NGL炉精炼废杂铜工艺及其应用
科技成果——废杂铜制备高品质黄铜合金技术及装备
科技成果——废杂铜制备高品质黄铜合金技术及装备技术开发单位北京科技大学技术领域环保与资源综合利用成果简介以废杂黄铜直接材料化生产高精度易切削黄铜材为目标，发明了废杂黄铜熔炼制备易切削黄铜用除铁精炼剂，实现了保锌除杂和黄铜制品成分精确控制；成功研发了双联体并联熔炼炉及机械捣料搅拌等熔铸成套装备，日均产量提升45%，单位能耗下降12.5%，设备自动化程度高、热能利用效果好；集成创新了铜线和铜棒连续自动化生产技术，并建成了生产线，提出了黄铜合金塑性变形的微区调整和控制技术，提升了铜合金产品的力学性能，实现了高精密近终形异型材的直接制备。
该项目集成创新了废杂铜精细化预处理工艺和设备配置，大幅提升了废杂铜的处理工效，保障了产品质量和性能的稳定，并建成了10万吨年产能的生产线。
应用情况建成了10万吨/年产能的高精密易切削黄铜材生产线，2015年实际生产达5万吨，技术重现性好、成熟度高。
市场前景目前国内相当比例的铜合金其原料均来源于废杂铜资源，而这些废杂铜大部分来源于国外进口。
2018年4月20日，生态环境部将包括以回收铜为主的废电机等（包括废电机、电线、电缆、五金电器）等16个品种固体废物，从《限制进口类可用作原料的固体废物目录》调入《禁止进口固体废物目录》，自2018年12月31日起执行。
上述规定将对我国废杂铜原料的进口产生较大影响，会加速我国内废杂铜原料需求的大幅增加。
比较来看，我国废杂铜尚未制定较为详细的废杂铜分类标准，分类程度和水平较低，导致我国废杂铜原料成份波动较大，杂质元素含量较高，这将对废杂铜熔炼、熔体净化及铸造过程带来较大影响，所以亟需开发针对我国这类“多组元、高杂”废杂铜原料的熔炼、净化及铸造技术。
投资估算和经济效益分析示范企业经济效益逐年大幅提升，近三年实现销售额新增近9亿元，新增利润1000余万元，共创利税近3025万元。
成果亮点1、具有自主知识产权，研究成果已申请发明专利6项；2、技术先进性：整体工艺技术达到国际领先水平；3、成果获得2016年中国循环经济协会科学技术奖一等奖。
废杂铜冶炼渣铜含量提高新方法
废杂铜冶炼渣铜含量提高新方法废杂铜冶炼渣铜含量提高新方法废杂铜冶炼渣中铜含量的提高对于废弃杂铜的回收利用至关重要。
以下是一种可以提高废杂铜冶炼渣中铜含量的新方法，步骤如下：步骤一：收集废弃杂铜冶炼渣。
废弃杂铜冶炼渣是指在铜冶炼过程中产生的废弃物，其中含有一定比例的铜。
在开始改进过程之前，需要收集足够数量的废渣样品，以便进行后续实验和分析。
步骤二：通过物理分离提取可回收金属。
废渣中含有多种金属，包括铜在内。
首先，可以采用物理分离技术（如磁选、重选等）将铜和其他金属进行分离。
这样可以使得回收的金属更加纯净，为后续步骤的提高铜含量创造条件。
步骤三：进行浸出或浸渍实验。
浸出或浸渍是一种化学过程，可以将废渣中的金属离子溶解到溶液中。
该步骤可以选择合适的溶液及浸出剂，进行实验研究。
浸出或浸渍的目的是将废渣中残留的铜和其他金属离子从固态转化为可溶解的溶液态。
步骤四：进行溶液的过滤和纯化。
在浸出或浸渍后，可以通过过滤和纯化的方法将溶液中的固体杂质分离出来。
这将提高溶液中铜离子的浓度，并减少其他金属离子的干扰。
步骤五：进行电解或其他适当的提纯方法。
在过滤和纯化后，可以选择适当的提纯方法，例如电解，以获得更高纯度的铜。
