浅析铜冶炼渣缓冷场设计应注意的几个问题

冶炼渣库安全设计方案冶炼渣库是一个用于存储冶炼过程中产生的废渣和污水的设施，其安全性设计对于防止渣库内的污染物外泄和渗漏至周围环境至关重要。

下面是一个冶炼渣库的安全设计方案。

1. 渣库选址：选择相对地势较低的地方作为渣库选址，以便排水。

地下水位应低于渣库底部，以避免渣库地下渗漏。

2. 底部设计：渣库底部应采用防渗透的材料，并施加耐酸碱的涂层以防止渣对底部材料的侵蚀。

底部应设有防渗屏障，如高密度聚乙烯膜，以防止渣液渗漏。

3. 周边防护：渣库周边应建设防护设施，如挡土墙和防渗墙，以避免渣库的废水、废渣外泄。

挡土墙应具有足够的高度和厚度，以防止洪水或附近建筑物的倒塌对渣库造成影响。

4. 排水系统：渣库应设有排水系统，以及时排除雨水和废水。

排水系统应与渗滤液收集系统相连接，以将渗滤液收集起来进行处理。

5. 监测系统：渣库应配备监测系统，用于实时监测渣库内的温度、压力、PH值等参数，以及监测渣液渗漏情况。

监测系统应与警报系统相连，以在出现异常情况时及时响应并采取措施。

6. 废水处理：渣库产生的废水应通过预处理设备进行处理，如沉淀池和过滤设备，以去除悬浮物和重金属等污染物。

处理后的废水应达到国家相关的排放标准。

7. 废渣处理：渣库产生的废渣应分类收集和储存，并定期进行处置。

有价值的废渣可以进行资源化利用，如回收金属等；不可再利用的废渣则应采取安全的处理方法，以防止对环境造成污染。

总之，冶炼渣库的安全设计方案应包括合理的选址、防渗透的底部设计、周边的防护设施、完善的排水和监测系统，以及废水和废渣的有效处理方法。

通过科学严谨的设计和规范的操作管理，可以有效保障渣库的安全性，减少环境污染风险，保护生态环境。

某铜冶炼渣选矿缓冷工艺的改进及效果评价摘要：本文对某铜冶炼渣选矿缓冷工艺进行分析，并提出改进建议，最后对改进的效果进行评价，为相关项目提供参考，积极推动缓冷工艺的改进水平，满足实际需求，推动铜冶炼渣选矿企业的发展。

关键词：铜冶；炼渣选矿；缓冷工艺；改进；效果评价铜冶炼渣选矿缓冷工艺是铜冶中的重点工艺，由于我国是一个铜产出大国，所以为确保铜冶的效果，需要保证铜冶炼渣选矿缓冷工艺的合理运用，但是实际上，却存在缓冷工艺的应用效果不理想问题，基于此，本文结合某一具体的铜冶炼渣选矿厂为例，对铜冶炼渣选矿缓冷工艺进行分析，提出工艺的改进方法，并对其进行效果评价，为同类项目提供参考，积极推动铜冶炼渣选矿企业的发展。

1.选矿厂案例本文以某一具体的铜冶炼渣选矿厂为例，该厂于2011年6月试生产，2012年6月达标达产，公司设计生产能力年产粗铜10万t，硫酸40万t，余热发电3240万度，冶炼渣选矿35万t，铁粉30万t，年产值约60亿元。

现针对该厂的实际情况进行分析，分析缓冷工艺的实际情况。

炼渣选矿缓冷冷场的缓冷渣分侧吹炉渣和炉转渣2种，原先这几中，缓冷生产能力三班倒制度，总计共有100个渣包，其中冶炼厂侧吹炉和转炉一共占用6个渣包，维修补焊渣包2个，渣选厂缓冷场一共循环使用92个渣包，每班次（8小时）11包侧吹炉渣和2包转炉渣，每班次共计13渣包，三个班次（一天24小时）累计39渣包，自然风缓冷48-56小时，需要39个包/天×2天=78个包，每个班次循环14个渣包，总计92个渣包基本满足缓冷炉渣制度，确保浮选尾矿品位含铜0.23%以下。

2015年以后冶炼厂逐年生产能力提高，产渣量的增加，现在每班次需要13个侧吹炉渣包和2个转炉渣包，每班次共计15个渣包，三个班次（一天24小时）累计45渣包，按自然风缓冷48-56小时，需要45个包/天×2天=90个包，每个班次需要循环15个渣包，可是现实情况只有2个渣包，为确保冶炼厂正常的用包量，只能提前8小时倒包，导致炉渣中心大量熔体未能凝固，铜相分子不能得到充分的“长大”，不能满足缓冷制度，导致后续浮选尾矿品位含铜高于0.23%以上。

图1 龙门吊布置方案
抱罐车方案
针对龙门吊方案的优缺点综合考虑后，在现有场地条件下，笔者尝试设计抱罐车的缓冷场方案。

在可利用的场地内，在适当缩小缓冷渣堆场面积的前提下，布置下110台缓冷渣包，缓冷场的平面方案，详情如图2所示。

此方案主要设备有2台抱罐车；110个12 m3缓冷渣包，特点为设备少、占地面积大。

与龙门吊方案相比，设备投资少，土建投资大。

图2 抱罐车布置方案
在现有场地减少渣堆场面积的情况下，抱罐车方案具有如下优点：抱罐车运输灵活方便，不受雨雪天气的影响；车辆定期保养的情况下，运行比较稳定可靠；方便喷淋系统布置；根据渣含铜的高低，灵活设置合理的缓冷时间，缓冷时间适当延长，可浮粒径的含量会增加，更有利于提高渣选的回收率；抱罐车的维修灵活方便，可以远离缓冷场设置维修区[3]。

