銅冶煉安全現狀及發展對策

李克平

（新疆五鑫銅業有限責任公司，新疆 阜康 831500）

在城市化建設進程中，城市配套設施、房地產項目等元素逐漸增加，國內銅資源消耗逐年提升。據有效數據統計，國內銅金屬資源人均占有不足10公斤，而西方國家人均占有資源數量，相比10公斤參考值超出5公斤。由此獲知：國內銅資源存在人均占有不足的問題，加強銅資源科學利用，較為關鍵。國內作為國際范圍內的生產大國，銅金屬生產在國內獲得了有序發展，加強安全管理，尤為重要。

1 銅冶煉安全現狀

1.1 銅冶煉安全風險管理系統建設理念

結合安全管理理念，加強風險因素控制，認知安全威脅因素的類型與種類，繼而開展安全風險分析，結合安全威脅程度，確定安全管理結構，有序開展各項安全管理工作。現階段，煉銅企業借助安全管理技術，結合企業各程序存在的安全問題，搭建成安全管理數據庫，綜合性開展企業安全管理，針對潛在可能性發生的安全事故，加以有效識別，以此全面實行企業安全管理工作，保障煉銅企業生產的安全性，應用效果優異[1]。

1.2 各部門的安全管理現狀

應用安全風險技術所提供的危險因素確定法，逐一完成了煉銅企業安全威脅因素的確定，以此完成各部門安全管理結構，有效排除安全問題。

1.2.1 冶煉車間安全生產管理

在冶煉車間中確定的安全生產結構，以冰銅水淬儲運生產系統為參考，以其工作任務的安全測定方向，潛在安全事故為中毒窒息，排查的危險源、安全威脅因素具體表現為：

（1）位于冶煉爐內部的有毒氣體濃度較高，氧元素占比較低，有毒氣體以二氧化硫為主。

（2）未經審批許可的情況開展作業行為，屬于無安全監護行為，具備一定安全威脅。

（3）作業人員在生產前期，尚未開展作業區通風工作，在完成氧氣濃度檢測程序時，即進入生產區。

（4）工作人員尚未參與系統性安全教育，處于不規范的作業狀態。

（5）應急措施不完善，現場施救系統性不足。

結合實際排查的安全威脅因素，制定相應的安全防護工作，加強冰銅水淬儲運生產系統的安全性。

1.2.2 化驗室安全管理

以冶煉銅生產的化驗室為對象，開展安全分析，場所包括危險因素化學實驗室、倉庫室。

（1）在危險因素化學實驗中，能源以無機劇毒品為主，即三氧化二鉀，其潛在的風險事故為化學傷害，危險因素包括：無機劇毒品存儲方式不規范，使其處于潮濕環境中，或者存放在通風性較差的區域；在無機劇毒品周邊存在熱能，比如火種；在回收無機劇毒品期間，未采取密閉存放方式引起工作人員在接觸時發生化學性傷害問題；工作人員在接觸無機劇毒品時，未規范性佩戴相關安全設備。

（2）倉庫室場所內，能源以硝酸銀為主，其潛在的事故風險為化學傷害，危險因素包括：存儲硝酸銀的倉庫存在通風性不佳問題；回收的硝酸銀未采取密封存放，引起工作人員在接觸時發生化學性傷害問題。

1.2.3 安全管理結構

（1）生產作業活動的安全因素以冶煉車間為主，具體安全管理項目為：原材料準備工作、資源輸送、冰銅水淬儲運、水系統循環系統等十個項目。

（2）安全運維。運維主體包括精礦庫、配料庫、運輸系統、干燥系統、熔煉程序、水循環系統。

（3）設備安全。設備安全維護項目包括：碼頭精礦運輸設備、除塵系統等。

（4）工藝安全。動力車間中包括分子篩化、冷箱等。硫酸車間包括電除霧器、硫化工藝等。冶煉車間的工藝安全集中表現在余熱鍋爐系統。

（5）環境安全。冶煉與精煉車間，在實際生產期間各項安全問題。

1.3 安全現狀分析

以某冶煉企業為例，其在引入安全管理數據庫后，系統性確定了潛在安全問題，針對實際存在的安全問題加以有效規避，成功降低了冶煉企業安全事故，為銅冶煉生產發展創建了安全環境。

