某铜冶炼渣选矿缓冷工艺的改进及效果评价
某铜冶炼渣选矿工艺优化试验研究
某铜冶炼渣选矿工艺优化试验研究徐其红;鲁军;孙忠梅;何小民【摘要】在现场工艺流程试验的基础上，对某铜冶炼渣选矿工艺流程和条件进行了优化试验。
在粗磨细度－0．045 mm粒级占75％、丁基黄药为捕收剂、Na2S 为活化剂、中矿不再磨条件下，闭路流程试验获得的铜精矿品位为34．47％，回收率为92．61％。
相比于现场工艺流程，可简化工艺流程，降低生产成本，提高浮选指标，增加总效益。
%The processing flowsheet and parameters for concentrating a copper smelting slag were optimized. At a primary grinding fineness of -0.045 mm 75%, with butyl xanthate as the collector and Na2S as the activator, a closed⁃circuit flowsheet without the regrinding of middlings yielded a copper concentrate approaching 34. 47% Cu grade at 92. 61%recovery. Compared with the previous on⁃site processing technique, it is characterized with a simplified operation, reduced cost, improved flotation effect, as well as increased economic returns.【期刊名称】《矿冶工程》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P70-73)【关键词】铜冶炼渣;丁基黄药;Na2 S;中矿不再磨【作者】徐其红;鲁军;孙忠梅;何小民【作者单位】紫金矿业集团股份有限公司，福建上杭364200;紫金矿业集团股份有限公司，福建上杭364200;紫金矿业集团股份有限公司，福建上杭364200;紫金矿业集团股份有限公司，福建上杭364200【正文语种】中文【中图分类】TD923铜在现代国民经济发展中发挥着不可替代的作用，例如它在建筑、电子电气、通讯、制造、医学、军事、化工业、轻工业、农业等各个领域都被广泛的使用［1］。
铜矿工艺流程优化改进
铜矿石破碎：将铜矿石破碎至一定粒度，便于后续处理
铜矿石浮选：利用浮选药剂将铜矿石中的铜与其他矿物分离
铜矿石磨矿：将破碎后的铜矿石磨成细粉，提高铜的回收率
当前流程存在的问题
效率低下：部分环节耗时过长，影响整体效率
成本较高：部分环节消耗大量资源，导致成本上升
采用环保型材料，减少污染
优化工艺流程，减少废水、废气、废渣的产生
加强环保监测，确保环保措施的有效实施
铜矿工艺流程改进措施
设备更新与改造
更新设备：采用先进的设备和技术，提高生产效率和质量
改造设备：对现有设备进行改造，提高设备的性能和稳定性
优化工艺：通过优化工艺流程，降低生产成本和提高生产效率
加强维护：定期对设备进行维护和保养，确保设备的正常运行和延长使用寿命
铜矿工艺流程优化方案
采矿工艺优化
效果评估：通过对比优化前后的采矿效率和成本，评估优化效果
具体措施：优化采矿工艺参数，提高设备利用率
优化方案：采用先进的采矿技术和设备
优化目标：提高采矿效率，降低成本
选矿工艺优化
浓缩工艺：采用高效浓缩设备，提高浓缩效率
过滤工艺：采用高效过滤设备，提高过滤效率
干燥工艺：采用高效干燥设备，提高干燥效率
汇报人：
铜矿工艺流程优化改进
汇报人：
目录
01
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02
铜矿工艺流程概述
03
铜矿工艺流程优化方案
04
铜矿工艺流程改进措施
05
铜矿工艺流程优化效益分析
06
铜矿工艺流程优化实施建议
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铜矿工艺流程概述
铜矿工艺流程简介
浅谈铜冶炼炉渣选矿工艺的应用与发展
DOI：10.16660/ki.1674-098X.2005-5049-6251浅谈铜冶炼炉渣选矿工艺的应用与发展①胡围柱(易门铜业有限公司 云南易门 651100)摘 要：在现代经济快速发展过程中，对于矿产资源的需求度不断提升。
矿产资源的过度开发，导致资源匮乏和需求之间的矛盾问题不断突出。
大量铜冶炼炉渣的产生不仅需要大量场地堆存，占用耕地，而且还会对环境造成严重污染。
本文主要是围绕铜冶炼炉渣选矿工艺展开讨论，介绍了铜冶炼炉渣成分、研磨流程以及选矿工艺，重点分析了高压辊磨技术、半自磨技术、闪速浮选技术等具体应用。
关键词：铜冶炼炉渣 选矿工艺 碎磨工艺 尾渣处理中图分类号：TD92 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2020)08(a)-0088-04Discussion on the Application and Development of CopperSmelting Slag Beneficiation ProcessHU Weizhu(Yimen Copper Co., Ltd., Yimen, Yunnan Province, 651100 China)Abstract: In the rapid development of modern economy, the demand for mineral resources is increasing. The over exploitation of mineral resources leads to the contradiction between resource scarcity and demand. The production of a large number of copper smelting slag not only requires a large number of sites to be piled up, occupying cultivated land, but also causes serious environmental pollution. This paper mainly discusses the beneficiation process of copper smelting slag, introduces the composition, grinding process and beneficiation process of copper smelting slag, and mainly analyzes the specific applications of high-pressure roller grinding technology, semi-automatic grinding technology and f lash f lotation technology.Key Words: Copper smelting slag; Beneficiation process; Grinding process; Tail slag treatment①作者简介：胡围柱(1974—),男,汉族，云南泸西人,本科,冶炼工程师,研究方向为硫化铜精矿富氧底吹熔池熔炼 生产技术管理、原料检斤、化验管理方面。
保温缓冷对铜渣结晶性能及铜浮选的影响
保温缓冷对铜渣结晶性能及铜浮选的影响翟启林;刘润清;王琛;孙伟;杨越【摘要】针对我国某冶炼厂的缓冷铜渣,以保温时间和降温速率为变量,研究了保温缓冷制度对铜渣浮选回收铜指标的影响;采用扫描电镜分析了保温时间和降温速率对高温铜渣结晶性能的影响.研究发现:在保温时间为2 h、降温速率为2℃/min的最佳冷却条件下可获得铜品位为8.206％、铜综合回收率为66.95％的铜精矿;适合的保温时间能够让含铜矿物颗粒在熔融状态下充分聚集形成易浮铜相;降温速率越缓慢,渣中含铜相结晶粒度越大,并且铜的赋存相与其他脉石矿物相的嵌布关系更简单.因此,合理的缓慢冷却制度有利于优化缓冷铜渣浮选回收铜的指标.【期刊名称】《矿产保护与利用》【年(卷),期】2019(039)003【总页数】6页(P75-80)【关键词】铜渣;浮选;保温时间;降温速率;结晶性能【作者】翟启林;刘润清;王琛;孙伟;杨越【作者单位】中南大学资源加工与生物工程学院,湖南长沙410083;中南大学资源加工与生物工程学院,湖南长沙410083;中南大学资源加工与生物工程学院,湖南长沙410083;中南大学资源加工与生物工程学院,湖南长沙410083;中南大学资源加工与生物工程学院,湖南长沙410083【正文语种】中文【中图分类】X758铜在社会发展进程中起着极其重要的作用，广泛应用于电气、轻工、机械制造、交通运输、建筑和国防等领域，是一种不可或缺的有色金属材料[1-2]。
中国作为世界上铜生产和消费的大国，其铜储量仅有0.3亿t，人均占有量低于世界平均水平的24%，原生铜矿资源量相比其他国家而言更加紧缺[3]。
我国90%以上的金属铜是通过铜精矿火法冶炼所得，火法冶炼工艺每年大约会产出2 000万t铜冶炼渣[4]。
如此巨量的铜渣大部分是以堆存方式处理，不仅会占用大量土地，也会对堆存点附近的水资源和土壤造成一定的污染[5]。
更主要的是火法冶炼工艺产生的铜渣其含铜量普遍高于0.5%，比我国一些正在开采利用的原生铜矿品位还要高，具有极大的利用潜力，若能最大程度地提高铜渣中铜的综合回收利用率，必将会带来十分显著的经济效益[6]。
某铜冶炼厂两种渣缓冷场设计方案对比
图1 龙门吊布置方案
抱罐车方案
针对龙门吊方案的优缺点综合考虑后，在现有场地条件下，笔者尝试设计抱罐车的缓冷场方案。
在可利用的场地内，在适当缩小缓冷渣堆场面积的前提下，布置下110台缓冷渣包，缓冷场的平面方案，详情如图2所示。
此方案主要设备有2台抱罐车；110个12 m3缓冷渣包，特点为设备少、占地面积大。
与龙门吊方案相比，设备投资少，土建投资大。
图2 抱罐车布置方案
在现有场地减少渣堆场面积的情况下，抱罐车方案具有如下优点：抱罐车运输灵活方便，不受雨雪天气的影响；车辆定期保养的情况下，运行比较稳定可靠；方便喷淋系统布置；根据渣含铜的高低，灵活设置合理的缓冷时间，缓冷时间适当延长，可浮粒径的含量会增加，更有利于提高渣选的回收率；抱罐车的维修灵活方便，可以远离缓冷场设置维修区[3]。
目前，只要场地条件允许，国内铜冶炼项目的缓冷场都采用抱罐车方案。
和龙门吊方案相比，此方然土建投资略大，但是总体投资少；运行稳定可靠，安全性高。
综合对比两个方案，此改造项目最终选择抱罐车方案。
参考文献
1 杨银辉，冯国刚.国内大型渣选矿缓冷场设备配
置及选型探讨[J].有色设备，2012，（3）：9-13.
