阳极炉浇铸用水的改造及生产实践

2019-02-11罗小函

铜业工程 2019年6期

罗小函

（江西铜业集团有限公司贵溪冶炼厂,江西贵溪 335424）

1 引言

贵溪冶炼厂熔炼车间阳极炉工序生产过程水蒸发量大、废水排放量大。以往生产过程水的补充主要来自厂外新水(净化水)，废水排至硫酸须重新综合回收再利用。随着经济的发展，国家对环保提出了更高的要求，贵冶提出提升绿色冶炼新高度，推进废水“零排放”的目标。而要实现生产过程废水零排放，达到节能减排的目的，需对工艺生产过程用水进行优化改造，以达到提高复水利用率的目的［1］。

2 改造前用水情况

阳极炉工序用水量大，用水点分散，根据不同水质要求分为：炉前水套循环水、设备冷却循环水、圆盘浇铸循环水、区域生产用水，共4 套相互独立的供水系统。其中区域生产用水主要有：配置硫酸钡浆液用水，制作浇铸包、中间包搅拌耐火料用水等；改造前区域生产用水是净化水，阳极板浇铸循环水的损失也主要靠净化水补充［2］。

2.1 炉前水套循环水简述

熔炼车间阳极炉炉口水套冷却水来自闪速炉高位水塔的专用水，仅供炉口水套和锅炉循环泵冷却水使用。当出现停水、停电事故时高位水塔的水可继续进行供水30min 以上。水套出水口排出的废水汇入集水槽，再通过地下回水管道流往闪速炉热水池；然后经过冷却塔降温后进行循环利用。炉前水套循环水管路布局图如图1。

图1 炉前冷却水套及供水管路布局图

2.2 阳极炉浇铸循环现状

熔炼车间阳极炉圆盘浇铸机冷却水用量特大，使用后的废水不仅被热污染同时还含有铜颗粒。阳极炉浇铸循环水系统将阳极炉圆盘浇铸机产出的废水经沉淀、过滤，再经冷却风机冷却后进入冷水池。然后根据阳极炉圆盘浇铸机喷淋和阳极板冷却水槽对供水压力的不同要求通过两个相对独立的供水系统，采用分压供给圆盘浇铸机循环使用，以达到节水减排的目的。阳极炉浇铸循环水系统工艺流程图如图2［3］。

阳极炉浇铸过程中冷却水因不断蒸发、定期排污等原因造成损失。因此，在冷水池西侧设置厂区循环水补水阀，东侧设置有厂外净化水补水阀，由电动阀根据冷水池水位自动给水。当冷水池水位下降到设定水位以下时，厂区循环水给水阀自动打开给水。如果厂区循环水给水阀已经全开，但补水量还是不够，冷水池水位仍旧低于设定水位，此时厂外净化水给水阀自动打开增加给水。

图2 浇铸循环水系统工艺流程图

因阳极炉浇铸循环水是一个独立且相对封闭的循环系统，生产中冷却水的蒸发损失大其浓缩倍数不断增大，水中悬浮物浊度不断提高。因此在喷淋泵出口的管道上安装了1 根排污管道通往硫酸车间废水处理工序，定期向其输送部分浇铸循环水以降低循环水悬浮物浊度。

3 阳极炉浇铸用水改造

在提升绿色冶炼新高度，推进废水“零排放”的大趋势下，贵冶必须对水循环工艺进行优化改进，不断提高工业复水利用率，最终实现废水零排放。

贵冶熔炼车间场面水以往直接送至硫酸车间回收综合再利用，加大了硫酸车间废水处理的负担，不符合工厂绿色冶炼目标。针对车间生产用水现状情况，决定对阳极炉工序区域生产用水及浇铸用水进行改造。

3.1 浇铸用水改造的可行性分析

根据熔炼车间一系统阳极炉用水现状：炉前冷却水、设备循环水所产生的废热水全部回设备循环水系统，无外排情况；区域生产用水、浇铸循环水系统的补充水大部分还是来自净化水。为提高熔炼车间复水利用率，实现熔炼车间生产过程废水零排放，阳极炉区域生产用水及浇铸循环水系统的补充水水源采用闪速炉场面水［4］。场面水主要来自对雨水的收集。雨水再利用是一项很大的工程也是一项很有意义的工程。当今我国水资源匮乏，资源的利用势在必行，雨水是大自然的馈赠，我们应该有效地利用，使其发挥出最大的价值［5］。

熔炼车间一系统阳极炉工段目前除日常生活用水、喷涂罐用水、浇铸包、中间包制作用水使用净化水外，其余设备冷却水正常情况下均使用循环水，在设备循环水系统故障时可切换至净化水使用。包括：4 台排烟风机冷却水、2 台圆盘浇铸机液压站冷却水、4 台水冷空调冷却水。阳极炉用水、排水情况表如表1。