劉 佩

（江西銅業(yè)集團(tuán)公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

提高貴冶金銀回收率生產(chǎn)實(shí)踐

劉 佩

（江西銅業(yè)集團(tuán)公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

江西銅業(yè)集團(tuán)貴溪冶煉廠（簡稱貴冶）是以銅冶煉為主，兼顧金銀等稀貴金屬提取的現(xiàn)代化大型煉銅企業(yè)。文章對銅冶煉生產(chǎn)工藝過程中影響金銀回收率的因素以及各環(huán)節(jié)中金、銀的損失情況進(jìn)行了分析，詳細(xì)介紹了貴冶在提高金銀回收率方面從原料取樣、制樣以及配料管理、生產(chǎn)工藝過程優(yōu)化等方面采取的措施。

回收率；損失；陽極泥；直收率；火法煉銅

1 引言

回收率是冶煉企業(yè)的重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，它既能體現(xiàn)冶煉企業(yè)的生產(chǎn)效率，更能評定冶煉企業(yè)的工藝水平和管理水平。在一定生產(chǎn)技術(shù)條件下，冶煉回收率由生產(chǎn)工藝、環(huán)境條件所決定。提高回收率不僅能在投入不變的情況下，提高金屬產(chǎn)品產(chǎn)量，也能降低生產(chǎn)成本，獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益，因此各冶煉企業(yè)都將提高回收率做為重要課題進(jìn)行研究［1］。貴冶在“打造世界煉銅標(biāo)桿工廠”的進(jìn)程中，重點(diǎn)開展了提高金銀回收率的研究和攻關(guān)，從原料進(jìn)廠的取樣、分析再到生產(chǎn)等環(huán)節(jié)金銀的真實(shí)含量、損失情況進(jìn)行了系統(tǒng)的梳理，針對影響金銀回收率的關(guān)鍵原因采取了多項(xiàng)有力措施，金銀回收率得到穩(wěn)步提升。

2 影響金銀回收率的主要因素

貴冶具有年處理銅精礦210萬t、粗雜銅43萬t以上的處理能力，加上10萬t外購陽極銅，陰極銅總產(chǎn)能達(dá)到102萬t，金錠、銀錠屬于銅冶煉綜合回收產(chǎn)品。電解過程中產(chǎn)出的陽極泥經(jīng)預(yù)處理、硫化焙燒、分銅、分碲、分金后得到粗金粉，分銀后得到粗銀粉，粗金粉、粗銀粉分別再經(jīng)電解、澆鑄后得到成品金錠、銀錠。在冶煉過程的每個(gè)環(huán)節(jié)中，金銀都有不同程度的損失，影響金銀回收率的主要因素可歸納為如下幾個(gè)點(diǎn)：

（1）原料金銀含量計(jì)量因素；

（2）金銀過程損失因素；

（3）陽極泥金銀含量波動(dòng)、雜質(zhì)含量高，影響金銀工序直收因素；

（4）陰極銅含銀因素。

3 主要措施

3.1 改進(jìn)原有原料取樣、制樣方式，提高分析精準(zhǔn)度

（1）國內(nèi)地方銅精礦多出自小型礦山，礦床規(guī)模小、共伴生礦多，金銀含量波動(dòng)大。貴冶原取樣方式是在銅精礦運(yùn)輸車輛上方或在卸車場地卸礦以后，經(jīng)過布點(diǎn)采用樣釬插入銅精礦內(nèi)進(jìn)行取樣、組樣，取樣的代表性不強(qiáng)，生產(chǎn)實(shí)踐中進(jìn)行如下改進(jìn)：

①在卸車場地增設(shè)鋼板取樣平臺(tái)，專門用于地方銅精礦卸車，避免銅精礦在取樣中受到其他銅精礦的污染。

②利用裝載機(jī)對取樣平臺(tái)上的地方銅精礦進(jìn)行翻轉(zhuǎn)、拌勻、耙平，再由人工布點(diǎn)對銅精礦分上、中、下三層進(jìn)行取樣。