2 李思勇.铜冶炼渣包冷却制度的建立
属（冶炼部分），2017，（11）：42-45.
3 刘春龙.紫金铜业铜冶炼炉渣渣选矿技术改造实
践[J].有色金属设计与研究，2015，36。
某铜冶炼炉渣缓冷时间对浮选性能的影响
某铜冶炼炉渣缓冷时间对浮选性能的影响吕旭龙;衷水平;印万忠;迟晓鹏;陈杭;朱茂兰【摘要】某铜冶炼厂采用渣包保温缓冷+浮选法的联合工艺从炉渣中回收金属铜.缓冷渣包的高效利用对该工艺的成本有着重要的意义.本试验采用该冶炼厂的浮选工艺流程,针对渣包不同缓冷时间下的炉渣进行单独浮选试验,研究渣包不同缓冷时间对铜浮选的影响及其原因.结果表明:当渣包缓冷时间为10 h时,炉渣浮选铜回收率为95.71％,尾矿品位为0.28％,获得了较好的浮选指标.通过显微分析和尾矿粒度分析,不同渣包缓冷时间下的炉渣含铜物质嵌布粒度不同,缓冷时间越短,较细颗粒含量越多,细颗粒不能有效的单体解离是影响浮选指标的关键因素.【期刊名称】《有色冶金设计与研究》【年(卷),期】2017(038)006【总页数】7页(P1-7)【关键词】炉渣;缓冷时间;浮选;回收率【作者】吕旭龙;衷水平;印万忠;迟晓鹏;陈杭;朱茂兰【作者单位】福州大学紫金矿业学院,福建福州350108;紫金矿业集团股份有限公司,福建上杭364200;福州大学紫金矿业学院,福建福州350108;福州大学紫金矿业学院,福建福州350108;紫金矿业集团股份有限公司,福建上杭364200;龙岩学院,福建龙岩364000【正文语种】中文【中图分类】TD952铜冶金技术以火法冶炼为主，铜火法冶炼渣又称铜冶炼炉渣，是一种“人造矿石”[1]。
随着铜资源的日益枯竭，从铜炉渣中回收铜、铁等有价金属成为了越来越多的研究者们的共识[2]。
炉渣的冷却方式对选矿回收指标起着决定性作用，通常铜渣冷却方式主要有：水淬冷却、铸渣机冷却、自然冷却、槽坑缓冷以及渣包缓冷[3-4]。
汪永红[5]对几种冷却方式的熔炼渣进行了浮选对比试验，得出自然冷却效果最差，铸渣机冷却稍好，渣包不保温冷却较好,渣包保温冷却选别效果最好。
黄红军[6]曾对炉渣缓冷速度与铜颗粒粒度的关系做过研究：当冷却速度＜1℃/min时，铜渣中铜的粒度95%＞20 μm；冷却速度＜3℃/min时，85%的颗粒＞20 μm；冷却速度＞3℃/min时，渣中铜的粒度显著变小。
铜冶炼选矿工艺流程的优化与改进研究
铜冶炼选矿工艺流程的优化与改进研究摘要：铜冶炼选矿工艺流程的优化与改进研究是为了提高铜冶炼效率、降低成本、减少环境污染等目标而展开的工作。
随着技术的不断发展和需求的增加，寻求更加高效、环保的选矿工艺流程变得尤为重要。
本文将探讨铜冶炼选矿工艺流程的优化与改进研究的重要性和可行性，并介绍一些常见的优化和改进方法。
结束语：关键词：铜冶炼选矿；工艺流程；优化；改进引言铜是一种重要的金属资源，广泛应用于电力、电子、建筑等领域。
然而，铜矿资源的储量日益减少，矿石品位也在逐渐降低，这使得铜冶炼工艺流程的优化与改进变得尤为重要。
总之，铜冶炼选矿工艺流程的优化与改进研究具有重要的意义和广阔的前景。
通过持续不断的技术创新和工艺改进，可以有效提高铜冶炼行业的竞争力和可持续发展能力。
1铜冶炼选矿工艺流程铜冶炼选矿工艺流程一般包括以下几个主要步骤：（1）破碎和磨矿：将原料矿石经过破碎和磨矿后，使其达到适合后续处理的粒度。
通常需要使用破碎机、球磨机等设备进行操作。
（2）浮选：将磨矿后的矿石进行浮选处理，将铜矿石与其他杂质进行分离。
浮选通常采用药剂进行，通过调整药剂配比和PH值等条件，将铜矿石浮于上层泡沫中，而杂质沉于底层，实现分离。
常用的浮选机械设备有浮选机和浮选槽。
（3）脱水：对于浮选后获得的泡沫浓缩液或浆料，需要进行脱水处理，以提高含铜固体的浓度。
脱水一般通过离心机或压滤机进行，将多余的水分去除。
（4）精矿处理：经过脱水的含铜固体称为精矿，对精矿进行进一步处理。
常见的方法包括熔炼、电解等。
熔炼是将精矿加热至高温，以溶解铜的方法进行分离，而电解则是通过电流将铜从精矿中析出到阴极上。
（5）精炼：精矿处理后得到的粗铜需要经过精炼，以提高纯度和质量。
常用的精炼方法有火法精炼和电解精炼。
火法精炼通过高温加热，将冶炼炉中的铜与氧化剂反应，去除杂质。
电解精炼则是通过电解过程将粗铜溶液中的杂质在阳极上析出，得到纯铜。
（6）铜产品制造：经过精炼后得到的纯铜可用于制造各种铜合金和铜制品，如铜管、铜线、铜板等。
铜冶炼炉渣缓冷工艺技术应用实践
铜冶炼炉渣缓冷工艺技术应用实践发布时间：2022-08-11T06:33:16.149Z 来源：《中国科技信息》2022年33卷第3月第6期作者：万为军[导读] 铜火法冶炼炉渣选矿后返回熔炼炉，是炉渣资源综合利用的重要手段，提高全厂铜回收率；缓冷工万为军广西南国铜业有限责任公司广西扶绥县532103 ) 摘要：铜火法冶炼炉渣选矿后返回熔炼炉，是炉渣资源综合利用的重要手段，提高全厂铜回收率；缓冷工艺是矿渣选矿前的重要工序，对缓冷效果和选矿指标有很大影响。
目前，各种铜铸炉渣缓冷装置采用的技术方案各有优缺点。
论述了各种炉渣缓冷装置的渣包布置、设备配置及新技术的应用实践，为铜铸渣缓冷装置方案的选择提供了参考依据，并展望了炉渣缓冷工艺技术的关键发展方向。
关键词：铜冶炼；炉渣；缓冷引言铜火法冶炼过程产生大量含有铜、铁、金、银等贵重金属的熔渣，并从中提取出在熔渣过程中富集的贵重金属，取得了明显的经济效益和环境效益。
矿渣中铜相矿物原料的组成和形状对矿渣的选矿过程至关重要。
熔融渣的冷却过程使分散的硫化铜和铜渣颗粒在凝固后逐渐增大到一定的粒度，便于粉碎过程中有用晶体的离解，提高了渣的回收率。
所有选矿所得的铜精矿均返回熔炼炉进行再熔炼，提高了熔炼厂的铜回收率，以前建造的用于还原炉渣的贫化电炉基本被彻底淘汰。
目前，绝大多数的铜冶炼厂安装了渣选矿厂和相应的炉渣缓冷装置，由于面积大，设备和技术多种多样，需要增设堆渣，对总体规划方案有很大影响；确定整个缓冷过程需要综合考虑系统的不同影响要素。
1.炉渣缓冷原因分析与缓冷设备1.1缓冷原因分析通过浮选精矿法使铜渣中的铜浓度得到富集，因为在渣冷却过程中会形成机械分离的硫化铜和金属铜颗粒，由于其表面的物理和化学性质不同，铜颗粒会从渣中分离出来。
铜熔渣实际上是一种人造矿石，其颗粒大小和相组成主要取决于冷却速率，也取决于铜的回收程度。
在相变温度下缓慢冷却将生长出铜矿物颗粒，并在浮选过程中提供良好的铜捕集率。
铜矿选矿工艺的优化与改进
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01
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02
铜矿选矿工艺 的背景
03
铜矿选矿工艺 的优化方案
04
铜矿选矿工艺 改进的实践与 效果
05
铜矿选矿工艺 的未来发展方 向
01 添加章节标题02 铜矿选工艺的背景铜矿资源的分布与特点
铜矿资源主要分布在南美洲、北美洲、非洲、亚洲和大洋洲 铜矿类型多样，包括硫化矿、氧化矿、混合矿等 铜矿品位差异较大，从低品位到高品位都有分布 铜矿资源具有不可再生性，需要合理开发和利用
选矿效率：提高选矿效率， 降低选矿成本
回收率：提高铜矿回收率， 增加经济效益
能耗：降低选矿能耗，减 少环境污染
