现代化铜冶炼厂的环保节能设计

现代化铜冶炼厂的环保节能设计李丹【摘要】针对现代化铜冶炼厂的环保节能设计问题，分析现代化铜冶炼厂环保节能设计相关问题，并且提出了铜冶炼烟尘环保处理方法，比如湿法除尘与静电除尘法等.基于新发展形势，现代化铜冶炼厂的发展必然朝向环保与节能方向，进而获取更多的市场,不断地发展.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷)，期】2017(000)009【总页数】2页(P62-63)【关键词】现代化铜冶炼厂;节能;环保;能源消耗【作者】李丹【作者单位】长沙有色冶金设计研究院有限公司，湖南长沙410000【正文语种】中文【中图分类】TF811随着铜冶炼厂的发展，市场需求量的增加，带动着铜冶炼的大量生产。在生产的过程中会排放大量的粉尘与污水，不仅会消耗大量的能源，若不加以处理，还会造成环境污染问题，对此现代化铜冶炼厂的发展，需要着力解决节能与环保问题，做好烟尘环保处理以及雨水搜集处理等工作，力求实现节能环保生产［1］。我国作为铜资源匮乏的国家，铜生产与消费量较大。随着经济的发展，铜需求量不断增加，而我国电解铜的库存并不大，就2015年数据来看，我国进口铜精矿量1329万吨。目前我国铜生产量已经难以满足消费需求，因此需要大量进口铜，进而刺激着国内企业积极的扩大产能，加强对现代化设备与工艺的研究，力求实现节能生产。2.1降低能源消耗的工艺2.1.1闪速熔炼工艺现代化铜冶炼厂环保节能生产中，采取的铜冶炼技术中闪速熔炼生产工艺应用较为广泛，将经过深度脱水处理后的铜精矿以及富氧空气经过精矿喷嘴，将其送入高速喷入反应塔内，再进行混合。经过反应后的熔融产物和炉气能够在沉淀池实现分离，炉气则可以从上升烟道排出［2］。现阶段，我国对铜冶炼企业节能，有了具体的标准，新建企业铜冶炼总回收率达到97%以上；粗铜冶炼回收率98%以上；水循环利用率95%以上，吨铜新水消耗25吨以下；占地面积低于4平方米/吨铜。铜冶炼硫的总捕集率达98%以上；硫的回收率达到96%以上，基于此需要各铜冶炼厂加强对环保节能的研究与创新，以降低能源消耗，加强环境保护。2.1.2闪速吹炼工艺闪速吹炼工艺原理是悬浮吹炼，在冰铜于闪炉顶喷嘴字内喷出到进入沉淀池的过程中完成全部的氧化过程。此工艺方法的运用，主要是将从熔炉内产出的冰铜，经过水淬-磨细-干燥处理流程，接着利用闪速吹炼装置中利用富氧空气，进行吹炼生产粗铜。我国部分铜冶炼厂利用此工艺方法，其富氧浓度能够达到80%［1］。就实际应用效果来看，双闪法在生产过程中的应用，在一套装置中产能较大，具有较强的节能性，但并不是最节能的。以400kt/a铜冶炼，利用该工艺技术，在节能、减排和降本增效方面意义显著，经过生产实践证明，采用此技术，可使粗铜综合能耗降低30kgce/t,全国400万吨产能，年可节约标煤12万吨。2.2SKS法SKS法多被应用于处理高硫高银矿，来降低生产能耗，提高生产效益。基于SKS法，进行高硫高银矿处理，因为其铅品位较低，而硫和硅元素的含量相对较高，因此在底吹炉原料中，适当的增加高硫高银矿比例，则能够降低吹炉的一次沉铅率。利用底吹炉生产粗铅的过程中，需要控制高音高硫矿的比例，粒矿的含银量要V2000g/t。在实际生产的过程中，若能够将产出渣含银量，控制在14g/t-15g/t,则能够确保系统银回收率在97.70%以上，如果底吹炉不产出粗铅，则含银量将会增至33g/t-34g/t，使得银回收率下降到92-93%，基于此为了能够提高产能，提高生产的节能性，则需要将鼓风炉渣的含铅量控制在＜3%，以确保银的回收率，以及生产的节能性。3.1湿法除尘在进行生产的过程中，为了能够实现节能环保生产，则需要对烟尘进行处理，采取湿法除尘法，利用水或者液体等，实现和含尘气体的接触，利用热传递作用，经过洗涤处理，将气体和烟尘相互分离。此方法的运用，能够实现固体颗粒物净化，同时能够脱除气体污染物，进而降低气体的温度。此方法的装置结构较为简单，而且造价较低，污染物净化率较高，适用于非纤维性或者不和水作用的各类烟尘。3.2水循环法某现代化铜冶炼厂公司红线占地面积将近67hm2，地处亚热带季风气候，温湿多雨，全年平均降水量在1647mm左右，3月-9月为雨季，10月-12月为旱季。生产废水与初期雨水等废水，经过废水收集系统，送入到产水处理站内进行回收利用处理，再用于生产，就实际情况来看400kt/a铜冶炼，循环水量约为79.5万m3/d。排水雨水循环走向，如图1所示。3.2.1分流系统设计基于区域最大降水量标准，进行分流系统设计，铜冶炼厂区受污面积为10.01hm2,径流系数选定为0.8，则厂区污染区域在24h内降雨所形成的径流量，其最大值为14655m3。为了能够实现初雨分流收集，在厂区内设置收集池，共计23个，容量不同。熔炼区域共计13个，主要负责收集配料仓与皮带廊下等扬尘区内的雨水，同时还需要收集房屋面雨水，将其输送到硫酸车间废水处理站进行处理。硫酸车间处理站内在设置废水调节池，容量为2000m3，处理能力能够达到3000M3/d。3.2.2优化设计对初雨分流系统，进行以下优化改造：①扩容。于速炉厂房东侧，设置收集池，容量为100m3，并且扩建转炉区域和闪速炉，使其容量得以增加，将此区域收集的雨水，走单独泵，将其输送到选矿厂进行再次利用。②设置遮雨棚。于配料仓下料口位置出以及露天堆场等，进行遮雨棚建设，以减少物料和被污染的雨水接触程度，采取人工收集的方式，进行散落物料搜集处理，进而减少污染源。现代化铜冶炼厂采取的环保节能措施，主要是优化设计生产工艺，基环保节能实现节能减排，利用雨水回收处理系统，来提高水资源的利用率，利用超除