大冶有色金属有限公司铜冶炼节能减排改造工程

1、1大大冶冶有有色色金金属属有有限限公公司司 铜铜冶冶炼炼节节能能减减排排改改造造工工程程环境影响报告书环境影响报告书（简写本）（简写本）中国恩菲工程技术有限公司中国恩菲工程技术有限公司湖北省环境科学研究院湖北省环境科学研究院二二 0000 七年十一月七年十一月1目目 录录1前言前言.12工程概况工程概况.22.1原材料、燃烧及能源消耗.32.2生产工艺.53以新带老以新带老.53.1项目投产前后生产变化情况.53.2项目投产前后主要设施变化情况.63.3项目投产前后主要污染物变化情况.74产业政策产业政策.135城市规划城市规划.136清洁生产清洁生产.146.1采用可靠、成熟的工艺技术，节能

2、及资源利用.146.2清洁生产设施、设备的采用.156.3降低末端控制费用并减少污染物排量.167环境质量现状环境质量现状.178环境影响预测评价环境影响预测评价.189污染治理措施论证污染治理措施论证.199.1 环境空气污染防治对策.199.2水处理设施评述.219.3固体废弃物处置.229.4噪声控制.2229.5污染治理措施投资.2310环保投资及环境损益分析环保投资及环境损益分析.2511总量控制总量控制.2512厂址合理性厂址合理性.2613综合结论综合结论.2711 前言前言拟建项目位于湖北省黄石市新下陆境内。东临黄石港区，南与大冶市接壤，北连鄂州市。下陆区东西长约 13.5km

3、，南北宽约 5.09km。下陆区交通优势明显，素有黄石“黄金走廊”之美誉，是黄石市的交通枢纽。辖区内街道纵横交错；106 国道、黄新和浠大省道等公路贯穿其间；铁路西由武大线和京广线相接，南经武九线与华东路网联通。黄石市矿产资源丰富，素有“江南聚宝盆”之称。已列入储量表的矿产有 42 种，其中铜、钴、钨、钼、金、银、锶、铼、硅灰石、透辉石、泥灰岩、熔结凝灰岩、饰面大理岩等 14 种矿产储量潜在经济价值达 4000 多亿元。全市小型以上的铁、铜、金矿床共 190 多处。铜矿保有储量占全省的91.8%，共有大型矿床 4 处，中型矿床 9 处，为大冶有色金属公司重要的供矿基地。大冶有色金属有限公司是新

4、中国最早建设起来的重要铜工业基地，是国家和湖北省重点支持发展的优势骨干企业之一，也是目前国内五大铜原料基地之一。其冶炼厂 1960 年建成，工艺为生精矿反射炉熔炼，转炉吹炼生产粗铜。烟气不制酸。七十年代，工厂陆续建成了烟气制酸一二系列（年产硫酸 10 万 t），八十年代，建成了铜电解车间。九十年代以后，工厂开始熔炼系统技术改造，引进诺兰达熔炼炉，为了处理诺兰达炉烟气，新建制酸车间三系列（双转双吸）和制氧车间。诺兰达炉从 1997 年投产至今已运行了 10 年，生产实践表明诺兰达炉熔炼对原料的成分要求比较高，较难适应大冶公司原料来源较复杂、混合精矿成分波动较大的实际情况。同时，诺兰达炉熔炼控制的

5、富氧浓度较低，虽经多次技术攻关最大富氧浓度已由 38%提高到 47%，但进一步提高富氧浓度将会降低炉寿，恶化作业条件，使企业生产经营受到极大限制。大冶冶炼厂现有火法冶炼系统是由诺兰达熔炼系统、转炉吹炼系统、阳极炉精炼系统等组成的，目前火法冶炼系统矿产粗铜能力可以达到 18.5万 t/a 阳极铜规模。但是由于现有贫化效果不理想、金属回收率低、能耗2高、低空污染较严重、劳动条件差等问题，难以满足国家的环保要求，也影响了企业经济效益，因此，对铜熔炼系统进行改造势在必行。本次技改工程规模为年产阳极铜 20 万 t。推荐采用的工艺方案为富氧顶吹熔炼工艺，富氧顶吹浸没喷枪熔炼技术是熔池熔炼的方法之一。近十

6、年来富氧顶吹浸没喷枪熔炼技术发展很快，在铜、铅、锡熔炼以及锌浸出渣、铅渣处理等方面得到推广和应用。该工艺过程简单、流程短，生产效率高，对原料适应性强，富氧浓度变化范围大，使企业生产更加灵活，为企业的发展奠定基础。到目前为止，国内采用该工艺处理铜精矿的企业有云铜公司、铜陵公司金昌冶炼厂和中条山公司侯马冶炼厂等。2 工程概况工程概况建设单位：大冶有色金属有限公司项目名称：大冶有色金属有限公司铜冶炼节能减排改造工程建设地址：湖北省黄石市新下陆工业区建设性质：改建建设规模：20.0 万 t/a 阳极铜，62.9 万 t/a 硫酸（100）总投资及资金来源：总投资概算 164330.82 万元，其中建设

7、投资为130176 万元。工程项目组成：工厂分新建和利用原有设施两部分。其中新建项目有卸料站及皮带廊、精矿仓及皮带廊、配料制粒厂房、转运站及皮带廊、熔炼车间、熔炼余热锅炉和电收尘及风机房、环保通风机房及烟道、熔炼循环水系统、电炉水碎渣仓及循环水系统、转炉的电收尘和风机房、化学水处理站和工业锅炉房、余热发电站、氧气站、220kV 变电所及配电站、鼓风机房空压机房及配电室、浇铸机循环水设施；利用原有设施有熔剂破碎仓及煤仓、精矿干燥厂房、渣选矿、硫酸车间及硫酸循环水系统（利用原 3、4 系列、3 系列改造部分设备）、酸罐、污酸污水处理站、厂区供排水、渣场、轨道衡、汽车衡及磅房、厂内铁路和无轨运输系统

