提高贵冶金银回收率生产实践

刘 佩

（江西铜业集团公司 贵溪冶炼厂，江西 贵溪 335424）

提高贵冶金银回收率生产实践

刘 佩

（江西铜业集团公司 贵溪冶炼厂，江西 贵溪 335424）

江西铜业集团贵溪冶炼厂（简称贵冶）是以铜冶炼为主，兼顾金银等稀贵金属提取的现代化大型炼铜企业。文章对铜冶炼生产工艺过程中影响金银回收率的因素以及各环节中金、银的损失情况进行了分析，详细介绍了贵冶在提高金银回收率方面从原料取样、制样以及配料管理、生产工艺过程优化等方面采取的措施。

回收率；损失；阳极泥；直收率；火法炼铜

1 引言

回收率是冶炼企业的重要技术经济指标，它既能体现冶炼企业的生产效率，更能评定冶炼企业的工艺水平和管理水平。在一定生产技术条件下，冶炼回收率由生产工艺、环境条件所决定。提高回收率不仅能在投入不变的情况下，提高金属产品产量，也能降低生产成本，获得更好的经济效益，因此各冶炼企业都将提高回收率做为重要课题进行研究［1］。贵冶在“打造世界炼铜标杆工厂”的进程中，重点开展了提高金银回收率的研究和攻关，从原料进厂的取样、分析再到生产等环节金银的真实含量、损失情况进行了系统的梳理，针对影响金银回收率的关键原因采取了多项有力措施，金银回收率得到稳步提升。

2 影响金银回收率的主要因素

贵冶具有年处理铜精矿210万t、粗杂铜43万t以上的处理能力，加上10万t外购阳极铜，阴极铜总产能达到102万t，金锭、银锭属于铜冶炼综合回收产品。电解过程中产出的阳极泥经预处理、硫化焙烧、分铜、分碲、分金后得到粗金粉，分银后得到粗银粉，粗金粉、粗银粉分别再经电解、浇铸后得到成品金锭、银锭。在冶炼过程的每个环节中，金银都有不同程度的损失，影响金银回收率的主要因素可归纳为如下几个点：

（1）原料金银含量计量因素；

（2）金银过程损失因素；

（3）阳极泥金银含量波动、杂质含量高，影响金银工序直收因素；

（4）阴极铜含银因素。

3 主要措施

3.1 改进原有原料取样、制样方式，提高分析精准度

（1）国内地方铜精矿多出自小型矿山，矿床规模小、共伴生矿多，金银含量波动大。贵冶原取样方式是在铜精矿运输车辆上方或在卸车场地卸矿以后，经过布点采用样钎插入铜精矿内进行取样、组样，取样的代表性不强，生产实践中进行如下改进：

①在卸车场地增设钢板取样平台，专门用于地方铜精矿卸车，避免铜精矿在取样中受到其他铜精矿的污染。

②利用装载机对取样平台上的地方铜精矿进行翻转、拌匀、耙平，再由人工布点对铜精矿分上、中、下三层进行取样。

③提高地方铜精矿样制样粒度，将地方铜精矿制样粒度由100%过150目筛，提高到100%过180目筛，为化验准确度提供保障。

（2）通过大量粗杂铜锭化验数据的统计、分析发现，粗杂铜锭在浇筑过程中，因冷却时间、浇筑方式、模具厚度不同，导致在同一块铜锭中都存在一定“偏析”情况，金、银含量越高、偏析情况越大。按现行《粗铜》国标YS/T 70-2005规定的取样法进行制样、分析，粗杂铜锭中的金、银含量大样与小样比对超差率较高［3］。贵冶在消除粗杂铜原料中金银“偏析”问题所采取的措施：

①改变粗杂铜原料原有的取样布点方式，实施铜锭分区钻样，由原一个铜锭上方中心布点钻样，改为中心布点加边区布点钻样组合的方式，缩小粗杂铜锭中金银“偏析”造成的检验误差；

②在化验方法上开展粗杂铜锭分析允差的试验论证，根据不同原料样品和金银含量选择最合理的测定方法，并定期向北矿院以及同行业进行样品比对，论证测定方法的准确性，不断缩小粗杂铜原料中金银分析允差。

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3.2 优化主工艺，减少金银过程损失

贵冶配备两套铜酸系统，具有备料、熔炼、电解、制酸、渣选、金银、稀散金属提取的全套生产工艺，工艺流程长、金属过程损失大。大量烟灰、锢铍、氧化渣、电解清槽渣以及其他湿法渣等中间物料在各工序间循环，其中金银工序产出的分银渣、部分碱式碳酸铜等高金银物料返回主系统处理，导致熔炼段的无名损失进一步扩大。主要工艺流程如图1所示。

