某铜冶炼厂两种渣缓冷场设计方案对比

2018-11-15高磊

中国资源综合利用 2018年10期

高磊

（北京矿冶科技集团有限公司，北京 100160）

铜冶炼生产会产生大量的含铜渣，其中含有少量的铜、金、银等有价金属[1]。在自然资源日趋紧张的今天，渣中有价金属的回收再利用已经成为所有铜冶炼厂面临的重要课题。某铜冶炼厂现有的工艺流程为，对渣含铜比较小但是总量巨大的熔炼渣直接水淬后外售，对含铜高、总量少的吹炼渣和精炼渣进行缓冷再处理。随着渣选技术的发展、铜精矿资源的日益紧张以及市场铜价的攀升，有必要对原来水淬外售的熔炼渣中的铜进行回收再利用。缓冷场设计方案对比如下。

某铜冶炼厂建设规模为每年生产10万t阴极铜，现有流程为铜渣经贫化电炉贫化后直接渣水淬后外售。转炉渣经铸渣机铸块，破碎后返回原料。拟在现场厂区内建设缓冷渣选流程，将熔炼渣和转炉渣全都进行缓冷后渣选，进一步回收渣中的铜，创造更大效益。

国内缓冷场工艺配置有两种方案，一种是龙门吊方案，另一种是抱罐车方案。龙门吊方案的主要特点是：占地小，轨道运输能耗低。抱罐车主要特点为：占地大，场地布置灵活。下面就某铜冶炼厂具体的方案进行详细对比。

1 龙门吊缓冷场方案

因为是改造项目，受现有场地的限制，拟优先选用占地面积小的龙门吊缓冷场方案。具体方案为：从熔炼车间到缓冷场铺设低压供电轨道，利用电动平板运输小车运输渣包，缓冷场用龙门吊将渣包摆放到缓冷区。主要设备为：7台70 t电动平板小车；2台A7126.00龙门吊；2台洒水门机；110个12 m3缓冷渣包等。缓冷制度为先经过24 h自然冷却，再经过48 h淋水冷却，用龙门吊将铜渣倒入渣破碎区[2]。此方案优点是占地面积小，适合场地有限的旧厂改造项目，详情如图1所示。

但是，此方案存在以下问题：轨道运输对厂区道路运输系统影响很大，经过路段需要封锁；电动平板车可靠性不高，尤其雨雪天气对轨道运输影响很大；渣包堆放密集，且淋水冷却时蒸汽很大，一方面对设备腐蚀大，另一方面影响龙门吊操作，带来安全隐患；洒水门机的供水管不好布置；龙门吊的维修困难，需要大型吊车辅助，且靠近缓冷场，存在安全隐患。

图1 龙门吊布置方案

2 抱罐车方案

针对龙门吊方案的优缺点综合考虑后，在现有场地条件下，笔者尝试设计抱罐车的缓冷场方案。在可利用的场地内，在适当缩小缓冷渣堆场面积的前提下，布置下110台缓冷渣包，缓冷场的平面方案，详情如图2所示。此方案主要设备有2台抱罐车；110个12 m3缓冷渣包，特点为设备少、占地面积大。与龙门吊方案相比，设备投资少，土建投资大。

图2 抱罐车布置方案

在现有场地减少渣堆场面积的情况下，抱罐车方案具有如下优点：抱罐车运输灵活方便，不受雨雪天气的影响；车辆定期保养的情况下，运行比较稳定可靠；方便喷淋系统布置；根据渣含铜的高低，灵活设置合理的缓冷时间，缓冷时间适当延长，可浮粒径的含量会增加，更有利于提高渣选的回收率；抱罐车的维修灵活方便，可以远离缓冷场设置维修区[3]。