8、。3改造工程项目组成主要由生产系统及辅助设施组成。生产系统包括：冶炼（火法）、烟气制酸；辅助及公用设施包括：变电所和厂区供电、余热锅炉房、给排水、通风、环保、总图工程等。工工程程主主要要项项目目组组 成成生产系统建设内容原料车间新建一座精矿仓（33m300m）、配料及制粒、上料皮带廊系统熔炼车间艾萨熔炼炉（ 内 4.4m，炉膛高 15.9m）1 台；转炉利用原有 4.0m11.7m 转炉 2 台,3.6m8.8m 转炉 1 台；10000kVA 沉降电炉 1 台；除利用原有 2 台 3.9m9.2m 回转精炼炉以外，增加 1台 4.5m13.5m 的精炼炉；除利用原有 1 台双圆盘浇铸机以外，

9、改造 1 台圆盘浇铸机硫酸车间对现有的硫酸三系列进行改造，对现有的硫酸四系列进行局部改造。收尘系统艾萨熔炼炉：100m2 四电场的电收尘器 1 台。吹炼炉：40m2 四电场的电收尘器 4 台（原有 3 台，新增 1台）沉降电炉：1600mm 的单管高效旋风收尘器 1 台。余热锅炉房工业锅炉房熔炼炉余热锅炉（D=42t/h，P=4.7Mpa,t=261.5）1 台；吹炼余热锅炉利用原有设施；新增 35t/h 工业燃煤锅炉；氧气站新增一套 16000m3/h 氧气站；化学水处理站、余热发电站新建 85t/h 化学水处理站；新建 7500kw 余热发电站；辅助生产设施新建 220kv 变电所及配电站

10、；厂区供、排水系统、循环水系统、污酸处理站，食堂及卫生设施均利用原有设施；2.1原材料、燃烧及能源消耗原材料、燃烧及能源消耗（1）铜精矿工厂规模为 20 万 t/a 阳极铜时，需用铜精矿 88.64 万 t/a。铜精矿成分见下表4铜铜 精精 矿矿 成成分分（%）CuSSiO2CaOMgOAl2O3SbFe23.0024.006.002.500.502.000.05926.50AsCdPbZnNiBiAuAg0.160.00580.9051.1240.0720.06618.07648.5注：Au、Ag 单位为 g/t。（2）石英石熔炼用石英石 136738.8t/a, 吹炼用石英石 25314.

11、3t/a，总共162053.1t/a。石英石成份石英石成份%FeSiO2CaOMgOAl2O33.0076.841.5000.2000.500（3）煤精矿干燥耗煤 1173t/a，熔炼耗煤 14364.9t/a，耗煤总量15537.9t/a。煤的成份及热值煤的成份及热值成份CSHON灰分热值 MJ/kg%73.061.04.851.240.851528.0（4）重油（以后可用天然气代替）精炼炉用重油补热，年耗油量 16645t/a。重油的成份重油的成份成份 （%）灰分低发热值种类CHSON%MJ/kg数据86.29213.5380.100.030.030.0142.8（5）柴油（以后可用天然气

12、代替）熔炼炉和吹炼炉用柴油烤炉和补热，柴油用量 1921t/a。柴油的成份柴油的成份成份 （%）灰分低发热值种类CHSON%MJ/kg5数据85.813.0381.1510.030.030.00241.6（6）用电该该工程年总耗电量为 17696.65104kWh（7）用水改造工程总用水量为 387607m3/d，其中：循环冷却水 371117m3/d，生产新水 13674m3/d，回水 2816m3/d，生活用水量 150m3/d。2.2生产工艺生产工艺（1）冶炼工艺熔炼工艺采用顶吹浸没喷枪富氧熔池熔炼P-S 转炉吹炼沉降电炉分离渣回转阳极炉精炼工艺。（2）制酸工艺分硫酸三、四两个系列，均采

13、用绝热蒸发稀酸冷却、双转双吸流，转化率为 99.8%。产品酸规格为 98%。工艺流程为：一级洗涤器 气体冷却塔 二级洗涤器 一级电除雾器 二级电除雾器 干燥塔 SO2鼓风机 一次转化 SO3冷却器 一吸塔 二次转化 二吸塔 尾气排放。3 以新带老以新带老3.1项目投产前后生产变化情况项目投产前后生产变化情况目前大冶冶炼厂现有火法冶炼系统矿产粗铜能力可以达到 18.5 万 t/a阳极铜规模。但是由于现有炉渣贫化效果不理想、金属回收率低、能耗高、低空污染较严重、劳动条件差等问题，难以满足国家的环保要求，也影响了企业经济效益。因此决定对冶炼厂进行改造。由于电解车间，目前已达到年产 23 万 t 阴极

14、铜的生产能力，可以满足改造工程的要求。因此，本次技术改造只对阳极铜火法冶炼系统进行改造，阴极铜部分暂时不进行改造。本项目建成投产后，生产所用的原料来源及成分基本不变，全厂粗铜及硫酸产量略有增加。项目实施后全厂生产变化情况见表 3-16表表 3-1 改造工程投产前后生产变化情况改造工程投产前后生产变化情况投产前阳极铜 18.5 万 t/a，阴极铜 18.4 万 t/a设计规模投产后阳极铜 20 万 t/a投产前阳极铜（99.5%Cu）18.5 万 t/a，硫酸（折100%H2SO4）48.6 万 t/a产品产量投产后阳极铜（99.5%Cu）20.1 万 t/a，硫酸（折100%H2SO4）62.