电解是一种常用的提纯方法，通过在电解槽中加入电解液和电流，可以将铜离子还原成固态铜，从而得到高纯度的铜金属。
步骤六：铜的再利用。
经过以上步骤，成功提高了废渣中铜的含量，并获得了高纯度的铜金属。
这些铜金属可以用于再次进行冶炼或其他应用，实现废弃杂铜的回收利用，减少资源浪费。
综上所述，通过收集废弃杂铜冶炼渣，物理分离提取可回收金属，浸出或浸渍实验，溶液的过滤和纯化，电解或其他适当的提纯方法以及铜的再利用，可以有效提高废渣中铜的含量。
这种新方法有望促进废弃杂铜的回收利用，减少对新铜矿石的需求，同时也有助于环境保护和资源可持续利用。
粗铜的火法精炼工艺
粗铜的火法精炼工艺1概述1.1阳极炉精炼的目的粗铜火法精炼的任务是除去一部分杂质，目的是为电解精炼提供合乎要求的阳极铜，并浇铸成表面平整、厚度均匀、致密的阳极板，以保证电解铜的质量和降低电解精炼的成本。
1.2阳极炉精炼的过程描述转炉产出的粗铜装入粗铜包子，用液体吊车倒入阳极炉内，先通入压缩空气使之产生氧化反应，氧化结束后扒出炉渣，开始通入还原剂使之产生还原反应，还原结束后开始浇铸，精炼过程采用重油做燃料。
阳极板的双圆盘定量浇铸系统是由程序来自动控制的。
产生的烟气经过空气换热器冷却后经排空。
1.3阳极炉精炼的工艺流程2粗铜火法精炼原理粗铜的火法精炼包括氧化与还原两个主要过程。
粗铜的火法精炼通常是在1150～1250℃的温度下，先向铜熔体中鼓入空气，使铜熔体中的杂质与空气中的氧发生氧化反应，以金属氧化物MO形态进入渣中，然后用碳氢还原剂将熔解在铜的氧出去，最后浇铸成合格的阳极送去电解精炼。
2.1阳极炉精炼氧化原理及主要物理化学变化阳极炉氧化精炼是在1150～1200℃的高温下，将空压风鼓入熔铜中，由于铜液中大多数杂质对氧的亲合力都大于铜对氧的亲合力，且多数杂质氧化物在铜水中的溶解度很小，当空气中的氧通入铜熔体中便优先将杂质氧化除去。
脱硫是在氧化过程中进行的。
向铜熔体中鼓入空气时，除了O2直接氧化熔铜中的硫产生SO2之外，氧亦熔于铜中。
但熔体中铜占绝大多数，而杂质占极少数，按质量作用定律，优先反应的是铜的大量氧化：4Cu+O2=2Cu2O所生成的Cu2O 溶解于铜水中，其溶解度随温度升高而增大。
1100℃，溶解的Cu2O=5%，相应的O2=0.56%1150℃，溶解的Cu2O=8.3%，相应的O2=0.92%1200℃，溶解的Cu2O=12.4%，相应的O2=1.38%1250℃，溶解的Cu2O=13.1%，相应的O2=1.53% 500℃1083℃20406080100Cu 重量% CuO700℃900℃1065℃1200℃1230℃3.4712.41300℃当Cu2O 含量超过该温度下的溶解度时，则熔体分为两层，下层是饱和了Cu2O 的铜液相，上层是饱和了铜的Cu2O 液相。
我国废杂铜冶炼技术进步与展望
转 炉吹 炼多 余 的 热 量 ， 可 提 高 工 厂 的产 量 。也 有 又
工 厂在 阳极 精炼 炉 中加 入 废 杂 铜 的 ， 是 一 般 要 求 但 品位 很 高 。在 专 门 冶 炼废 杂 铜 的工 厂 中 ，Ｏ 以上 ９ 物 料采 用 一段 法 工艺 处 理 直 接 产 出 阳极 铜 ， 有 少 仅
作 为来源 广 和数 量 大 的 有 色金 属 而 名列 第 二 ， 再生 铜 的循环 利用 已成 为 我 国铜 工 业 的重 要组 成 部 分 。 随着 国 民经济各 领 域 用铜 量 的不 断 增加 ， 生铜 产 再