设备投资：减少设备投资， 降低选矿成本
操作简便：操作简便，提 高选矿效率
环保性能：符合环保要求， 减少环境污染
改进后选矿工艺的环境保护效果
减少废水排放：改进后的选矿工艺可以减少废水的产生和排放，降低对环境的污染。 降低能耗：改进后的选矿工艺可以降低能耗，减少对能源的消耗，降低对环境的影响。 减少废气排放：改进后的选矿工艺可以减少废气的产生和排放，降低对环境的污染。 降低固体废物产生：改进后的选矿工艺可以降低固体废物的产生，减少对环境的污染。
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生物浸出：利用微生物浸出铜矿石， 降低选矿成本
生物修复：利用微生物修复铜矿污 染的土地和水源，实现可持续发展
低碳经济下铜矿选矿工艺的发展方向
节能减排：采用节能型设备和工艺，降低能耗和排放 循环经济：实现铜矿选矿工艺的循环利用，减少废弃物产生 绿色矿山：推广绿色矿山建设，实现矿山的可持续发展 智能化：采用智能化技术和装备，提高铜矿选矿工艺的效率和精度
铜冶炼渣缓冷和选矿生产实践
铜冶炼渣缓冷和选矿生产实践总结提要：本文全面总结了国内外铜冶炼厂在铜冶炼渣缓冷和渣选矿生产实践方面的工艺和指标情况，对铜冶炼渣选试验研究、工艺设计以及生产技术管理具有非常重要的参考价值。
关键词：铜冶炼渣渣缓冷渣选矿生产实践工艺参数1.引言在上个世纪五十年代以前，在世界火法炼铜行业中，熔炼炉生产出来的炉渣所采用的贫化技术，多以技术比较成熟的电炉贫化、熔炼炉贫化工艺为主，选矿贫化法还没有出现。
选矿贫化铜冶炼炉渣自1930年提出技术思路，上世纪50年代末日本率先工业应用，之后很多国家相继采用，发展很快。
日本、芬兰、加拿大、澳大利亚等国铜冶炼厂在上个世纪70年代就已采用选矿方法处理转炉渣。
其原因在于选矿贫化在技术、经济以及节能和环保上都是先进的。
它不仅普遍用于贫化转炉渣，一些原先火法不宜再贫化的低铜熔炼炉渣和鼓风炉渣，也属它有效应用范围。
我国对铜炉渣选矿贫化的研究起步较早，仅比日本晚几年,上世纪60年代初白银有色金属公司开始系统研究，随后全国各大铜业公司和研究院所进行的各种规模的试验研究和应用成果相继出现。
上世纪80年代后期我国第一座转炉渣选厂在贵溪冶炼厂建成。
随着铜冶炼技术引进和技术改造的加快，我国转炉渣的选矿生产实践也越来越多，金隆铜业公司、大冶冶炼厂相继采用选矿方法回收转炉渣中的有价金属，取得良好效果。
2007年山东阳谷祥光铜业建成投产，是国内第一家直接采用选矿贫化技术处理铜闪速熔炼炉渣的冶炼企业。
2009年东营方圆有色金属有限公司渣选矿建成投产，2010年以后铜陵有色金属集团控股有限公司、白银有色集团股份有限公司、金川集团股份有限公司等单位陆续采用选矿贫化技术并开工建设。
生产实践证明，选矿贫化法应用效果良好，铜炉渣贫化后含铜达到了0.35%以下，有的能降低到0.3%以下。
在冶金中间产物分离（比如金川高硫镍的镍铜分离技术）和炉渣资源化回收铜铁方面，科技人员进行了较为深入的研究，在研究和应用过程中，人们逐渐发现了选矿技术综合回收性能好、绿色环保、低成本和效率高的产业优势。
浅析铜冶炼渣缓冷场设计应注意的几个问题
浅析铜冶炼渣缓冷场设计应注意的几个问题摘要：本文针对国内已建成的渣缓冷场生产实践中存在的通病，在新建项目设计中做了部分改进，总结出渣缓冷场设计时需要关注的几个问题，以期为铜冶炼厂渣缓冷场的工程设计提供有益借鉴。
关键词：渣缓冷场；防渗膜；地面腐蚀和开裂；铸钢板铺设；排水；喷淋系统铜冶炼炉渣是铜精矿经冶炼加工后剩余的残渣，其中蕴含丰富的铜、金、银等有价金属【1】，采用缓冷-磨浮工艺对冶炼渣进行综合回收，选矿后弃渣含铜品位通常可降至0.25-0.3%之间【2】，具有铜、金、银的回收率高，能耗低【3】、效益好的优势。
因此，缓冷-磨浮工艺在国内大型铜冶炼企业得到广泛运用，近年来相继建成若干座大型铜冶炼渣缓冷场。
渣缓冷场作用在于将熔融态炉渣冷却为固态炉渣，然后将固态炉渣经过翻包摔渣、破碎、堆存，最终运输至粗破碎车间进入渣选矿生产流程。
渣缓冷场处于熔炼车间和渣选车间承上启下的位置【2】。
鉴于渣缓冷场对铜冶炼生产的重要性，在我公司负责HL铜冶炼厂设计过程中，对国内部分已建成的渣缓冷场生产实践中存在的问题进行了调研，并在本次工程设计时有针对性的加以改进，特总结出如下几点体会，以期为今后类似工程设计时提供些许参考：1.新建缓冷场应特别注意铺设HDPE防渗膜渣包喷淋冷却水及炉渣淋溶水呈弱酸性并含有少量重金属，会沿着缓冷场混凝土面层局部开裂缝隙渗至地下，造成一定污染。
根据环保需要，渣缓冷场设计时十分必要在混凝土结构层下铺设HDPE防渗膜。
调研发现，受早期公众环保认识不足的局限，国内已建成的部分渣缓冷场没有铺设防渗膜，如后期增加防渗膜花费代价太高，很少有企业再进行补救的，致使土壤和地下水的污染无法终止。
随着公众环保意识的提高，在新建渣缓冷场设计阶段，设计人员有责任说服业主做好渣缓冷场的防渗工程。
在HL铜冶炼厂设计时，渣缓冷场全范围均铺设了HDPE防渗膜。
HDPE膜铺设顺序自下而上为：粘土地基夯实、400g/m2无纺土工布、2.0mm厚光面HDPE 膜、6.0mm复合土工排水网、400g/m2无纺土工布、300mm厚粗砂保护层。
铜熔炼渣缓冷工艺管理及改进
第３７卷第２期２０２１年４月湖南有色金属ＨＵＮＡＮＮＯＮＦＥＲＲＯＵＳＭＥＴＡＬＳ作者简介：何桂荣（１９８３－），女，工程师，主要从事有色冶金设计与研究工作。
铜熔炼渣缓冷工艺管理及改进何桂荣（铜陵有色设计研究院有限责任公司，安徽铜陵 ２４４０００）摘 要：铜冶炼厂广泛采用渣缓冷工艺回收炉渣中的铜，该工艺可以提高铜的回收率，增加企业的经济效益。
文章介绍了铜熔炼渣的缓冷工艺和主要设施，讨论了渣缓冷工艺存在的主要问题并提出了解决措施，为铜熔炼渣缓冷工艺的生产管理提供参考。
关键词：铜熔炼渣；缓冷；渣选矿中图分类号：ＴＦ８０３ ３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３－５５４０（２０２１）０２－００４１－０４ 随着铜冶炼技术的发展，尤其是现代炼铜工艺采取强化熔炼等措施，炉渣含铜品位特别高，比如闪速熔炼炉渣含铜一般在１５％～２％，因此，将熔炼炉渣进行回收利用成为铜冶炼企业的必然选择。
目前铜熔炼渣处理主要采用渣选矿工艺，此工艺需建设渣缓冷场，占地面积大，一次性投资高，但尾矿含铜可以控制在０ ２５％以内，所以，通过渣选矿可大大提高铜的回收率，提高资源综合利用率，增加企业的经济利益［１～３］。
铜熔炼炉渣作为一种人造矿石，其选矿工艺较自然矿石选矿多了一道渣缓冷工序。
虽然渣缓冷是渣选矿的配套部分，但是对渣选矿指标却有直接的影响，因此，研究渣缓冷工艺对优化渣选矿指标有着积极的意义。
１ 渣缓冷工艺及主要设施１ １ 渣缓冷工艺铜熔炼炉产出的炉渣通过渣溜槽排入渣包中，渣包装好炉渣后，用专用的渣包车运到渣缓冷场进行冷却，经２～８ｈ（根据天气状况以及渣含铜情况进行判断）自然缓冷后，开启冷却水进行喷淋冷却，再水冷５０～５５ｈ，渣包外壁温度低于５０℃，缓冷过程结束。
缓冷完毕后的炉渣通过渣包车倾倒至堆渣场，自然跌落高差约为３ｍ，缓冷以后的炉渣约８０％物料块度不大于１０００ｍｍ，大块物料主要为渣包壳，装载机将常温状态下的炉渣送入粗矿仓格筛，对渣场未摔碎的大块物料利用自由行走的液压锤碎机将其碎至４５０ｍｍ以下，使其通过格筛，落入粗矿仓。