15、9 万 t/a原材料消耗投产前处理铜精矿 83.0 万 t/a投产后处理铜精矿 88.64 万 t/a3.2项目投产前后主要设施变化情况项目投产前后主要设施变化情况项目实施后，将拆除目前作为贫化炉用的反射炉。另外，3 座 45t/h 的干燥窑、诺兰达熔炼炉及 1#及 2#转炉也将停用。项目投产前后主要设施变化情况见表 3-2表表 3-2 项目投产前后主要设施变化情况项目投产前后主要设施变化情况改造前改造后序号工段装置名称及规格装置名称及规格1精矿仓30m138m 一座24180m 一座利用原有，再新建一座33330m 精矿仓2煤粉制备两台球磨机，一用一备利用原有3干燥窑3 座 45t/h 及

16、1 座100t/h利用原有 1 座 100t/h 干燥窑，其它3 座小窑停用4新建皮带廊及转运站5新建配料系统6熔炼炉1 台诺兰达炉熔炼炉新建 1 台富氧顶吹熔炼炉及配套设施替代；7贫化炉反射炉 1 台拆除，保留反射炉烟囱用作改造工程的 2#环保烟囱沉降电炉新建 1 台 10000kVA 沉降电炉及配套设施转炉1#(3.67.1m)利用原 3#及 5#转炉，原 4#转炉72#(3.67.1m )3#(4.011.7m)4#(3.68.8m)895#(4.011.7m)作为备用1#及 2#转炉停用精炼炉2 台 3.99.2m 回转阳极炉利用原有 2 台，再新建 1 台4.513.5m 回转阳极炉

17、硫酸 3 系列改造后利用1011制酸硫酸 4 系列利用原有化学水处理站拆除原有，新建 85t/h 化学水处理站工业锅炉1 台 35t/h 锅炉房拆除原有，新建 1 台 35t/h 锅炉房环保烟囱转炉烟囱（高 120m）1#利用转炉烟囱2#利用原反射炉烟囱（130m）3.3项目投产前后主要污染物变化情况项目投产前后主要污染物变化情况3.3.1 大气污染物排放量变化大气污染物排放量变化工程改造前后冶炼厂全厂大气污染物排放量变化情况见下表。表表 3-3 改造前后冶炼厂大气污染物排放总量及削减量改造前后冶炼厂大气污染物排放总量及削减量现状排放量合计改造工程实施后排放量合计削减量污染物kg/ht/a污染

18、物kg/ht/at/a%烟(粉)尘157.741249.3烟(粉)尘50.99403.84-845.4667.7SO22582.4420452.92SO2514.484074.68-16378.2480.1硫酸雾24.85196.81硫酸雾18.68147.95-48.8624.8NOX60.37478.13NOX21.17167.67-310.4664.9HCl0.3382.68HCl0.3382.6800表中可以看到，铜火法冶炼的改造，使冶炼厂的污染状况得到了很大的改善，SO2少排 16378.24t/a，减少了 80.1%；烟（粉）尘少排845.46t/a，减少了 67.7%；硫酸雾少排

19、 48.86t/a，减少了 24.8%；NOx 少排 310.46t/a，减少了 64.9%。3.3.2 3.2 排水量及污染物变化情况排水量及污染物变化情况改造工程中污酸及酸性废水的处理全部利用原有设施，只更新部分设备进行局部改造。改造工程的所有排水均排入原冶炼厂总的污水处理厂大塘污水处理厂进行处理，大塘污水处理厂目前处理能力为 30000m3/d，8可满足改造工程的污水处理能力，因此，本次改造工程利用原有设施，不再对大塘污水处理厂进行改造。经大塘污水处理厂处理达标后的出水尽可能的回用于生产中。工程实施后冶炼厂全厂总的水量变化情况见表 3-4 及全厂水量平衡图 3-1。由表 3-4 中可以看

20、到，改造工程总用水量增加了 98047m3/d，但新水用量则减少了 8274m3/d，这是由于改造工程增加了 117886m3/d 的循环水量，使循环水的利用率达到了 95.7%。从表中还可以看到，改造后进入大塘污水处理厂的水量减少了 18088m3/d。从表中水量计算得知，到粗铜冶炼，改造工程吨铜新水用量为 22.6m3/tCu，符合铜冶炼冶炼行业准入条件中小于 25m3/tCu 新水消耗的指标要求，比现状新水用量 39m3/tCu 减少了16.4m3/tCu 的新水量。由表中还可以看出，经大塘污水处理厂处理达标后的出水回用率从现在的 66.2%提高到 78.5%，使大冶冶炼厂全厂用水总的循

21、环利用率从 91.9%提高到 96.1%，达到了国家标准 GB8978-1996 中规定的有色金属冶炼及加工行业水重复利用率为 80%及铜冶炼行业准入条件中规定的水循环利用率95%以上的要求。表中还可以看到，改造后冶炼厂全厂总的排水量从现在的9271m3/d 降为 2000m3/d，减少了 7271m3/d，外排水中各种重金属污染物的量都有不同程度的消减，见表 3-5。表表 3-5 外排水中各主要污染物排放量及削减量外排水中各主要污染物排放量及削减量项目排放量 kg/a污染物CuAsPbCdNi现状1530272642.582.6581.3改造后316.8224.4501.652.2475.2

