銅冶煉節(jié)能減排現(xiàn)狀與發(fā)展

廖文江，余小華

（1.中國瑞林工程技術(shù)股份有限公司，江西 南昌 330031；2.銅陵有色金冠銅業(yè)分公司，安徽 銅陵 244000）

1 銅冶煉技術(shù)當(dāng)前應(yīng)用的主要概況

（1）銅冶煉技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀。經(jīng)濟(jì)建設(shè)是我國社會建設(shè)的主要目標(biāo)，不但關(guān)系著整個經(jīng)濟(jì)建設(shè)利潤的增長，同時也是工業(yè)建設(shè)重要的物質(zhì)建設(shè)保障。銅冶煉技術(shù)是有色金屬制作生產(chǎn)的重要工藝。隨著時代的更迭，銅冶煉技術(shù)也得到了更好的優(yōu)化。但就當(dāng)前整個行業(yè)的現(xiàn)狀來看，社會建設(shè)對于銅的需求數(shù)量，明顯要高于當(dāng)前實(shí)際的產(chǎn)量。而且在當(dāng)前的國際的市場上，也具有舉足輕重的地位。因此，加強(qiáng)對銅冶煉工藝的適應(yīng)升級，不但可以更好的保證當(dāng)前社會建設(shè)的合理開展，對于整個世界的貢獻(xiàn)也具有重大的裨益。

（2）銅冶煉技術(shù)的工藝。當(dāng)前我國很多城市銅冶煉工藝采用火冶煉的方法，而且整體的產(chǎn)量一直名列世界的前茅。應(yīng)用火冶煉方法開展銅煉化的期間，先檢測銅礦石的品質(zhì)；在熔爐中先進(jìn)行熔硫，通過吹煉爐先制作成粗銅；利用化學(xué)氧化的原理，最后通過火法精煉，制作成為當(dāng)前人們能隨處可見的銅材質(zhì)。時至今日，火冶煉工藝經(jīng)過不斷的技術(shù)改造，相比其它銅冶煉技術(shù)如濕法冶煉具有十分明顯的優(yōu)勢。整個作業(yè)的工藝相對簡單，流程短，銅的金屬回收率高，無需投入過多的專業(yè)技術(shù)能力進(jìn)行培訓(xùn)，可以多次進(jìn)行回收再利用，而且當(dāng)前銅在有色金屬的市場銷量也非常的可觀。

2 銅冶煉技術(shù)應(yīng)用期間的節(jié)能措施解析

（1）節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際情況。在對銅礦石進(jìn)行煉化的過程中，需要耗費(fèi)大量的能源，這種情況的主要源自多種不同能源消耗計算的標(biāo)磚與繁雜的參數(shù)所產(chǎn)生。另外，不同的企業(yè)采用的工藝標(biāo)準(zhǔn)也有所不同，就整體的實(shí)施的情況來看，多數(shù)銅冶煉的企業(yè)都能保證能源的消耗能在合理的區(qū)間之內(nèi)，符合國家相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）銅冶煉技術(shù)應(yīng)用期間的節(jié)能措施。①加大熱能收集技術(shù)的應(yīng)用。在對銅礦石進(jìn)行冶煉的期間，適時的加大熱能技術(shù)的應(yīng)用，利用熔煉與吹煉關(guān)鍵環(huán)節(jié)的控制，可以合理的收集熱能，從而使能量得以更加具體的應(yīng)用，起到了節(jié)約能源的最終目標(biāo)。②制酸期間的能源消耗。對于整個銅礦石的冶煉過程來說，制酸的過程是整個冶煉期間能源消耗最大的環(huán)節(jié)。要想真正的實(shí)現(xiàn)銅冶煉節(jié)能的目標(biāo)，就應(yīng)加強(qiáng)此環(huán)節(jié)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用力度，使制酸期間產(chǎn)生的能量進(jìn)行必要的轉(zhuǎn)化，應(yīng)用到其它的環(huán)節(jié)之中。通過對制酸期間一次設(shè)備應(yīng)用的熱量進(jìn)行匯集，將制酸期間產(chǎn)生的大量熱循環(huán)的應(yīng)用到銅冶煉的生產(chǎn)之中。除原常規(guī)的轉(zhuǎn)化工段外，現(xiàn)在對干吸工段也大量采用了HRS低溫位熱回收技術(shù)。另外，通過制酸過程的化學(xué)反應(yīng)，還能生成高濃度的二氧化硫，通過科學(xué)的管理方式，加大銅冶煉期間的工藝改造力度，進(jìn)而使整個銅冶煉制酸期間產(chǎn)生的能源得以更加合理的應(yīng)用，從而起到更好的節(jié)能效果。③對原有的工藝進(jìn)行合理的改造。在銅礦石進(jìn)行煉化的期間，要對原有的工藝進(jìn)行深入的分析，對當(dāng)前的工藝進(jìn)行合理的優(yōu)化，加大熔煉技術(shù)改造的力度，提升整體煉化的效率，40萬噸/a以上的大產(chǎn)能規(guī)模應(yīng)用閃速熔煉的技術(shù)，中等產(chǎn)能規(guī)模采用側(cè)吹+頂吹的連續(xù)吹煉技術(shù)可以節(jié)約1/2以上的能源。而其它的熔煉技術(shù)只能節(jié)省1/4的能源，由此可以看出，通過技術(shù)改造的辦法，以企業(yè)節(jié)能的有力措施，不僅可以使企業(yè)整體能源應(yīng)用的效率得以更好的保障，同時也間接的為企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。④實(shí)現(xiàn)自熱熔煉。在進(jìn)行銅礦石冶煉的期間，將氧氣的整體含量控制在80%左右，在投入的銅礦石不進(jìn)行干燥處理的前提下，也能實(shí)現(xiàn)自熱熔煉。