Ｃ ｉ ｑｅ ｈｍｉｕ 和瑞 典 的 Ｒｏ ｎ ｋ ｒ 。还 有用 废 杂 铜直 ｎ ｓａ 等 接生产 火法 精炼 铜 杆 ， 型 的有 西 班牙 的 Ｌ ａｇ 典 ａＦ ｒ ａ Ｌ ｃｍｂ ａ 意 大 利 Ｃ ｎｉｕ ｓＰ ｏ ｅｚ 公 司 等 。有 ａａ ｒ 、 ｏ ｔ ｕ—ｒｐｉ ｎ ｉ 些 冶炼 废杂铜 的工 厂 已经 有 近 百 年 的历 史 ， 然 沿 仍 用 较老 的鼓风 炉 和反 射 炉 冶 炼 ， 些 工 厂 已经 采 用 有 了现代 化工艺 及 装备 ， 如氧气 顶 吹加转 炉工 艺 、 动 倾
第 １卷 第 １ 期 ２ ０ １ １ 年 ６月
有
色
金
属
工
程
Ｖｏ． １ １，Ｎ ０ １ ．
Ｎｏ ｆ ｒ ｏｕ ｅ ａ ｓ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｎ ｅ ｒ ｓＭ ｔ ｌ ｇｎ ｅｉｇ
Ｊ ｎ ２ ０ １ １ ｕ ｅ
我 国废 杂 铜 冶 炼 技 术 进 步 与 展 望
废 杂铜 因其 良好 的再 生利 用特 性 ， 炼厂 有 奥地 利 的 Ｂ ｉｌｇ 、 ｒ ｅ ｇ ｘ
德 国 的 Ｋａ ｓｒ ｙ ｅ 、比 利 时 的 Ｕｍｉ ｒ、Ｍ ｅａｌ－ ｃ ｅ ｏ ｔｌ ｏ
铝型材的保养和维护 废杂铜生产阳极铜的火法工艺 镍的基本知识
铝型材的保养和维护铝型材产品，具有强度高、重量轻、耐腐性强、结构新颖、装配方便、用材节省、经久耐用的特点，蛤是不合理的保养、安装和维护也会影响铝型材产品的外形美观、表面的色泽。
故应有正确的保养和维护的方法。
1、铝型材在搬运过程中，必须轻拿轻放，严防磕碰造成表面碰伤，影响表面美观；2、铝型材在运输过程中，必须用苫布盖好，严防雨水、雪的侵入；3、铝型材的贮存环境应干燥、明亮，通风良好，无腐蚀气候，同时应严防雨、水、雪侵入；4、铝型材在贮存时，其底部必须用垫木与地面隔开，保持与地面距离大于10CM；5、铝型材在贮存时，严禁与化学材料和潮湿性材料一同存放；6、铝型材在安装过程中，表面必须先贴防水胶带，与墙体接触的框料，必须确保型材表面的氧化膜及漆膜不遭破坏，同时选用合格的水泥、沙土；7、加工成门、窗后，定期用净布和中性清洁剂清洁铝材表面。
镍基本知识在自然界，最主要的镍矿是红镍矿(砷化镍)与辉砷镍矿(硫砷化镍)。
古巴是世界上最著名的蕴藏镍矿的国家，在多米尼加也有大量的镍矿。
金属镍主要用于电镀工业，镀镍的物品美观、干净、镍铬线又不易锈蚀。
极细的镍粉，在化学工业上常用作催化剂。
镍大量用于制造合金。
在钢中加入镍，可以提高机械强度。
如钢中含镍量从2．94％增加到了7.04％时，抗拉强度便由52．2公斤／毫米2增加到72．8公斤／毫米3。
镍钢用来制造机器承受较大压力、承受冲击和往复负荷部分的零件，如涡轮叶片、曲轴、连杆等。
含镍36％、含碳0.3-0．5％的镍钢，它的膨胀系数非常小，几乎不热胀冷缩，用来制造多种精密机械，精确量规等。
含镍46％、含碳0．15％的高镍钢，叫“类铂”，因为它的膨胀系数与铂、玻璃相似，这种高镍钢可熔焊到玻璃中。
在灯泡生产上很重要，可作铂丝的代用品。
一些精密的透镜框，也用这种类铂钢做，透镜不会因热胀冷缩而从框中掉下来。
由67．5％镍、16％铁、15％铬、1．5％锰组成的合金，具有很大的电阻，用来制造各种变阻器与电热器。
废杂铜直接电解精炼的研究进展
25 2010 September 世界有色金属
Hale Waihona Puke 策划 Special Topic