22、削减量-1213.2-47.6-140.9-30.4-106.13.3.3 固体废物变化情况固体废物变化情况现有企业外排的固体废物中，诺兰达熔炼炉产生的炉渣及电收尘器收下的烟尘，贫化炉产生的炉渣及电收尘器收下的烟尘在改造工程实施后就9没有了。改造工程不涉及阴极铜部分，因此，电解车间的固体废物排放量不变。改造工程也不包括大塘污水处理厂，但由于改造工程实施后依然有废水排入大塘污水处理厂进行处理，因此，大塘污水处理厂在改造工程实施后的处理量及排放量应计入改造工程。改造工程实施前后固体废物的变化情况见表 3-6。从表中可以看出，改造工程实施后固体废物的排放量均有所减少，污酸污水处理产生的含砷废渣削减

23、11408t/a，减少 51.6%，大塘污水处理厂污泥排放量削减 11220.8t/a，减少了 66.0%。10表表 3-4 改造工程实施后冶炼厂全厂水量变化情况（改造工程实施后冶炼厂全厂水量变化情况（m3/d）标准%项 目总用水量 新水量 循环水量 回水量损失去大塘污水处理厂外排水量循环水利用率%回用水利用率%总循环利用率%GB8978准入备件全厂现状用水量总计30331428387260546181331604427404927187.566.291.98090改造后全厂用水量总计401361201133784327316142939316200095.778.596.18095改造前后水

24、量削减/增加量+98047-8274+117886-10817-1751-18088-727111表表 3-6 改造前后固体废物产生量及处置方式变化情况改造前后固体废物产生量及处置方式变化情况产污环节粗铜冶炼污酸污水处理站大塘污水处理厂锅炉房电解阴极铜废物名称诺兰达熔炼炉渣贫化炉渣诺兰达炉、贫化炉电收尘石膏渣污酸处理滤饼泥饼灰渣阳极泥粗镍渣主要组分SiO2、S、Fe、Cu、As、Cd、Pb、Ni、Bi 等SiO2、S、Fe、Zn、As、Cd、Pb、Ni、Bi 等Zn、As、CdPb、Bi 等CaSO4As、Cd等Cu、Zn 等Au、Ag、Pt、Cd、Pb、As、Ni等Ni、Cu 等产生量（t/

25、a）33.71 万20.63 万6.44 万66002.21 万1.7 万16004082.1处置方式至铜绿山渣选矿浮选、磁选后，渣尾矿井下充填或尾矿库存放外售用作水泥厂生产原料外售黄石大江集团有限公司外售金岳水泥厂进贫化炉渣场堆存外售砖厂送金银车间回收金银后返回熔炉稀贵公司收购现有工程处置量（t/a）33710020630064400221001.7 万16004082.1改造工程实施后无无无-11408-11220.8不变不变废物名称转炉沉降电炉渣主要组分SiO2、S、Fe、Cu、As、Cd、Pb、Ni、Bi 等SiO2、S、Fe、Cu、As、Cd、Pb、Ni、Bi CaSO4As、Cd等

26、Cu、Zn 等产生量（t/a）95112.6518796.038577106925779.28100处置方式外售给大江选矿厂外售送危险废物处置中心外售改造工程处置量（t/a）613908.638577106925779.2810012图图 3-1 工程实施后全厂总水量平衡图（工程实施后全厂总水量平衡图（m3/d）13674熔炼炉循环水损失229288931259沉降电炉循环水损失43454417576110精炼炉循环水损失2603251047565浇铸机组循环水损失3182949498鼓风机空压机循环水损失230288931258收尘风机循环水损失7898314220余热锅炉循环水损失1736

27、217070166434氧气站循环水损失57672023280144制酸车间循环水损失462071371980891236污酸处理站2001358799+482生活水120150大塘 污水处理厂损失123转炉循环水损失3335001616716760损失30化学水处理站损失960960其它单位400外排2000281693160电解车间1957干燥循环水损失52750500稀贵车间8336982816566渣缓冷循环水损失15001500360004500去大江 选矿厂（回水）（新水）运输、维修1597134 产业政策产业政策由国家发改委发布的有色金属工业“十一五”规划对我国经济和社会发展提出

28、了纲领性要求。要优化发展冶金工业，“加大铜铅锌锰矿资源勘查力度，增加后备资源，稳定矿山生产。控制铜铅锌冶炼建设规模，发展深加工和新型合金材料”。此外，发改委发布的铜冶炼行业准入条件中明确指出新建或者改建的铜冶炼项目必须符合环保、节能、资源管理等方面的法律、法规，符合国家产业政策和规划要求，符合土地利用总体规划、土地供应政策和土地使用标准的规定。本改造项目规模为年产阳极铜 20 万吨。工程采用富氧顶吹熔炼工艺，该工艺生产效率高、能耗低、环保达标、资源综合利用效果好。大冶有色金属公司精矿自给率达到 40%以上。改造工程粗铜冶炼回收率为 98.4%；吨铜新水消耗量为 22.6m3/tCu；水的循环利

29、用率为 96.5%；硫的总捕集率达 98.6%，硫的回收率达 96.5%。各项指标均符合国家铜冶炼行业准入条件中（新建企业粗铜冶炼总回收率达到 98%；吨铜新水消耗 25m3/tCu 以下；水的循环利用率为 95%以上；硫的总捕集率达 98%以上，硫的回收率达 96%以上）的要求。5 城市规划城市规划拟建项目厂址位于黄石市工业区下陆区。根据下陆区总体发展规划，下陆区将发展成为以冶炼、轻纺、机电、医药、服装、房地产和以新材料生产及其应用为主的工业格局。同时，利用当地的资源优势，依靠结构调整，鼓励优势企业对产品深加工，变资源优势为经济优势，促进当地经济的发展。本改建项目建设是该公司为了调整产品结构

