表1廢氣種類、來源及去向

廢氣種類廢氣來源廢氣去向

熔煉爐煙氣制酸

SO2吹煉爐煙氣制酸

制酸尾氣回收制酸或其他硫產品

5.2.2可循環(huán)利用廢水種類及來源

火法煉銅可循環(huán)利用的廢水主要包括酸性污水、冷卻水排污水、車間排污水等，具體種類、來源及

去向見表2。

表2廢水種類、來源及去向

廢水種類廢水來源廢水去向

制酸系統污酸處理后循環(huán)使用

制酸系統含酸污水處理后循環(huán)使用

酸性污水

硫酸場地初期雨水處理后循環(huán)使用

生產廠區(qū)其他場地初期雨水處理后循環(huán)使用

冶金爐水套冷卻水排冷卻后循環(huán)使用，少量排污

工業(yè)爐窯汽化水套或水冷水套

污水水可經廢水深度處理后回用。

鍋爐排污水可用于渣緩冷

余熱鍋爐排污水、化學淋水或用于沖渣；含酸堿污水中

余熱鍋爐房

水處理車間排污水和后可用于渣緩冷淋水或用于

沖渣。

金屬鑄錠或產品熔鑄

圓盤澆鑄機、直線澆鑄機等沉淀、冷卻后循環(huán)使用

冷卻水排水

沖渣水和直接冷卻水水淬裝置等沉淀、冷卻后循環(huán)使用

濕式除塵循環(huán)水系統精礦干燥煙氣濕式除塵廢水沉淀、冷卻后循環(huán)使用

電解槽、極板清洗水返回電解系統

真空蒸發(fā)器冷凝水返回工藝系統

電解、凈液、陽極泥濕

銀粉洗滌水返回電解系統

法處理車間排水

車間地面沖洗水、壓濾機濾布

返回電解系統

清洗水

5.2.3可循環(huán)利用固體廢物種類及來源

火法煉銅可循環(huán)利用的固體廢物主要包括各類冶煉廢渣（包括冶煉水淬渣、渣選礦尾礦等）、各類

泥狀物（包括砷濾餅、鉛濾餅等酸泥產物），以及隨煙氣一起排出并被除塵器收集的煙塵等工業(yè)廢渣。

銅冶煉過程中主要固廢種類及來源見表3。

4

GB/TXXXXX—XXXX

表3固體廢物種類、來源及去向

固廢種類固廢來源固廢去向

冶煉水淬渣貧化電爐生產建筑材料等

渣選礦尾礦渣選礦生產建筑材料等

返回熔煉或吹煉或綜合回

煙塵除塵器收塵

收其中有價元素

綜合回收其中有價元素或

白煙塵除塵器收塵

委托有資質企業(yè)處置

綜合回收其中有價元素或

陽極泥電解精煉沉積

委托有資質企業(yè)處置

黑銅粉電解液凈化返回火法精煉

石膏渣廢水處理生產建筑材料等

綜合回收利用或委托有資

酸泥（砷濾餅、鉛濾餅）廢酸處理

質企業(yè)處置

綜合回收其中有價元素或

廢水處理污泥（中和渣）廢水處理

委托有資質企業(yè)處置

6銅冶煉行業(yè)循環(huán)經濟途徑

6.1能源及資源減量化途徑

6.1.1水資源

6.1.1.1生產環(huán)節(jié)實現節(jié)約用水，新水消耗量最小化。

6.1.1.2采用不用水或少用水的工藝及大型設備，實現源頭用水減量化。

6.1.1.3在供水量理論上按照分級、分質供水原則，采用清污分流、循環(huán)供水、串級供水等技術。

6.1.1.4不斷提高水的重復利用率以減少廢水產生量，工業(yè)用水重復利用率不應低于HJ558和HJ559

的規(guī)定。

6.1.2能源

6.1.2.1應優(yōu)先選用先進的節(jié)能工藝。

6.1.2.2應合理分配和使用煙氣進行余熱利用。

6.1.2.3采用節(jié)能、節(jié)電設備及自動控制系統。

6.1.2.4宜優(yōu)先使用可再生能源或者低碳清潔的新能源。

6.1.2.5建立能源管理控制中心，制定用能和節(jié)能發(fā)展規(guī)劃。

6.2資源化及再利用途徑

6.2.1廢氣

6.2.1.1锍熔煉、銅锍吹煉過程中產生的煙氣應凈化后回收生產硫酸或其他硫產品。