同時，由于煙氣中的SO2濃度高，可以在后續(xù)的制酸系統(tǒng)中采用高濃度轉(zhuǎn)化工藝。

3 銅冶煉技術(shù)減排期間的分析

（1）污水排放實(shí)際情況分析。①冷卻水的排放。在整個銅冶煉作業(yè)的期間，設(shè)備在生產(chǎn)期間會生成大量的冷卻水。冷卻水是銅冶煉期間產(chǎn)生所有廢水總量的95%。②企業(yè)員工生活期間廢水。在整個銅冶煉的行業(yè)中，水資源的整體消耗數(shù)量高達(dá)97%，要想使整個水資源得以更好的控制，使污水能夠得到更好的排放，首先，需要針對銅冶煉的整個作業(yè)流程進(jìn)行合理的分析，根據(jù)地理位置及地勘部門的地質(zhì)報告，與生產(chǎn)技術(shù)人員及環(huán)保部門工作人員，共同商議整個污水處理的現(xiàn)狀，設(shè)計科學(xué)的排放方案。其次，在對銅礦石進(jìn)行冶煉的期間，會產(chǎn)生貪酸或者含砷的重金屬廢水，應(yīng)用物理防治與化學(xué)防治相結(jié)合的辦法，設(shè)定沉淀池，將重金屬物質(zhì)進(jìn)行沉淀的方式進(jìn)行過濾，再通過化學(xué)中和的辦法，對水質(zhì)進(jìn)行處理，達(dá)到國家環(huán)保部門的排污規(guī)定，避免發(fā)生周邊環(huán)境受到污染的情況。再者，企業(yè)還需要適時的加大對生產(chǎn)場選地及雨水沉積情況的處理力度，通過化學(xué)物質(zhì)相互之間的中和作用，使污水處理達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后，才能進(jìn)行排放。另加，在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的期間，會生成石膏這種物質(zhì)，與建筑單位進(jìn)行合作，不但可以實(shí)現(xiàn)廢物利用，還能使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益得到更好的保證。

（2）廢氣的處理的措施及控制要點(diǎn)。①處理措施。眾所周知，在進(jìn)行銅冶煉的期間，會產(chǎn)生大量的二氧化硫氣體，通過提純工藝，形成高純度的二氧化硫，對于凈化工段產(chǎn)出的廢酸，如采用中國瑞林的專有技術(shù)H2S法進(jìn)行處理，可以實(shí)現(xiàn)廢酸處理連續(xù)化，實(shí)現(xiàn)重金屬砷的脫除率高，解決鈉離子的二次污染問題。另外，對于制酸尾氣和環(huán)集煙氣的二氧化硫含量較低的煙氣脫硫工藝可以采用離子液法，可以將煙氣中的二氧化硫通過胺液吸收，進(jìn)行吸收脫硫反應(yīng)并生成硫酸。②控制要點(diǎn)。在對銅礦石進(jìn)行冶煉的期間廢氣處理的過程中，要加強(qiáng)制酸期間的氣體再利用力度，生成的高純度二氧化硫，可以根據(jù)市場情況進(jìn)行多種硫酸產(chǎn)品的制備如發(fā)煙酸或蓄電池級精制硫酸等，對于低濃度含量的氣體，進(jìn)行二次循環(huán)再利用；利用先進(jìn)的技術(shù)對銅礦石冶煉工藝進(jìn)行改造，對吹煉及冶煉的工藝的鏈條適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行延長，減少有害氣體的排放。

4 結(jié)語

綜上所述，通過銅冶煉節(jié)能減排現(xiàn)狀與發(fā)展分析，認(rèn)識到銅冶煉技術(shù)當(dāng)前應(yīng)用的現(xiàn)狀：升級銅冶煉技術(shù)的工藝；進(jìn)行銅冶煉技術(shù)應(yīng)用期間的節(jié)能措施解析；制定銅冶煉技術(shù)應(yīng)用期間的節(jié)能措施，對原有的工藝進(jìn)行合理的改造，實(shí)現(xiàn)自熱熔煉，加大熱能收集技術(shù)的應(yīng)用；降低制酸期間的能源消耗；優(yōu)化銅冶煉技術(shù)減排期間的分析：主要是污水排放和廢氣的處理的措施及控制要點(diǎn)。相信在專業(yè)人員及環(huán)保部門共同努力之下，銅冶煉技術(shù)的節(jié)能環(huán)保制理，會達(dá)到理想的綜合治理效果，為我國社會建設(shè)貢獻(xiàn)更大的力量。