能 耐 化 学 腐 蚀 和 电 化 学 腐 蚀。常 用 的 导 电型阳极框材料有钛、不锈钢等金属。
重 庆 钢 铁 研 究 所 刘 事 绪 [2] 等 提 出 一种不锈钢阳极框废杂铜直接电解精炼 的 工 艺 方 法。阳 极 框 为 1Cr18Ni9Ti 不 锈 钢 板 制 成 的 方 框，钢 板 穿 孔，孔 率 为 20% ～ 35%。在阳极框外套装一只形状 尺 寸 和 阳 极 框 相 同 的 涤 纶 布 套。框 中 装 填的废杂铜碎料应高出电解液面 5cm 以 上，保 证 废 杂 铜 与 不 锈 钢 阳 极 框 上 端 接 触 良 好，使 阳 极 电 流 主 要 集 中 在 废 杂 铜 上，以减轻不锈钢阳极框的电化学腐蚀。 电解精炼的最佳操作参数 ：槽电压 0.7V， 电流密度 200A/m2，合成电解液由含 Cu 45g/L 和 H2SO4 150g/L 组成。采用本方法 可处理含铜量在 60% 以上的废杂铜，产 出 的 电 解 铜 质 量 符 合 GB-466-64 标 准， 铜的一次回收率在 95% 以上，阳极的平 均电流效率约为 99%，阴极平均电流效 率约为 97%。
(1) 废杂铜在氟硼酸中用氟硼酸铁 溶液浸出，铜按以下反应溶解 ：
2Fe(BF4)3+Cu → 2Fe(BF4)2+Cu(BF4)2 随 着 铜 的 溶 解，废 杂 铜 中 所 含 杂 质 Pb 和 Sn 也被溶解。通过在电解液中添加 少量硫酸（按化学计量），使铅以硫酸铅 PbSO4 的形式沉淀 ；锡在溶液中被氧化 成四价的 Sn 离子 Sn4+，然后以氢氧化锡 Sn(OH)4 的形式沉淀。惰性比铜大的杂质 不溶解。 (2) 过滤所得到的溶液，从其中除去 PbSO4 和 Sn(OH)4 沉淀和悬浮物。 (3) 过滤后溶液供给隔膜式电解槽 的 阴 极 室，铜 在 其 中 以 极 纯 和 致 密 的 形 式 沉 积 在 铜 或 不 锈 钢 母 板 上。提 铜 后 的 电 解 液 送 阳 极 室，氟 硼 酸 亚 铁 在 石 墨 阳 极 上 被 氧 化 成 氟 硼 酸 铁，浸 出 溶 液 的 氧 化 性 能 得 到 恢 复。电 解 槽 内 发 生 的 电 化 学反应可表示如下 ： Cu(BF4)2+2e → Cu+2BF42Fe(BF4)2+2BF4--2e → Fe(BF4)3 2Fe(BF4)2+Cu(BF4)2 → Cu+2Fe(BF4)3 (4) 将再生的氟硼酸铁溶液返回步 骤 (1) 以继续浸出废杂铜。 废杂铜直接电解工艺流程如图 2。来 自工序 1 的废铜碎料在浸出柱 2 内用氟硼 酸 铁 和 氟 硼 酸 组 成 的 溶 液 浸 出，同 时 产 生不溶性残渣 8。在 3 中过滤后，由于不 溶性部分 4 被分离，铜富集达 30g/L 的溶 液 5 被送至电解槽 7 的阴极室 6，在 5 天 的电解期间，一层厚 3mm 的电解铜沉积 在不锈钢阴极板上。废液 9 送至电解槽 7 的阳极室 10，在其内的石墨阳极上，氟 硼酸亚铁被氧化成氟硼酸铁，通过 11 返 回至浸出柱 2。整个流程是闭路循环，在 电解液中，除氟硼酸铁和氟硼酸外，可能
铜冶炼炉渣工艺的分析
4期（下转第189页）铜冶炼炉渣工艺的分析李彦军（谦比希铜冶炼有限公司，赞比亚铜带省kitwe 市000000）摘要：铜冶是我国提取铜材料的主要方式，铜冶炼之后常常会有大量的冶炼炉渣产生，铜冶炼炉渣中含有大量的铜、铅、金、银等贵金属，若是不对炉渣进行相应的处理，不仅仅可能会造成资源浪费，甚至还有可能会引起金属中毒、环境污染等情况。