30、，引进高产能环保型铜冶炼工艺的重大决策，对提高企业的经济效益和市场竞争力具有十分重要的意义，符合下陆区的总体发展与土地利用规划。146 清洁生产清洁生产6.1采用可靠、成熟的工艺技术，节能及资源利用采用可靠、成熟的工艺技术，节能及资源利用6.1.1 冶炼工艺冶炼工艺（1）过程简单、流程短，生产效率高。在顶吹熔炼炉熔池中完成全部炉料的干燥脱水、离解、熔化、氧化、造锍和造渣反应。集精矿干燥、焙烧、熔炼、和部分吹炼任务于一炉。熔炼强度大，生产效率高，过程容易控制。（2）对原料适应性强。由于对物料粒度、水分均没有严格要求，可以处理粉料，也可以处理块料，允许炉料成分有一定的波动，由于熔炼工艺操作条件易于

31、控制与调节，可以处理各种复杂物料。熔炼炉结构简单，是一固定的圆形立式炉，密闭性好，熔炼过程热损失少，通过调整熔炼富氧浓度均可实现基本自热熔炼，能充分利用炉料的化学反应热，燃料消耗少，且对燃料的种类、质量无严格要求，可采用价格便宜、容易获得的燃料。立式圆筒形炉体,占地面积小,厂房较高。（3）环境保护好。采用富氧空气熔炼，烟气含二氧化硫浓度高，易于经济地回收，硫酸生产条件好，有利于环境保护。（4）炉寿命长。采用低温作业，在满足熔炼过程顺利进行的前提下，尽可能降低熔池温度并控制熔池温度稳定，以便延长炉寿命。（5）烟尘率低。湿精矿直接入炉，熔炼过程中炉内熔体搅拌剧烈，对烟尘的捕集效果好，烟尘率仅为 1

32、%2%，烟气余热锅炉工作条件好。（6）本项目熔炼炉和吹炼炉后均设置了余热锅炉以回收高温烟气中的余热生产蒸汽。余热锅炉所产蒸汽除供本厂生产和生活用蒸汽外，多余的蒸汽还可用于余热发电，利用烟气中的余热既节约了能源，又改善了环境。（7）效益好。从国内已投产的工厂情况调查，能耗和投资相对较低，运行成本也较低，投资效益较好。6.1.2 制酸工艺制酸工艺（1）采用富氧空气熔炼，烟气中含二氧化硫浓度高，适合双转双吸工艺要求，满足转化热平衡。15（2）净化流程采用高效洗涤器净化，即一级洗涤器、气体冷却塔、二级洗涤器、两级电除雾器；两级洗涤器的主要优点是除尘、降温、除雾效率高而设备容积小，对烟气量波动的适应性强

33、，性能稳定，循环酸可在高含固量下操作，减少污酸排放量；采用二级高效洗涤器是为了提高除砷、除氟的效率，以确保转化过程及产品酸的质量。（3）在冷却塔循环酸泵出口采用高效的板式冷却器冷却稀酸，以液液换热取代了传统的铅或石墨间冷器气-液换热方式以降低烟气温度，前者设备体积小，减少了占地面积，节省了投资。（4）采用导电玻璃钢电除雾器，结构紧凑效率高。（5）转化、干吸流程采用 3+1 两次转化两次吸收工艺，尾气排放低于国家排放标准。（6）高效捕沫器，干燥塔采用金属丝网捕沫器，该捕沫器比传统的捕沫器效率高，尤其是对于细小的酸雾。因此减少带入转化系统的酸雾量，从而减轻设备腐蚀。（7）转化换热流程对冶炼烟气适应

34、性强，热稳定性好。6.2清洁生产设施、设备的采用清洁生产设施、设备的采用（1）铜精矿和熔剂、煤通过加料机或喷枪加入熔池,因而备料系统简单,富氧空气通过喷枪从反应器的顶部鼓入熔池中,在熔池中完成全部炉料的干燥脱水、离解、熔化、氧化、造锍和造渣反应。集精矿干燥、焙烧、熔炼、和部分吹炼任务于一炉。熔炼过程集中在剧烈搅动的高温熔池中进行，熔体传热传质条件非常好，熔炼强度大，生产效率高，过程容易控制。（2）熔炼炉结构简单，是一固定的圆形立式炉，密闭性好，熔炼过程热损失少，通过调整熔炼富氧浓度均可实现基本自热熔炼，能充分利用炉料的化学反应热，燃料消耗少，且对燃料的种类、质量无严格要求，可采用价格便宜、容易

35、获得的燃料。立式圆筒形炉体,占地面积小,厂房较高。（3）充分回收与利用冶炼烟气中的余热资源,熔炼炉和吹炼炉烟气系统配置了余热锅炉,在降低烟气温度的同时 ,以蒸汽的形式回收余热 。余热锅炉回16收余热生产蒸汽，所产蒸汽除供应本厂生产和生活用汽外，多余的蒸汽还可发电。（4）为满足工艺参数控制和节能的要求 ,部分用电设备选用变频器调速 ，以保证主要动力设备在低负荷状态下的低能耗运行。（5）供配电设计中，采取了多项节能措施：如采用高压深入负荷中心；按照无功功率就地补偿的原则，提高各级电压的功率因数，使 110kV 侧功率因数达 0.92；主要车间采用高效节能光源及灯具；贫化电炉采用计算机控制，实现自动