目前，只要场地条件允许，国内铜冶炼项目的缓冷场都采用抱罐车方案。

和龙门吊方案相比，此方然土建投资略大，但是总体投资少；运行稳定可靠，安全性高。

综合对比两个方案，此改造项目最终选择抱罐车方案。

参考文献
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置及选型探讨[J].有色设备，2012，（3）：9-13.
2 李思勇.铜冶炼渣包冷却制度的建立
属（冶炼部分），2017，（11）：42-45.
3 刘春龙.紫金铜业铜冶炼炉渣渣选矿技术改造实
践[J].有色金属设计与研究，2015，36。

4期（下转第189页）铜冶炼炉渣工艺的分析李彦军（谦比希铜冶炼有限公司，赞比亚铜带省kitwe 市000000）摘要：铜冶是我国提取铜材料的主要方式，铜冶炼之后常常会有大量的冶炼炉渣产生，铜冶炼炉渣中含有大量的铜、铅、金、银等贵金属，若是不对炉渣进行相应的处理，不仅仅可能会造成资源浪费，甚至还有可能会引起金属中毒、环境污染等情况。

为了能够更好地对铜冶炼炉渣进行相应的处理，需要探究铜冶炼炉渣的工艺和处理措施，目前在铜冶炼炉渣工艺中还存在着冷却、选矿等方面不足的问题，需要进行创新和改进，才能够让铜冶练炉渣的处理更有重要的意义。

关键词：铜冶炼炉渣；工艺；分析冶金与材料Metallurgy and materials第40卷第4期2020年8月Vol.40 No.4August 2020作者简介：李彦军（1986-），男，河南周口人，主要研究方向：铜冶炼炉渣。

铜冶炼炉渣是铜冶炼过程中产生的一些废弃物，在铜冶炼过程之后我国的铜渣产量都十分庞大，大量的铜渣量不仅会造成资源浪费，还会给环境带来较大的压力。

我国的铜矿石较为短缺，若是能够将这些铜渣进行再处理利用，对于缓解我国金属短缺以及减低环境污染就有着十分重要的意义。

铜冶炼炉渣的工艺主要有浮选法、磁选法、重选法等几种方法，但是这几种方法在处理铜冶练炉渣的过程中还存在着较大的问题，处理铜冶炼炉渣的效果并不明显。

处理铜冶炼炉渣对于提供铜资源、保护环境就有着十分重要的意义，文章探索铜冶练炉渣的工艺，从而有效的提高经济效益。

1铜冶炼炉渣的成分组成铜冶炼炉渣是在铜冶炼过程中产生的废弃物，这些废弃物中含有大量的铜、金、银等金属以及石英、石灰石等材料。

根据铜冶炼的工艺不同，铜冶炼产生的炉渣也会有所不同，不同的冶炼工艺手法都会影响到铜冶炼炉渣的成分。

铜冶炼炉渣的表面结构较为细密、容易碎裂难以研磨，胡渣表面呈现出黑色和绿色，若是对炉渣进行有效的提取可以得到大量的铜资源。

铜冶炼炉渣中的铜大多以硫化铜的形式存在，其中还含有较多的铁元素和硅元素，若是能够使用有效的铜冶炼炉渣处理手段，便有可能有效的提取金属元素。

5n铜生产中存在的质量问题及改进
措施一、质量问题：1、熔炼质量不稳定：由于熔炼工艺复杂，工艺
参数不同，熔炼条件不均匀，容易造成熔炼质量不稳定，甚至发生夹杂、
氧化、杂质沉淀等现象，影响铜的质量。

