出烟口与燃烧口相对，S型的出烟短管一端固定在端盖上，与出烟口对正，另一端为自由端，但与炉体轴线同心，因而不论炉体怎样转动，它都与余热锅炉的进烟口对齐。回转式阳极炉主要有氧化、出渣、还原、燃烧等项操作，回转式阳极炉通常用重油作燃料，适于用气态还原剂，如液化石油气、氨气等。

与固定式阳极炉相比，回转炉的优点主要体现在其氧化、出渣、还原的操作方式上。固定式阳极炉的上述作业，要依靠人工插管、人工扒渣来完成，劳动条件之恶劣，劳动强度大;同时由于人力条件的限制，炉子不能做得太宽，熔池也不能太深，因而炉子的容量也受到制约。回转炉式阳极炉的氧化还原喷管嵌在炉衬之中，需要氧化或还原时，只要导人足够压力的空气或还原剂，然后把炉体转到一定位置上，使喷口浸没在熔池面下400~50Omm深，即可自行进行氧化或还原，操作者只需调节有关的操作参数。出渣时，打开炉口盖，把炉体转到炉口下沿与熔体面相平的位置，这时在氧化空气的鼓动下，熔池表面的浮渣被一阵一阵地推涌到炉口处自行流下来。回转阳极炉的氧化、出渣与还原的操作比固定式阳极炉优越得多，也正因为这一点，炉子的尺寸不受人工插管与扒渣的限制，容量可以做到两三百吨以上 从而大大提高了生产效率，取得较好的技术经济指标，这是回转阳极炉发展迅速的原因之一。具体优点①劳动条件好，操作方便。由于整体密封密封好，因此除了还原期间内基本上不冒黑烟，即使在还原期，也可以采用微负压操作，把大部分黑烟吸入烟道，以减少厂房低空污染。回转式阳极炉由于取消了人工插管、人工扒渣，工人劳动强度低，因而深受工人欢迎。②回转式阳极炉出铜时，可以转动炉体来调节出铜口的高度，使铜水流出的速度和浇铸速度保持同步。利于阳极浇铸采用自动生产线，缩短出铜作业时间。③回转式阳极炉最突出的优点是其公称能力大，因而生产效率高，能耗低，重油耗也可降到60~70kg/t铜(包括还原用重油)，经济效益好，这是固定式阳极炉无法相比的。

目前我国回转式阳极炉已经国产化，设计成熟，设备精良，操作已实现标准化。这种阳极炉，大大改善了氧化、还原与出渣的操作条件，炉子容量大，技术经济指标先进，劳动生产率高，炉体密封较好，有利于保护环境。出铜时由于可以随意调节出铜口的高度，可与浇铸作业保持同步。回转式阳极炉的优点①集中体现在大型化和能力大上，大型化是回转炉发展的趋势。②回转式阳极炉配备有一套稳定、可靠、准确的自动控制系统，使其作业控制在最佳状态下。③ 适

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应了大阳极板电解工艺的发展方向。

我国回转式阳极炉工艺实践中存在的需要继续改进问题：①不适宜处理冷杂铜；②氧化还原喷管使用寿命不长(只用一个炉次)，更换喷管，既费力，又占用了作业时间，还消耗较多的钢管与氧气；③风口区域炉衬损坏快；④回转阳极炉适宜于快速出铜，需要配备先进高效可靠的浇铸设备；⑤热损失仍然较大，除了炉口水套耗热、炉口处烟气外溢损失外，炉衬较薄导致炉壳温度高，辐射散热较固定式炉大；⑦回转式阳极炉只有与现代化大生产方式相适，只有在生产量大、机械化自动化程度高的条件下，其优点才能得到最充分的体现，而缺点也才能得到有效的控制，否则难以取得良好的效益。

（2）铜阳极板全自动定量浇铸先进技术 传统生产阳极板的浇铸通常采用半自动化的圆盘浇铸机，它由涡轮蜗杆减速机驱动的圆盘浇铸机、人工控制浇铸包及捞取板三部分组成。这种方式的缺点是，采用机械驱动式的圆盘浇铸机，需要车轮沿路轨转动，没有刹车制动，存在摩擦力大，车轮和路轨易磨损，启动和停止时机组因惯性而造成摆动大，运行稳定性差，容易使阳极板产生毛刺飞边等等严重质量问题。人工控制浇铸包更是落后的浇铸方式，人为因素影响大，人员劳动强度大，易疲劳，阳极板单重和厚度均匀性差，误差大，物理规格不合格率高，给电解工序和产品质量造成了极大影响，也影响了技术经济指标的优化。此外这种传统圆盘浇铸机还存在可靠性能差、自动化信息化水平落后、维修保养工作量大、生产效率低等缺点。

目前国内外先进企业普遍应用全自动定量圆盘浇铸机技术，它是芬兰奥托昆普公司研制的技术，为当代世界上先进的铜阳极板生产技术。它由定量浇铸系统、圆盘浇铸机、取板系统和计算机控制系统四大部分组成。定量浇铸实现了浇铸包动作全自动化，阳极板重量或厚度精确度高达到 ；圆盘浇铸机集成了液压驱动、液压制动刹车和光电控制等新技术，无路轨行走，启动、行走和停止的平稳性大大提高，有效地克服了阳极板的毛刺飞边等严重质量问题。此外浇铸系统、圆盘机系统和取板系统通过PLC实现计算机集成在线控制，使浇铸作业实现了顺序控制和全自动化,对提高生产效率、保证高质量的阳极板生产发挥重要作用，目前该技术在国内外铜电解厂得到了广泛应用。我国上个世纪80年代中期由江西铜业集团从芬兰奥托昆普公司首家成套引进，经近30年的消化吸收和再创新，