36、化运行；选用低损耗节能型变压器,以降低变压器损耗；配合各工艺专业，选用高效节能型电动机；采用先进的自动控制系统，以降低产品单耗。（6）在冷却塔循环酸泵出口采用高效的板式冷却器冷却稀酸，以液液换热取代了传统的铅或石墨间冷器气-液换热方式以降低烟气温度，前者设备体积小，减少占地面积，节省了投资。（7）采用导电玻璃钢电除雾器，结构紧凑效率高。该设备由于阳极管利用率高，相对传统的电除雾器来说，减少了设备台数，减少了占地。同时，该设备沉淀极由六角形阳极管组合而成，取消了中间壳体，仅设上下气室，简化了设备结构，制造安装方便。并具有重量轻，无需平台，使用寿命长等优点。（8）高效捕沫器，干燥塔采用金属丝网捕沫

37、器，该捕沫器比传统的捕沫器效率高，尤其是对于细小的酸雾。因此减少带入转化系统的酸雾量，减轻设备腐蚀。6.3降低末端控制费用并减少污染物排量降低末端控制费用并减少污染物排量（1）减少 SO2排放熔炼及吹炼产生的含二氧化硫烟气分别经电收尘器收尘后进入制酸系统，制酸采用双转双吸工艺流程，SO2转化率达 99.8%，使火法系统硫的利用率达 96.5%。大幅度降低了 SO2的排放，使排放尾气中 SO2和硫酸雾的含量均低于国家规定的排放标准，避免了高浓度 SO2对周围环境的污染。充分利用资17源，并减少环境污染程度，有效地减少了污染物末端控制的费用。（2）减少粉尘排放量设计在配料系统、返料破碎等有粉尘产生

38、的作业点设置通风除尘系统，顶吹炉制粒机整体密闭除尘，顶吹炉加料口、喷枪口密闭吸风除尘，选用脉冲袋式除尘器除尘，除尘后烟气含尘浓度符合大气污染物综合排放标准中的标准限值。（3）水循环利用全厂新增 5 个循环水系统，分别为：熔炼循环水系统，沉降电炉水淬渣循环水系统，圆盘浇铸机循环水系统，余热发电站循环水系统，氧气站循环水系统。改造循环水系统为硫酸循环水系统。改造工程水的循环利用率达到96.5%，节省水资源效果明显。（4）生产废水回用改造工程总排水量为 4529m3/d，其中：一般生产废水 3051m3/d,污酸及酸性废水处理后液 1358m3/d，生活排水 120m3/d。这些排水全部排入大塘污水

39、处理厂进行处理，处理后大部分回用于生产。改造工程中水的循环利用率达 96.5%，节省水资源效果明显，有效地减少了污染物末端控制的费用。7 环境质量现状环境质量现状（1）环境空气除 3#有色公司大院监测点 SO2出现超标现象外，各监测点的SO2、NO2、TSP、PM10评价指数均小于 1.0，满足 GB3095-1996环境空气质量标准二级标准；各污染物的评价指数平均值依次为2210SONOTSPPMIIII，表明评价区内以可吸入颗粒物污染为主。（2）地表水东港为下陆区部分工业废水和生活污水的受纳水体，冶炼厂废水经污水处理站处理后排入该港。东港各监测断面 pH、COD、高锰酸盐指数、BOD5、挥

40、发酚、石油类、硫化物、氟化物、硫酸盐、Cu、Hg、Zn、Ni、Cr6+及 Pb 等18项目评价指数均小于 1.0，满足 GB3838-2002地表水环境质量标准类水质标准，超标项目有 NH3-N、Cd 和 As，超标倍数为 0.102.00。三里七湖除受东港、西港排污影响外，还受当地居民生活污水和工业废水直接影响。其各监测断面 pH、高锰酸盐指数、NH3-N、挥发酚、石油类、硫化物、氟化物、硫酸盐、Cu、Hg、Zn、Ni 及 Pb 等项目评价指数均小于1.0，满足 GB3838-2002地表水环境质量标准类水质标准，超标项目有COD、BOD5、Cd、As 和 Cr6+，超标倍数为 0.403.

41、00。（3）地下水地下水水质指标评价结果见表 3.3-3。由表可知，各监测项目均满足GB/T14848-93地下水质量标准类标准。其中 pH、高锰酸盐指数、NH3-N、挥发酚、F-、Cu、Hg、Zn、Ni、Cr6+和 Pb 等 11 项指标可达到类标准。（4）土壤2#春光村、4#陈家畈、5#西塘村、及 6#老渣场监测点处的 pH 值均小于6.5，3#双港小学、7#东方山监测点处的 pH 值位于 6.57.5 之间，1#吴鹏村、8#新渣场监测点处的 pH 值均大于 7.5，其执行各自相应标准要求。由表可知，Cd、As、Hg、Zn、Cr6+及 Pb 评价值较小，均可满足 GB15618-1995土

42、壤环境质量标准中二级标准。Cu 超标现象比较突出，超标倍数为 0.105.32。（5）声环境拟建工程厂界受厂区内工业噪声影响，除 3#厂界北面监测点满足工业企业厂界噪声标准（GB12348-90）中的类标准外，其余各点（厂界南、东及西面）均出现了不同程度的超标现象，超标倍数为 0.010.40；长乐村村委会也存在一定程度的超标，超标倍数为 0.030.22。8 环境影响预测评价环境影响预测评价（1）大气预测表明：技改后各关心点 SO2和 TSP 年长期浓度贡献值较技改前有明显的下降，技改后厂大门（2#）SO2年长期平均浓度预测贡献值由技改前的超标 5.67 倍下降至 0.20 倍，长乐山村（4