2、熔化温度的不稳定：温度的
变化和不稳定会影响熔炼和后续工序的质量，因此要控制熔炼温度的变化，确保熔炼和后续工序的质量。

3、夹杂的存在：由于杂质的存在，容易造
成熔炼过程中的氧化，影响铜的质量。

二、改进措施：1、加强熔炼技术：针对熔炼质量不稳定，应加强工艺设计，改进熔炼技术，控制熔炼温度，
确保熔炼质量稳定可靠。

2、改善技术设备：应加强技术设备的维护，提
高其运行稳定性，并及时更换老旧的设备，保证熔炼温度的稳定性。

3、
加强原料检验：应加强原料的检验，以降低杂质的含量，确保熔炼质量。

铜冶炼炉渣缓冷效果的影响因素分析逄伟波,李增来(山东阳谷祥光铜业有限公司,山东阳谷　252327)[摘　要]　铜冶炼炉渣缓冷的主要目的是使铜相粒子迁移聚集长大,在缓冷过程中有时会出现红心包现象,带来安全隐患并影响铜回收率㊂本文从炉渣性质㊁缓冷制度㊁熔炼入炉配料㊁炉况控制等方面对铜冶炼炉渣缓冷的影响因素进行分析,得出以下结论:合理的炉渣缓冷制度有利于控制炉渣红心包的产生;合理控制炉渣中的Fe 3O 4㊁CaO 和Zn 含量有利于控制红心包的产生;合理控制熔炼过程铜液面高度有利于控制红心包的产生㊂最后,根据现场实际生产情况给出了相应的控制措施㊂[关键词]　铜冶炼炉渣;缓冷制度;红心包现象;炉渣性质;熔炼入炉配料;炉况控制[中图分类号]　TF811 [文献标志码]　B [文章编号]　1672⁃⁃6103(2020)04⁃⁃0024⁃⁃04DOI:10.19612/11⁃5066/tf.2020.04.006[作者简介]逄伟波(1981 ),男,山东莱阳人,工程师,主要研究方向为有色金属选矿㊂[收稿日期]2019⁃⁃11⁃⁃20 铜冶炼的主要遗弃物炉渣中含有不同程度的铜,一般情况下铜冶炼炉渣含铜0.4%~4%左右,有较大的回收价值㊂铜冶炼炉渣中有价金属回收利用的主要手段有火法㊁湿法㊁选矿法和联合工艺法四种技术[1]㊂最普遍使用的是电炉贫化法和选矿法㊂因电炉贫化法存在弃渣含铜较高,贫化过程高能耗以及产生废气污染的缺点,现在主要采用选矿法回收铜㊂铜冶炼炉渣在回收铜之前需要冷却,分为急冷和缓冷两种方式,绝大多数情况下都采用缓冷的方式,铜冶炼炉渣缓冷的主要目的是使铜相粒子迁移聚集长大㊂生产中渣包车运载渣包从放渣口处到缓冷场自然缓冷,之后喷水冷却,冷却完毕由渣包车倾倒至堆场㊂缓冷过程中有时会出现红心包现象,红心包炉渣会产生以下危害:红心包炉渣含有液态炉渣,遇水会发生爆炸;液态炉渣或红心部位因缓冷时间不够,导致铜相晶体细小分散,影响浮选指标,红心炉渣单独取样浮选,铜回收率仅为45.21%,而正常炉渣浮选铜回收率为79%;热的炉渣进入系统会烫伤皮带,以及延长缓冷时间会占用大量渣包等㊂本文对铜冶炼炉渣缓冷的影响因素进行分析,探索红心包防控措施,对促进炼铜炉渣的综合利用㊁安全生产及经济运行等具有较大的现实意义㊂1　炉渣缓冷原因分析与缓冷设备1.1　缓冷原因分析铜冶炼炉渣中铜之所以能通过浮选富集到精矿中,是因为在熔渣冷却过程中形成了能够机械分离的硫化亚铜结晶以及金属铜的颗粒,借助于它们表面物理化学性质与炉渣的差异而实现分离㊂铜冶炼炉渣实际上是一种人造矿石,这种矿石中矿物的粒度与相组成主要取决于冷却速度,进而影响到铜的回收率㊂在相变温度以内的缓慢冷却会使铜矿物颗粒长大,保证了浮选过程中对铜的良好捕集[2]㊂1.2　缓冷设备铜冶炼炉渣缓冷过程中,设备主要有渣包车㊁渣包㊁清水泵等㊂1)渣包车㊂渣包车用于拾取㊁运输和倾倒渣包及磕包,主要由驾驶室和后部载物车两大部分组成,目前车型主要在于翻包结构不同,分为背包式和 U”型框架式㊂其中进口品牌有美国Kress㊁瑞典GIA 等,国产品牌有长沙凯瑞㊁中冶重机等㊂2)渣包㊂渣包是铜冶炼中熔融炉渣盛放必需的设备㊂渣包本身需长时间处于高温环境中,承受高达几十吨负载,并且常常会受到高温液体的冲刷㊁倾倒过程中的撞击等㊂规模较大的铜冶炼厂一般使用12m 3渣包,结构形式主要有铸造结构式渣包和焊接式渣包两种㊂铸造结构式铜渣包主要有两种,一种㊃42㊃中国有色冶金 A 生产实践篇·重金属　===============================================是传统结构渣包,包括包体㊁耳轴㊁支座㊁倾翻部及支脚,另一种是新型结构渣包,包括包体㊁耳轴㊁加强板组与倾翻凸块及多个支脚,二者主要区别在于新型结构增加了倾翻凸块㊂焊接式渣包主要有平底焊接渣包和球底焊接渣包,平底焊接渣包的筒体呈倒圆锥台形状,外壁布置一定数量环板以及竖向筋板,整体呈完整网格结构,而球底焊接渣包的包底采用球缺结构,外壁结构与平底焊接包相似[3]㊂3)清水泵㊂清水泵主要用于给渣包供水,一般使用自吸泵㊂因缓冷场地较大㊁渣包缓冷位较多,且为了保证足够的冷却水量,规格型号需选大一些㊂另外因渣包循环冷却水的补加水主要为冶炼厂回用废水(如铜锍水淬水㊁硫酸处理水等),水质较差,建议采用不锈钢材质叶轮㊂2　影响因素分析及控制措施2.1　缓冷制度炉渣缓冷制度主要包括缓冷时间和渣包小时冷却水量㊁外壁温度㊁缓冷水质㊂其中缓冷时间主要包括自然缓冷时间和加水冷却时间㊂自然缓冷时间直接影响到炉渣的冷却速度,其对炉渣浮选回收指标起到决定性的作用,研究表明:1000℃以上的炉渣冷却,其冷却速度以不大于1~3℃/min 为宜[4]㊂综合考虑炉渣性质㊁场地限制及成本影响等因素,自然缓冷时间一般6~12h㊂检测现场渣包外壁温度随时间变化情况,发现炉渣进包后自然缓冷6h,外壁温度达到最高点,然后缓慢下降,检测结果见图1㊂图1　渣包进包后外壁温度变化自然缓冷达到时间要求后,进入淋水冷却时间㊂因此时炉渣中基本上没有相变发生,该时间要尽可 能缩短,减少总的渣包缓冷时间,进而缩短渣包循环周期㊂但实际生产过程中,受场地㊁渣包数量影响,冷却时间不一,一般控制在50h 以上㊂渣包小时冷却水量一般设计在2m 3/h 左右,现一般改造为3m 3/h,有的达到5.5m 3/h㊂渣包外壁温度是倒包前的一个控制参数,一般控制在50℃以下才能允许倒包㊂因补加水为废水回用,水质较差,一定程度上也会影响缓冷效果,生产现场主要通过控制浊度和浓缩倍数来保证水质㊂实际生产过程中出现红心包,直接原因就是缓冷时间不够[5],理论上只要缓冷时间足够,就不会出现红心包㊂受场地㊁成本等因素限制,缓冷时间一般最多延长至70h,但仍然不能够确保避免出现红心包㊂另外渣包外壁温度仅仅是一个参考值,冬季甚至出现过渣包外壁温度20℃时仍然出现红心包的情况㊂2.2　