6.2.1.2對制酸尾氣或爐窯低濃度SO2煙氣宜回收并生產硫酸或其他硫產品。

6.2.2廢水

5

GB/TXXXXX—XXXX

6.2.2.1制酸系統污酸及酸性廢水中的金屬離子、砷、酸應優(yōu)先進行回收和綜合利用。

6.2.2.2制酸系統污酸及酸性廢水經處理達標后可循環(huán)使用。

6.2.2.3硫酸場地初期雨水及生產廠區(qū)其他場所初期雨水宜優(yōu)先處理回用。

6.2.2.4冶金爐水套冷卻水排污水經冷卻后可循環(huán)使用，少量排污水可經廢水深度處理后回用。

6.2.2.5余熱鍋爐排污水可用于渣緩冷淋水或用于沖渣，含酸堿污水中和后可用于渣緩冷淋水或用于

沖渣。

6.2.2.6金屬鑄錠或產品熔鑄冷卻水排水經沉淀、冷卻后可循環(huán)使用。

6.2.2.7沖渣水和直接冷卻水經沉淀、冷卻后可循環(huán)使用。

6.2.2.8濕式除塵循環(huán)水經沉淀、冷卻后可循環(huán)使用。

6.2.2.9清洗陰極板產生的廢水和電解槽清洗水經處理后可返回電解系統。

6.2.2.10真空蒸發(fā)器冷凝水經處理后可返回工藝系統。

6.2.2.11銀粉洗滌水經處理后可返回電解系統。

6.2.2.12車間地面沖洗水、壓濾機濾布清洗水等車間排污水經處理后可返回電解系統。

6.2.3固體廢物

6.2.3.1冶煉水淬渣、渣選礦尾礦等冶煉廢渣，可用于生產建筑材料等。

6.2.3.2酸泥（砷濾餅、鉛濾餅）應綜合回收利用或委托有資質企業(yè)處置。

6.2.3.3經除塵器收得的煙塵可返回工藝系統或回收有價元素。

6.2.3.4白煙塵含有較高的Pb等有價金屬，應綜合回收利用或委托有資質企業(yè)處置。

6.2.3.5陽極泥中含有Au、Ag、Se、Te、Cu等有價金屬，應綜合回收利用或委托有資質企業(yè)處置。

6.2.3.6黑銅粉中因含有Pb、As等重金屬，應返回火法精煉處理。

6.2.3.7廢水處理污泥宜回收其中的有價金屬。

6.2.3.8石膏渣可作為生產水泥的添加劑。

6.2.4余熱余能

6.2.4.1锍熔煉、銅锍吹煉及火法精煉產生的高溫煙氣在進入除塵系統前，應合理回收余熱。

6.2.4.2制酸中溫位（轉化）和低溫位（吸收）余熱宜回收利用。

6.2.4.3利用余熱鍋爐產生的蒸汽作為對爐料蒸汽干燥的熱源。

6.2.4.4利用余熱產生的蒸汽供采暖或余熱發(fā)電系統使用。

6.2.4.5利用余熱產生的蒸汽作為電解液保溫的熱源。

6

GB/TXXXXX—XXXX

AA

附錄A

（資料性附錄）

銅冶煉行業(yè)循環(huán)經濟產業(yè)鏈圖

A.1銅冶煉循環(huán)經濟產業(yè)鏈圖

銅冶煉循環(huán)經濟產業(yè)鏈示意圖見圖A.1。

圖A.1銅冶煉循環(huán)經濟產業(yè)鏈示意圖

7

GB/TXXXXX—XXXX

BB

附錄B

（資料性附錄）

銅冶煉行業(yè)循環(huán)經濟生產實踐技術

B.1能源及資源減量化

B.1.1能源

B.1.1.1非穩(wěn)態(tài)余熱回收及飽和蒸汽發(fā)電技術

非穩(wěn)態(tài)余熱經余熱鍋爐產生蒸汽進入儲熱器，穩(wěn)態(tài)蒸汽進入汽輪機做功后成為凝結水，經除氧后返

回余熱鍋爐開始下一個循環(huán)。非穩(wěn)態(tài)余熱資源轉化為電能高效利用。適用對于電爐或轉爐等尾部煙氣的

流量和溫度周期性變化的余熱資源的回收。

B.1.1.2氧氣底吹熔煉技術

采用氧氣底吹熔煉技術取代鉛燒結鼓風爐工藝，實現自熱熔煉，大幅度提高冶煉強度，顯著降低能

