我国铜冶炼技术不断进步,铜的产能、消费和铜资源需求已成为全球第一。铜熔池熔炼技术已经成为规模型铜生产企业的主流工艺之一,其技术水平不断提高。金川集团镍矿中含有一定数量的硫化铜矿物,镍冶炼产生的高镍锍,经浮选分离后可获得品位较高的二次铜精矿。二次铜精矿的冶炼,采用引进了俄罗斯的氧气顶吹自热熔炼技术(年处理量达7万吨)。近年来随着镍生产规模的不断扩大,二次铜精矿相应增加,原有熔炼设备满足不了熔炼规模。采用对自热炉系统进行了扩能改造的方法,使投料量提高到13.5万吨。基于此本文结合铜自热炉扩能改造项目在炉体扩能、辅助设备、氧枪设计等方面进行了研究论证,对生产实践取得的效果和经济效益进行了论述。(1)在文献和生产的基础上,全面分析了自热炉存在的问题和改造内容;(2)分析了自热炉扩能改造的基本方法,在物料平衡和热平衡计算的基础上,进行了炉体设计;(3)对自热炉改造过程的放出口、水冷系统、耐火材料、余热锅炉、氧枪等方面的技术优化进行了论述;(4)在工业生产实践的基础上,对自热炉系统的氧枪枪头进行了改造,采用不同马赫数的单孔喷头氧枪在一定渣层和不同枪位下进行了吹炼工业试验。确定采用2.5马赫的喷头,显著提高了清枪周期,吹炼时率提高了11%。(5)自热炉改造后进行工业生产实践,运作正常、稳定,满足生产要求,各项指标技术达到先进水平,提升了系统的精矿处理能力,生产成本也进一步降低。