炉渣性质炉渣性质主要有三个重要方面:黏度㊁熔点和化学成分㊂生产过程中黏度不易检测,主要靠放渣过程肉眼观察渣是否发黏;对炉渣熔点与红心包的数据进行对比,暂未发现较大影响;重点研究分析化学成分,主要是Fe 3O 4㊁CaO 和Zn 等的含量变化对红心包形成有影响㊂现场红心包明显分为三层,即中心层㊁包裹层和外层,其中包裹层呈亮黑色且比较致密,详见图2㊂1-外层;2-包裹层;3-中心层图2　红心包将这三层分别取样化验,化验结果见表1㊂表1　红心包分层取样化验数据%取样点Cu Fe 3O 4SFeSiO 2CaOMgOAl 2O 3ZnFe /SiO 2*中心层0.387.10.3737.8942.143.960.735.31.030.9包裹层2.4437.50.5942.9330.092.770.674.170.651.43外层　1.0715.20.5439.4938.293.610.84.620.91.03注:*处无单位㊂㊃52㊃　2020年8月第4期 逄伟波等:铜冶炼炉渣缓冷效果的影响因素分析=============================================== 从表1中可以看到红心包包裹层Fe3O4含量明显比较高,高达37.5%㊂Fe3O4熔点较高,高Fe3O4的炉渣熔点比正常渣高,冷却过程中当温度低于其熔点时最先凝固,该部分炉渣黏度也迅速增大,直接导致高Fe3O4炉渣不断凝结成致密包裹层,阻碍了中心层炉渣和外部空气或冷却水之间的正常热传递,容易导致红心包出现,当致密包裹层比较厚时,翻包过程不易破碎,将形成整包现象㊂外层炉渣因第一时间与空气或渣包壁接触,温差较大,液态炉渣迅速冷却,在加水之前最外层已经冷却凝固,因此其成分最接近炉渣的正常成分,没有发生变化[6]㊂另外根据生产数据统计分析,CaO含量超过5%和Zn含量超过3%时,红心包出现几率较大㊂生产过程中炉渣CaO含量超过6%时,渣包缓冷24h内可能发生爆炸现象;Zn含量超过4%时,会出现大面积红心且粘包现象㊂2.3　熔炼入炉配料及炉况控制因熔炼炉渣性质受熔炼入炉配料及炉况控制影响,为了进一步掌握影响缓冷效果的因素,追根溯源,对熔炼入炉配料及炉况控制进行了总结研究㊂1)经过跟踪研究,熔炼入炉配料CaO㊁Zn的配料比例对红心包影响较大,熔炼配料CaO㊁Zn同时高于2%时,容易出现红心包现象㊂结合炉渣包裹层Fe3O4含量较高的现实,一般认为CaO㊁ZnO这些高熔点的成分增加有助于高Fe3O4炉渣的凝结,导致高Fe3O4炉渣包裹层更厚更致密㊂2)熔炼入炉配料煤粉加入量也是影响红心包的重要因素㊂煤粉在配料系统中与精矿一起进入反应塔,由于煤粉着火点高和颗粒较大,部分煤粉不易在反应塔上部燃烧,在达到反应塔下部时与分压已很低的氧反应,部分生成CO,造成弱还原气氛,使存在的Fe3O4得以还原为FeO,且未反应煤粉落入熔池后仍可与渣中的Fe3O4反应[7]㊂实际生产过程中煤粉加入之后红心包数量明显减少,炉渣含铜逐渐降低,且炉渣硫铜比也升高,有利于浮选指标的提高㊂3)熔炼入炉配料还要注意冷料的加入量,因冷料高达二三十种,有时还会临时加入新的冷料,这些冷料的加入量必须控制好,否则会导致反应不完全,炉渣进入渣包后可能会继续反应,会影响到炉渣的冷却凝固㊂如2018年12月加入新的冷料,新的冷料配比由3%提高至5%时,对应渣包倒包时出现红心包现象,而再次降至3%时,红心包现象逐渐消失㊂冷料加入时还要注意冷料要达到破碎要求,否则会卡在流化器中,引起物料偏析,严重时影响反应㊂另外冷料中杂物如铜块㊁钢球㊁螺栓等一定要分拣干净,否则也会卡在流化器中影响反应㊂这些因素都可能导致反应不完全影响到炉渣的冷却凝固㊂4)熔炼过程铜液面高低也要控制好,红心包出现时,铜液面高度与红心包情况对应关系见图3㊂从图3中可以看出铜液面在600mm以上时,红心包比例明显上升,最高可占渣包总数的46.67%㊂图3　铜液面与红心包比例2.4　相应控制措施综合以上影响因素,结合生产实践,为保证铜冶炼炉渣缓冷效果,可以采取以下措施㊂1)首先控制熔炼入炉配料,适当添加煤粉,控制冷料配比并分拣出杂物,加强流化器在线清理㊂配料过程要尽可能将CaO的配比控制在2%以下, Zn的配比控制在2%以下,至少两种物质含量不能同时高于2%㊂2)控制好炉况,铜液面尽可能保证在600mm 以下㊂3)合理的炉渣缓冷制度有利于控制炉渣红心包的产生㊂1000℃以上的炉渣冷却速度不大于1~ 3℃/min,自然缓冷时间一般6~12h㊂4)保证足够的渣包小时冷却水量,不仅仅是选用大流量水泵,还要改造选用较粗主管和支管,渣包小时冷却水量达到3m3/h以上,确保水冷过程尽快带走热量㊂5)提高冷却水质,尽可能通过浊度和浓缩倍数调控,避免较多的盐类和杂物附着在炉渣表面和渣包外壁,影响热量散发㊂㊃62㊃中国有色冶金 A生产实践篇·重金属　===============================================3　结语本文对铜冶炼炉渣缓冷的影响因素进行了分析,并给出了相应的控制措施㊂铜冶炼炉渣缓冷效果直接影响到炉渣铜浮选回收率㊁生产成本及生产安全,其影响因素较多且比较复杂,尤其熔炼入炉配料及炉况控制一直是近年来的研究重点及难点,需要选矿与冶炼工艺继续联合攻关㊂[参考文献][1]　李博,王华,胡建航,等.从铜渣中回收有价金属技术的研究进展[J].矿冶,2009(1):44-48.[2]　田锋,张锦柱,师伟红,等.炼铜炉渣浮选铜研究与实践进展[J].矿业快报,2006(12):17-19.[3]　翟恒东.焊接包发展现状与趋势分析.机电信息[J].2017(24):147-149.[4]　张锦林.铜炉渣的可磨性及综合回收性能的影响因素分析研究[J].甘肃冶金,2010,32(1):28-33.[5]　王国红.铜冶炼炉渣缓冷技术研究与生产实践[J].铜业工程,2014(4):27-30.[6]　王军.电炉渣整包形成机理及防控措施研究[D].赣州:江西理工大学,2015.[7]　毛剑涛,余齐汉.