43、#）SO2年长期平均浓度预测贡献值由技改前的超标 0.39 倍下降至达标，其它各关心点 SO2和 TSP 年长期19平均浓度预测贡献值均可达到 GB3095-1996环境空气质量标准二级标准限值要求。由此可见，本技改工程的实施，可在现有工程的基础上减少区域污染负荷，区域环境空气质量将有所改善，尤其是厂区附近（约 1000m 以内）的环境空气质量有明显改善。（2）地表水预测表明：由于废水污染物排放量有较大幅度的减少，技改工程实施后厂区排放可持续性污染物对东港和三里七湖的贡献值均有一定幅度的降低。目前三里七湖已形成一个相对稳定的出水浓度 ch，随着技改后污染负荷减少，预计经过相当时间以后，将形成一

44、个新的平衡浓度，受纳水体污染负荷将有所减轻。地表水预测计算结果一览表地表水预测计算结果一览表(mg/L)技改前技改后技改前后增减量污染物东港三里七湖东港三里七湖东港三里七湖Cu0.04760.01060.01080.0022-0.0368-0.0084As0.01190.00260.00760.0016-0.0043-0.001Pb0.03070.00680.01700.0035-0.0137-0.0033Cd0.00400.00090.00180.0004-0.0022-0.0005Ni0.01880.00420.01620.0033-0.0026-0.0009（3）从声环境现状监测结果来看

45、，厂界噪声除 3#点（北部）未超标外，厂界 1#（南部）、2#（西部）、4#（东部）均超过 GB12348-90工业企业厂界噪声标准类标准限值；5#环境敏感点（长乐山村村委会）噪声超过GB3096-93城市区域环境噪声标准2 类标准限值要求。技改工程建成运行后厂界及周围的声环境仍将维持现有水平。企业应按照国家建设项目环境保护“以新带老”的要求，强化厂区主要噪声源防治措施，以保证厂界噪声达标。9 污染治理措施论证污染治理措施论证9.1环境空气污染防治对策环境空气污染防治对策9.1.1 配料及返料破碎粉尘配料及返料破碎粉尘设计在配料系统、返料破碎、皮带廊转运站、艾萨炉加料口等有粉尘产20生的作业点

46、设置通风除尘系统，选用单机袋式除尘器除尘，除尘效率 99.5%以上，收尘后的烟气经高于 15m 烟囱排放。排气含尘浓度符合大气污染物综合排放标准中的标准限值（粉尘浓度 120mg/m3，排放量 31kg/h）要求。9.1.2 冶炼炉烟尘冶炼炉烟尘熔炼炉及吹炼转炉产生的烟气均先分别进入余热锅炉，回收烟气中热量及沉降部分烟尘，再经过电收尘器收尘后去制酸，收尘总效率为大于 99%，收尘器收下的烟尘返回系统。沉降电炉产生的烟气，经两级旋风收尘器收尘净化后直接送环保烟囱外排，收尘总效率为 70%，烟尘返回沉降电炉系统。阳极炉烟气中含微量二氧化硫，经环保烟囱排入大气，排放烟气中烟尘浓度100mg/m3，S

47、O2850mg/m3，满足工业炉窑大气污染物排放标准GB9078-1996 中二级标准的要求。9.1.3 SO2污染治理措施污染治理措施熔炼炉及吹炼转炉产生的烟气含 SO2浓度高，经降温除尘净化后去制酸工艺。制酸工艺采用新技术新材料，净化流程采用高效洗涤器净化，即一级洗涤器、气体冷却搭、二级洗涤器、两级电除雾器；两级洗涤器的主要优点是除尘、降温、除雾效率高而设备容积小，对烟气量波动的适用性强，性能稳定，循环酸可在高含固量下操作减少污酸排放量；采用二级高效洗涤器是为了提高除砷、除氟的效率，以确保转化过程及产品酸的质量。在冷却塔循环酸泵出口采用高效的板式冷却器冷却稀酸，以液液换热取代了传统的铅或石

48、墨间冷器气-液换热方式以降低烟气温度，前者设备体积小，减少占地面积，节省了投资。采用导电玻璃钢电除雾器，结构紧凑效率高。转化、干吸流程采用 3+1 两次转化两次吸收工艺，尾气可以低于国家排放标准。干吸流程的优点是干吸塔采用管式分酸器，比槽式分酸器分酸密度大、分酸均匀而提高干吸效率。21高效捕沫器，干燥塔采用金属丝网捕沫器，一吸塔、二吸塔分别采用孟山都化学公司的 ES 和 CS 纤维捕沫器，该捕沫器比传统的捕沫器捕沫效率高，尤其是对于细小的酸雾。因此减少带入转化系统的酸雾量减轻设备腐蚀。转化换热流程为、-、，该流程对冶炼烟气适应性强，热稳定性好。9.1.4 利用烟气中的余热利用烟气中的余热本项目

49、新建熔炼炉和原有吹炼炉后均设置了余热锅炉以回收高温烟气中的余热生产蒸汽。余热锅炉所产蒸汽除供本厂生产和生活用蒸汽外，多余的蒸汽还可供邻厂使用。利用冶炼烟气中的余热即节约能源，又减少污染，改善了环境。综上所述，富氧顶吹熔炼工艺产生的混合烟气中，SO2平均浓度为 10.87%，对于这种烟气，采用双转双吸制酸流程回收 SO2生产硫酸是控制 SO2的最优方法，硫回收利用率可达 96.5；利用余热锅炉收集冶炼烟气中的余热生产蒸汽，节约了能源，增加了收益、还降低了成本，更重要的是解决了 SO2等污染物的污染问题，较好地将环境效益、经济效益和社会效益统一起来。9.1.5 新建锅炉房烟气治理新建锅炉房烟气治理

