浸出及洗滌濃密機(jī)管道系統(tǒng)優(yōu)化改造

銀紅然

（西藏玉龍銅業(yè)股份有限公司，西藏 昌都 854000）

我公司擁有豐富的氧化銅礦資源，為了最大限度的發(fā)揮資源優(yōu)勢，在采礦區(qū)附近建設(shè)了濕法銅冶煉廠。浸出萃取電積濕法冶煉技術(shù)具有投資低、原料運(yùn)輸成本低、生產(chǎn)成本低及產(chǎn)品質(zhì)量高的“三低一高”絕對優(yōu)勢，在氧化銅濕法冶煉行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。

浸出萃取電積濕法冶煉技術(shù)工藝，包含配礦、碎磨、浸出、萃取、電積五大部分，其工藝流程為：氧化銅原礦經(jīng)破碎、球磨成礦漿，經(jīng)六臺(tái)串聯(lián)攪拌反應(yīng)槽加硫酸連續(xù)攪拌浸出，浸出礦漿用一臺(tái)18米中心攪拌濃密機(jī)進(jìn)行液固分離，底流經(jīng)四級逆流洗滌，浸出液中銅離子經(jīng)萃取、反萃取形成富積銅離子進(jìn)入電解液，富銅電解液經(jīng)直流電積產(chǎn)出最終產(chǎn)品陰極銅。

浸出后液礦漿含固較低、分離處理量較大，所以分離設(shè)備采用一臺(tái)18米中心攪拌浸出濃密機(jī)進(jìn)行液固分離，底流經(jīng)四級CCD逆流濃密洗滌回收底流中的銅離子。中心攪拌濃密機(jī)及CCD逆流洗滌濃密機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、便于維修、故障率低等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于濕法冶煉、選礦等行業(yè)的液固分離或沉渣洗滌。

經(jīng)過近兩年時(shí)間的生產(chǎn)運(yùn)行中，大家積累了一些生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，并通過小改小革解決了一些工藝設(shè)計(jì)中的不足，現(xiàn)在生產(chǎn)運(yùn)行明顯比前期平穩(wěn)，生產(chǎn)運(yùn)行率及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)大幅提升。但浸出濃密機(jī)及四臺(tái)CCD逆流洗滌濃密機(jī)中某臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障，直接影響到局部甚至整個(gè)系統(tǒng)連續(xù)生產(chǎn)，這一技術(shù)難題一直困擾著公司運(yùn)行效率，如何解決這一局部故障而頻繁制約整個(gè)系統(tǒng)生產(chǎn)的難題成為技術(shù)管理人員的聚焦點(diǎn)。

本文就對浸出濃密及CCD逆流濃密洗滌管道系統(tǒng)提出了優(yōu)化改造思路，解決了浸出濃密及CCD逆流濃密洗滌系統(tǒng)中某臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障直接影響到局部甚至整個(gè)系統(tǒng)連續(xù)生產(chǎn)的難題，從而提高生產(chǎn)運(yùn)行效率，達(dá)到了很好的預(yù)期效果，取得了客觀的經(jīng)濟(jì)效益。

1 浸出及CCD逆流濃密洗滌系統(tǒng)工藝及故障分析

1.1 工藝分析

氧化銅礦漿在攪拌浸出反應(yīng)槽與硫酸經(jīng)過3個(gè)小時(shí)的反應(yīng)，氧化礦中大部分的自由氧化銅及少量的結(jié)合氧化銅以硫酸銅的形式進(jìn)入液體中，其他形式的銅仍留在渣中。為了有效回收浸出濃密機(jī)底流液體中夾帶有價(jià)成份銅離子，同時(shí)進(jìn)一步浸出渣中少量能被浸出的銅，浸出反應(yīng)后的浸出后液經(jīng)過浸出濃密機(jī)進(jìn)行沉降液固分離，再采取四臺(tái)洗滌濃密機(jī)對底流進(jìn)行逆流洗滌。浸出礦漿從最后一臺(tái)攪拌浸出糟經(jīng)礦漿泵打入18米酸浸濃密機(jī)，浸出礦漿經(jīng)濃密機(jī)的沉降分離，上清溢流到萃取，萃取后的含酸液體再次回到攪拌浸出槽。底流通過礦漿泵從CCD1濃密機(jī)進(jìn)入，逐級向后，最終從最后一級CCD4排除到中和工序，低銅萃后液（洗水）從CCD4濃密機(jī)進(jìn)入，每級上清溢流進(jìn)入前一級，最終從CCD1溢流排除，作為低銅浸出液進(jìn)入萃取工序，萃取后的液體再次作為洗水及浸出液回到CCD4。

浸出及逆流濃密洗滌工藝流程見圖1所示。

圖1 浸出及逆流濃密洗滌系統(tǒng)圖

氧化銅濕法冶煉生產(chǎn)工藝流程的主要特點(diǎn)之一是生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng)，致使各工序相互緊密依靠。因某道工序中某臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)故障，局部生產(chǎn)停車，會(huì)或多或少影響到整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行相應(yīng)比較常見。通過近兩年時(shí)間的生產(chǎn)運(yùn)行觀察總結(jié)，浸出及洗滌工序的五臺(tái)濃密機(jī)對整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行制約較大，五臺(tái)濃密機(jī)串聯(lián)連續(xù)作業(yè)，是管線最長、設(shè)備最多的工序。單獨(dú)一臺(tái)濃密機(jī)來看設(shè)備故障率不高，但是如果把五臺(tái)濃密機(jī)當(dāng)做一個(gè)成套系統(tǒng)設(shè)備與其他設(shè)備進(jìn)行對比，就是整個(gè)浸出萃取電積濕法冶煉中故障多發(fā)點(diǎn)，當(dāng)某臺(tái)濃密機(jī)發(fā)生故障需停機(jī)處理，就會(huì)制約整個(gè)浸出洗滌工序甚至是整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)行。如何解決因這一局部故障而頻繁制約整個(gè)系統(tǒng)生產(chǎn)的難題成為技術(shù)管理人員的聚焦點(diǎn)。