为了能够更好地对铜冶炼炉渣进行相应的处理，需要探究铜冶炼炉渣的工艺和处理措施，目前在铜冶炼炉渣工艺中还存在着冷却、选矿等方面不足的问题，需要进行创新和改进，才能够让铜冶练炉渣的处理更有重要的意义。
关键词：铜冶炼炉渣；工艺；分析冶金与材料Metallurgy and materials第40卷第4期2020年8月Vol.40 No.4August 2020作者简介：李彦军（1986-），男，河南周口人，主要研究方向：铜冶炼炉渣。
铜冶炼炉渣是铜冶炼过程中产生的一些废弃物，在铜冶炼过程之后我国的铜渣产量都十分庞大，大量的铜渣量不仅会造成资源浪费，还会给环境带来较大的压力。
我国的铜矿石较为短缺，若是能够将这些铜渣进行再处理利用，对于缓解我国金属短缺以及减低环境污染就有着十分重要的意义。
铜冶炼炉渣的工艺主要有浮选法、磁选法、重选法等几种方法，但是这几种方法在处理铜冶练炉渣的过程中还存在着较大的问题，处理铜冶炼炉渣的效果并不明显。
处理铜冶炼炉渣对于提供铜资源、保护环境就有着十分重要的意义，文章探索铜冶练炉渣的工艺，从而有效的提高经济效益。
1铜冶炼炉渣的成分组成铜冶炼炉渣是在铜冶炼过程中产生的废弃物，这些废弃物中含有大量的铜、金、银等金属以及石英、石灰石等材料。
根据铜冶炼的工艺不同，铜冶炼产生的炉渣也会有所不同，不同的冶炼工艺手法都会影响到铜冶炼炉渣的成分。
铜冶炼炉渣的表面结构较为细密、容易碎裂难以研磨，胡渣表面呈现出黑色和绿色，若是对炉渣进行有效的提取可以得到大量的铜资源。
铜冶炼炉渣中的铜大多以硫化铜的形式存在，其中还含有较多的铁元素和硅元素，若是能够使用有效的铜冶炼炉渣处理手段，便有可能有效的提取金属元素。
反射炉熔炼原理
反射炉熔炼原理用一段法处理杂铜时，一般都在固定反射炉中进行，所以实际上，在反射炉进行的既是熔炼也是精炼。
杂铜反射炉精炼原理实质上与矿铜的火法精炼原理相同，不过，由于次粗铜杂质含量高(有时高达4% ),所以在操作上有其独特特点，杂铜在反射炉中处理时，整个精炼过程包括熔化、氧化、还原、除渣、浇铸等作业。
整个作业的核心是氧化和还原。
下面主要阐述氧化和还原。
杂铜氧化精炼的基本原理在于铜中存在的大多数杂质对氧的亲合力都大于铜对氧的亲合力，且多数杂质的氧化物在铜液中溶解度小，所以当向熔体中鼓入空气时，便优先将杂质氧化脱除，但熔体中铜占绝大多数，而杂质量很少，故氧化时，首先是铜被氧化。
4Cu+O2=2Cu2O所产生Cu2O立即溶于铜液中，并与铜液中的杂质发生反应，使杂质氧化。
[Cu2O]+[Me]=2[Cu]+(MeO)式中：[]表示铜液中物质浓度；()表示渣相中物质浓度；Me为杂质金属此反应的平衡常数为:铜液中的主体为金属铜，浓度很大，因杂质量相对很少，故尽管杂质被Cu2O氧化，可认为［Cu］基本不变（即为常数）。
同时，由于杂质氧化物（MeO）在铜液中的溶解度很小，能迅速达到饱和，因此在大多数情况下，当温度一定时，［MeO］可认为也是一个恒定值，所以反应的平衡常数可用下式表示：K‘ =［Cu2O］［Me］这表明，在一定温度下（即K为确定常数）铜液中的杂质含量与Cu2O 的含量成反比，［Cu2O］越大，［Me］越小，即残留在铜液中未氧化的杂质越少，精炼作业愈完全。
实践表明，为了更迅速、彻底地除去铜液中的杂质，应力求强化氧化过程，使Cu2O在铜液中的浓度达到饱和状态。
