消除反應(yīng)釜排出管路堵塞的生產(chǎn)實(shí)踐

曾慶富（江西銅業(yè)集團(tuán)公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

消除反應(yīng)釜排出管路堵塞的生產(chǎn)實(shí)踐

曾慶富
（江西銅業(yè)集團(tuán)公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

介紹貴溪冶煉廠新材料車間加壓浸出工段采用硫酸為浸出介質(zhì)，利用壓縮風(fēng)中的氧氣作為氧化劑，對硫酸車間處理砷濾餅時(shí)產(chǎn)出的廢物—氧壓渣采用加壓浸出的生產(chǎn)工藝流程以及在日常的生產(chǎn)過程中浸出后排液時(shí)出現(xiàn)的問題以及采取的改進(jìn)措施。

加壓反應(yīng)釜；浸出渣；排出管路；堵塞；單質(zhì)硫

1 引言

貴溪冶煉廠新材料車間加壓浸出工段加壓浸出工段成立于2010年11月，采用高溫、加壓氧化浸出［1］,處理亞砷酸車間產(chǎn)出的含鉍氧化浸出渣［2］，回收其中的銅、鉍等有價(jià)金屬，克服了傳統(tǒng)濕法冶煉工藝存在的缺陷，具有高分離效率，低生產(chǎn)成本，操作環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。剛投入生產(chǎn)時(shí)，反應(yīng)釜［3］排出工序經(jīng)常出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，每次出現(xiàn)堵塞，必須先對反應(yīng)釜泄壓、降溫（由115℃降至60℃）,之后才能對堵塞管道進(jìn)行拆卸、疏通、安裝，浪費(fèi)時(shí)間，增加勞動強(qiáng)度，嚴(yán)重影響生產(chǎn)正常運(yùn)行。同時(shí)反應(yīng)釜為壓力容器，頻繁拆裝排出管道還存在安全問題。為了消除排出管路堵塞對生產(chǎn)造成的不良影響，通過對加壓浸出生產(chǎn)工藝流程，物料特性以及主要生產(chǎn)工藝參數(shù)等方面重新梳理分析，查找造成管路堵塞的原因，解決管路堵塞的問題。

2 生產(chǎn)工藝簡介

新材料車間加壓浸出生產(chǎn)工藝流程如圖1。

圖1 加壓浸出工藝流程

浸出原理：

3 控制參數(shù)

新材料車間加壓浸出主要生產(chǎn)控制參數(shù)［4］見表1

表1 主要工藝技術(shù)控制參數(shù)

表2 浸出渣含銅 %

4 物料分析

通過取樣，化驗(yàn)出含銅物料（氧壓渣）的主要化學(xué)成分見表3。

表3 氧壓渣的主要化學(xué)成分 %

從化驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，氧壓渣中S的含量在40%～60%之間，通過加壓浸出反應(yīng)，浸出渣中單質(zhì)S的含量進(jìn)一步被富集，含量在60%～80%之間。

5 堵塞次數(shù)調(diào)查

2011年5月份投入氧壓渣進(jìn)行試生產(chǎn)（1天處理1個(gè)批次），對排出管道堵塞情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)見表4。

表4 反應(yīng)釜排出管路堵塞次數(shù)

從表4可以看出，平均每7天堵塞4次，反應(yīng)釜排出工序出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象頻率非常高，每次出現(xiàn)堵塞，必須先對反應(yīng)釜泄壓、降溫（由115℃降至60℃）才能對堵塞管道進(jìn)行拆卸、疏通、安裝，用時(shí)最少4h，嚴(yán)重影響生產(chǎn)正常運(yùn)行。同時(shí)反應(yīng)釜為壓力容器，頻繁拆裝排出管道還存在安全問題。

6 反應(yīng)釜排出管路堵塞的原因

經(jīng)過多次拆卸反應(yīng)釜排出管道，發(fā)現(xiàn)清理出來的是帶黃色的顆粒狀物，通過取樣化驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)造成堵塞的黃色顆粒狀物主要是硫磺［5］，進(jìn)一步分析反應(yīng)釜內(nèi)硫元素發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：

2CuS+2H2SO4+O2=2S+2CuSO4+2H2O

單質(zhì)硫的熔點(diǎn)為112℃，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溫度控制在120℃時(shí)，單質(zhì)硫熔化呈液態(tài)，而排出口有一截管道與空氣接觸，與釜內(nèi)溫度形成溫差，導(dǎo)致這一截管道內(nèi)的液態(tài)硫結(jié)晶形成板結(jié)，造成管道堵塞［6］。

7 處理方法

為了防止單質(zhì)硫熔化成液態(tài)，通過降低反應(yīng)釜的反應(yīng)溫度，適當(dāng)延長反應(yīng)時(shí)間。

（1）改進(jìn)后的主要工藝技術(shù)參數(shù)見表5。

表5 改進(jìn)后的主要工藝技術(shù)參數(shù)

表6 浸出渣渣含銅

從表6可以看出浸出渣含銅在1.2%左右，都能比較好地控制在2%以下。

（2）改進(jìn)后，從6月開始生產(chǎn)處理氧壓渣，反應(yīng)釜排出管道沒有發(fā)生過堵塞的情況見表6。

表7 反應(yīng)釜排出管路堵塞次數(shù)

8 結(jié)束語

通過及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)，反應(yīng)釜的排出管道再未出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，保證了生產(chǎn)正常運(yùn)行，為以后提高氧壓渣的日處理量打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)消除了因頻繁拆裝排出管道帶來的安全隱患。另一方面大大降低了生產(chǎn)勞動強(qiáng)度，使勞動力資源得到更加合理的分配。

［1］張文波. 加壓氧化浸出工藝機(jī)理的研究[J]. 黃金科學(xué)技術(shù), 2011(5):40-44.

［2］劉廣龍. 含砷工業(yè)廢棄物資源化再利用技術(shù)探討[J]. 銅業(yè)工程, 2013(1):83-89.

［3］王朝前. 壓力容器操作[M]. 中國勞動社會出版社, 2008:35-42.

［4］羅釗榮. 氧壓渣加壓浸出工業(yè)試驗(yàn)[J]. 銅業(yè)工程, 2013(6):28-29.

［5］曹素忱. 無機(jī)化學(xué)[M]. 高等教育出版社, 2004:235-236.

［6］郭年祥. 有色冶金化工過程原理及設(shè)備[M]. 冶金工業(yè)出版社, 2008:34-37.

Production Practice of Reaction Kettle Discharge Line Pipe Blocking Reduce

ZENG Qing-fu
（Guixi Smelter, Jiangxi Copper Corporation, Guixi 335424, Jiangxi, China）

Introduced the sulfuric acid agent pressure leaching process in neo-materials workshop of Guixi smelter. Taking compressed oxygen as oxidize agent to treat the Arsenic filter waste from sulfuric acid plant. The problems happened during oxidized pressure slag leaching process and normal production operation were solved, and the adopted improvement methods were mentioned.

pressure reaction kettle；the leaching residue；discharge line；jam；elemental sulfur

TQ126.4+1

B

1009-3842（2015）03-0030-02

2014-07-12

曾慶富（1985-），男，江西吉安人，主要從事加壓濕法冶煉方面的研究。E-mail: zqfja1985@163.com