50、本工程新建一座锅炉房，选用 35t/h 煤粉锅炉 1 台，烟气排放量55000m3/h，采用静电除尘器除尘，除尘效率 99%，经除尘后的烟气含尘30mg/m3，含 SO223.6mg/m3，符合锅炉大气污染物排放标准GB13271-2001中的标准限值（含尘 200mg/m3，SO2900mg/m3）要求。9.2水处理设施评述水处理设施评述9.2.1 污酸及酸性废水污酸及酸性废水处理处理硫酸车间净化工段烟气净化时排出污酸为 799m3/d（含 H2SO4 2.35g/L，As2.78g/L，尘 3g/L）及酸性废水 482m3/d，送现有污酸污水处理站进行处理。采用石灰石铁盐法处理。即第一段用

51、石灰石中和硫酸得到纯净石膏，石膏外销用于水泥生产添加剂。第二段采用改造了的硫化法，可沉淀污酸中的大部分砷，砷的去除率可达 9798%，产出硫化砷渣含砷223337%，可作为产品外销给砷回收厂或送到有资质的危险废物处置中心进行安全处置。第三段污酸中剩下的少量砷用石灰乳中和加铁盐沉淀，产出少量的砷渣返回熔炼炉中，使重金属和砷固化在熔炼渣中。经污酸污水处理站处理后的出水达到污水综合排放标准GB8978-96 中的一级标准后，再排入大塘污水处理厂与其它废水一起处理达标后尽量回用于生产。中和、氧化污水处理方法广泛用于有色金属工业废水治理中，云南冶炼厂、铜陵金昌冶炼厂、海南钢铁公司钴铜冶炼厂、葫芦岛锌厂等

52、均有类似处理工艺，且处理效果较好。本工程污酸及酸性废水处理流程方案是根据有色行业近几年废水治理技术的发展现状、结合本工程排放废水特点制定的，该方案方法可靠，流程合理，并有许多厂实践经验可借鉴；其对酸性废水及废水中的重金属和砷去除率较高，处理后的出水水质可达到 GB8978-96 一级标准后回用于生产。9.2.2 一般生产废水处置一般生产废水处置本工程产生的一般生产性废水 3051m3/d，主要为循环冷却水排水，属洁净废水，设计中排入大塘污水处理厂与其它废水一并处理达标后大部分回用于生产。9.2.3 生活污水生活污水生活排水 120m3/d，与一般生产废水一起排入大塘污水处理厂处理达标后大部分回

53、用于生产。9.3固体废弃物处置固体废弃物处置转炉、沉降电炉产生冶炼渣 613908.6t/a，经缓冷后外售给大江选矿厂进行渣选矿。锅炉灰渣量 8100t/a，属无害固体废物，可作建筑材料外销或设渣场堆存。污酸处理产出石膏渣量 116.9t/d，外销用于水泥生产添加剂；砷渣量32.4t/d（含砷 3337%），送到有资质的危险废物处置中心处理。大塘污水处理厂产生污泥量 5779.2t/a,送到有资质的危险废物处置中心23处理。9.4噪声控制噪声控制熔炼过程使用的离心压缩机、氧压机、收尘用的排烟机、制酸的 SO2鼓风机及气体排空装置、余热锅炉排汽管等设备均产生大于 85dB(A)的噪声。本工程产生

54、噪声的设备多，作业面广，声辐射面大，声源种类复杂。设计主要采取建筑隔声、吸音及消音措施。鼓风机、离心风机进出口设有消声器，余热锅炉排汽管也装有排气消音器，以减少噪声源强，同时还设置操作室，以建筑隔声方式降低噪声，并为操作人员配备耳塞、耳罩等防护用具，减少噪声对操作人员的危害。由于工厂占地面积较大，各设备噪声经过各种物体的屏蔽作用、距离的衰减作用，可确保厂界噪声达到 GB12348-90工业企业厂界噪声标准中类标准要求。9.5污染治理措施投资污染治理措施投资本工程采用了清洁生产工艺，选用了新技术、新设备，采用了各项行之有效的污染防治措施，使工程产生的“三废”得到有效地控制和处理，各种污染物排放达

55、到或低于国家规定的排放标准。整个工程充分体现了减少污染、节约能源的原则，符合国家的产业政策。本工程的实施，必将带来良好的经济效益和社会效益。现将本工程烟气、废水的治理措施、效果及相应的环保投资列于表 9-1。24表表 9-1 新增环保治理措施投资（新增环保治理措施投资（不包括原有环保措施的投资）序号项 目污染物种 类环保治理措施内容治理效果投资（万元）1通风收尘系统烟粉尘分别设电收尘、旋风、袋式收尘系统（除尘效率 98.25%99.5%）排放气体含尘浓度120mg/m3，符合排放标准3141.772烟气制酸系统SO2稀酸酸洗净化、双转双吸工艺（净化率98%、转化率99.8%）排放尾气 SO2浓

56、度960mg/m3，符合排放标准16951.603循环水系统/硫酸循环水系统和冶炼循环水系统水重复利用率 96.5%1806.114污酸污水处理pH、Cu、As 等污酸及酸性废水采用石灰石中和铁盐沉淀法出水水质达到排放标准回用2000.05渣缓冷及废渣临时堆场/按国家标准规定的要求建设4695.576降噪措施/建筑隔声、安装消音器、基础减震厂界达标100合计28595.052510环保投资及环保投资及环境损益分析环境损益分析本项目环保投资主要为烟气制酸系统，烟气收尘、各系统贮运、加料通风收尘，循环水系统，污酸污水处理站以及噪声治理投资等，环保投资情况见下表。序号项目名称投资（万元）1通风收尘3141.772制酸16951.603循环水