Cu2。
在铜液中的溶解度随温度升高而增加：温度C 1100 1150 1200 1250溶解度% 5 8.3 12.4 13.1当Cu2O的溶解量超过该温度下的溶解度时，熔体将分为两层，下层是饱和了Cu2O的铜液，上层是饱和了铜的Cu2O相，这一关系可从Cu C O 系相图看得清楚。
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废杂铜火法精炼有别于液态熔融粗铜的火法精炼，其精炼工艺和装备有很大差异。
目前国内大多数废杂铜精炼厂都是采用固定式反射炉精炼，存在氧和还原剂利用率低、自动化程度不高、工人劳动强度大、操作环境恶劣、环境污染严重等诸多问题。
国外大都采用倾动炉技术处理废杂铜，具有环保、安全、自动化程度高等优点，但是倾动炉没有熔体微搅动装置，传热传质能力较差，结构复杂。
针对现有废杂铜处理技术的不足，中国瑞林工程技术有限公司研发了“NGL”炉废杂铜火法精炼工艺和装备，现已在国内几个大型废杂铜处理工厂应用。
一、废杂铜火法精炼的特点
由于废杂铜来源广，成分复杂，形状各异，所以其火法精炼工艺和装备有如下特点：（一）加料、熔化时间长
加入炉内的废杂铜均为固体冷料，有块状、粉屑状和丝状料打成的包块，加料速度慢，熔化时间长。
在废杂铜火法精炼中，加料和熔化时间占作业周期的一半以上，消耗的燃料占总量的80%以上，所以废杂铜火法精炼时加料速度和熔化速率对生产效率和能耗影响很大。
（二）成分复杂，精炼难度大
废杂铜中除了含有Pb、Zn、As、Sb、Bi、Ni、Fe等金属元素，还经常含有卤族元素如F、Cl、Br和有机物等。
进入火法精炼工序的废杂铜一般杂质含量在4%～20%，而液态熔融粗铜含杂质一般在0.5%～2%，所以废杂铜的精炼需要根据不同的除杂要求反复氧化和造渣，有时还要造碱性渣等，所以精炼难度高，时间长。
（三）渣量大，排渣次数多
废杂铜精炼造渣率一般在5%～10%，入炉物料品位低时造渣率更高。
炉渣含铜高达20%～35%，渣量大、黏度大，所以废杂铜精炼炉在结构上要考虑方便出渣作业。
（四）挥发物多，烟气处理系统要求高
废杂铜精炼过程中有大量可挥发物进入烟气，如Pb、Zn和未燃尽的有机物等，有时烟气含尘高达100g/m3，生产中控制不当会严重粘结炉子出口、烟道和余热回收系统，给烟气处理带来很大的麻烦。
二、NGL炉工艺及设备介绍
NGL炉是结合倾动炉和回转式阳极炉的优点而开发的。
侧面有大的加料门和渣门，另一侧有氧化还原口和透气砖，炉体可在一定角度内转动。
目前设计的NGL炉能力为100～270t，图1为250t能力的NGL炉主、俯视图及操作炉位图。
图1 NGL炉示意图
NGL炉工艺处理废杂铜步骤为：用加料设备将废杂铜从侧面的炉门装入到炉内，采用燃料燃烧加热熔化物料，既可使用气体燃料，也可使用粉煤等固体燃料，可采用普通空气助燃，也可采用富氧或纯氧助燃。
当物料熔化了五分之一左右，开始从炉底的的透气砖供人氮气，物料熔化后将炉体倾转一定角度，使氧化还原口埋入铜液，将氧化风送入铜液中进行氧化作业，出渣时将炉体转到出渣位倒渣。
将炉体转回到氧化作业位置，采用天然气或液化石油气作为还原剂，经氧化还原口送入炉内铜液中进行还原作业，还原完成后将炉体倾转进行浇铸。
除装料外，一直持续稳定的经透气砖向炉内鼓入氮气对熔体进行微搅拌。
为进一步了解NGL炉的熔化速率和寻求氧化风口的最佳位置，对NGL炉的精炼过程进行了计算机仿真，参考仿真结果对炉体结构、燃烧器的设置、氧化风口和透气砖的位置进行了调整。