（1）安全管理引入前，企業中毒窒息發生次數均值為5例/年，化學傷害發生次數均值為10例/年，設備性能受損發生次數均值為15次/年。

（2）安全管理引入后，企業中毒窒息、化學傷害、設備受損等安全問題獲得了有效控制。在2019年全年內中毒窒息、化學傷害安全數據為0，設備受損安全問題發生2次，使用效果良好。

由此發現：煉銅企業現階段安全管理現狀處于穩定狀態，在數據庫智能系統作用下，科學性、全面性為企業甄別安全因素，在針對性安全排查工作的實施進程中，科學減少了生產安全事故，提升煉銅生產的安全性[2]。后續開展煉銅生產活動時，應加強安全防護數據庫的有效應用，精準排查場所、工藝、設備、材料等因素存在的安全問題，提升煉銅企業安全生產能力。

2 銅冶煉發展對策

2.1 提升國內銅資源勘測精準性

針對國內銅礦資源人均占有不足的問題，銅礦冶煉單位應提升資源開發的科學性，加強資源勘測，提升銅礦資源總數，緩解銅礦資源消耗壓力。為此，銅礦資源有序挖掘與系統性勘測，應成為銅冶煉單位的未來發展方向。國內銅礦資源在建設期間存在諸多困難，在短時間內難以完成銅礦資源的有效供應，能源緊缺問題較為嚴峻。為此，國內相關單位應加強國內銅礦資源的開發與勘測力度，以此提升銅精礦資源的供給能力。

此外，國內銅冶煉單位應積極加強與國際銅礦知名單位建立合作關系，提升資源引進的有效性。國內應針對銅礦資源供給問題，積極與國際相關國家采取合作方式，以期獲得優質穩定的銅礦資源。銅冶煉單位應結合自身發展能力，采取合資、配股等形式，在國際層次選擇具有發展能力的銅礦企業，形成合作互助模式，增強自身銅資源的獲取能力。

2.2 加強進口原料引進的規范性

現階段，國內銅礦資源進口引進程序中，存在供給國家多元化、引進批次較多、供給單位規模多樣化。在供應商中，處于長期穩定供應的單位較少，供給鏈不穩定，將會引起銅精礦成本較高問題。與此同時，銅精礦品質具有不穩定的特點，引起銅冶煉生產指標發生波動。國內引進銅礦石，大多數集中在規模較大的冶煉單位，具有集中性。為此，銅冶煉單位應有效聯合原料進口資源，加強原材料引進的統一性，科學回避銅礦石價位不穩定形成的經濟損失問題。加強引進銅礦石規范性，以期降低原材料引進消耗的成本，且有助于維護企業經營的誠信度，為后續銅礦冶煉單位的有序發展奠定穩定基礎。

2.3 增強科學研究力度

在上世紀50年代前期，銅冶煉工藝普遍使用了豎爐方法，由此逐漸形成了近代煉銅工藝。國內銅冶煉單位逐漸使用新型冶煉技術，借助熔池冶煉工藝成功排除了原有的生產工藝，比如鼓風爐、電爐等，在生產工藝層次上獲得有效進步。然而，國內冶煉工藝及其設備，先進性有待提升。在一段時間內，國內銅冶煉單位，在生產工藝、生產設備、銅礦資源等方面，較多依賴于進口形式獲取，生產工藝與冶煉設備，在技術方面由國際其他國家所壟斷，冶煉行業所獲得經濟利益，由其他國家獲得。

此種局面造成國內銅冶煉單位經營發展較為被動，難以獲得實際性發展機遇，，阻礙了國內銅冶煉行業的有序發展。為此，相關單位應加強銅冶煉工藝的技術升級，提升資金投入比例，逐漸形成適應國內銅礦生產的工藝體系，減少國外技術壟斷的不利影響。工藝研發以成本小、運行經濟性的煉銅工藝為主，為國內銅冶煉發展提供技術支持[3]。