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目前该技术已经完全国产化，它对提升铜电解工序和产品质量、实现高效节能及改善电解工序的技术经济指标是重要的支撑。

国内目前应用该技术的厂家接近10家。包括江西铜业公司、安徽金隆铜业公司、云南铜业公司、湖北大冶有色公司、金川集团铜冶炼厂和山东祥光铜业公司等。中国有色金属报 [2009/6/1]报道，江西华正新技术有限公司为山东祥光铜业设计制造的全自动定量圆盘浇铸机经过3个月的试生产,已经通过验收。该全自动定量圆盘浇铸机是具有世界先进水平阳极铜浇铸设备,自主开发的定量浇铸系统具有完全自主知识产权,定量精度达到±2kg即±0.533% (阳极板重量375kg),具有定量精度高、性能稳定、适应性强等优点,能够生产出满足高品质阴极铜生产所需要的阳极板。

4、电解精炼先进技术 （阳极铜→电解铜）

任务是在电解槽中通入直流电，把阳极板精炼成纯度更高和用途更广的成品电解铜。铜电解生产工艺目前划分法为：传统法（常规法）和现代法，大极板长周期工艺和小极板短周期工艺。

传统法铜电解精炼工艺，不管是大极板长周期电解，还是小极板短周期电解，其阴极均用厚度为 0.6ｍｍ左右的薄铜片制成，又称始极片。一片始极片的使用寿命只有一个阴极周期，所以传统法的工厂都配备一定数量的种板槽和始极片加工机械，生产制作始极片，传统铜电解工艺是一种有种板或始极片的铜电解法。传统法铜电解生产中始极片的制作与组装是一项劳动强度大、消耗人工多的生产环节，所需的工作量占全部极板处理作业工作量的50%以上，其缺点是工人劳动强度大、机械化自动化水平低、生产效率低、工艺质量、产品质量和技经指标的优化难于保证和实现，一般适合中小规模企业生产，目前仍为国内外绝大多数中小企业采用。

现代铜电解工艺为永久不锈钢阴极电解法，也称无种板或无始极片的铜电解工艺。永久不锈钢阴极法是适应铜电解产业大规模、高效率、低成本、大极板（阴极板规格长×宽=1000×1000）、高电流密度和高纯阴极铜方向发展而开发的当代世界最先进铜电解技术。它是以不锈钢阴极技术为核心，集成了当今铜电解领域的各项先进技术而衍生的先进铜电解技术，它整体上解决了传统铜电解工艺存在

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的问题，并衍生出了一系列成套高效能、高自动化和信息化的技术和装备，包括不锈钢阴极技术和装备、成品阴极剥离技术和装备、阳极校正技术和装备、残阳极洗涤技术和装备、电解专用吊车、添加剂自动探测监控技术、电解槽短路和槽电压自动探测监控技术、新型电解液循环方式、电解液精细过滤技术等。永久不锈钢阴极电解法使工人劳动强度大大减少，机械化自动化水平、生产效率低、工艺质量、产品质量和技经指标的得到了显著的优化和提升。目前永久不锈钢阴极电解法关键核心技术仍为外国公司掌握，世界上拥有永久不锈钢阴极法知识产权的有澳大利亚PTY铜精炼有限公司研制的ISA法、加拿大鹰桥公司开发的KIDD法和芬兰Outokumpu公司开发的OK法三种。并且三种方法均得到了商业化应用。

永久性阴极铜电解技术最早由澳大利亚芒特艾萨(Mount Isa)矿业公司汤斯维尔精炼厂(CRL)在1978年研制成功并投入生产,称为艾萨(ISA)电解法。芒特艾萨公司从1978年开始把艾萨技术卖到国际上,至2003年世界上有54家得到芒特艾萨公司的专利许可证,用艾萨法生产阴极铜总能力已达500万t/a,占全世界总阴极铜产量的33%。目前国内采用永久性阴极铜电解技术唯一工厂是江西铜业公司贵溪冶炼厂,该厂三期电解采用ISA电解法,设计能力为20万t/a,并于2003年投产。使用ISA电解法的最大工厂是德国北德精炼厂,阴极铜生产能力达37万t/a。

1986年加拿大鹰桥公司的Kidd Creek冶炼厂也开发了另一种不锈钢阴极生产工艺,称为KIDD法。1992年KIDD工艺技术实现商业化,到目前为止,采用KIDD工艺的电解厂共有8家,生产能力达245万t/a;其中最大工厂是智利楚基卡马塔冶炼厂,阴极铜生产能力达87万t/a。

芬兰奥托昆普公司利用其先进的不锈钢生产与制造技术,以及在阳极机组、阴极剥片机组、行车等方面的良好业绩,近年来开发的OK不锈钢阴极法也已投入了工业化生产。国内的山东阳谷铜业公司选择了OK不锈钢阴极法。

我国不少企业和学者进行了永久阴极铜电解技术和传统铜电解工艺的工程投资和经济效益详细论证分析比较，阐明了永久阴极铜电解技术的先进性，从而提出永久阴极铜电解技术是我国大中型铜电解工厂的发展方向，永久不锈钢阴极电解法可以应用于铜精矿或废杂铜为原料的冶炼厂。 当代国内外铜精矿火法冶金先进技术设备或流程见附图。

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