王永軍， 趙 帥

（太原礦山設(shè)計研究院，山西 太原 030012）

引言

世界上由銅精礦生產(chǎn)電解銅的冶煉方法分為兩大類：火法冶金和濕法冶金。目前精煉銅產(chǎn)量的80%以上是用火法冶金從硫化銅精礦生產(chǎn)的，濕法冶金生產(chǎn)的精煉銅只占20%左右；近年來銅冶煉技術(shù)有了很大的發(fā)展，傳統(tǒng)的火法冶煉工藝已經(jīng)基本上被淘汰，取而代之的是富氧熔煉法，該企業(yè)銅冶煉以銅精礦為原料，生產(chǎn)能力為每年20萬t陰極銅，采用的工藝方案為富氧底吹熔煉工藝，經(jīng)連續(xù)吹煉爐煉成粗銅，投入精煉爐煉成陽極銅，進行電解，銅的電解精煉，是將火法精煉的銅澆鑄成陽極板，用純銅薄片作為陰極片，相間地裝入電解槽中，用硫酸銅和硫酸的水溶液作電解液，在直流電的作用下，陽極上的銅和電位較負的賤金屬溶解進入溶液，而貴金屬和某些金屬不溶，成為陽極泥沉于電解槽底，待電解液定期凈化時除去。并相應(yīng)地向電解液中補充新水和硫酸。熔煉爐和吹煉爐產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過各自配置的余熱鍋爐和電收塵降溫除塵后混合進入空心洗滌塔凈化，煙氣再經(jīng)過填料洗滌塔等工序生成硫酸。

1 工藝流程概況

1.1 工藝流程

1.1.1 簡介

銅精礦（w（Cu）15%～30%）→造硫熔煉→冰銅（銅硫）（w（Cu）25%～70%）→吹煉→粗銅（w（Cu）≥97%）→火法精煉 →陽極板→電解精煉→電解銅（w（Cu）≥99.95%）。

1.1.2 粗銅冶煉的實質(zhì)

利用氧化還原反應(yīng)，分為氧化除渣過程和還原得到陽極銅的過程。

1）陽極反應(yīng)。

陽極上進行的是銅和一些雜質(zhì)的氧化反應(yīng)。

式中：M′為Fe、Ni、Pb、As、Sb等比Cu更負電性的元素。這些元素在銅中的含量低，其電極電位更負，因此將優(yōu)先溶解進入電解液，同時銅也不斷地溶解到電解液中。

2）陰極反應(yīng)。

陰極上進行的是銅的還原反應(yīng)。

氫的標(biāo)準電極電位比銅負，且在銅陰極上的超電位，使氫的電極電位更負，所以在正常電解條件下不會析出氫。電極電位比銅負的元素，也不能在陰極上析出。

1.2 火法煉銅的總反應(yīng)

CuFeS2＋［（4＋x）／2］O2＝Cu＋2SO2＋FeOx

煉銅工藝通常分為造锍熔煉（產(chǎn)出冰銅，完成銅與部分或絕大部分鐵的分離）和吹煉（使冰銅轉(zhuǎn)化為金屬銅，最后除去銅锍中的鐵和硫以及其他雜質(zhì)元素）兩個工序，實質(zhì)均為硫化物熔煉。

2 評價范圍

根據(jù)對該項目的綜合分析，主要包括生產(chǎn)系統(tǒng)和輔助生產(chǎn)系統(tǒng)。

生產(chǎn)系統(tǒng)包括：原料倉、精礦儲倉、配料廠房、皮帶廊及轉(zhuǎn)運站，熔煉主廠房（包括熔煉廠房、吹煉廠房、精煉廠房）；余熱鍋爐房（含熔煉爐、吹煉爐和硫酸系統(tǒng)熱管預(yù)熱鍋爐房）；熔煉煙氣、吹煉煙氣和精煉煙氣收塵系統(tǒng)；預(yù)熱發(fā)電站、鼓風(fēng)機房及配電站，渣緩冷場，渣選礦廠、硫酸車間（包括凈化、干吸、轉(zhuǎn)化、鼓風(fēng)機室、酸庫、污酸處理站和尾氣脫硫系統(tǒng)等）；酸性污水處理站；環(huán)保集煙脫硫系統(tǒng)、氧氣站；銅電解及凈液；陽極泥處理；中心化驗室。