金属冶炼工艺的优化与过程改进
金属冶炼工艺的优化与过程改进1.金属冶炼是金属材料生产的重要环节，其效率和质量直接关系到金属产品的性能和应用范围。
随着科技的进步和市场需求的变化，对金属冶炼工艺的优化和过程改进提出了更高的要求。
本文将探讨金属冶炼工艺的现状，提出优化和改进的方向，以期为金属冶炼行业的发展提供参考。
2. 金属冶炼工艺现状目前，金属冶炼主要采用火法冶炼和湿法冶炼两种方法。
火法冶炼是通过高温加热，使金属氧化物还原成金属的方法，适用于冶炼高熔点金属，如铜、铅、锌等。
湿法冶炼是通过化学反应，使金属离子还原成金属的方法，适用于冶炼低熔点金属，如金银等。
然而，现有的冶炼工艺仍存在能耗高、污染重、效率低等问题，需要进行优化和改进。
3. 工艺优化方向针对现有冶炼工艺的问题，可以从以下几个方面进行工艺优化：3.1 提高热效率火法冶炼过程中，热能的利用效率较低，大量的热能被浪费。
可以通过优化燃烧设备，提高燃烧效率，减少热能的损失。
同时，可以采用余热回收技术，将冶炼过程中的余热回收利用，降低能源消耗。
3.2 减少污染物排放火法冶炼过程中，会产生大量的有害气体和固体废弃物，对环境造成严重污染。
可以采用先进的净化设备，对废气进行净化处理，减少污染物的排放。
同时，可以对固体废弃物进行资源化利用，减少废物的产生。
3.3 提高金属回收率在冶炼过程中，金属的回收率是衡量冶炼效率的重要指标。
可以通过优化冶炼工艺，提高金属的回收率。
例如，可以采用多次循环冶炼的方法，将金属的回收率提高到99%以上。
4. 过程改进措施除了工艺优化外，还可以从以下几个方面对冶炼过程进行改进：4.1 自动化控制通过引入自动化控制系统，可以实现冶炼过程的自动化控制，提高生产效率和产品质量。
例如，可以采用PLC控制系统，对冶炼过程进行实时监控和调整，确保冶炼过程的稳定进行。
4.2 信息化管理通过引入信息化管理系统，可以实现冶炼过程的信息化管理，提高生产效率和管理水平。
例如，可以采用ERP系统，对生产计划、生产进度、库存管理等进行信息化管理，提高管理效率和水平。
铜冶炼炉渣缓冷效果的影响因素分析
铜冶炼炉渣缓冷效果的影响因素分析逄伟波,李增来(山东阳谷祥光铜业有限公司,山东阳谷 252327)[摘 要] 铜冶炼炉渣缓冷的主要目的是使铜相粒子迁移聚集长大,在缓冷过程中有时会出现红心包现象,带来安全隐患并影响铜回收率㊂本文从炉渣性质㊁缓冷制度㊁熔炼入炉配料㊁炉况控制等方面对铜冶炼炉渣缓冷的影响因素进行分析,得出以下结论:合理的炉渣缓冷制度有利于控制炉渣红心包的产生;合理控制炉渣中的Fe 3O 4㊁CaO 和Zn 含量有利于控制红心包的产生;合理控制熔炼过程铜液面高度有利于控制红心包的产生㊂最后,根据现场实际生产情况给出了相应的控制措施㊂[关键词] 铜冶炼炉渣;缓冷制度;红心包现象;炉渣性质;熔炼入炉配料;炉况控制[中图分类号] TF811 [文献标志码] B [文章编号] 1672⁃⁃6103(2020)04⁃⁃0024⁃⁃04DOI:10.19612/11⁃5066/tf.2020.04.006[作者简介]逄伟波(1981 ),男,山东莱阳人,工程师,主要研究方向为有色金属选矿㊂[收稿日期]2019⁃⁃11⁃⁃20 铜冶炼的主要遗弃物炉渣中含有不同程度的铜,一般情况下铜冶炼炉渣含铜0.4%~4%左右,有较大的回收价值㊂铜冶炼炉渣中有价金属回收利用的主要手段有火法㊁湿法㊁选矿法和联合工艺法四种技术[1]㊂最普遍使用的是电炉贫化法和选矿法㊂因电炉贫化法存在弃渣含铜较高,贫化过程高能耗以及产生废气污染的缺点,现在主要采用选矿法回收铜㊂铜冶炼炉渣在回收铜之前需要冷却,分为急冷和缓冷两种方式,绝大多数情况下都采用缓冷的方式,铜冶炼炉渣缓冷的主要目的是使铜相粒子迁移聚集长大㊂生产中渣包车运载渣包从放渣口处到缓冷场自然缓冷,之后喷水冷却,冷却完毕由渣包车倾倒至堆场㊂缓冷过程中有时会出现红心包现象,红心包炉渣会产生以下危害:红心包炉渣含有液态炉渣,遇水会发生爆炸;液态炉渣或红心部位因缓冷时间不够,导致铜相晶体细小分散,影响浮选指标,红心炉渣单独取样浮选,铜回收率仅为45.21%,而正常炉渣浮选铜回收率为79%;热的炉渣进入系统会烫伤皮带,以及延长缓冷时间会占用大量渣包等㊂本文对铜冶炼炉渣缓冷的影响因素进行分析,探索红心包防控措施,对促进炼铜炉渣的综合利用㊁安全生产及经济运行等具有较大的现实意义㊂1 炉渣缓冷原因分析与缓冷设备1.1 缓冷原因分析铜冶炼炉渣中铜之所以能通过浮选富集到精矿中,是因为在熔渣冷却过程中形成了能够机械分离的硫化亚铜结晶以及金属铜的颗粒,借助于它们表面物理化学性质与炉渣的差异而实现分离㊂铜冶炼炉渣实际上是一种人造矿石,这种矿石中矿物的粒度与相组成主要取决于冷却速度,进而影响到铜的回收率㊂在相变温度以内的缓慢冷却会使铜矿物颗粒长大,保证了浮选过程中对铜的良好捕集[2]㊂1.2 缓冷设备铜冶炼炉渣缓冷过程中,设备主要有渣包车㊁渣包㊁清水泵等㊂1)渣包车㊂渣包车用于拾取㊁运输和倾倒渣包及磕包,主要由驾驶室和后部载物车两大部分组成,目前车型主要在于翻包结构不同,分为背包式和 U”型框架式㊂其中进口品牌有美国Kress㊁瑞典GIA 等,国产品牌有长沙凯瑞㊁中冶重机等㊂2)渣包㊂渣包是铜冶炼中熔融炉渣盛放必需的设备㊂渣包本身需长时间处于高温环境中,承受高达几十吨负载,并且常常会受到高温液体的冲刷㊁倾倒过程中的撞击等㊂规模较大的铜冶炼厂一般使用12m 3渣包,结构形式主要有铸造结构式渣包和焊接式渣包两种㊂铸造结构式铜渣包主要有两种,一种㊃42㊃中国有色冶金 A 生产实践篇·重金属 ===============================================是传统结构渣包,包括包体㊁耳轴㊁支座㊁倾翻部及支脚,另一种是新型结构渣包,包括包体㊁耳轴㊁加强板组与倾翻凸块及多个支脚,二者主要区别在于新型结构增加了倾翻凸块㊂焊接式渣包主要有平底焊接渣包和球底焊接渣包,平底焊接渣包的筒体呈倒圆锥台形状,外壁布置一定数量环板以及竖向筋板,整体呈完整网格结构,而球底焊接渣包的包底采用球缺结构,外壁结构与平底焊接包相似[3]㊂3)清水泵㊂清水泵主要用于给渣包供水,一般使用自吸泵㊂因缓冷场地较大㊁渣包缓冷位较多,且为了保证足够的冷却水量,规格型号需选大一些㊂另外因渣包循环冷却水的补加水主要为冶炼厂回用废水(如铜锍水淬水㊁硫酸处理水等),水质较差,建议采用不锈钢材质叶轮㊂2 影响因素分析及控制措施2.1 缓冷制度炉渣缓冷制度主要包括缓冷时间和渣包小时冷却水量㊁外壁温度㊁缓冷水质㊂其中缓冷时间主要包括自然缓冷时间和加水冷却时间㊂自然缓冷时间直接影响到炉渣的冷却速度,其对炉渣浮选回收指标起到决定性的作用,研究表明:1000℃以上的炉渣冷却,其冷却速度以不大于1~3℃/min 为宜[4]㊂综合考虑炉渣性质㊁场地限制及成本影响等因素,自然缓冷时间一般6~12h㊂检测现场渣包外壁温度随时间变化情况,发现炉渣进包后自然缓冷6h,外壁温度达到最高点,然后缓慢下降,检测结果见图1㊂图1 渣包进包后外壁温度变化自然缓冷达到时间要求后,进入淋水冷却时间㊂因此时炉渣中基本上没有相变发生,该时间要尽可 能缩短,减少总的渣包缓冷时间,进而缩短渣包循环周期㊂但实际生产过程中,受场地㊁渣包数量影响,冷却时间不一,一般控制在50h 