例如，某煉銅企業以煉銅節能為核心，開展的技術研發活動中，獲得了優異成績，其主要研發的技術包括：節能高產熔煉工藝、電解槽極板監測技術、能效分析與控制技術。

（1）在節能高產熔煉工藝中，采取的工藝理念為“多離子高效融合”，成功完成了機理模型建設，為熔煉高效節能奠定了理論基礎，在開發期間，應用了混合型精礦噴嘴、資源收集裝置等工藝，提升冶煉程序的生產穩定性、過程環保性、消耗節能性。

（2）在電解槽極板監測技術中，借助紅外熱成像等應用技術，成功研發了具有自動識別、定位追蹤能力的監測技術，提升了電解槽故障問題的解決效率。

（3）在能效分析與控制技術中，成功研發了能效數據統計與生產程序優化控制的技術，完成了多角度開展能效計算的線上評估模型，以節能、低能效、環保思想為核心，提升冶煉程序的精細化控制效果。

此研發工藝在實際使用期間，成功節能生產成本高達5000萬元，創造經濟收益36億元不止。為此，相關煉銅企業應以工藝先進性為視角，結合節能、低耗、環保等理念，增強自身生產能力。

2.4 提升銅冶煉結構科學性

國內銅冶煉單位，在生產工藝方面獲得了先進性投入。然而，大多數企業在實際冶煉期間，加工成本處于較高層次，應融合節能、經濟性的發展理念。在現代化企業發展期間，銅冶煉單位應采取人員結構優化、生產效率提升的諸多措施，提升精干主體占比，加強輔助程序縮減，以此提升企業成本控制效果。在此基礎上，相關單位應積極推進企業經營形式轉型與升級，比如并購、重組等，以此促進企業優勢相互彌補，從資金、工藝、效益等方面逐漸增強，發展成具有國際競爭實力的煉銅企業。

借助資本優化形成提升企業結構的科學性，以此科學降低企業負債比例，提升企業對抗風險的綜合能力。借助系統性資本運作形式，完成國內煉銅生產的體系建設，逐漸增強國內煉銅生產能力，獲取較高的生產數量，發展具有優勢的生產工藝，以此從根本上降低煉銅成本，使國內煉銅企業具備國際競爭能力。

2.5 系統性開展銅資源回收工作

在國內煉銅工藝提升的進程中，廢銅產量逐年增長。一般情況下，銅使用年限為30，由此提升了廢銅數量，使其逐年累加。與銅礦石相比，廢棄銅資源進入生產流程，可節約80%的能源，生產成本節能60%。為此，加強廢銅資源回收，具有可行性。在未來，應針對廢銅資源回收制定有效的冶煉工藝。銅冶煉單位應提升廢銅資源的利用效果，增強自身廢銅回收有效性。銅冶煉單位應采取的有效措施為：拓寬銅金屬的回收渠道，加強廢銅資源回收能力；優化廢銅資源的生產工藝，降低廢銅生產成本。

各單位應針對廢銅回收工作制定系統性程序，從企業到社會，從社會到政府，三方主體應積極參與廢銅回收工作中，提升廢銅資源回收高效性，為企業創造經濟發展條件。在拓寬廢銅回收途徑中，應建立系統性的回收部門，針對廢銅回收給予合理的價位，以此降低進口銅的引進成本，加強銅資源的回收利用。相關單位應采取線上、線下相結合的形式，提升廢銅回收的有效性，促進全民參與廢銅回收工作中。適時在社區、圖書館等文化宣傳區域，開展廢銅回收宣傳活動，建設人們廢銅回收意識，減少資源浪費事件發生[4]。

3 結論

綜上所述，銅冶煉企業應分別從運維管理、設備安全、工藝安全等視角為出發點，加強自身安全管理能力，構建具有系統性的安全管理體系，提升企業自身安全生產的綜合效能。在此基礎上，加強銅資源地質勘探，科學開展銅資源的開采活動，針對礦山妥善完成采后工作，提升煉銅工藝的先進性與有效性，促進國內煉銅企業有序發展。