降低电炉渣含铜的研究与实践[J].江西有色金属,2014(2):44-48.Analysis of influencing factors on the cooling effect of copper smelting slagPANG Wei⁃bo,LI Zeng⁃laiAbstract :The main purpose of the slow cooling process of copper smelting slag is to make the copper phase parti⁃cles migrate and grow up.Sometimes red heart packets occur during the slow cooling process,which brings safety hazards and affects the copper recovery rate.This paper analyzed the influencing factors of copper smelting slag slow cooling effect from the aspects of slag properties,slow cooling process,furnace ingredients,furnace condition control,etc.,and the following conclusions are drawn.Reasonable slag slow cooling process is beneficial to controlthe production of slag red heart packets;the high content of Fe 3O 4,CaO and Zn in the slag is easy to produce red heart packets;high copper liquid level during smelting is easy to produce red heart packets.Finally,corresponding control measures are given according to the actual production situation on site.Key words :copper smelting slag;slow cooling process;red heart packet;slag property;furnace ingredients;fur⁃ nace condition control(上接第23页)Production practice of increasing arsenic content of anode copperJIA Long,LI Yuan⁃qingAbstract :Too high or too low arsenic content in anode copper is not conducive to the electrolytic refining produc⁃tion.The average arsenic content of the anode copper produced by Chambishi Copper Smelter Limited is only 0.0045%,which causes anode passivation,increased floating mud,nodulation on the top of the cathode,deterioration of the surface quality of the cathode,lower current efficiency during the electrolytic refining process.Aiming at thisphenomenon,the company tracked the trend and distribution of arsenic in the copper pyrometallurgy process,ana⁃lyzed and summarized the reasons for the low arsenic content of anode copper,and found the best operation for adding arsenic⁃copper alloy to increase the anode copper⁃arsenic content.That is after the blister copper fire method refining and reduction,add arsenic⁃copper alloy,control the nitrogen stirring flow in the furnace to 200~250L /min,rotate the furnace repeatedly,and start casting after 15minutes.This technical operation can not only solve the problem of low arsenic content in the copper products,but also make the arsenic content distribution in anode copper more uniform and have a higher utilization rate.Key words :copper pyrometallurgy;copper electrolytic refining;anode copper;low arsenic content;distribution of arsenic㊃72㊃　2020年8月第4期 逄伟波等:铜冶炼炉渣缓冷效果的影响因素分析===============================================。