輔助生產(chǎn)系統(tǒng)包括：熔煉循環(huán)水、澆鑄機循環(huán)水、渣緩冷循環(huán)水、氧氣站循環(huán)水、制酸循環(huán)水、余熱電站循環(huán)水、濕法冶煉循環(huán)水和選礦循環(huán)水系統(tǒng)；化學(xué)水處理站；環(huán)保排煙機房；臨時渣場；總降壓變電站。

3 職業(yè)衛(wèi)生調(diào)查和危害因素識別、確定

1）職業(yè)衛(wèi)生調(diào)查主要包括職業(yè)衛(wèi)生基本情況調(diào)查和生產(chǎn)過程、勞動過程及工作環(huán)境的衛(wèi)生學(xué)調(diào)查。

本次調(diào)查內(nèi)容主要包括：工程概況、生產(chǎn)工藝流程、生產(chǎn)運行情況、職業(yè)病防護設(shè)施及運行情況、個人職業(yè)病防護用品發(fā)放使用情況、職業(yè)健康監(jiān)護制度及落實情況、職業(yè)衛(wèi)生檢測管理等情況。

2）職業(yè)衛(wèi)生檢測。根據(jù)檢測規(guī)范和方法，對該公司工作場所的職業(yè)危害因素（化學(xué)因素、物理因素）進行定量檢測，并對檢測結(jié)果進行分析和評價，確定該公司工作場所職業(yè)危害因素濃度（強度）是否符合國家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準。

3）危害因素識別、確定。通過對該企業(yè)進行現(xiàn)場調(diào)查，確定該企業(yè)在生產(chǎn)過程中存在的職業(yè)病危害因素如表1所示。

4 職業(yè)病危害防護措施

4.1 防塵防毒措施

1）本項目采用目前最先進的工藝技術(shù)，技術(shù)成熟可靠，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的自動化，勞動者操作以巡檢為主，減少了接觸職業(yè)病危害因素的時間。

2）對于產(chǎn)生粉塵的工作場所在產(chǎn)塵點設(shè)置有除塵罩，配有整套的除塵系統(tǒng)；對于產(chǎn)生毒物的工作場所的生產(chǎn)過程以密閉化為主，同時主要生產(chǎn)設(shè)備半露天布置，有利于有毒有害物質(zhì)的擴散。

表1 職業(yè)病危害因素分布表

4.2 防噪減振措施

1）本項目的設(shè)備選用低噪聲、低振動的設(shè)備。

2）在高噪聲的工作場所設(shè)置有隔聲操作室。

3）對于空壓機產(chǎn)生的空氣動力性噪聲等采用消聲措施，設(shè)置有消聲器。

4）對空壓機、泵類等高噪聲設(shè)備設(shè)置有減振基礎(chǔ)。

4.3 防高溫?zé)彷椛浯胧?/h3>

1）產(chǎn)生高溫的車間縱軸與當(dāng)?shù)叵募局鲗?dǎo)風(fēng)向相垂直，有利于熱量的擴散。

2）高溫車間設(shè)有天窗，墻壁設(shè)有軸流風(fēng)機和窗戶，采取自然通風(fēng)和機械通風(fēng)結(jié)合的通風(fēng)方式。3）運輸高溫蒸汽的管道采用隔熱材料包裹。4）夏季為接觸高溫的勞動者提供含鹽清涼飲料。

5 應(yīng)急救援

1）本項目在操作室和中控室配備有應(yīng)急救援柜，柜內(nèi)配有防毒面具2套、正壓空氣呼吸器2套，同時還配有急救箱，急救箱內(nèi)配有常見的急救藥品和急救器材。

2）本項目在產(chǎn)生有毒有害氣體的工作場所設(shè)有報警裝置。報警值設(shè)有預(yù)報值和警報值，預(yù)報值設(shè)定為該有毒有害氣體PC-TWA或MAC的一半，警報值設(shè)置為該有毒有害氣體的PC-TWA或MAC。

