一種低成本綜合回收金屬的冶煉工藝模式

李 明

(中國瑞林工程技術(shù)有限公司， 江西 南昌 330031)

一種低成本綜合回收金屬的冶煉工藝模式

李 明

(中國瑞林工程技術(shù)有限公司， 江西 南昌 330031)

本文介紹一種低成本綜合回收金屬的冶煉工藝模式，它采用含銅物料冶煉和含鉛物料冶煉并存，讓銅鉛冶煉分別產(chǎn)出的中間物料進(jìn)行交互處理，達(dá)到低成本綜合回收金屬之目的。

綜合回收； 低成本； 交互處理； 有色冶煉； 銅； 鉛

有色銅鉛鋅企業(yè)的綜合回收有三種情況，第一種銅鉛鋅企業(yè)統(tǒng)一規(guī)劃在一地，實現(xiàn)銅鉛鋅生產(chǎn)的中間物料(以下簡稱物料)交互處理；第二種單一銅或鉛(鋅)企業(yè)處理自產(chǎn)的物料；第三種企業(yè)購買物料處理。第一種很少，交互處理多種物料，綜合回收效益好；第二種是當(dāng)?shù)氐你~、鉛(鋅)冶煉廠，效益較好；第三種是遍布全國采購物料為原料的綜合回收企業(yè)，規(guī)模通常較小，回收金屬品種單一，效益一般。

本文論述第三種情況，介紹一種低成本綜合回收的冶煉工藝模式，即采用含銅物料冶煉和含鉛物料冶煉并存，讓銅鉛冶煉產(chǎn)出的物料進(jìn)行交互處理。

1 低成本綜合回收冶煉工藝模式

1.1 低成本綜合回收冶煉工藝模式

低成本綜合回收金屬冶煉工藝模式見圖1。

圖1 低成本綜合回收金屬冶煉工藝模式

圖1中左邊是含銅物料銅冶煉和銅精煉，右邊是含鉛物料鉛熔煉和鉛精煉。銅熔煉產(chǎn)出以含鉛銻鉍砷錫等(以下稱鉛系金屬)為主的鉛濾餅、白煙塵等送鉛冶煉；鉛冶煉產(chǎn)出以含銅鉛硫為主的冰銅等送銅冶煉，完成銅鉛熔煉階段物料交互處理。銅精煉產(chǎn)出銅陽極泥(或浸出渣)等，鉛精煉產(chǎn)出冰銅(送銅冶煉)、鉛陽極泥(或鉍渣、砷銻錫渣、銀鋅渣)等，通過貴金屬、稀散金屬和賤金屬冶煉提取三大流程，可以分別提取它們。三大流程產(chǎn)出更多物料，這些物料可交互處理和合并處理。

在低成本綜合回收工藝中有三個交互處理過程，即銅鉛熔煉、精煉以及精煉物料處理過程中的交互處理。

綜合回收的原料有銅鉛鋅鎳冶煉產(chǎn)出的物料，還有電子廢料、多種廢催化劑、廢鉛酸蓄電池、各種銅鉛污泥等，它們富含貴金屬、稀散金屬，是綜合回收企業(yè)越來越重要的原料。

1.2 綜合回收工藝冶金原理

銅、鉛對金銀等貴金屬鋪集能力很強，貴金屬不影響銅、鉛冶煉的產(chǎn)品質(zhì)量和工況。銅冶煉中產(chǎn)出富含鉛系金屬的物料，它們危害銅冶煉工況和產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)開路處理。鉛對鉛系金屬有較強的鋪集能力，鉛系金屬對鉛冶煉影響較小。銅冶煉物料送鉛冶煉反而提高了鉛冶煉物料中鉛系金屬含量，銻、鉍、錫等富集在粗鉛中，在粗鉛精煉過程中除去并回收它們。鉛冶煉銅是主要雜質(zhì)，在鉛精煉過程銅第一個脫除，脫銅產(chǎn)出銅浮渣還原熔煉后得到冰銅送銅冶煉。如交互過程中個別金屬有影響，也可先進(jìn)行預(yù)處理。

1.3 綜合回收工藝經(jīng)濟(jì)原則

(1)回收經(jīng)濟(jì)品位問題。金屬冶煉回收存在一個經(jīng)濟(jì)回收品位的問題，品位高于這個經(jīng)濟(jì)品位才有回收的價值，越高效益越好。