以上㊂渣包小时冷却水量一般设计在2m 3/h 左右,现一般改造为3m 3/h,有的达到5.5m 3/h㊂渣包外壁温度是倒包前的一个控制参数,一般控制在50℃以下才能允许倒包㊂因补加水为废水回用,水质较差,一定程度上也会影响缓冷效果,生产现场主要通过控制浊度和浓缩倍数来保证水质㊂实际生产过程中出现红心包,直接原因就是缓冷时间不够[5],理论上只要缓冷时间足够,就不会出现红心包㊂受场地㊁成本等因素限制,缓冷时间一般最多延长至70h,但仍然不能够确保避免出现红心包㊂另外渣包外壁温度仅仅是一个参考值,冬季甚至出现过渣包外壁温度20℃时仍然出现红心包的情况㊂2.2 炉渣性质炉渣性质主要有三个重要方面:黏度㊁熔点和化学成分㊂生产过程中黏度不易检测,主要靠放渣过程肉眼观察渣是否发黏;对炉渣熔点与红心包的数据进行对比,暂未发现较大影响;重点研究分析化学成分,主要是Fe 3O 4㊁CaO 和Zn 等的含量变化对红心包形成有影响㊂现场红心包明显分为三层,即中心层㊁包裹层和外层,其中包裹层呈亮黑色且比较致密,详见图2㊂1-外层;2-包裹层;3-中心层图2 红心包将这三层分别取样化验,化验结果见表1㊂表1 红心包分层取样化验数据%取样点Cu Fe 3O 4SFeSiO 2CaOMgOAl 2O 3ZnFe /SiO 2*中心层0.387.10.3737.8942.143.960.735.31.030.9包裹层2.4437.50.5942.9330.092.770.674.170.651.43外层 1.0715.20.5439.4938.293.610.84.620.91.03注:*处无单位㊂㊃52㊃ 2020年8月第4期 逄伟波等:铜冶炼炉渣缓冷效果的影响因素分析=============================================== 从表1中可以看到红心包包裹层Fe3O4含量明显比较高,高达37.5%㊂Fe3O4熔点较高,高Fe3O4的炉渣熔点比正常渣高,冷却过程中当温度低于其熔点时最先凝固,该部分炉渣黏度也迅速增大,直接导致高Fe3O4炉渣不断凝结成致密包裹层,阻碍了中心层炉渣和外部空气或冷却水之间的正常热传递,容易导致红心包出现,当致密包裹层比较厚时,翻包过程不易破碎,将形成整包现象㊂外层炉渣因第一时间与空气或渣包壁接触,温差较大,液态炉渣迅速冷却,在加水之前最外层已经冷却凝固,因此其成分最接近炉渣的正常成分,没有发生变化[6]㊂另外根据生产数据统计分析,CaO含量超过5%和Zn含量超过3%时,红心包出现几率较大㊂生产过程中炉渣CaO含量超过6%时,渣包缓冷24h内可能发生爆炸现象;Zn含量超过4%时,会出现大面积红心且粘包现象㊂2.3 熔炼入炉配料及炉况控制因熔炼炉渣性质受熔炼入炉配料及炉况控制影响,为了进一步掌握影响缓冷效果的因素,追根溯源,对熔炼入炉配料及炉况控制进行了总结研究㊂1)经过跟踪研究,熔炼入炉配料CaO㊁Zn的配料比例对红心包影响较大,熔炼配料CaO㊁Zn同时高于2%时,容易出现红心包现象㊂结合炉渣包裹层Fe3O4含量较高的现实,一般认为CaO㊁ZnO这些高熔点的成分增加有助于高Fe3O4炉渣的凝结,导致高Fe3O4炉渣包裹层更厚更致密㊂2)熔炼入炉配料煤粉加入量也是影响红心包的重要因素㊂煤粉在配料系统中与精矿一起进入反应塔,由于煤粉着火点高和颗粒较大,部分煤粉不易在反应塔上部燃烧,在达到反应塔下部时与分压已很低的氧反应,部分生成CO,造成弱还原气氛,使存在的Fe3O4得以还原为FeO,且未反应煤粉落入熔池后仍可与渣中的Fe3O4反应[7]㊂实际生产过程中煤粉加入之后红心包数量明显减少,炉渣含铜逐渐降低,且炉渣硫铜比也升高,有利于浮选指标的提高㊂3)熔炼入炉配料还要注意冷料的加入量,因冷料高达二三十种,有时还会临时加入新的冷料,这些冷料的加入量必须控制好,否则会导致反应不完全,炉渣进入渣包后可能会继续反应,会影响到炉渣的冷却凝固㊂如2018年12月加入新的冷料,新的冷料配比由3%提高至5%时,对应渣包倒包时出现红心包现象,而再次降至3%时,红心包现象逐渐消失㊂冷料加入时还要注意冷料要达到破碎要求,否则会卡在流化器中,引起物料偏析,严重时影响反应㊂另外冷料中杂物如铜块㊁钢球㊁螺栓等一定要分拣干净,否则也会卡在流化器中影响反应㊂这些因素都可能导致反应不完全影响到炉渣的冷却凝固㊂4)熔炼过程铜液面高低也要控制好,红心包出现时,铜液面高度与红心包情况对应关系见图3㊂从图3中可以看出铜液面在600mm以上时,红心包比例明显上升,最高可占渣包总数的46.67%㊂图3 铜液面与红心包比例2.4 相应控制措施综合以上影响因素,结合生产实践,为保证铜冶炼炉渣缓冷效果,可以采取以下措施㊂1)首先控制熔炼入炉配料,适当添加煤粉,控制冷料配比并分拣出杂物,加强流化器在线清理㊂配料过程要尽可能将CaO的配比控制在2%以下, Zn的配比控制在2%以下,至少两种物质含量不能同时高于2%㊂2)控制好炉况,铜液面尽可能保证在600mm 以下㊂3)合理的炉渣缓冷制度有利于控制炉渣红心包的产生㊂1000℃以上的炉渣冷却速度不大于1~ 3℃/min,自然缓冷时间一般6~12h㊂4)保证足够的渣包小时冷却水量,不仅仅是选用大流量水泵,还要改造选用较粗主管和支管,渣包小时冷却水量达到3m3/h以上,确保水冷过程尽快带走热量㊂5)提高冷却水质,尽可能通过浊度和浓缩倍数调控,避免较多的盐类和杂物附着在炉渣表面和渣包外壁,影响热量散发㊂㊃62㊃中国有色冶金 A生产实践篇·重金属 ===============================================3 结语本文对铜冶炼炉渣缓冷的影响因素进行了分析,并给出了相应的控制措施㊂铜冶炼炉渣缓冷效果直接影响到炉渣铜浮选回收率㊁生产成本及生产安全,其影响因素较多且比较复杂,尤其熔炼入炉配料及炉况控制一直是近年来的研究重点及难点,需要选矿与冶炼工艺继续联合攻关㊂[参考文献][1] 李博,王华,胡建航,等.从铜渣中回收有价金属技术的研究进展[J].矿冶,2009(1):44-48.[2] 田锋,张锦柱,师伟红,等.炼铜炉渣浮选铜研究与实践进展[J].矿业快报,2006(12):17-19.[3] 翟恒东.焊接包发展现状与趋势分析.机电信息[J].2017(24):147-149.[4] 张锦林.铜炉渣的可磨性及综合回收性能的影响因素分析研究[J].甘肃冶金,2010,32(1):28-33.[5] 王国红.铜冶炼炉渣缓冷技术研究与生产实践[J].铜业工程,2014(4):27-30.[6] 王军.电炉渣整包形成机理及防控措施研究[D].赣州:江西理工大学,2015.[7] 毛剑涛,余齐汉.降低电炉渣含铜的研究与实践[J].