图1 贵冶主要工艺流程图

由于金银化学性质比较稳定，在铜火法冶炼过程中基本不参与反应，金银的损失主要为过程损失和炉渣夹带损失［4］，生产实践中主要通过工序优化来减少金银损失，措施如下：

（1）以稳定闪速炉、转炉炉况为核心，通过良好的炉况保证铜渣分离效果，减少金银进入渣项；

（2）以铜量平衡为前提，控制两台闪速炉投料量，通过提高转炉吹炼节奏，降低锢铍、床下物的产生，减少系统内中间物料无效循环量；

（3）开展降低湿法渣金银含量以及产出量的攻关工作，减少高金银物料返回主系统处理，在减少主系统过程损失的同时，可提高金银工序直收率；

（4）降低炉渣含铜，并通过提高渣选选别效果来减少渣精矿产出，达到减少渣精矿中金银返系统循环的目的。

粗杂铜原料种类、批次多，不同原料中的金银含量波动大，生产出的阳极铜进入电解工序后，造成阳极泥中金银的波动，给金银工序工艺调整、药剂添加增加了难度，影响金银直收率。生产实际中，利用手持式快速检测仪对进场粗杂铜原料进行检测，实施高金银粗杂铜原料分类堆放制度，通过严格的配料管理，均衡高金银粗杂铜原料的配入，以减少杂产阳极铜中金银大幅波动，稳定阳极泥中金银含量。

3.4 对阳极板脱模面进行处理，降低阳极泥杂质含量

在铜电解过程中，阳极中的铜溶解进入电解液，最终在阴极板上析出成为阴极铜，而难以进入溶液的稀贵金属及其他金属沉降于电解槽底成为阳极泥。阳极泥主要成份为金、银、砷、锑、铋、硒、碲、铅、镍、锡以及部分未能溶解的铜和阳极板表面附着的脱模剂［5］。阳极泥进入金银工序后杂质首先被脱除，在金银工序投入产出一定的情况下，渣率越高直收率则越低。阳极泥湿基中的杂质元素含量情况如表1所示。

表1 阳极泥湿基典型成份%

在降低阳极泥杂质含量方面，贵冶主要采取降低阳极泥中铜、钡元素含量的手段来控制阳极泥中的杂质元素，利用自行研发的阳极板自动刷板装置可有效去除阳极板表面附着的大部分硫酸钡及氧化铜，减少阳极板板面普遍存在硫酸钡脱模剂及氧化铜进入电解液，形成悬浮物在铜电解过程中形成铜粒子或直接沉降于阳极泥中。

3.5 严格控制电解液氯离子浓度，稳定阴极铜含银阴极铜含银量受阳极铜含银和电解过程中极距、电流密度、电解液循环速度、盐酸添加量、阳极泥沉降速度等多方面因素影响，在一定的工艺条件下，电解过程中的银不能及时沉降将与铜形成固溶体进入阴极铜中，形成银的有名损失。贵冶主要通过稳定电解液中氯离子浓度降低阴极铜含银，生产实际中考虑盐酸对设备造成的腐蚀，传统法、ISA法均按氯离子浓度65g/L进行控制。

3.6 加强基础工作的管理

（1）建设废水应急站，通过监控外排水pH值、金属浓度对外排水废水进行回收处理，减少金银流失［6］。

（2）以现场管理标准化为基础，推进无泄漏、无洒落管理，减少金银无名损失。

4 实施效果

2015年贵冶熔炼段金银回收率较2013年分别提升了0.25%、0.56%，金银工序回收率分别提升了0.35%、0.35%，2013年至2015年指标完成情况对比见表2示。

表2 熔炼段指标及回收率情况

5 结语

通过近三年的生产实践，贵冶从原料检验、工艺流程、关键工序的控制等方面进行了优化，相关技术经济指标取得了长足进步，各工艺段的金银回收率均得到大幅提升。进一步提高贵冶金银回收率一方面需要继续优化工艺流程，加强对关键环节的管控；另一方面需要降低其他有名损失，比如渣选工序增加针对金银捕集的药剂等。

［1］邱林珺. 提高铜冶炼回收率［D］. 江西：贵溪冶炼厂， 2014：10-11.

［2］马颖华. 进口铜精矿检测的质量控制与探讨［D］. 安徽：铜陵金隆铜业有限公司， 2013：36-37.

［3］YS/T 70-2015， 粗铜行业标准［S］.

［4］朱祖德， 贺家齐. 现代铜冶金学［M］. 北京：科学出版社， 2003：177-184， 491-497.

［5］何秀梅. 铜冶炼过程中杂质元素走向探析［J］.有色金属（冶炼部分），2013（2）：16-18.

［6］侯绍彬， 王兴， 崔家友， 等. 含金银废水处理技术研究及应用实践［D］.山东：山东恒邦冶炼股份有限公司， 2014：3-6.

Practice on Improving Gold and Silver Recovery Rateat Guixi Smelter

LIU Pei
（JCC Guixi Smelter， Guixi 335424， Jiangxi， China）

Guixi Smelter of Jiangxi Copper Corporation is a modernized copper smelting factory in China. The main productsare copper， gold， silver and some other precious metals. The article has analyzed the elements which affect the gold and silver recovery rate and the loss situation of the gold and silver during the processing links. It introduces the measures on raw material sampling， sample preparation， dosing management and production process optimization to improve the gold and silver recovery rateat Guixi Smelter in detail.

recovery rate；loss；anode slime；direct recovery rate；copper pyrometallurgy

TF831；TF832

B

1009-3842（2016）04-0059-03

2016-06-20

刘佩（1984-），男，湖南株洲人，主要从事火法炼铜工艺方面的研究工作。E-mail：287553084@qq.com