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| 标准编号 | HJ 2060-2018 (HJ2060-2018) | | 中文名称 | 铜冶炼废气治理工程技术规范 | | 英文名称 | Technical specifications for waste gas control of copper smelting | | 行业 | 环保行业标准 | | 字数估计 | 24,221 | | 发布日期 | 2018-12-28 | | 实施日期 | 2019-03-01 | | 标准依据 | 生态环境部公告2018年第74号 | | 发布机构 | 生态环境部 | HJ 2060-2018: 铜冶炼废气治理工程技术规范
HJ 2060-2018 英文名称: Technical specifications for waste gas control of copper smelting
中华人民共和国国家环境保护标准
铜冶炼废气治理工程技术规范
1 适用范围
本标准规定了铜冶炼废气治理工程设计、施工、验收、运行和维护等技术要求。
本标准适用于以铜精矿为主要原料兼顾协同处置废杂铜的铜冶炼废气治理工程的建设
与运行管理，可作为铜冶炼废气治理工程建设项目环境影响评价、环境保护设施设计、施工、验收和运行管理的参考依据。
本标准不适用于再生铜冶炼废气治理工程。
5 总体要求
5.1 一般规定
5.1.1 铜冶炼企业废气治理工程建设与运行管理应遵守国家和地方相关法律法规、产业政策、
标准及规范的要求，并积极推行清洁生产、提高资源能源利用率。
5.1.2 铜冶炼废气治理工程应符合环境影响评价文件及批复的要求，与主体工程同时设计、
同时施工、同时投产使用。
5.1.3 铜冶炼废气治理工程应选择安全、环保、节能的工艺和装备。
5.1.4 铜冶炼废气治理工程处理后废气排放应满足 GB 25467和地方排放标准要求，并符合
总量控制及排污许可的要求。
5.1.5 铜冶炼废气治理工程产生的固体废物，应根据《国家危险废物名录》或现行国家标准
《危险废物鉴别标准》GB 5085.1、GB 5085.3的有关规定，采用 GB 5086.1所列的技术方法
对其性质进行鉴别和类比，采取相应防治措施，并应优先考虑综合利用，不能利用时应采取无害化处理措施。
5.1.6 铜冶炼废气治理工程产生的废水应收集后处理回用或达标排放，防止二次污染。
5.1.7 铜冶炼废气治理工程应采取有效的隔声、消声、绿化等降噪措施，噪声和振动控制的
设计应符合 GB 50087和 GB 50040的规定，厂界噪声应符合 GB 12348的要求。
5.1.8 铜冶炼废气治理工程的设计、建设和运行维护应符合国家及行业有关质量、安全、卫
生、消防等方面法规和标准的规定。
5.1.9 铜冶炼废气治理工程应安装合格的在线监测设备，监测报警系统和应急处理系统，在
线监测设施应按要求与当地环保部门联网。
5.1.10 铜冶炼废气治理工程应按《排污口规范化整治技术要求（试行）》要求设置排气口，
安装计量和自动监控系统。
5.2 源头控制
5.2.1 铜冶炼工程应采用生产效率高、工艺先进、能耗低、环保达标、资源综合利用好的先
进冶炼工艺，且必须配置烟气制酸、资源综合利用、节能等设施。
5.2.2 铜冶炼企业对入炉铜精矿中有害元素限量应符合 GB 20424的要求，燃料宜采用清洁能源。
5.2.3铜精矿、辅料、烟（粉）尘等粉状物料的输送设备要密封或处于负压状态，防止污染环境。
5.2.4 除尘系统捕集的烟尘中，铅、砷、汞等有害元素含量过高时，不宜返回冶炼系统，应
进行综合利用或根据其性质进行安全处置。
5.2.5 硫化铜精矿火法冶炼必须配套烟气制酸等硫元素回收利用设施。
5.3 工程构成
5.3.1 铜冶炼废气治理工程包括主体工程、辅助工程和公用工程。
5.3.2 主体工程包括废气收集系统、除尘系统、脱硫系统、酸雾净化系统。