江西有色金属,2014(2):44-48.Analysis of influencing factors on the cooling effect of copper smelting slagPANG Wei⁃bo,LI Zeng⁃laiAbstract :The main purpose of the slow cooling process of copper smelting slag is to make the copper phase parti⁃cles migrate and grow up.Sometimes red heart packets occur during the slow cooling process,which brings safety hazards and affects the copper recovery rate.This paper analyzed the influencing factors of copper smelting slag slow cooling effect from the aspects of slag properties,slow cooling process,furnace ingredients,furnace condition control,etc.,and the following conclusions are drawn.Reasonable slag slow cooling process is beneficial to controlthe production of slag red heart packets;the high content of Fe 3O 4,CaO and Zn in the slag is easy to produce red heart packets;high copper liquid level during smelting is easy to produce red heart packets.Finally,corresponding control measures are given according to the actual production situation on site.Key words :copper smelting slag;slow cooling process;red heart packet;slag property;furnace ingredients;fur⁃ nace condition control(上接第23页)Production practice of increasing arsenic content of anode copperJIA Long,LI Yuan⁃qingAbstract :Too high or too low arsenic content in anode copper is not conducive to the electrolytic refining produc⁃tion.The average arsenic content of the anode copper produced by Chambishi Copper Smelter Limited is only 0.0045%,which causes anode passivation,increased floating mud,nodulation on the top of the cathode,deterioration of the surface quality of the cathode,lower current efficiency during the electrolytic refining process.Aiming at thisphenomenon,the company tracked the trend and distribution of arsenic in the copper pyrometallurgy process,ana⁃lyzed and summarized the reasons for the low arsenic content of anode copper,and found the best operation for adding arsenic⁃copper alloy to increase the anode copper⁃arsenic content.That is after the blister copper fire method refining and reduction,add arsenic⁃copper alloy,control the nitrogen stirring flow in the furnace to 200~250L /min,rotate the furnace repeatedly,and start casting after 15minutes.This technical operation can not only solve the problem of low arsenic content in the copper products,but also make the arsenic content distribution in anode copper more uniform and have a higher utilization rate.Key words :copper pyrometallurgy;copper electrolytic refining;anode copper;low arsenic content;distribution of arsenic㊃72㊃ 2020年8月第4期 逄伟波等:铜冶炼炉渣缓冷效果的影响因素分析===============================================。
铜冶炼急冷渣、缓冷渣铜可选性试验研究
２０１６年第 １期
有 色金属（选矿部 分）
·１５·
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１￣４９２．２０１６．０１．００４
铜冶炼急冷渣 、缓冷渣铜可选性试验研究
王 春 ，樊 建 云２，朱艳 芬
（１．玉 溪矿 业有 限公 司，云 南 玉 溪 ６５３１００；２．玉 溪晨 兴矿 冶科 技 开发有限公司，云南 玉溪 ６５３１００）
关 键 词 ：急冷渣 ；缓冷渣 ；冷却方式 ；可浮性 ；选别指标 中图分类号 ：ＴＤ９５２．１；ＴＤ９１３ 文献标 志码 ：Ａ 文章编 号 ：１６７１－９４９２（２０１６）０１－００１５－０４
Ｂｅｎｅｆｉｃ Ａｂｉｌｉｔｙ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｑｕｅｎｃｈ Ｓｌａｇ ａｎｄ Ｓｌｏｗ Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｓｌａｇ ｆｒｏｍ Ｃｏｐｐｅｒ Ｓｍｅｌｔｅｒ
ｉｎｄｅｘｅｓ． Ｋ ｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｑｕｅｎｃｈ ｓｌａｇ；ｓｌｏｗ ｃｏｏｌｉｎｇ ｓｌａｇ；ｃｏｏｌｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ；ｆｌｏａｔａｂｉｌｉｔｙ；ｂｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘｅｓ
某铜冶炼厂缓冷场工艺设计浅谈
