沈阳有色冶金设计研究院有限公司辽宁省沈阳市110003
摘要:传统冶炼工艺在实际应用中已经显露出弊端,冶炼效率低下,冶炼安全得不到保障,传统冶炼工艺污染高,不利于环境保护。随着社会的进步时代的发展现代化采矿技术出现。本文对现代化铜冶炼厂的环保节能设计探讨和冶炼环保节能行业现状的发展进行简单介绍,并在此基础上探讨现代化铜冶炼厂的环保节能设计应用中的优势及注意事项。并对现代化铜冶炼厂的环保节能设计的未来做出设想。
关键词:现代化;铜冶炼厂;环保节能;设计探讨
1引言
随着我国社会的发展经济的飞速进步,以及人民对生活质量的需求不断增强,使得生活、经济水平发展对资源的需求量逐渐变大。近年来我国铜冶炼技术飞快发展,铜的产量逐年增多,但是伴随着产量的增加环境污染也在不断的加剧,环境污染问题目前以成为阻碍铜冶炼发展的重大障碍,如不能及时解决这一系列问题必将阻碍冶炼行业的发展。我们如何才能保证在不污染环境的前提下进行铜的冶炼,这是目前冶炼行业急需解决的问题。现代化铜冶炼厂的环保节能技术的出现为冶炼行业发展带来了新的希望,本文将具体介绍现代化铜冶炼厂的环保节能技术的应用。
2现代化铜冶炼厂的发展现状
我国国土广大、资源众多的国家但是我国是一个铜资源缺乏的国家,铜精矿主要依赖进口从2015年的数据来看我国铜精矿的总进口量达1239万吨。目前我国铜的总产量已经不能满足现代工业的发展速度,为了能够加快我国现代工业的发展速度,我们必须对铜冶炼技术进行改进。加强铜冶炼厂的现代化建设进度,响应国家节能环保的号召。
3现代化铜冶炼厂的环保设计
3.1如何实现代化铜冶炼厂的环保生产
要想实现现代化铜冶炼厂的环保生产我们必须对现有技术设备进行升级改造,这样既能提高铜资源的生产效率、还能降低铜的冶炼成本。要想实现铜冶炼厂的环保生产可以从三方面入手。第一方面:从设备方面来说,我们必须对现有设备进行改造在生产线中加入净化设备,对于冶炼过程中的废水进行净化达到可二次利用或是直接排放的标准。第二方面:从人员方面来说,加快高素质人才培养,选用专业人士进行生产加工,从人员操作方面提升加工技术从而达到减少废料产生的目的。第三方面:加工工艺方面,传统的铜冶炼加工工艺大多采用冰铜熔炼与吹炼这两种加工工艺,这些办法加工效率低、对环境的污染高不适用现代化铜冶炼厂。随着科技的发展现在出现了闪速熔炼工艺和闪速吹炼工艺,这两种加工工艺的出现大大改进了铜冶炼的生产效率、对与环境污染还低。总体来说就是在现有技术的基础上选用合适的方式进行生产加工[1]。
3.2降低能源消耗的生产工艺
现代化铜冶炼厂大都采用闪速熔炼工艺进行冶炼。闪速熔炼加工工艺的原理是;将经过深度脱水处理后的铜精矿和含有大量氧空气的铜精矿通过喷嘴,快速喷入高压塔内进行混合后形成熔融物和炉气在沉淀池内进行沉淀实现分离,炉气则通过烟道排除。现阶段我国对铜冶炼厂的的节能标准有了具体要求;企业铜冶炼厂的总回收率必须达到97%、粗铜冶炼的回收率必须达到98%、冶炼废水的总回收率必须达到95%、每吨铜冶炼使用的新水必须低于25吨、占地面积低于4平方米每吨、冶炼硫的使用回收量必须达到96%。从每个加工环节减少有害物质的排除,从而达到节能减排的目的。
闪速吹炼加工工艺,闪速吹炼加工工艺是通过冰铜在炉内闪炉与喷嘴喷出进入沉淀池沉淀,完成全部氧化过程。此过程主要利用熔炉内所产生冰铜经过水洗、研磨、干燥处理的流程之后再利用还有高浓度氧气的闪速吹炼设备进行吹炼,产出氧气浓度达到70%的精铜矿。从实际加工中采用双闪法工艺进行加工可以有效的提高生产效率、减少废料的产出[2]。
3.3SKS法
1998年中国有色工程设计研究总院带头,组织池州冶炼厂、河南豫光金铅集团、温州冶炼厂和水口山矿务局五方集资,进行氧气底吹熔炼-鼓风炉还原工业试验,取得成功。由于该工艺的研发地在水口山,所以把这种氧气底吹熔炼一鼓风炉还原的工艺称为水口山法,简称SKS法[3]。此方式一般用来处理含有高硫高银的矿石,在进行高硫高银的矿石处理时在第底吹炉内加入适量的高硫高银矿比例,从降低铅的沉降比例。在实际加工中如果产出渣的含银量达14克每吨到15克每吨那么银的回收率可达到97.7%。此技术得到大范围推广全国的铜精矿产量可达4000万吨,年可节约煤12万吨。
4现代化铜冶炼厂的烟尘处理方式
4.1湿法去尘
在生产中为了实现节能环保,必须对烟尘进行处理。烟尘是主要污染大气的物质之一,解决烟尘问题实现环保减排。将冶炼所产生的烟尘通过洗涤、沉淀可有效的将固体颗粒和气体分离。这种方式可直接减少烟尘中微小固体颗粒对大气的污染。此方式结构简单、成本低、污染物净化率高可以值得大范围推广[4]。
4.2水循环法
水是冶炼过程中必不可少的资源,如果可以减少一次水资源的使用,提高废水的收集和净化效率便可以减少一次水资源的使用。将冶炼过程中所产生的废水和雨水统一引流到沉淀池内进行沉淀,在通过细沙过滤掉其中的杂质在沉淀,流入种植净化植物的蓄水池内,最后通过过滤网进行过滤,所得到的中性水可以进行做冷却水或是初次洗涤用水,达到水资源二次利用的目的。利用这种方式从而达到减少一次水资源浪费的目的。
5结论
现代化铜冶炼厂的环保节能在冶炼行业具有很好的发展前程,特别是绿色无污染冶炼技术更是世界的一大难题,既不破坏环境,还能保证资源的开采量。目前的现代化铜冶炼厂的环保节能的技术还不够成熟,虽然做到了减少污染但其相应成本会增加。因此国家需要寻求一种低成本、高效率、无污染的新型冶炼工艺。总之发展现代化铜冶炼厂的环保节能技术是必然的,也是冶炼行业发展的必经之路。因此我们必须加快现代化铜冶炼厂的环保节能的发展,探索新时期的符合现代化生产的现代化铜冶炼厂的环保节能技术。
6参考文献
[1]曹洁.现代化铜冶炼厂的环保节能设计探讨[J].当代化工研究,2018(09):18-19.
[2]曹洁."现代化铜冶炼厂的环保节能设计探讨."当代化工研究09(2018):18-19.
[3]李继文,谢敬佩,杨涤心.现代冶金新技术:科学出版社,2010:310-312
[4]姚素平."诱导法脱砷技术在铜电解液净化系统中的应用."有色金属(冶炼部分)1(1996):11-16.