3）本項目在酸堿工作場所設(shè)有噴淋洗眼器，服務(wù)半徑為14m。

4）本項目在產(chǎn)生有毒有害氣體的工作場所設(shè)有應(yīng)急救援通道，并在廠區(qū)的最高處設(shè)有風(fēng)向標(biāo)。

6 個人防護用品配備情況

本項目為接觸噪聲的勞動者根據(jù)實際接觸噪聲情況配備有防噪耳塞；為接觸粉塵的勞動者配備有防塵口罩，防塵效率≥95%；為接觸高溫的勞動者配備有隔熱工作服；為接觸硫酸的勞動者配備有防酸堿工作服和防酸堿手套；為接觸電焊弧光的勞動者配備有護目鏡。

7 輔助用室設(shè)置情況

本項目在非生產(chǎn)區(qū)設(shè)置有辦公樓、食堂、澡堂等輔助用室。

辦公樓為4層建筑，1～3層為辦公室，第四層為會議室，每層均配有洗手間和盥洗室。

食堂位于辦公樓的對面，可同時容納300余人就餐，在食堂設(shè)有洗手設(shè)施。

澡堂位于辦公樓和食堂之間，男澡堂設(shè)有20個噴頭，配備有300個更衣柜；女澡堂設(shè)有5個噴頭，配備有50個更衣柜，滿足本項目車間衛(wèi)生特征等級二級的要求。

8 職業(yè)衛(wèi)生管理情況

本企業(yè)成立有職業(yè)病防治領(lǐng)導(dǎo)組，總經(jīng)理為領(lǐng)導(dǎo)組組長；職業(yè)衛(wèi)生工作由安全部負責(zé)，配備有3名專職的職業(yè)衛(wèi)生管理人員，職業(yè)衛(wèi)生主要負責(zé)人和專職職業(yè)衛(wèi)生管理人員均參加了省里組織的職業(yè)衛(wèi)生培訓(xùn)，并取得了職業(yè)衛(wèi)生管理人員資格證；制定有13項職業(yè)衛(wèi)生管理制度和操作規(guī)程，制定有職業(yè)病危害應(yīng)急救援預(yù)案并進行了演練；為勞動者建立了職業(yè)衛(wèi)生檔案和職業(yè)健康監(jiān)護檔案；為本項目設(shè)立了職業(yè)病防治專項經(jīng)費并保證了經(jīng)費到位。

9 結(jié)論

根據(jù)《關(guān)于公布建設(shè)項目職業(yè)病危害風(fēng)險分類管理目錄（2012年版）的通知》（安監(jiān)總安健［2012］73號），該企業(yè)屬于有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)中的貴金屬冶煉，職業(yè)病危害風(fēng)險分類為嚴重型。按照《中華人民共和國職業(yè)病防治法》、《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準》等的要求，該企業(yè)要做好下面工作：

1）單獨列出職業(yè)病防治專項經(jīng)費概算，保證其經(jīng)費的來源，并落實職業(yè)衛(wèi)生專項經(jīng)費到位。

2）配備專人對防塵、防毒、防噪聲與振動、防暑降溫等職業(yè)病防護設(shè)施進行定期維護和檢修，保證職業(yè)病防護設(shè)施正常運行。

3）按照《職業(yè)健康監(jiān)護管理辦法》的要求，根據(jù)《職業(yè)健康監(jiān)護技術(shù)規(guī)范》確定各崗位勞動者所接觸的職業(yè)病危害因素及相應(yīng)的健康檢查項目，委托有職業(yè)健康體檢資質(zhì)的機構(gòu)，完成勞動者上崗前、在崗期間及離崗時的職業(yè)健康監(jiān)護工作，并建立健全勞動者的職業(yè)健康監(jiān)護檔案。根據(jù)《中華人民共和國職業(yè)病防治法》的相關(guān)要求做好職業(yè)禁忌證、疑似職業(yè)病人及職業(yè)病人的管理及安置工作。

4）按照《山西省安全生產(chǎn)條例》第二十一條中的要求，該項目接觸職業(yè)病危害的勞動者每年至少進行一次職業(yè)健康檢查。