承上 启 下的位 置 。缓 冷 场的设 计主要 需要 考虑 渣 包数 量 、 渣 包车数 量及 安全 生 产等 方 面 ， 本 文 以某海 外铜 冶
炼厂 改造 设计 为 实例 ． 简单 总结 了缓 冷场 设计 的一 些设பைடு நூலகம் 原 则和 注意 事项 ， 并 浅述 了该厂 缓冷 场设 计 的一 些
内容 。
铜 冶 炼 厂熔 炼 炉渣 处 理 一 般分 为 两 种 方法 ， 一
致选 矿 困难 ， 因此从 工业 生产 角度 考虑 ， 采用 喷 淋缓
种 是 经过 电炉 贫化 后 水 淬外 卖 或 堆存 ， 一 种 是 通 过
缓 冷后 磨浮 回收 渣 中的铜 。 电炉贫 化得 到 的弃渣 通
冷最 有利 于选矿 ［ ３ １ 。 海外某 铜冶 炼 厂改造项 目设 计产
ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｓ Ｏ ｏ ｎ ，ｔ ａ ｋ ｉ ｎ ｇ ｍｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｏ ｖ ｅ ｒ ｓ ｅ ａ ｓ ｃ ｏ ｐ ｐ ｅ ｒ ｓ ｍｅ ｌ ｔ ｅ ｒ ａ ｓ ａ ｎ ｅ ｘ ａ ｍｐ ｌ ｅ ，ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｓ ｕ ｍｍａ ｉ ｒ ｚ ｅ ｓ ｓ ｏ ｍｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ
铜冶炼炉渣缓冷技术研究与生产实践
渣包装好炉渣后 ， 用专用运输车辆将热渣包运输到 渣包缓冷场 ， 放置在渣包位进行 自然缓冷 ， 自 然缓冷
炉渣中铜矿物的结晶粒度大小和炉渣 的冷却速度密
切相关 ， 而粒度大小决定了选别方法和选别效果 ， 所 以炉渣的冷却速度是决定浮选效果的主要条件 ， 甚 至 比炉渣 的 组成更 为重 要 。
冷场 占地面积大 ， 基建投资较高 ， 但渣选矿法铜 回收 率较高 ， 选矿尾渣含铜可 以控制在 ０ ． ３ ０ ％ 以内， 有
利于提高铜 的回收率 ， 并且渣选矿法金银 回收率较
２ 缓冷工艺
２ ． １ 铜冶 炼炉 渣缓 工 艺 熔炼 系统 产 的 炉渣 通 过排 渣 溜 槽 排人 渣 包 中 ，
高， 能耗低 。渣选法既能提高冶炼厂总铜 回收率 ， 又
可 以提高冶炼炉对原料的适应性。 渣选矿较 自然矿石选矿多一道炉渣缓冷工序 ，
，
ｔ ｈ ｅ ｓ ｍｅ ｌ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ，ｔ ａ ｉ ｌ ｉ ｎ ｇ ｓ ｉ ｓ ｔ ｏ ｂ ｅ ａ ｓ ｈｅ ｔ ｒ ａ ｗ ｍａ ｔ ｅ ｉ ｒ ａ ｌ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｉ ｔ ｏ ｎ ．Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｔ ｈｅ ｓ ｌ ｏ ｗ ｃ ｏｌ ｉ ｎ ｇ ｐ ｏｃ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｃ ｏ ｐ ｅｒ ｐ ｓ ｍｅ １ ．
，
ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｌ ｇ ａ ａ ｎ ｄ ｈｅ ｔ ｍａ ｉ ｎ ｐ ｏｂ ｒ ｌ ｅ ｍ ｉ ｎ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ａ ｃ ｉ ｔ ｃ ｅ ａ ｒ ｅ ｄ ｅ ｓ ｃ ｉ ｒ ｂ ｅ ｄ，Ｓ ｈｅ ｔ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ｓ ｒｅ ａ ｎａ ａ ｎ ｓ ｒｅ ａ ｐ ｏｐ ｒ ｏ ｓ ｅ ｄ ．
缓冷渣浮选优势分析
缓冷渣浮选优势分析段所存【摘要】结合某铜冶炼渣选厂的生产情况,跟踪了相同生产条件下的缓冷渣浮选和速冷渣浮选的生产指标.一年的生产实践证明,缓冷渣浮选在生产指标、钢球单耗、磨矿、脱水、精矿品位、冶炼效率、电单耗、生产成本以及节能效果等方面均优于速冷渣.【期刊名称】《有色冶金节能》【年(卷),期】2019(035)002【总页数】4页(P21-23,33)【关键词】缓冷渣;速冷渣;浮选;生产指标【作者】段所存【作者单位】谦比希铜冶炼有限公司北京代表处,北京100029【正文语种】中文【中图分类】TD952;TF8110 前言自从20世纪60年代炉渣浮选在芬兰面世以来，炉渣浮选技术在世界范围内得到了广泛地推广应用。
在纵向上应用于铜冶炼厂的各种炉渣，如电炉渣、转炉渣、ISA炉渣、诺兰达炉渣以及闪速炉渣；横向上看，已经从铜渣推广到钢渣、锡渣以及锌渣等方面浮选，即从火法渣向湿法渣推广。
目前还可能向其它金属、非金属领域发展。
在芬兰炉渣浮选研究成功的基础上，70年代，美国、日本、澳大利亚等西方发达国家率先进行了研究推广。
中国于1970年在铜官山冶炼厂建成30 t/d铜转炉渣选矿车间；1986年1月在贵溪冶炼厂建成现代化300 t/d铜转炉渣选矿车间；1989年在鞍山钢铁公司建成409 t/d钢渣选矿车间[1]；2000年江铜在贵溪建成处理能力3 100 t/d的混全炉渣生产线；80年代以来，珠州冶炼厂采用浮选方法从锌浸渣中回收银，云南冶炼厂从铜浸渣中进一步回收锡和铁；2012年9月，世界最大的单条铜渣生产线在中国金川建成投产，处理炉渣110万t/a。
渣浮选工艺被认为是迄今为止冶金工程里面贫化效果最好的方法。
后期建设的铜冶炼厂基本都配套建设了渣浮选厂。
渣浮选厂与常规选厂不一样的地方是:原料上不同，渣浮选厂处理的是人造矿石——冶炼炉渣；常规选厂处理的是天然矿石[2]。
工艺上不同，渣浮选厂普遍增加了缓冷工艺，使炉渣更有利于选矿；缓冷工艺的增加，使渣浮选工艺指标获得大幅度的提高;而常规选厂无缓冷工艺。
某炼铜烟尘缓冷渣浸出试验
某炼铜烟尘缓冷渣浸出试验卢绿荣;陈建华;张一兵【摘要】某炼铜烟尘缓冷渣铜、锌、镉含量分别为2.15％、14.30％、9.92％,长期堆放不仅占用土地,还污染环境,因此进行浸出试验.结果表明,缓冷渣磨至-0.28 rnm,在浸出矿浆液固比3∶1、浸出时间15 min的条件下进行常温水浸,最终可获得铜、锌浸出率分别达到62.1％、72.0％的浸出指标,实现了该炼铜缓冷渣中有价金属的回收利用,经济效益和环境效益显著.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2017(000)012【总页数】3页(P244-246)【关键词】炼铜烟尘缓冷渣;液固比;浸出率【作者】卢绿荣;陈建华;张一兵【作者单位】广西大学资源与冶金学院;广西高校矿物工程重点实验室;广西大学资源与冶金学院;广西高校矿物工程重点实验室;广西大学资源与冶金学院;广西高校矿物工程重点实验室【正文语种】中文我国粗铜生产主要以硫化铜精矿为原料，铜冶炼过程中产生的熔融态炉渣水淬急冷后形成大量的缓冷渣。
炼铜烟尘缓冷渣中的粉尘，尤其是粒径小于10 μm的粉尘，会污染大气。
另外缓冷渣长期堆放，其中有害物质渗入土壤，甚至流入江河，从而污染水体，危害人类健康和动植物正常生长[1]。