三、NGL炉工艺的优点
（一）加料、扒渣方便。
可在炉体侧面靠近平台处设置加料门和渣门，炉料可用加料车方便快速的加入。
炉渣门靠近渣线设置，既可倒渣，也可方便的扒渣；
（二）热效率高。
炉体紧凑、密闭，氧化、还原管道固定在炉体上，作业时不需要打开炉门操作，热量外泄少，漏入的冷空气少。
在炉体上布置了多块透气砖，通入氮气搅拌，加速了传热传质，缩短操作时间，节省燃料消耗；
（三）安全性高。
由于炉体可以转动且氧化还原管道固定在炉体上，避免了人工持管操作可能发生的安全事故，减小了工人的劳动强度；遇到故障时炉子可迅速转到安全位置，避免“跑铜”事故的发生，操作安全；
（四）环保条件好。
炉体密闭性能好，氧化、还原时不需要打开炉门操作，减少了烟气外逸；借助炉体转动可以控制氧化还原管的埋入深度，加上透气砖的氮气搅拌作用可提高还原剂的利用率，减少黑烟生成；在炉后设置有完善的烟气处理系统，烟气通过烟罩导入双体结构的二次燃烧室，烧尽可燃物后进余热锅炉回收余热，再进入布袋收尘达标后排放；
（五）自动化程度高。
整个系统采用了DCS控制，工艺参数均通过仪表自动检测和调节，对一些需要精确控制和与安全有关的作业实现了电气连锁。
四、NGL、炉工艺的主要技术经济指标
炉料平均含铜90%；NGL炉能力250t（投料量270t／炉）；NGL炉作业周期24h(其中：加料及熔化14h、氧化4h、还原2h、浇铸4h)；精炼渣率5%;精炼渣含铜35%；炉子最大出口烟气量（熔化期）：空气助燃时25000m3／h，纯氧助燃时5000m3／h；每吨阳极天然气单耗：空气助燃时110m3，纯氧助燃时60m3；每吨阳极还原剂（天然气）单耗8m3；浇铸机能力80t/h；每吨阳极（杂铜－阳极铜）综合能耗50kgce(空气助燃且回收余热蒸汽时)；每吨阳极国家能耗先进值290kgce。
可以看出，如果采用纯氧助燃时，烟气量仅为空气助燃时的20%，烟气带走的热量少，燃料消耗低，烟气处理系统可大为缩小，减少投资和运行费用，目前国内几个工厂的NGL 炉均采用纯氧助燃的燃烧器。
五、NGL炉工艺的拓展
对NGL炉工艺进行技术拓展是为了使其具有更强的功能和更广泛的用途。
（一）采用富氧空气精炼
为了使进入NGL炉处理的废杂铜品位进一步降低，提高经济效益，正在研究采用从氧化还原口鼓入富氧空气精炼废杂铜，以提高NGL炉的氧化强度和效率。
由于NGL炉上有多组氧化还原管和多块透气砖，改善了氧化还原反应时动力学和热力学条件，与转炉相比，透气砖使氧气在熔体中的扩散更均匀，而且熔体的搅动不剧烈，对风口区耐火材料影响小，相同氧量的利用率比转炉高。
（二）利用NGL炉直接生产国际电工标准的铜杆
国外已有利用品位94%以上的废杂铜精炼直接生产标准为EN1977(1998) CW005A的火法精炼铜杆，优点是省去电解精炼过程，大幅度节省了能耗和生产成本，国内已有企业从国外引进了该技术和设备。
在提高NGL炉的氧化强度和效率后，再进一步研究精炼过程如何选择合理的氧化剂、造渣剂、渣型等使精炼过程仅脱除有害杂质，保留有效金属成分，同时开发精炼与加工设备之间精确联动的自动化控制系统，最终实现将90%的废杂铜精炼后直接进入连铸连轧设备生产达到国际电工标准的铜杆，获取更大的经济效益。
六、结论
NGL炉工艺与设备是国内自主创新的技术。
具有结构简单、效率高、能耗低、自动化程度高、环保好、投资低等优点，已在国内几个大型废杂铜再生工厂得到应用。