③提高地方銅精礦樣制樣粒度，將地方銅精礦制樣粒度由100%過150目篩，提高到100%過180目篩，為化驗(yàn)準(zhǔn)確度提供保障。

（2）通過大量粗雜銅錠化驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、分析發(fā)現(xiàn)，粗雜銅錠在澆筑過程中，因冷卻時(shí)間、澆筑方式、模具厚度不同，導(dǎo)致在同一塊銅錠中都存在一定“偏析”情況，金、銀含量越高、偏析情況越大。按現(xiàn)行《粗銅》國標(biāo)YS/T 70-2005規(guī)定的取樣法進(jìn)行制樣、分析，粗雜銅錠中的金、銀含量大樣與小樣比對超差率較高［3］。貴冶在消除粗雜銅原料中金銀“偏析”問題所采取的措施：

①改變粗雜銅原料原有的取樣布點(diǎn)方式，實(shí)施銅錠分區(qū)鉆樣，由原一個(gè)銅錠上方中心布點(diǎn)鉆樣，改為中心布點(diǎn)加邊區(qū)布點(diǎn)鉆樣組合的方式，縮小粗雜銅錠中金銀“偏析”造成的檢驗(yàn)誤差；

②在化驗(yàn)方法上開展粗雜銅錠分析允差的試驗(yàn)論證，根據(jù)不同原料樣品和金銀含量選擇最合理的測定方法，并定期向北礦院以及同行業(yè)進(jìn)行樣品比對，論證測定方法的準(zhǔn)確性，不斷縮小粗雜銅原料中金銀分析允差。

紅綠燈切碎了我們走過的每一個(gè)日子。當(dāng)365個(gè)日子被切完，地球繞著太陽走過一周。這個(gè)叫做年的時(shí)間單元，便翻開新的一頁。周而復(fù)始，年復(fù)一年。在距今六億年的寒武紀(jì)之前，還有更為漫長的前寒武紀(jì)。人類不知時(shí)間起于何時(shí)，自然，也無法窺見其無限遙遠(yuǎn)的未知邊緣。如同空間沒有邊際，時(shí)間也沒有起始。以此觀之，人的一生的幾十年時(shí)間，豈不就是被時(shí)光的紅綠燈放行的那個(gè)極其短暫的幾十秒？

3.2 優(yōu)化主工藝，減少金銀過程損失

貴冶配備兩套銅酸系統(tǒng)，具有備料、熔煉、電解、制酸、渣選、金銀、稀散金屬提取的全套生產(chǎn)工藝，工藝流程長、金屬過程損失大。大量煙灰、錮鈹、氧化渣、電解清槽渣以及其他濕法渣等中間物料在各工序間循環(huán)，其中金銀工序產(chǎn)出的分銀渣、部分堿式碳酸銅等高金銀物料返回主系統(tǒng)處理，導(dǎo)致熔煉段的無名損失進(jìn)一步擴(kuò)大。主要工藝流程如圖1所示。

圖1 貴冶主要工藝流程圖

由于金銀化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，在銅火法冶煉過程中基本不參與反應(yīng)，金銀的損失主要為過程損失和爐渣夾帶損失［4］，生產(chǎn)實(shí)踐中主要通過工序優(yōu)化來減少金銀損失，措施如下：

（1）以穩(wěn)定閃速爐、轉(zhuǎn)爐爐況為核心，通過良好的爐況保證銅渣分離效果，減少金銀進(jìn)入渣項(xiàng)；

（2）以銅量平衡為前提，控制兩臺(tái)閃速爐投料量，通過提高轉(zhuǎn)爐吹煉節(jié)奏，降低錮鈹、床下物的產(chǎn)生，減少系統(tǒng)內(nèi)中間物料無效循環(huán)量；

（3）開展降低濕法渣金銀含量以及產(chǎn)出量的攻關(guān)工作，減少高金銀物料返回主系統(tǒng)處理，在減少主系統(tǒng)過程損失的同時(shí)，可提高金銀工序直收率；

