銅冶煉節能減排現狀與發展

廖文江，余小華

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

1 銅冶煉技術當前應用的主要概況

（1）銅冶煉技術應用的現狀。經濟建設是我國社會建設的主要目標，不但關系著整個經濟建設利潤的增長，同時也是工業建設重要的物質建設保障。銅冶煉技術是有色金屬制作生產的重要工藝。隨著時代的更迭，銅冶煉技術也得到了更好的優化。但就當前整個行業的現狀來看，社會建設對于銅的需求數量，明顯要高于當前實際的產量。而且在當前的國際的市場上，也具有舉足輕重的地位。因此，加強對銅冶煉工藝的適應升級，不但可以更好的保證當前社會建設的合理開展，對于整個世界的貢獻也具有重大的裨益。

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

2 銅冶煉技術應用期間的節能措施解析

（1）節能技術應用的實際情況。在對銅礦石進行煉化的過程中，需要耗費大量的能源，這種情況的主要源自多種不同能源消耗計算的標磚與繁雜的參數所產生。另外，不同的企業采用的工藝標準也有所不同，就整體的實施的情況來看，多數銅冶煉的企業都能保證能源的消耗能在合理的區間之內，符合國家相關的行業標準。

（2）銅冶煉技術應用期間的節能措施。①加大熱能收集技術的應用。在對銅礦石進行冶煉的期間，適時的加大熱能技術的應用，利用熔煉與吹煉關鍵環節的控制，可以合理的收集熱能，從而使能量得以更加具體的應用，起到了節約能源的最終目標。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節。要想真正的實現銅冶煉節能的目標，就應加強此環節節能技術的應用力度，使制酸期間產生的能量進行必要的轉化，應用到其它的環節之中。通過對制酸期間一次設備應用的熱量進行匯集，將制酸期間產生的大量熱循環的應用到銅冶煉的生產之中。除原常規的轉化工段外，現在對干吸工段也大量采用了HRS低溫位熱回收技術。另外，通過制酸過程的化學反應，還能生成高濃度的二氧化硫，通過科學的管理方式，加大銅冶煉期間的工藝改造力度，進而使整個銅冶煉制酸期間產生的能源得以更加合理的應用，從而起到更好的節能效果。③對原有的工藝進行合理的改造。在銅礦石進行煉化的期間，要對原有的工藝進行深入的分析，對當前的工藝進行合理的優化，加大熔煉技術改造的力度，提升整體煉化的效率，40萬噸/a以上的大產能規模應用閃速熔煉的技術，中等產能規模采用側吹+頂吹的連續吹煉技術可以節約1/2以上的能源。而其它的熔煉技術只能節省1/4的能源，由此可以看出，通過技術改造的辦法，以企業節能的有力措施，不僅可以使企業整體能源應用的效率得以更好的保障，同時也間接的為企業創造了可觀的經濟效益。④實現自熱熔煉。在進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行干燥處理的前提下，也能實現自熱熔煉。

同時，由于煙氣中的SO2濃度高，可以在后續的制酸系統中采用高濃度轉化工藝。

3 銅冶煉技術減排期間的分析

（1）污水排放實際情況分析。①冷卻水的排放。在整個銅冶煉作業的期間，設備在生產期間會生成大量的冷卻水。冷卻水是銅冶煉期間產生所有廢水總量的95%。②企業員工生活期間廢水。在整個銅冶煉的行業中，水資源的整體消耗數量高達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流程進行合理的分析，根據地理位置及地勘部門的地質報告，與生產技術人員及環保部門工作人員，共同商議整個污水處理的現狀，設計科學的排放方案。其次，在對銅礦石進行冶煉的期間，會產生貪酸或者含砷的重金屬廢水，應用物理防治與化學防治相結合的辦法，設定沉淀池，將重金屬物質進行沉淀的方式進行過濾，再通過化學中和的辦法，對水質進行處理，達到國家環保部門的排污規定，避免發生周邊環境受到污染的情況。再者，企業還需要適時的加大對生產場選地及雨水沉積情況的處理力度，通過化學物質相互之間的中和作用，使污水處理達到標準之后，才能進行排放。另加，在進行化學反應的期間，會生成石膏這種物質，與建筑單位進行合作，不但可以實現廢物利用，還能使企業的經濟利益得到更好的保證。

（2）廢氣的處理的措施及控制要點。①處理措施。眾所周知，在進行銅冶煉的期間，會產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，對于凈化工段產出的廢酸，如采用中國瑞林的專有技術H2S法進行處理，可以實現廢酸處理連續化，實現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，進行吸收脫硫反應并生成硫酸。②控制要點。在對銅礦石進行冶煉的期間廢氣處理的過程中，要加強制酸期間的氣體再利用力度，生成的高純度二氧化硫，可以根據市場情況進行多種硫酸產品的制備如發煙酸或蓄電池級精制硫酸等，對于低濃度含量的氣體，進行二次循環再利用；利用先進的技術對銅礦石冶煉工藝進行改造，對吹煉及冶煉的工藝的鏈條適當的進行延長，減少有害氣體的排放。

4 結語

綜上所述，通過銅冶煉節能減排現狀與發展分析，認識到銅冶煉技術當前應用的現狀：升級銅冶煉技術的工藝；進行銅冶煉技術應用期間的節能措施解析；制定銅冶煉技術應用期間的節能措施，對原有的工藝進行合理的改造，實現自熱熔煉，加大熱能收集技術的應用；降低制酸期間的能源消耗；優化銅冶煉技術減排期間的分析：主要是污水排放和廢氣的處理的措施及控制要點。相信在專業人員及環保部門共同努力之下，銅冶煉技術的節能環保制理，會達到理想的綜合治理效果，為我國社會建設貢獻更大的力量。