浅谈在渣选设计和建设中应注意的一些问题浅谈在渣选设计和建设中应注意的一些问题摘要: 针对炉渣再选选矿厂设计, 通过设计与现场相结合, 及时的发现问题解决问题, 为选矿厂的建设、生产提供了有利保障, 既节约了资金, 又缩短了建设周期。

关键词: 炉渣；设计；建设；改造中图分类号：TF524文献标识码： A工程概况：白银有色集团有限公司选矿厂位于甘肃省白银市境内, 以自有矿山和本企业冶炼渣选别为主, 生产渣选规模137.5 万吨,设计计算服务年限50年。

于2011 年5 月20 日开工建设, 2012年5 月1 日投入试生产阶段。

设计采用一段破碎工艺经、磨矿经半自磨机球磨机两段，粗选、精选、扫选一、渣选工艺流程，一段磨矿（5500*5800）格子型半自磨机。

二段磨矿采用（9500*5500）格子型球磨机。

与旋流器分级机组成的闭路磨矿分级流程，二段磨矿分级产品经三段粗选在经精选得到部分最终铜精矿, 三段精选的尾矿经浓密机后陶瓷过滤机进一步脱水后送入尾矿库。

其中，碎矿、精矿脱水、尾矿脱水都是新建厂房设置，只有磨矿、浮选是在原有老厂房中改造建设。

笔者根据实际工作所反映出来问题提出渣选选矿厂的设计、建设中应注意的问题。

1．关于设备定购选型问题在初步设计完成经审批后就可以进行设备招标与采购，为下一步的施工图设计创造先决条件，建设单位要在这段时间密切联系设计单位，加强沟通，向设计单位介绍清楚对设备的各项要求，设计单位在控制好概算的基础上，选择好优良的设备型号，满足各项参数要求，建设单位在采购与招标时咨询相关单位，对相同生产条件下的使用单位，进行逐一的筛选。

对于关键设备，除了解设备的基本运行情况外，还要掌握设备运行检修周期和维护方法，确定该设备各方面能够满足本单位自身条件后，在采购时依照确定设备主要参数，对其进行运行周期与维护等方面的测试，确保设备在执行过程中达到规定的标准，如果在设备采购中出现其他突发事件，如需要变更初步设计方案时, 要报原设计单位出设计变更通知书，经审批单位批准后方可变更, 同时还要修改初步设计。

第３７卷第２期２０２１年４月湖南有色金属ＨＵＮＡＮＮＯＮＦＥＲＲＯＵＳＭＥＴＡＬＳ作者简介：何桂荣（１９８３－），女，工程师，主要从事有色冶金设计与研究工作。

铜熔炼渣缓冷工艺管理及改进何桂荣（铜陵有色设计研究院有限责任公司，安徽铜陵　２４４０００）摘　要：铜冶炼厂广泛采用渣缓冷工艺回收炉渣中的铜，该工艺可以提高铜的回收率，增加企业的经济效益。

文章介绍了铜熔炼渣的缓冷工艺和主要设施，讨论了渣缓冷工艺存在的主要问题并提出了解决措施，为铜熔炼渣缓冷工艺的生产管理提供参考。

关键词：铜熔炼渣；缓冷；渣选矿中图分类号：ＴＦ８０３ ３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３－５５４０（２０２１）０２－００４１－０４ 随着铜冶炼技术的发展，尤其是现代炼铜工艺采取强化熔炼等措施，炉渣含铜品位特别高，比如闪速熔炼炉渣含铜一般在１５％～２％，因此，将熔炼炉渣进行回收利用成为铜冶炼企业的必然选择。

目前铜熔炼渣处理主要采用渣选矿工艺，此工艺需建设渣缓冷场，占地面积大，一次性投资高，但尾矿含铜可以控制在０ ２５％以内，所以，通过渣选矿可大大提高铜的回收率，提高资源综合利用率，增加企业的经济利益［１～３］。

铜熔炼炉渣作为一种人造矿石，其选矿工艺较自然矿石选矿多了一道渣缓冷工序。

虽然渣缓冷是渣选矿的配套部分，但是对渣选矿指标却有直接的影响，因此，研究渣缓冷工艺对优化渣选矿指标有着积极的意义。

１　渣缓冷工艺及主要设施１ １　渣缓冷工艺铜熔炼炉产出的炉渣通过渣溜槽排入渣包中，渣包装好炉渣后，用专用的渣包车运到渣缓冷场进行冷却，经２～８ｈ（根据天气状况以及渣含铜情况进行判断）自然缓冷后，开启冷却水进行喷淋冷却，再水冷５０～５５ｈ，渣包外壁温度低于５０℃，缓冷过程结束。

缓冷完毕后的炉渣通过渣包车倾倒至堆渣场，自然跌落高差约为３ｍ，缓冷以后的炉渣约８０％物料块度不大于１０００ｍｍ，大块物料主要为渣包壳，装载机将常温状态下的炉渣送入粗矿仓格筛，对渣场未摔碎的大块物料利用自由行走的液压锤碎机将其碎至４５０ｍｍ以下，使其通过格筛，落入粗矿仓。

铜冶炼的主要安全技术铜冶炼是指将铜矿石加热至高温，使其中的铜矿石矿石氧化反应，使其转化为液态铜，并进行相应的提纯和冷却工艺，最终得到铜金属的过程。

由于铜冶炼涉及高温、高压、有毒气体等危险因素，因此必须采取有效的安全技术措施来保障人员的生命安全和设施的安全性。

以下是铜冶炼的主要安全技术措施：1. 安全管理措施铜冶炼场所应建立完善的安全管理制度和规章制度，明确责任人和岗位，进行定期的安全培训和演练，确保人员熟悉安全操作规程。