圖2 浸出及逆流濃密洗滌優(yōu)化改造系統(tǒng)圖

1.2 故障原因分析

濃密機(jī)故障主要分為生產(chǎn)故障及設(shè)備故障兩大類。

壓耙：因阻力大，耙子無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成濃密機(jī)停機(jī)。形成的原因是因進(jìn)出底流不平衡，或絮凝劑加入量突發(fā)過大，致使固體澄降過快等因素造成濃密機(jī)內(nèi)底流濃度過大壓耙，當(dāng)耙子無法升降及轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，必須停機(jī)進(jìn)行處理。

設(shè)備故障：主要有耙臂松動(dòng)，攪拌柱松動(dòng)、減速機(jī)損壞、傳動(dòng)部分損壞等因素設(shè)備停車。

管道堵塞：大顆?；虍愇锒氯艿劳＼囘M(jìn)行疏通。

濃密機(jī)發(fā)生故障無外乎以上幾種，處理起來難度不大，但絕大數(shù)多數(shù)需要停機(jī)進(jìn)行處理，且需要一定的時(shí)間，輕者影響上下工序生產(chǎn)，重者造成整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)停車。

2 浸出濃密及CCD逆流濃密洗滌系統(tǒng)優(yōu)化改造

2.1 優(yōu)化改造方案

通過一段時(shí)間對整個(gè)浸出、逆流洗滌的生產(chǎn)觀察，從連續(xù)六臺(tái)攪拌浸出槽的生產(chǎn)中得到了啟發(fā)。浸出工序是由6臺(tái)φ6000＊7000中心攪拌浸出槽組成，采用連續(xù)串聯(lián)浸出模式，氧化銅礦漿、含銅浸出料液經(jīng)萃取后的萃余液、濃硫酸從第一臺(tái)攪拌浸出槽上口加入，依次經(jīng)過六臺(tái)浸出槽，浸出礦漿從第六臺(tái)浸出槽底部經(jīng)礦漿泵打入18米浸出濃密機(jī)。

在浸出過程中同樣存在某臺(tái)浸出槽發(fā)生故障停機(jī)，上臺(tái)浸出槽礦漿經(jīng)溜槽直接進(jìn)入下一臺(tái)浸出槽，把故障槽直接隔過去，這樣少了一級浸出，縮短了反應(yīng)時(shí)間，對生產(chǎn)指標(biāo)有點(diǎn)影響，但不會(huì)造成整個(gè)工序停車，基本上能夠保證生產(chǎn)正常運(yùn)行。技術(shù)人員決定借鑒浸出工藝管道的設(shè)計(jì)，當(dāng)5臺(tái)濃密機(jī)中的某臺(tái)出現(xiàn)故障時(shí)，也直接跳過故障濃密機(jī)，從上一級濃密機(jī)直接進(jìn)入下一級濃密機(jī)，從而避免系列停產(chǎn)。

采取的措施是在5臺(tái)濃密機(jī)上部加裝兩根管道，分別作為每臺(tái)濃密機(jī)底流礦漿和洗水共用管道，在每臺(tái)濃密機(jī)洗水及底流礦漿進(jìn)入高位攪拌槽前的管道加裝三通管及閥門并與共用管道相連接，從而使5臺(tái)濃密機(jī)之間都能夠通過共用管道實(shí)現(xiàn)直接相互連接，實(shí)現(xiàn)對故障濃密機(jī)隔離停車檢修，其他濃密機(jī)繼續(xù)正常生產(chǎn)。

浸出及逆流濃密洗滌優(yōu)化改造工藝流程見圖2所示。

2.2 故障處理措施

如當(dāng)浸出濃密機(jī)發(fā)生故障時(shí)，通過控制相應(yīng)閥門、使浸出礦漿直接進(jìn)入CCD1濃密機(jī)，跳過浸出濃密機(jī)，把CCD1濃密機(jī)作為浸出濃密機(jī)，由原來的四級洗滌變?yōu)槿壪礈?，?shí)現(xiàn)繼續(xù)生產(chǎn)。

當(dāng)CCD1發(fā)生故障需停車檢修通過通過控制相應(yīng)閥門，使浸出濃密機(jī)底流直接進(jìn)入CCD2跳過CCD1濃密機(jī)，繼續(xù)生產(chǎn)。依次類推，當(dāng)CCD4故障時(shí)，CCD3底流直接進(jìn)入中和工序，洗水不在進(jìn)入CCD4，通過選擇性關(guān)閉、打開閥門使洗水進(jìn)入CCD3。

3 結(jié)語

通過浸出及逆流濃密洗滌工藝流程優(yōu)化改造，因系統(tǒng)中某臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障影響局部甚至整個(gè)系統(tǒng)連續(xù)生產(chǎn)的技術(shù)難題得到了有效改善，降低了操作人員及檢修人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)效率及設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率，受到公司領(lǐng)導(dǎo)、車間主任、工段長及一線職工的一致好評。