某銅冶煉廠兩種渣緩冷場設計方案對比

高 磊

（北京礦冶科技集團有限公司，北京 100160）

銅冶煉生產會產生大量的含銅渣，其中含有少量的銅、金、銀等有價金屬[1]。在自然資源日趨緊張的今天，渣中有價金屬的回收再利用已經成為所有銅冶煉廠面臨的重要課題。某銅冶煉廠現有的工藝流程為，對渣含銅比較小但是總量巨大的熔煉渣直接水淬后外售，對含銅高、總量少的吹煉渣和精煉渣進行緩冷再處理。隨著渣選技術的發展、銅精礦資源的日益緊張以及市場銅價的攀升，有必要對原來水淬外售的熔煉渣中的銅進行回收再利用。緩冷場設計方案對比如下。

某銅冶煉廠建設規模為每年生產10萬t陰極銅，現有流程為銅渣經貧化電爐貧化后直接渣水淬后外售。轉爐渣經鑄渣機鑄塊，破碎后返回原料。擬在現場廠區內建設緩冷渣選流程，將熔煉渣和轉爐渣全都進行緩冷后渣選，進一步回收渣中的銅，創造更大效益。

國內緩冷場工藝配置有兩種方案，一種是龍門吊方案，另一種是抱罐車方案。龍門吊方案的主要特點是：占地小，軌道運輸能耗低。抱罐車主要特點為：占地大，場地布置靈活。下面就某銅冶煉廠具體的方案進行詳細對比。

1 龍門吊緩冷場方案

因為是改造項目，受現有場地的限制，擬優先選用占地面積小的龍門吊緩冷場方案。具體方案為：從熔煉車間到緩冷場鋪設低壓供電軌道，利用電動平板運輸小車運輸渣包，緩冷場用龍門吊將渣包擺放到緩冷區。主要設備為：7臺70 t電動平板小車；2臺A7126.00龍門吊；2臺灑水門機；110個12 m3緩冷渣包等。緩冷制度為先經過24 h自然冷卻，再經過48 h淋水冷卻，用龍門吊將銅渣倒入渣破碎區[2]。此方案優點是占地面積小，適合場地有限的舊廠改造項目，詳情如圖1所示。

但是，此方案存在以下問題：軌道運輸對廠區道路運輸系統影響很大，經過路段需要封鎖；電動平板車可靠性不高，尤其雨雪天氣對軌道運輸影響很大；渣包堆放密集，且淋水冷卻時蒸汽很大，一方面對設備腐蝕大，另一方面影響龍門吊操作，帶來安全隱患；灑水門機的供水管不好布置；龍門吊的維修困難，需要大型吊車輔助，且靠近緩冷場，存在安全隱患。

圖1 龍門吊布置方案

2 抱罐車方案

針對龍門吊方案的優缺點綜合考慮后，在現有場地條件下，筆者嘗試設計抱罐車的緩冷場方案。在可利用的場地內，在適當縮小緩冷渣堆場面積的前提下，布置下110臺緩冷渣包，緩冷場的平面方案，詳情如圖2所示。此方案主要設備有2臺抱罐車；110個12 m3緩冷渣包，特點為設備少、占地面積大。與龍門吊方案相比，設備投資少，土建投資大。

圖2 抱罐車布置方案

在現有場地減少渣堆場面積的情況下，抱罐車方案具有如下優點：抱罐車運輸靈活方便，不受雨雪天氣的影響；車輛定期保養的情況下，運行比較穩定可靠；方便噴淋系統布置；根據渣含銅的高低，靈活設置合理的緩冷時間，緩冷時間適當延長，可浮粒徑的含量會增加，更有利于提高渣選的回收率；抱罐車的維修靈活方便，可以遠離緩冷場設置維修區[3]。

3 結論

目前，只要場地條件允許，國內銅冶煉項目的緩冷場都采用抱罐車方案。和龍門吊方案相比，此方案具備如下優點：設備少，故障點少，靈活可靠；雖然土建投資略大，但是總體投資少；運行穩定可靠，安全性高。綜合對比兩個方案，此改造項目最終選擇抱罐車方案。