5.3.3 辅助工程包括电气、土建、暖通空调、消防、仪表及控制系统、在线监测系统、化验分析系统等。
5.3.4 公用工程包括供电系统、蒸汽系统、压缩空气系统、给排水系统、工艺水及循环水系统等。
5.4 总平面布置
5.4.1 一般规定
5.4.1.1 铜冶炼废气治理工程总平面布置应满足 GB 50187、GB 50544等相关规定。
5.4.1.2 铜冶炼废气治理工程应有较好的通风、散热条件，并应有检修场地。
5.4.2 总图布置
5.4.2.1 总平面布置应与主体工艺布局相协调，并遵循节能降耗原则。
5.4.2.2 铜冶炼废气脱硫工程吸收塔宜布设在烟囱附近，吸收剂制备贮存及脱硫副产物处理
应根据工艺流程和场地条件因地制宜布置。
5.4.2.3 吸收剂、脱硫副产物等消耗量或产生量大的物料，其贮存间的布置应靠近厂内主要运输通道。
5.4.3 管线综合布
5.4.3.1 管线综合布置应根据总平面布置、管内介质、施工及维护检修等因素综合确定。
5.4.3.2 管线综合布置应与企业总平面布置、竖向设计和绿化布置同时进行。管线之间、管
线与建（构）筑物之间在平面及竖向上应做到相互协调、紧凑合理。
5.4.3.3 管线综合布置应满足安全使用、维护检修和施工要求，并满足最短敷设长度和所需
的最小合理间距要求。
5.4.3.4 管线的敷设方式应根据工程所在地区的自然条件、管线内气体的性质、空间组织的
要求、通道宽度、施工和检修等因素综合确定。
5.4.4 竖向设计
5.4.4.1 竖向设计应与总平面布置同时进行，且应与厂区内现有和规划的运输道路、排水系
统、周围场地标高等相协调。
5.4.4.2 竖向设计方案应根据废气产生节点、输送管线敷设、防洪、排水、及土（石）方工
程量等要求，结合地形和地质条件进行技术经济综合比较后确定。
6 工艺设计
6.1 一般规定
6.1.1 铜冶炼废气治理应采用技术先进、经济可行、运行稳定的工艺，并优先采用具备有价
金属回收、余热综合利用功能的先进工艺。
6.1.2 铜冶炼废气治理工程应对主体生产设施工况变化有较强的适应性，具有一定的抗冲击能力。
6.1.3 根据烟气性质、运行工况、烟气量及铜冶炼主体工程对废气治理工程的要求，废气治
理设施同步检修必须和主体生产设施同步进行，检修同步率应达到 100%。
6.1.4 废气治理设施必须留有施工安装和检修场地、消防通道，必须保证人员操作的安全性和设备维护的便利性。
6.2 工艺选择
6.2.1 含尘废气除尘
6.2.1.1铜冶炼含尘废气除尘工艺见图 1和表 3。含尘废气除尘宜选用电除尘或袋式除尘工艺。
旋风除尘和重力沉降室仅可做为预除尘工艺，需和电除尘或袋式除尘结合使用。
6.2.1.2 采用袋式除尘器或电除尘器等干式除尘装置时，应有防止烟气结露的措施。
6.2.2 含二氧化硫废气脱硫
6.2.2.1 烟气制酸应满足以下技术要求：
a）熔炼、吹炼过程高浓度 SO2工艺烟气应进入制酸系统制酸；其它如环境集烟烟气等，可
按实际情况优先与制酸烟气就近配气后，再进入制酸系统。不能制酸的废气应经脱硫处理后达标排放。
（2）烟气制酸前应采用动力波洗涤器、湍冲洗涤塔等设备对烟气进行洗涤，降低烟气中含
尘量。制酸过程中产生的废水应处理达到工艺用水水质要求，宜做到废水循环利用。
（3）高浓度 SO2烟气制酸相关工艺设计应符合 GB 50880 及相关冶炼烟气制酸工艺设计文
件的要求。制酸尾气应进行脱硫处理，尾气达标排放。
6.2.2.2 脱硫工艺的选择应根据铜冶炼企业所在地理位置、脱硫药剂获取的便利性、工程占
地、脱硫渣产生量的多少、二次污染产生情况、烟气量、烟气温度及变化情况、烟气中气体
成分及浓度、处理后废气的去向及排放标准的要求，经技术经济比较后确定。
6.2.2.3 低浓度 SO2废气可选用脱硫工艺包括：活性焦法、离子液法、钠碱法、氧化镁法、
石灰/石灰石-石膏法等。铜冶炼废气脱硫工艺选择见图 2和表 4。
