浸出及洗涤浓密机管道系统优化改造

银红然

（西藏玉龙铜业股份有限公司，西藏 昌都 854000）

我公司拥有丰富的氧化铜矿资源，为了最大限度的发挥资源优势，在采矿区附近建设了湿法铜冶炼厂。浸出萃取电积湿法冶炼技术具有投资低、原料运输成本低、生产成本低及产品质量高的“三低一高”绝对优势，在氧化铜湿法冶炼行业得到了广泛应用。

浸出萃取电积湿法冶炼技术工艺，包含配矿、碎磨、浸出、萃取、电积五大部分，其工艺流程为：氧化铜原矿经破碎、球磨成矿浆，经六台串联搅拌反应槽加硫酸连续搅拌浸出，浸出矿浆用一台18米中心搅拌浓密机进行液固分离，底流经四级逆流洗涤，浸出液中铜离子经萃取、反萃取形成富积铜离子进入电解液，富铜电解液经直流电积产出最终产品阴极铜。

浸出后液矿浆含固较低、分离处理量较大，所以分离设备采用一台18米中心搅拌浸出浓密机进行液固分离，底流经四级CCD逆流浓密洗涤回收底流中的铜离子。中心搅拌浓密机及CCD逆流洗涤浓密机具有结构简单、操作方便、便于维修、故障率低等优点，被广泛应用于湿法冶炼、选矿等行业的液固分离或沉渣洗涤。

经过近两年时间的生产运行中，大家积累了一些生产经验，并通过小改小革解决了一些工艺设计中的不足，现在生产运行明显比前期平稳，生产运行率及经济技术指标大幅提升。但浸出浓密机及四台CCD逆流洗涤浓密机中某台设备发生故障，直接影响到局部甚至整个系统连续生产，这一技术难题一直困扰着公司运行效率，如何解决这一局部故障而频繁制约整个系统生产的难题成为技术管理人员的聚焦点。

本文就对浸出浓密及CCD逆流浓密洗涤管道系统提出了优化改造思路，解决了浸出浓密及CCD逆流浓密洗涤系统中某台设备发生故障直接影响到局部甚至整个系统连续生产的难题，从而提高生产运行效率，达到了很好的预期效果，取得了客观的经济效益。

1 浸出及CCD逆流浓密洗涤系统工艺及故障分析

1.1 工艺分析

氧化铜矿浆在搅拌浸出反应槽与硫酸经过3个小时的反应，氧化矿中大部分的自由氧化铜及少量的结合氧化铜以硫酸铜的形式进入液体中，其他形式的铜仍留在渣中。为了有效回收浸出浓密机底流液体中夹带有价成份铜离子，同时进一步浸出渣中少量能被浸出的铜，浸出反应后的浸出后液经过浸出浓密机进行沉降液固分离，再采取四台洗涤浓密机对底流进行逆流洗涤。浸出矿浆从最后一台搅拌浸出糟经矿浆泵打入18米酸浸浓密机，浸出矿浆经浓密机的沉降分离，上清溢流到萃取，萃取后的含酸液体再次回到搅拌浸出槽。底流通过矿浆泵从CCD1浓密机进入，逐级向后，最终从最后一级CCD4排除到中和工序，低铜萃后液（洗水）从CCD4浓密机进入，每级上清溢流进入前一级，最终从CCD1溢流排除，作为低铜浸出液进入萃取工序，萃取后的液体再次作为洗水及浸出液回到CCD4。