耗。環(huán)保條件好，產品單耗低，節(jié)能效果明顯。

適用于銅及其它硫化礦物的提取冶金企業(yè)。

B.1.1.3氧氣側吹熔池熔煉技術

集物料干燥和熔煉于一身，熔煉強度大，充分利用原料自身的化學反應熱，產生的煙氣通過余熱鍋

爐回收余熱后進行發(fā)電，有效降低了能耗。

B.1.1.4雙側吹豎爐熔池熔煉技術

采取雙側、多風道、吹渣熔體與新進物料的混合層。采用特殊的爐體結構和不粘結煙道。爐墻關鍵

部位采用水冷銅水套掛渣技術。采用不銹鋼水冷銅水套復合風嘴。

適用于各個地區(qū)的10-20萬噸規(guī)模的銅火法冶煉之熔煉工序。

B.1.1.5粗銅自氧化還原精煉技術

鼓入惰性氣體攪拌粗銅液，直接利用粗銅液中自身氧和雜質反應，達到一步脫雜除氧目的，取消了

傳統火法煉銅的氧化還原作業(yè)過程，實現了節(jié)能減排。

適用于各種傳統火法精煉爐。

B.1.1.6雙爐粗銅連續(xù)吹煉節(jié)能技術

將銅精礦冶煉吹煉工序由傳統間歇式P-S轉爐吹煉在一個吹煉空間分先后間斷進行，改為分置到兩

個獨立固定的吹煉空間（造渣爐和造銅爐），在充分利用了熔煉爐所產冰銅顯熱的同時，避免了轉爐吹

煉需等料而導致鼓風機空吹帶來的無用電力消耗；同時還可設置中壓余熱鍋爐，回收余熱生產中壓飽和

蒸汽進行余熱發(fā)電，實現節(jié)能。

適用于銅精礦冶煉吹煉工序。

B.1.1.7節(jié)能高效強化電解平行流技術

8

GB/TXXXXX—XXXX

電解液以高速在靠近陰極板側下部強制平行噴射進入陰陽極板間，電解液在陰極和陽極之間形成

“內循環(huán)”，消除濃差極化和陽極鈍化，實現高電流密度工業(yè)生產。高電流轉化的熱能可滿足電解液熱

平衡，極大降低加熱蒸汽消耗量，實現節(jié)能。

適用于電解精煉工序。

B.2資源化及再利用化

B.2.1廢水

B.2.1.1砷銅混合有色冶煉廢水處理技術

該技術可使重有色金屬冶煉產生的含砷廢水資源化，其創(chuàng)新點為：二段中和除雜，回收石膏和重金

屬；可制備亞砷酸銅，并用于銅電解液凈化；可制備三氧化二砷產品；亞砷酸銅經SO2還原、硫酸氧

化浸出回收硫酸銅循環(huán)利用，有效去除廢水中的砷、銅。

該技術使得產品三氧化二砷純度可達95%，砷總回收率大于85%。

適用于銅冶煉含砷廢水的處理。

B.2.1.2有色金屬冶煉廢水深度處理技術

該技術采用“節(jié)水優(yōu)化管理-分質處理回用-末端廢水處理回用”的集成技術，處理后出水水質可滿

足GB50050要求。

適用于廢水處理及回收利用。

B.2.1.3冶煉煙氣洗滌廢酸處理技術

該技術采用硫化劑與煙氣洗滌廢酸中砷、銅等重金屬離子反應，生成難溶的硫化物沉淀，實現砷、

銅等重金屬離子的脫除。通過對硫化反應進行精確控制，可選擇性的回收銅和砷，銅和砷的去除率均大

于98%。

適用于冶煉煙氣洗滌廢酸中重金屬的處理。

B.2.1.4冶煉煙氣污酸中重金屬處理及錸酸銨富集技術

在冶煉煙氣制酸產生的含酸5%～10%污酸中添加專用絡合劑，使重金屬離子及砷與藥劑在反應器內

快速反應后進入板框壓濾機固液分離。濾液可返回動力波洗滌系統循環(huán)使用，也可用于稀酸補充液。濾

餅可回收利用提取有價金屬（錸酸銨）或外運處置。

適用于冶煉煙氣制酸產生的含酸5%～10%污酸及有色冶煉（采掘、冶煉）酸性廢水的處理。

B.2.2廢氣

B.2.2.1絕熱蒸發(fā)稀酸冷卻煙氣凈化技術

絕熱蒸發(fā)稀酸冷卻煙氣凈化技術是使用稀酸噴淋含SO2的煙氣，利用絕熱蒸發(fā)降溫增濕及洗滌的

作用使雜質從煙氣中分離出來，從而達到除塵、除霧、吸收廢氣、調整煙氣溫度的目的。