6.2.2.4 脱硫装置设计应以达标治理、循环利用、不产生二次污染为原则，宜优先考虑采用
副产物可资源化利用的脱硫工艺；宜根据当地脱硫剂来源、副产物再利用可行性、安全环境
等条件进行技术经济综合比较后确定脱硫工艺。
6.2.2.5 脱硫装置宜根据废气量、SO2含量等要求，按处理能力富余量不小于负荷的 10％进行设计。
6.2.2.6 废气进入脱硫装置前应先除尘，进入脱硫装置的废气中固体颗粒物含量应不影响副
产物质量及装置正常运行。
6.2.2.7 脱硫方案设计时应考虑脱硫渣的综合利用或安全处置，防止产生二次污染。
6.2.2.8 对执行大气污染物特别排放限值的铜冶炼企业，宜采取双氧水法、钠碱法、离子液
法或两级脱硫组合工艺。
6.2.3 含硫酸雾废气酸雾净化
6.2.3.1 含硫酸雾废气净化工艺包括：电除雾器、酸雾净化塔（填料吸收塔）。铜冶炼硫酸雾
处理工艺选择见图 3和表 5。
6.3 工艺设计要求
6.3.1 除尘工艺要求
6.3.1.1 除尘工艺应满足 GB 50753 要求，并符合下列要求：
a）除尘系统宜负压下操作；排灰设备应密闭良好，防止产生二次污染。
b）除尘系统配置应根据炉型、容量、炉况、精矿成分、辅助燃料成分、脱硫工艺、烟
气工况、气象条件、操作维护管理等确定。
c）除尘系统应控制适当的气流速度和管道风压，防止集气罩周围产生紊流，影响除尘效果。
d）除尘装置的除尘性能应满足下道工序的浓度限值要求，外排烟气应满足有关排放标
准规定的烟（粉）尘排放浓度和烟气黑度限制的要求。
f）在保证含尘气体被充分捕集的前提下，应根据含尘气体性质、结合经济原则，选取
单独或集中除尘方式。废气含不同组分烟（粉）尘的宜单独设置除尘装置。
g）熔炼炉、吹炼炉和阳极炉等生产工艺参数波动大时，除尘装置应设置缓冲或预处理设施。
h）采用袋式除尘器或电除尘器等干式除尘装置时，应有防止烟气结露的措施。
6.3.1.2 当采用重力沉降室和旋风除尘器时，应满足以下技术条件和要求：
a）重力沉降室和旋风除尘器的除尘效率较低，可用于处理含尘浓度高、粉尘粒径较大
的废气，做为废气除尘预处理技术，以减轻后续除尘装置的处理负荷。该技术结构简单，造
价低，操作管理方便，维修工作量小，适用于铜冶炼干燥窑烟气预处理。
b）重力沉降室工艺参数：可处理废气烟尘≥100μm的粗粒烟尘，可用于高温（≤600℃），
烟气入口速度 20～30m/min，设备阻力 400～1000Pa，含尘量高（ >400g/m3）的烟气。
c）旋风除尘器工艺参数：可处理废气烟尘≥10μm的粗粒烟尘，可用于高温（≤450℃），
烟气入口速度 12～30m/min，设备阻力 600～1500Pa，含尘量高（400～1000g/m3）的烟气。
6.3.1.3 当采用电除尘器时，应满足以下技术条件和要求：
a）电除尘器可用于气量大、温度高的废气治理，在铜冶炼厂主要用于熔炼炉除尘、吹
炼炉除尘、阳极炉除尘。该技术结构复杂，造价高，操作管理较方便，维修工作量较大。电
除尘器适用于烟粉尘比电阻范围在 1×104～4×1012Ω•cm之间的含尘废气除尘。
b）电除尘器工艺参数：可处理废气烟尘粒度≥0.1μm，烟气过滤速度 0.2～1.0m/s，设备
阻力≤400Pa，允许操作温度≤380℃（且高于露点温度 30℃），允许烟气含尘量≤130g/m3，驱
进速度 2~10cm/s，同极距 400～600mm。
c）电除尘器工艺设计及参数选择可参照 HJ 2028、GB 50753。
6.3.1.4 当采用袋式除尘器时，应满足以下技术条件和要求：
a）袋式除尘器除尘效率高，适用范围广，操作简便。在铜冶炼厂主要用于备料、阳极
炉和环境集烟废气的除尘净化。该技术结构简单，造价较高，操作管理方便，维修工作量大。
b）袋式除尘器工艺参数：可处理废气烟尘粒度≥0.1μm，烟气过滤速度 0.2～1.2m/min，
设备阻力 1200～2000Pa，允许烟气含尘量≤200g/m3。
c）袋式除尘器工艺设计及参数选择可参照 HJ2020。