2. 火灾防控措施铜冶炼过程中必须保持良好的火灾防控措施，包括安装火灾报警器、消防设备等，制定火灾应急预案，定期进行火灾应急演练，确保及时、有效地处理火灾事故。

3. 气体监测与防护措施铜冶炼过程中产生大量有毒气体，如硫化氢、二氧化硫等，必须采取相应的气体监测与防护措施。

应配置气体监测设备，定期对铜冶炼场所进行气体浓度监测，确保气体浓度在安全范围内。

同时，还需配置个人防护装备，如呼吸器、护目镜等，确保作业人员的个人安全。

4. 高温防护措施铜冶炼过程中，存在高温炉膛、高温液态铜等高温工况，必须采取相应的高温防护措施，包括人员穿戴防火防热服装、设置炉体隔热层等，确保作业人员远离高温源，防止烫伤等事故的发生。

5. 压力安全措施铜冶炼过程中，一些反应可能会产生高压气体，因此必须采取相应的压力安全措施。

包括设置安全阀、定期检修和维护设备、制定合理的工艺参数等，确保设备的安全性。

6. 操作规程和标识铜冶炼场所应制定详细的操作规程和标识，包括标明危险区域、警示标志、操作程序等。

并定期对作业人员进行安全教育和培训，确保人员对操作规程和标识的理解和掌握。

7. 用电安全铜冶炼过程中需要大量的电力支持，因此必须进行用电安全控制。

包括设备规范选型、定期检修和维护，确保设备安全可靠；提高电气设备的可靠性，防止电气故障导致的火灾和事故发生。

8. 废气排放控制铜冶炼过程中产生大量的废气，包括烟尘、二氧化硫等有害气体，必须对废气进行有效的排放控制。

铜冶炼的主要安全技术铜冶炼是指将铜矿石经过一系列的冶炼工艺，从中提取出铜金属的过程。

在这个过程中，由于涉及到高温、有毒气体和化学品等危险因素，铜冶炼过程中的安全问题格外重要。

下面将介绍一些铜冶炼中的主要安全技术。

1. 确保工作环境安全：铜冶炼厂的工作环境通常会涉及高温、粉尘、有毒气体等多种危险因素，因此需要采取相应的措施来确保工作环境的安全。

例如，需要提供足够的通风设备来消除有毒气体和粉尘，并保持适当的温度；需要为作业人员提供合适的个人防护装备，如呼吸器、防护服等，以降低受伤和中毒风险。

2. 安全操作：铜冶炼过程中涉及到高温炉炼、化学试剂的使用等操作，因此需要对作业人员进行充分的培训，确保他们理解和掌握相应的安全操作规程。

在进行高温炉炼时，需要注意操作温度、炉体结构、冷却剂的使用等，以避免事故的发生；在使用化学试剂时，需要注意其性质、浓度、操作方法等，以避免化学反应的不可控。

3. 废弃物处理：铜冶炼过程中会产生大量的废弃物，其中包括炉渣、废水、废气等。

这些废弃物中可能含有有毒物质或对环境造成污染的物质，因此需要采取科学合理的废弃物处理方法。

例如，可以将废弃物进行分离和处理，使其不再对环境造成危害；可以采用除尘器和废气处理设备来处理废气，减少对大气的污染。

4. 灭火和事故处理：铜冶炼过程中由于涉及到高温和化学品的使用，火灾和事故的发生是有可能的。

因此，需要建立健全的灭火和事故处理机制，以应对突发事件。

例如，可以设置消防设备和器材，并确保其正常运行；可以进行定期的火灾演练，提高作业人员的应急处理能力；可以建立事故报告和调查的制度，总结经验教训，不断改进工艺和设备。

5. 监测和检修：铜冶炼设备需要经常进行监测和检修，以确保其正常运行和安全可靠。

例如，需要对高温炉炼设备进行定期的温度和热应力监测，检查炉体是否出现裂纹或变形，以及是否存在渗漏等问题；需要对化学试剂的储存和使用情况进行检查，确保其安全性和稳定性。

浅析铜冶炼渣缓冷场设计应注意的几个问题摘要：本文针对国内已建成的渣缓冷场生产实践中存在的通病，在新建项目设计中做了部分改进，总结出渣缓冷场设计时需要关注的几个问题，以期为铜冶炼厂渣缓冷场的工程设计提供有益借鉴。

关键词：渣缓冷场；防渗膜；地面腐蚀和开裂；铸钢板铺设；排水；喷淋系统铜冶炼炉渣是铜精矿经冶炼加工后剩余的残渣，其中蕴含丰富的铜、金、银等有价金属【1】，采用缓冷-磨浮工艺对冶炼渣进行综合回收，选矿后弃渣含铜品位通常可降至0.25-0.3%之间【2】，具有铜、金、银的回收率高，能耗低【3】、效益好的优势。

因此，缓冷-磨浮工艺在国内大型铜冶炼企业得到广泛运用，近年来相继建成若干座大型铜冶炼渣缓冷场。

渣缓冷场作用在于将熔融态炉渣冷却为固态炉渣，然后将固态炉渣经过翻包摔渣、破碎、堆存，最终运输至粗破碎车间进入渣选矿生产流程。

渣缓冷场处于熔炼车间和渣选车间承上启下的位置【2】。

鉴于渣缓冷场对铜冶炼生产的重要性，在我公司负责HL铜冶炼厂设计过程中，对国内部分已建成的渣缓冷场生产实践中存在的问题进行了调研，并在本次工程设计时有针对性的加以改进，特总结出如下几点体会，以期为今后类似工程设计时提供些许参考：1.新建缓冷场应特别注意铺设HDPE防渗膜渣包喷淋冷却水及炉渣淋溶水呈弱酸性并含有少量重金属，会沿着缓冷场混凝土面层局部开裂缝隙渗至地下，造成一定污染。

