什么是“銅锍連續吹煉”？一文說清

2026年是“十五五”開局之年，正是將這些宏觀“規劃圖”細化為可行“施工圖”的關鍵階段。在這個過程中，我們會頻繁遇到一系列聽起來專業又前沿的“科技名詞”，比如“綠色供應鏈”“清潔低碳氫”等。這些術語并非空洞的概念，它們背后折射的是未來幾年科技突破、產業轉型與生活演進的真實方向。

那么，這些詞究竟意味著什么？它們將如何具體地改變我們的日常？今天，就讓我們走進“銅锍連續吹煉”這個名詞。

什么是銅锍連續吹煉技術？

銅锍連續吹煉（continuous converting of copper matte）技術是一種先進的火法煉銅工藝，采用特定的設備與工藝條件，將銅锍（銅冶煉過程中的中間產物，主要成分是硫化亞銅和硫化亞鐵）氧化，去除其中的鐵和硫，持續產出粗銅。該技術突破了傳統吹煉技術需要間歇性作業的局限，實現了粗銅的連續化生產。

圖1 銅锍連續吹煉爐（富氧底吹型）結構示意圖

銅锍連續吹煉技術的分類信息

銅锍連續吹煉技術的優勢

銅锍吹煉（copper matte converting）是火法煉銅過程中的關鍵步驟，通過向熔融的銅锍中吹入（富氧）空氣，去除其中大量的鐵和硫，獲得含銅量更高（約98%～99.5%）的粗銅。

傳統的銅锍吹煉技術多為間斷式生產（如臥式轉爐吹煉），需要頻繁地加料、出渣、出銅，不僅爐次之間間斷，同一爐次的生產也需要頻繁停風等待。這種間斷性使得生產效率降低，且頻繁啟停導致能源浪費，爐溫波動大也會縮短爐襯壽命，增加維護成本。此外，產出的煙氣量和二氧化硫濃度波動較大，導致硫難以穩定高效地回收，容易造成硫損失和環境污染。

銅锍連續吹煉技術采用專門設計的連續吹煉爐，配備獨立且連續的進料口、熔劑添加通道和吹煉氣體輸送系統，通過自動化控制精準調控銅锍、熔劑和富氧空氣的加入速率，避免了傳統臥式轉爐需停機開蓋加料的局限。出料口也設計了分層排料結構，利用熔體密度差異（爐渣輕于粗銅）實現吹煉渣和粗銅的持續分離與排出。

這種連續化的生產模式可24小時不間斷生產，生產效率高，同時極大減少設備啟停帶來的能源損耗。高效連續化的銅锍吹煉克服了傳統轉爐吹煉產出的煙氣量和二氧化硫濃度波動大的問題，使得硫的回收變得高效，顯著提高硫回收率/利于穩定制酸/顯著降低SO?排放與無組織逸散風險。

銅锍連續吹煉爐在銅冶金領域應用十分廣泛，主要分為頂吹、側吹、底吹三種爐型。

頂吹爐爐頂裝有噴槍，通過噴槍將富氧空氣、以石英砂（SiO?）為主的熔劑（必要時可輔以石灰質熔劑調渣）及少量吹煉渣噴射進入爐內熔體進行吹煉。

側吹爐爐體側面沿水平方向設有多排風口，風口由水平風管、高鉻鋼風口套等組成，通過風口將富氧空氣或壓縮空氣吹入爐內熔體，同時配合加料口加入石英砂等熔劑，實現銅锍的連續吹煉反應。

底吹爐因從熔體底部供氧而得名，爐底布置噴槍/風口向熔池供氧，將氧氣送入爐內進行吹煉反應。

銅锍連續吹煉技術的應用領域及前景

銅锍連續吹煉技術遵循資源高效利用與污染最小化原則，憑借其高效、環保等優勢推動綠色發展，實現節能減排，應用前景樂觀。2025年1月，工業和信息化部等十一部門聯合印發《銅產業高質量發展實施方案（2025—2027年）》（工信部聯原〔2025〕18號），著重推動銅產業高質量綠色發展，重點推廣銅锍連續吹煉技術。

銅锍連續吹煉技術在銅冶金領域應用十分廣泛，至今已經發展出多種連續吹煉技術。如頂吹法的代表為日本的三菱吹煉法，其整個生產系統由熔煉爐、爐渣貧化電爐、吹煉爐和陽極爐組成，通過溜槽連接輸運熔體，實現連續吹煉，已在多家工廠應用。長沙有色冶金設計研究院有限公司研發的使用雙側吹-頂吹雙爐復合吹煉法的超大型雙熔池連續煉銅成套技術及裝備，首創單系列40萬噸級以上超大規模雙熔池連續煉銅技術，已在廣西南國銅業二期實現工業化應用。中國恩菲工程技術有限公司自主研發的富氧底吹吹煉法，該項技術已成為銅鉛領域世界領先的冶煉技術，并在國內外多個重大項目中實現工業化應用。此外，還有閃速吹煉法、諾蘭達吹煉法、富氧側吹法等也在不同程度上得到應用。

隨著銅冶煉行業產量要求日趨增加、加工成本壓力增大以及環保要求日益嚴格，銅锍連續吹煉技術因其高效、低碳、低生產成本的特點，更符合行業未來發展趨勢。未來有望逐步取代傳統的間歇式吹煉技術，成為銅锍吹煉的主流工藝。

銅锍連續吹煉技術的綠色應用難點

盡管連續吹煉技術環保效益顯著，但其在推廣應用過程中也面臨一些難點：

第一，設備投資與維護成本高：

要實現連續吹煉，通常需要專門設計的復雜設備，如閃速吹煉爐、三菱法吹煉爐等，這些設備的制造、安裝和維護成本遠高于傳統設備，而且連續吹煉設備的維修成本和保養要求更高，需要專業技術人員和特殊工具，進一步增加了前期成本和難度。

第二，該技術對原料的要求苛刻：

連續生產過程中，銅锍的品位（銅锍中所含銅元素的質量百分比）、粒度、濕度等參數需嚴格控制，處理成分復雜的銅锍時，無法像傳統吹煉那樣靈活調整工藝參數。

參考文獻

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策劃制作

作者丨董文鈞 北京科技大學材料科學與工程學院教授

審核丨吳宏輝 北京科技大學碳中和研究院教授

責編丨王夢如

審校丨徐來 張林林