浸出及逆流浓密洗涤工艺流程见图1所示。

图1 浸出及逆流浓密洗涤系统图

氧化铜湿法冶炼生产工艺流程的主要特点之一是生产连续性强，致使各工序相互紧密依靠。因某道工序中某台设备出现故障，局部生产停车，会或多或少影响到整个生产系统的正常运行相应比较常见。通过近两年时间的生产运行观察总结，浸出及洗涤工序的五台浓密机对整个生产系统连续运行制约较大，五台浓密机串联连续作业，是管线最长、设备最多的工序。单独一台浓密机来看设备故障率不高，但是如果把五台浓密机当做一个成套系统设备与其他设备进行对比，就是整个浸出萃取电积湿法冶炼中故障多发点，当某台浓密机发生故障需停机处理，就会制约整个浸出洗涤工序甚至是整个生产系统的生产运行。如何解决因这一局部故障而频繁制约整个系统生产的难题成为技术管理人员的聚焦点。

图2 浸出及逆流浓密洗涤优化改造系统图

1.2 故障原因分析

浓密机故障主要分为生产故障及设备故障两大类。

压耙：因阻力大，耙子无法正常运转造成浓密机停机。形成的原因是因进出底流不平衡，或絮凝剂加入量突发过大，致使固体澄降过快等因素造成浓密机内底流浓度过大压耙，当耙子无法升降及转动时，必须停机进行处理。

设备故障：主要有耙臂松动，搅拌柱松动、减速机损坏、传动部分损坏等因素设备停车。

管道堵塞：大颗粒或异物堵塞管道停车进行疏通。

浓密机发生故障无外乎以上几种，处理起来难度不大，但绝大数多数需要停机进行处理，且需要一定的时间，轻者影响上下工序生产，重者造成整个生产系统停车。

2 浸出浓密及CCD逆流浓密洗涤系统优化改造

2.1 优化改造方案

通过一段时间对整个浸出、逆流洗涤的生产观察，从连续六台搅拌浸出槽的生产中得到了启发。浸出工序是由6台φ6000＊7000中心搅拌浸出槽组成，采用连续串联浸出模式，氧化铜矿浆、含铜浸出料液经萃取后的萃余液、浓硫酸从第一台搅拌浸出槽上口加入，依次经过六台浸出槽，浸出矿浆从第六台浸出槽底部经矿浆泵打入18米浸出浓密机。

在浸出过程中同样存在某台浸出槽发生故障停机，上台浸出槽矿浆经溜槽直接进入下一台浸出槽，把故障槽直接隔过去，这样少了一级浸出，缩短了反应时间，对生产指标有点影响，但不会造成整个工序停车，基本上能够保证生产正常运行。技术人员决定借鉴浸出工艺管道的设计，当5台浓密机中的某台出现故障时，也直接跳过故障浓密机，从上一级浓密机直接进入下一级浓密机，从而避免系列停产。

采取的措施是在5台浓密机上部加装两根管道，分别作为每台浓密机底流矿浆和洗水共用管道，在每台浓密机洗水及底流矿浆进入高位搅拌槽前的管道加装三通管及阀门并与共用管道相连接，从而使5台浓密机之间都能够通过共用管道实现直接相互连接，实现对故障浓密机隔离停车检修，其他浓密机继续正常生产。

浸出及逆流浓密洗涤优化改造工艺流程见图2所示。

2.2 故障处理措施

如当浸出浓密机发生故障时，通过控制相应阀门、使浸出矿浆直接进入CCD1浓密机，跳过浸出浓密机，把CCD1浓密机作为浸出浓密机，由原来的四级洗涤变为三级洗涤，实现继续生产。

当CCD1发生故障需停车检修通过通过控制相应阀门，使浸出浓密机底流直接进入CCD2跳过CCD1浓密机，继续生产。依次类推，当CCD4故障时，CCD3底流直接进入中和工序，洗水不在进入CCD4，通过选择性关闭、打开阀门使洗水进入CCD3。

3 结语

通过浸出及逆流浓密洗涤工艺流程优化改造，因系统中某台设备发生故障影响局部甚至整个系统连续生产的技术难题得到了有效改善，降低了操作人员及检修人员劳动强度，提高了劳动效率及设备运转率，受到公司领导、车间主任、工段长及一线职工的一致好评。