6.3.2脱硫工艺要求
6.3.2.1 当采用活性焦法脱硫时，应满足以下技术条件和要求：
a）活性焦法兼具脱硝、去除重金属离子等功能，活性焦再生过程可实现 SO2资源化，
二次污染小。适用于铜冶炼干燥窑烟气、制酸尾气、环境集烟、阳极炉烟气脱硫。
b）活性焦法工艺参数：处理前废气 SO2浓度≤8000mg/m3，处理后废气 SO2浓度
≤200mg/m3，副产物 SO2纯度不小于 95%，废气处理可在低气速（0.3～1.2m/s）下运行，允
许废气含尘量≤50mg/m3，处理烟气温度 100~200℃。
6.3.2.2 当采用离子液法脱硫时，应满足以下技术条件和要求：
a）离子液法脱硫副产品为高纯度二氧化硫，可送制酸系统制酸。该方法脱硫效率高，
脱硫后离子液经过再生可循环利用，可充分利用铜冶炼余热锅炉产生的低压蒸汽余热。适用
于铜冶炼干燥窑烟气、制酸尾气、环境集烟、阳极炉烟气脱硫。
b）离子液法工艺参数：处理前废气 SO2浓度≤15000mg/m3，处理后废气 SO2浓度
≤100mg/m3，副产物 SO2纯度不小于 99%，吸收剂年损失率不大于 10%，低压蒸汽
（0.4~0.6MPa）消耗不大于 25t蒸汽/吨 SO2，系统阻力不大于 2000Pa。
6.2.2.3 当采用钠碱法脱硫时，应满足以下技术条件和要求：
a）钠碱法工艺流程复杂，脱硫效率高，运行效果稳定，适用于处理较高浓度 SO2废气。
适用于铜冶炼企业干燥窑烟气、制酸尾气、环境集烟、阳极炉烟气脱硫。
b）钠碱法工艺参数：处理前废气 SO2浓度≤10000mg/m3，处理后废气 SO2浓度≤100mg/m3
液气比大于 2，钙硫比小于 1.03，处理烟气温度 80~200℃。
c）钠碱法工艺技术要求及参数选择可参照 HJ462。
6.3.2.4 当采用氧化镁法脱硫时，应满足以下技术条件和要求：
a）氧化镁法脱硫效率较高，一次性投资运行费用低，吸收剂用量少。可处理废气适用
范围较广，脱硫效率较高，运行稳定可靠。适用于铜冶炼制酸尾气、环境集烟、阳极炉烟气脱硫。
b）氧化镁法工艺参数：处理前废气 SO2浓度≤10000mg/m3，处理后废气 SO2浓度
≤200mg/m3，允许废气含尘量≤100mg/m3，允许烟气温度 60~100℃，抗负荷波动性能30%-110%。
6.3.2.5 当采用石灰/石灰石-石膏法脱硫时，应满足以下技术条件和要求：
a）石灰/石灰石-石膏法适用于烟气量大且有条件建设渣场或副产物石膏渣可综合利用
的铜冶炼企业。适用于铜冶炼干燥窑烟气、制酸尾气、环境集烟、阳极炉烟气脱硫。
b）石灰/石灰石-石膏法工艺参数：处理前废气 SO2浓度≤10000mg/m3，处理后废气 SO2
浓度≤200mg/m3，石灰/石灰石粉的细度保证-250目粒度不低于 90%，钙硫比为 1.03~1.05，
脱硫石膏纯度应大于 90%。
c）石灰/石灰石-石膏法工艺技术要求和参数选择可参照 HJ179。
6.3.3 酸雾净化工艺要求
6.3.3.1 应从源头控制硫酸雾产生，对电解槽、电积槽、净液槽等宜采取控温及覆盖措施，减少酸雾产生。
6.3.3.2 电解槽可采用覆盖方式减少酸雾的形成，净液槽可采用烷基苯磺酸或粉化皂荚形成泡沫覆盖。
6.3.3.3 净液工段的中和槽、鼓泡塔等设备和其他槽罐排放硫酸雾时，应设置酸雾净化设施。
6.3.3.4 酸雾净化设施宜优先采用电除雾器，也可选用酸雾净化塔。
6.3.3.5 酸雾净化设施内部结构、喷淋层设置及液气比、气速的选择，应保证吸收液与废气
充分接触，控制酸雾逃逸。
6.3.3.6 酸雾净化过程使用的循环泵和风机宜根据工艺要求设置，应保证其可靠性，易损件
应有备品备件。
6.3.3.7 电除雾器补集酸雾液滴后产生的稀硫酸溶液应返回电解系统回用。酸雾净化塔产生
的废水需经处理达标......
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