由于炼铜烟尘缓冷渣一般含有铜、铅、锌、镉、铋、金、银等有价金属[2]，对其进行回收利用不仅有助于增产，还能改善环境，一举两得。
炼铜烟尘缓冷渣一般采用湿法冶金回收部分有价金属，即通过分离有用组分相，把一部分有价金属从固相转入液相，再经过萃取、置换、沉淀、结晶等工序富集，另一部分不溶性组分则经过还原熔炼富集[3-5]。
因此，浸出工艺对炼铜烟尘缓冷渣中有价金属的回收至关重要。
对某铜冶炼厂的烟尘缓冷渣进行浸出试验，考察浸出矿浆液固比、浸出时间、浸出温度和磨矿细度等因素对铜、锌等金属浸出率的影响，以确定适宜的浸出条件，取得最佳的浸出指标。
1 试样性质试样取自某铜冶炼厂生产现场烟尘缓冷渣，部分缓冷渣直接研磨，但只把结块的物料磨碎，使矿样粒度均匀；另一部分则磨至-0.28 mm。
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某铜冶炼渣选矿缓冷工艺的改进及效果
评价
摘要：本文对某铜冶炼渣选矿缓冷工艺进行分析，并提出改进建议，最后对改进的效果进行评价，为相关项目提供参考，积极推动缓冷工艺的改进水平，满足实际需求，推动铜冶炼渣选矿企业的发展。
关键词：铜冶；炼渣选矿；缓冷工艺；改进；效果评价
铜冶炼渣选矿缓冷工艺是铜冶中的重点工艺，由于我国是一个铜产出大国，所以为确保铜冶的效果，需要保证铜冶炼渣选矿缓冷工艺的合理运用，但是实际上，却存在缓冷工艺的应用效果不理想问题，基于此，本文结合某一具体的铜冶炼渣选矿厂为例，对铜冶炼渣选矿缓冷工艺进行分析，提出工艺的改进方法，并对其进行效果评价，为同类项目提供参考，积极推动铜冶炼渣选矿企业的发展。
1.选矿厂案例
本文以某一具体的铜冶炼渣选矿厂为例，该厂于2011年6月试生产，2012年6月达标达产，公司设计生产能力年产粗铜10万t，硫酸40万t，余热发电3240万度，冶炼渣选矿35万t，铁粉30万t，年产值约60亿元。
现针对该厂的实际情况进行分析，分析缓冷工艺的实际情况。
炼渣选矿缓冷冷场的缓冷渣分侧吹炉渣和炉转渣2种，原先这几中，缓冷生产能力三班倒制度，总计共有100个渣包，其中冶炼厂侧吹炉和转炉一共占用6个渣包，维修补焊渣包2个，渣选厂缓冷场一共循环使用92个渣包，每班次（8小时）11包侧吹炉渣和2包转炉渣，每班次共计13渣包，三个班次（一天24小时）累计39渣包，自然风缓冷48-56小时，需要39个包/天×2天=78个包，每个班次循环14个渣包，总计92个渣包基本满足缓冷炉渣制度，确保浮选尾矿品位含铜0.23%以下。
2015年以后冶炼厂逐年生产能力提高，产渣量的增加，现在每班次需要13
个侧吹炉渣包和2个转炉渣包，每班次共计15个渣包，三个班次（一天24小时）累计45渣包，按自然风缓冷48-56小时，需要45个包/天×2天=90个包，每个
班次需要循环15个渣包，可是现实情况只有2个渣包，为确保冶炼厂正常的用
包量，只能提前8小时倒包，导致炉渣中心大量熔体未能凝固，铜相分子不能得
到充分的“长大”，不能满足缓冷制度，导致后续浮选尾矿品位含铜高于0.23%
以上。
为改变渣包不足的情况，本文对具体的改造进行分析，有效改善了缓冷工艺
的应用水平，满足工厂的生产需求，且效果显著。
2.铜冶炼渣选矿缓冷工艺的改进方案
现结合该厂的实际情况，研究改善渣包不足的缓冷工艺改进方案，详细内容
如下。
结合实际情况，提出两套改进方案，方案一：
对缓冷工序、碎矿工序、磨浮、浓密过滤工序这四步工序进行改造，其中，对缓冷场区进行扩建，同时一台冶金吊难以满足生产要求，需再增加一台同型号冶金吊，确保安全生产连续性。
对碎矿车间进行扩建，粗碎六九颚式破碎机设备保留使用，需要将其位置进行改变，改至四六破原矿仓东侧上部，直接破碎排矿仓内，进而保证生产环境的安全可靠，同时减少破碎过程中所能产生的粉尘，确保碎矿满足实际的需求，减少粉尘的污染。
为进一步提高改造效果，对碎矿工序两条皮带及设备设施等进行流程改造。
中碎四六颚破碎机设备需要进行改造，在实际改造中，应将中碎设备变更为细碎设备，选择这样的设备，可以保证破碎比大小的调节范围变大，从而可有效提高生产能力，延长生产周期，降低维修难度，原来的设备，换成CC2000型细碎圆锥破碎机，该设备炉渣的破碎最小排矿粒度较小，可有效的减少返回量，提高细碎的破碎效率。
对于磨浮工序进行优化，主要是对球磨段，浮选段和浓密机、过滤机等进行优化，相应的调整磨矿浓、细度及浮选浓度，强化生产指标，从而有效实现对的缓冷工艺的改造。
方案二：
原有渣选厂选矿工艺系统继续保留使用，在二车间主厂房增建一套日处理量400吨/日选矿系统，两套选矿系统总处理矿量达到1000吨/日。
综合对方案1和方案2进行比对，发现，方案1要明显优于方案2，但是方案1在实际的改造中，前期的资金投入量会相对较大，按长期生产经营经济效益全面计算，方案1要明显优于方案2，主要是因为方案1的选矿经营成本和单消耗的成本会相对降低。
如下图1所示，为方案1的具体的工艺流程图。
图1：方案1的具体的工艺流程图
3.铜冶炼渣选矿缓冷工艺的改进的效果评价
为确保铜冶炼渣选矿缓冷工艺的改进效果，本文结合实际情况，对具体效果评价进行分析，详细如下。
3.1效果预估
改造中，通过改造作业，喷淋水冷炉渣的硬度要比自然缓冷炉渣的硬度会降低一些，当钩机破碎锤在打渣时，渣坨会出现易碎的问题，所以，所产生的炉渣粒度直径会＜500mm的较多。
同时，还能有效减少破碎车间的开机时间，降低长去中的用电水平，从而满足节能的需求。
另外，对粗碎、中碎、细碎设备的动、定颚衬板磨损较轻，会延长衬板的使用周期，从而能有效的降低维修成本。
面对现有缓冷场地的场地受限，渣包数量不足的问题，会造成冶炼厂渣包的使用，同时还能解决自然缓冷的时间不够，从而改善尾矿含铜偏高的问题，保证其自然回收率，避免自然回收率偏低。
3.2效果评价
（1）渣包使用量的变化。
结合当前市场行情，一个渣包15万元，9个渣包的价格是135万元，当不使用缓冷场2夸钢结构工程时，可有效降低基建费用30万元。
从而能有效减少资金投入，135万+30万=165万元，从基本的投入看，使用方案1后，有效的节省基本建设资金，能满足实际需求。
（2）回收率的变化。
六个月多回收铜含量 1.47X6=8.82吨，按目前有色金属价格计算8.82tX47000元/t=41.4540万元。
从中可以看到，回收的铜含量有着明显的增多，促进了产能的增加，符合炼铜的基本需求。
（3）缓冷角度。
用水浇缓冷渣会使用大量的水分，在改造之后，使用喷淋缓冷，从而可杜绝了水的外排情况，有效的提高了水的利用率，经过四个月的生产观察，发现，使用这一方案后，有效降低了生产成本，同时还达到降本增效的作用，为节能环保做出贡献。
结束语：
本文结合某铜冶炼渣选矿厂的基本情况，对选矿厂的基本情况进行分析，并在此基础上，研究缓冷工艺的改造方案，并根据最终实际情况，确认所选的改造方案，最后对方案效果进行预估和评价，确认符合改造需求，促进了选矿厂的成本控制，提高了节能水平。
参考文献：
[1] 余彬, 张鑫, 王礼珊. 铜冶炼急冷转炉渣与缓冷电炉渣混合浮选生产实践[J]. 矿产综合利用, 2019, No.215(01):131-134.
第一作者：赵树文，男1988年1月出生，选矿工程师，主要从事有色金属
浮选。
通讯作者：陈鹏泽，男1986年9月出生，选矿工程师，主要从事有色金属
浮选。