(2)回收流程越短越好。金屬冶煉回收每個過程都存在回收率、加工成本和金屬分散三大要素。

(3)銅冶煉除雜成本要高于鉛冶煉。銅電解有電解液的凈液流程，鉛電解則沒有。銅鉛除雜過程分別會開路損耗銅和鉛，但銅的價值比鉛高得多。

(4)貴金屬回收最重要的指標(biāo)是回收率和直收率。

銅冶煉產(chǎn)出富含鉛系金屬雜質(zhì)的物料送到鉛冶煉，鉛冶煉產(chǎn)出冰銅送銅冶煉，交互處理后銅冶煉物料含銅硫，鉛冶煉物料含鉛系金屬都得到不同程度的提高，同時富含相同金屬的物料也可以合并處理，這就提高了回收物料中金屬的品位和原料的價值，縮短了回收工藝流程，提高了貴金屬和稀散金屬的回收率。滿足了這些原則，即為低成本綜合回收金屬的生產(chǎn)模式。

1.4 低成本綜合回收工藝模式的優(yōu)勢與劣勢

處理含銅物料和含鉛物料越多，低計價系數(shù)采購物料的協(xié)同效益就越大，交互處理的物料就越多，協(xié)同回收的金屬就越多，低成本綜合回收工藝模式的優(yōu)勢就越大。反之，則效果相反。從圖1可知，如含銅、鉛物料中沒有硫，可減少煙氣處理生產(chǎn)硫酸的投資和成本，但極大限制含銅、鉛物料的采購品種。

相比歐美，中國環(huán)保政策嚴(yán)重滯后，很多綜合回收企業(yè)(處理銅鉛冶煉的物料和城市礦山資源)規(guī)模都很小，回收的金屬品種和數(shù)量也有限，生產(chǎn)成本高，環(huán)保難監(jiān)控。國家應(yīng)制定政策滿足大量、統(tǒng)一回收各種資源，交由有資質(zhì)、技術(shù)能力強的大型綜合回收企業(yè)統(tǒng)一處理，這樣能強化低成本綜合回收工藝模式的優(yōu)勢。

2 低成本綜合回收工藝模式實例

優(yōu)美科Hoboken工廠是優(yōu)美科貴金屬精煉部(UPMR)下屬最大的工廠,是一個非常完美的低成本綜合回收金屬工藝模式實例，工藝模式以鉛/銅/鎳冶金為基礎(chǔ)，利用Pb/Cu/Ni作為貴金屬和特殊金屬如Sb/Bi/Sn/Se/Te/In等的捕集劑，詳見圖2。

圖2 Hoboken工廠綜合回收工藝模式

UPMR處理大約30萬t/a 200種含鉛、銅、鎳及貴金屬的廢料?；厥浙y、金、鉑、鈀、銠、釕、釔、銦、硒、碲、鉛、錫、銻、鉍、銅、鎳、砷等17個元素以及硫酸和爐渣。Hoboken工廠處理物料多，數(shù)量大。銅艾薩爐產(chǎn)出黑銅，爐渣含銅和金屬很高送鉛鼓風(fēng)爐處理；鉛鼓風(fēng)爐產(chǎn)出冰銅送艾薩爐處理；鉛鼓風(fēng)爐渣銷售給水泥企業(yè)；銅精煉是采用電解(電積)，鉛精煉采用火法精煉；銅陽極泥(或黑銅浸出渣)與銀鋅渣采用灰吹工藝生產(chǎn)貴金屬，多種中間物料或交互或合并處理回收各種金屬。

3 結(jié)論

(1)低成本綜合回收金屬的冶煉工藝模式是采用含銅、鉛物料冶煉并存，讓銅鉛冶煉的產(chǎn)物進(jìn)行交互處理，該模式能提高綜合回收企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，但處理較多的含銅、鉛物料品種和數(shù)量則是必要條件。

(2)國家應(yīng)盡快出臺完善循環(huán)經(jīng)濟(jì)和環(huán)保政策，使綜合回收企業(yè)原料多樣化、規(guī)模大型化，低成本綜合回收工藝模式才有可靠的政策基礎(chǔ)。

Asmeltingprocessmodelforcomprehensivemetalrecoverywithlowcost

LI Ming

The paper introduces a smelting process model to comprehensively recover metal with low cost, which uses both the Cu-bearing material and Pb-bearing material and makes interactive processing of the intermediate materials respectively produced by copper smelting and lead smelting to comprehensively recover metal with low cost.

comprehensively recover; low cost; interactive processing; nonferrous smelting; copper; lead

TF811； TF812

B

1672-6103(2017)06-0018-02

李 明(1961—)，河北高邑人，高工，從事有色金屬冶煉生產(chǎn)和設(shè)計工作。

2017-05-05