該技術可提高循環(huán)酸濃度，減少廢酸排放量，降低新水消耗。

適用于所有的銅冶煉制酸煙氣的濕式凈化。

B.2.2.2低位高效SO2干燥和SO3吸收技術

9

GB/TXXXXX—XXXX

低位高效SO2干燥和SO3吸收技術是利用濃硫酸等干燥劑吸收SO2中的水蒸汽和SO3，以凈化和

干燥制酸煙氣。低位高效干吸工藝相對于傳統工藝干燥塔和吸收塔操作氣速高、填料高度低、噴淋密度

大，減小了設備直徑及高度，節(jié)省了設備投資。干燥塔、吸收塔、泵槽均低位配置，有利于降低泵的能

耗。干燥塔采用絲網除沫器、吸收塔采用纖維除霧器，降低了尾氣中的酸霧含量。硫酸尾氣從吸收塔（或

33

最終吸收塔）排出，尾氣SO2濃度低于400mg/m，硫酸霧濃度低于40mg/m。

適用所有制酸煙氣的干燥和SO3的吸收。

B.2.2.3濕法硫酸技術

濕法硫酸技術是煙氣經過濕式凈化后，不經干燥直接進行催化氧化，再經水合、冷卻生成液態(tài)濃硫

酸。

該技術處理低濃度SO2煙氣，與傳統的煙氣脫硫工藝相比，沒有任何副產品和廢物排出，硫資源

利用率接近100%。在處理低濃度SO2煙氣(1.75～3.5%)優(yōu)勢明顯，但SO2濃度低于1.75%時需要消耗額

外的能量，經濟性較差。

B.2.2.4單接觸+尾氣脫硫技術

單接觸技術是指SO2煙氣只經一次轉化和一次吸收制酸，SO2轉化率相對較低，需另外配置尾氣脫

硫裝置聯合使用。

該技術冶煉煙氣中的SO2大部分以硫酸的形式回收，少量再通過煙氣脫硫裝置以其他化工產品回收，

SO2轉化率不低于99%。

適用于SO2濃度在3.5～6%之間的煙氣制取硫酸。

B.2.2.5雙接觸技術

雙接觸技術是SO2煙氣先進行一次轉化，轉化生成的SO3在吸收塔（中間吸收塔）被吸收生成硫酸，

未轉化的SO2返回轉化器再進行二次轉化，二次轉化后的SO3在吸收塔（最終吸收塔）被吸收生成硫酸。

通常采用四段轉化，根據具體煙氣條件和排放要求可選擇五段轉化。

采用雙接觸技術，煙氣中的SO2以硫酸的形式回收，SO2轉化率不低于99.5%。

適用于SO2濃度在5~14%之間的煙氣制取硫酸。

B.2.2.6預轉化技術

預轉化技術是指煙氣在未進入正常轉化之前，部分煙氣先經預轉化器轉化，轉化后煙氣與其余的

SO2煙氣合并后進入主轉化器。預轉化生成的SO3進入主轉化器后，起到抑制主轉化器第一觸媒層

SO2轉化率的作用，防止觸媒層超溫，避免損壞觸媒和設備。

該技術可提高SO2總轉化率，降低尾氣污染物排放濃度及排放量。

適用于SO2濃度高于14%的煙氣制取硫酸。

B.2.2.7SO3再循環(huán)技術

SO3再循環(huán)技術是將反應后的含SO3煙氣部分循環(huán)到轉化器一層入口，起到抑制轉化器第一觸媒層

SO2轉化率的作用，從而控制觸媒層溫度在允許范圍內。

該技術SO2轉化率超過99.9%，可降低尾氣污染物排放濃度和排放量。

適用于SO2濃度高于14%的煙氣制取硫酸。

B.2.3固廢

B.2.3.1加壓浸出-氧氣頂吹熔煉陽極泥處理技術

10

GB/TXXXXX—XXXX

加壓浸出-氧氣頂吹熔煉陽極泥處理技術工藝流程為：陽極泥加壓浸出-氧氣頂吹（卡爾多）熔煉-

金銀合金板電解精煉得銀；銀電解陽極泥水溶液氯化分金-氯化液控制電位還原得金，氯化渣再經浸出、

還原后得銀粉送入銀熔練系統。

該技術工藝流程短，生產效率高，可減少污染物排放。

適用于大型銅冶煉電解精煉產生的陽極泥的處理。

B.2.3.2銅陽極泥濕法處理技術

銅陽極泥濕法處理技術工藝流程為：硫酸化焙燒脫硒→稀硫酸浸出→浸出液銅置換銀得銀粉→銀粉

經熔煉、電解后得銀；浸出渣水溶液氯化