根据环保需要，渣缓冷场设计时十分必要在混凝土结构层下铺设HDPE防渗膜。

调研发现，受早期公众环保认识不足的局限，国内已建成的部分渣缓冷场没有铺设防渗膜，如后期增加防渗膜花费代价太高，很少有企业再进行补救的，致使土壤和地下水的污染无法终止。

随着公众环保意识的提高，在新建渣缓冷场设计阶段，设计人员有责任说服业主做好渣缓冷场的防渗工程。

在HL铜冶炼厂设计时，渣缓冷场全范围均铺设了HDPE防渗膜。

HDPE膜铺设顺序自下而上为：粘土地基夯实、400g/m2无纺土工布、2.0mm厚光面HDPE 膜、6.0mm复合土工排水网、400g/m2无纺土工布、300mm厚粗砂保护层。

（19）中华人民共和国国家知识产权局（12）发明专利申请（10）申请公布号CN111121470A（43）申请公布日 2020.05.08（21）申请号CN202010024214.8（22）申请日2020.01.10（71）申请人广西南国铜业有限责任公司地址532101 广西壮族自治区崇左市扶绥县广西中国—东盟青年产业园(广西崇左市扶绥县渠黎镇)（72）发明人石立恒;周南方;马宝军;杨德鑫;邓常林;万为军;卢仕威（74）专利代理机构广西中知科创知识产权代理有限公司代理人李家恒（51）Int.CI权利要求说明书说明书幅图（54）发明名称一种铜冶炼炉渣缓冷系统及其缓冷方法（57）摘要本发明属于冶金渣处理技术领域，具体公开了一种铜冶炼炉渣缓冷系统及其缓冷方法。

该缓冷系统包括炉渣缓冷场以及可沿炉渣缓冷场的长度方向移动的龙门吊和洒水门机，炉渣缓冷场分为水循环区域、渣缓冷区域和渣破碎区域，水循环区域设有循环水冷系统，炉渣缓冷场侧边设有工艺用水渠；洒水门机设有洒水横梁和喷淋泵，循环水冷系统通过工艺用水渠、喷淋泵、喷淋主管和喷淋支管向喷淋喷头供水。

该缓冷系统通过龙门吊、洒水门机和循环水冷系统的结合，降低了炉渣缓冷的占地面积，炉渣缓冷效率高、效果好、能耗低。

同时，本发明还提供了一种缓冷方法，该缓冷方法通过采用上述缓冷系统进行高强度的间断式喷淋，提升了冷却效果且冷却后的炉渣硬度低。

法律状态法律状态公告日法律状态信息法律状态2020-05-08公开公开2020-05-08公开公开2020-06-02实质审查的生效实质审查的生效权利要求说明书一种铜冶炼炉渣缓冷系统及其缓冷方法的权利要求说明书内容是....请下载后查看说明书一种铜冶炼炉渣缓冷系统及其缓冷方法的说明书内容是....请下载后查看。

铜冶炼炉渣缓冷工艺技术应用实践发布时间：2022-08-11T06:33:16.149Z 来源：《中国科技信息》2022年33卷第3月第6期作者：万为军[导读] 铜火法冶炼炉渣选矿后返回熔炼炉，是炉渣资源综合利用的重要手段，提高全厂铜回收率；缓冷工万为军广西南国铜业有限责任公司广西扶绥县532103 ) 摘要：铜火法冶炼炉渣选矿后返回熔炼炉，是炉渣资源综合利用的重要手段，提高全厂铜回收率；缓冷工艺是矿渣选矿前的重要工序，对缓冷效果和选矿指标有很大影响。

目前，各种铜铸炉渣缓冷装置采用的技术方案各有优缺点。

论述了各种炉渣缓冷装置的渣包布置、设备配置及新技术的应用实践，为铜铸渣缓冷装置方案的选择提供了参考依据，并展望了炉渣缓冷工艺技术的关键发展方向。

关键词：铜冶炼；炉渣；缓冷引言铜火法冶炼过程产生大量含有铜、铁、金、银等贵重金属的熔渣，并从中提取出在熔渣过程中富集的贵重金属，取得了明显的经济效益和环境效益。

矿渣中铜相矿物原料的组成和形状对矿渣的选矿过程至关重要。

熔融渣的冷却过程使分散的硫化铜和铜渣颗粒在凝固后逐渐增大到一定的粒度，便于粉碎过程中有用晶体的离解，提高了渣的回收率。

所有选矿所得的铜精矿均返回熔炼炉进行再熔炼，提高了熔炼厂的铜回收率，以前建造的用于还原炉渣的贫化电炉基本被彻底淘汰。

目前，绝大多数的铜冶炼厂安装了渣选矿厂和相应的炉渣缓冷装置，由于面积大，设备和技术多种多样，需要增设堆渣，对总体规划方案有很大影响；确定整个缓冷过程需要综合考虑系统的不同影响要素。

1.炉渣缓冷原因分析与缓冷设备1.1缓冷原因分析通过浮选精矿法使铜渣中的铜浓度得到富集，因为在渣冷却过程中会形成机械分离的硫化铜和金属铜颗粒，由于其表面的物理和化学性质不同，铜颗粒会从渣中分离出来。

铜熔渣实际上是一种人造矿石，其颗粒大小和相组成主要取决于冷却速率，也取决于铜的回收程度。

在相变温度下缓慢冷却将生长出铜矿物颗粒，并在浮选过程中提供良好的铜捕集率。