（4）降低爐渣含銅，并通過提高渣選選別效果來減少渣精礦產(chǎn)出，達(dá)到減少渣精礦中金銀返系統(tǒng)循環(huán)的目的。

粗雜銅原料種類、批次多，不同原料中的金銀含量波動(dòng)大，生產(chǎn)出的陽極銅進(jìn)入電解工序后，造成陽極泥中金銀的波動(dòng)，給金銀工序工藝調(diào)整、藥劑添加增加了難度，影響金銀直收率。生產(chǎn)實(shí)際中，利用手持式快速檢測儀對進(jìn)場粗雜銅原料進(jìn)行檢測，實(shí)施高金銀粗雜銅原料分類堆放制度，通過嚴(yán)格的配料管理，均衡高金銀粗雜銅原料的配入，以減少雜產(chǎn)陽極銅中金銀大幅波動(dòng)，穩(wěn)定陽極泥中金銀含量。

3.4 對陽極板脫模面進(jìn)行處理，降低陽極泥雜質(zhì)含量

在銅電解過程中，陽極中的銅溶解進(jìn)入電解液，最終在陰極板上析出成為陰極銅，而難以進(jìn)入溶液的稀貴金屬及其他金屬沉降于電解槽底成為陽極泥。陽極泥主要成份為金、銀、砷、銻、鉍、硒、碲、鉛、鎳、錫以及部分未能溶解的銅和陽極板表面附著的脫模劑［5］。陽極泥進(jìn)入金銀工序后雜質(zhì)首先被脫除，在金銀工序投入產(chǎn)出一定的情況下，渣率越高直收率則越低。陽極泥濕基中的雜質(zhì)元素含量情況如表1所示。

表1 陽極泥濕基典型成份%

在降低陽極泥雜質(zhì)含量方面，貴冶主要采取降低陽極泥中銅、鋇元素含量的手段來控制陽極泥中的雜質(zhì)元素，利用自行研發(fā)的陽極板自動(dòng)刷板裝置可有效去除陽極板表面附著的大部分硫酸鋇及氧化銅，減少陽極板板面普遍存在硫酸鋇脫模劑及氧化銅進(jìn)入電解液，形成懸浮物在銅電解過程中形成銅粒子或直接沉降于陽極泥中。

3.5 嚴(yán)格控制電解液氯離子濃度，穩(wěn)定陰極銅含銀陰極銅含銀量受陽極銅含銀和電解過程中極距、電流密度、電解液循環(huán)速度、鹽酸添加量、陽極泥沉降速度等多方面因素影響，在一定的工藝條件下，電解過程中的銀不能及時(shí)沉降將與銅形成固溶體進(jìn)入陰極銅中，形成銀的有名損失。貴冶主要通過穩(wěn)定電解液中氯離子濃度降低陰極銅含銀，生產(chǎn)實(shí)際中考慮鹽酸對設(shè)備造成的腐蝕，傳統(tǒng)法、ISA法均按氯離子濃度65g/L進(jìn)行控制。

3.6 加強(qiáng)基礎(chǔ)工作的管理

（1）建設(shè)廢水應(yīng)急站，通過監(jiān)控外排水pH值、金屬濃度對外排水廢水進(jìn)行回收處理，減少金銀流失［6］。

（2）以現(xiàn)場管理標(biāo)準(zhǔn)化為基礎(chǔ)，推進(jìn)無泄漏、無灑落管理，減少金銀無名損失。

4 實(shí)施效果

2015年貴冶熔煉段金銀回收率較2013年分別提升了0.25%、0.56%，金銀工序回收率分別提升了0.35%、0.35%，2013年至2015年指標(biāo)完成情況對比見表2示。

表2 熔煉段指標(biāo)及回收率情況

5 結(jié)語

通過近三年的生產(chǎn)實(shí)踐，貴冶從原料檢驗(yàn)、工藝流程、關(guān)鍵工序的控制等方面進(jìn)行了優(yōu)化，相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)取得了長足進(jìn)步，各工藝段的金銀回收率均得到大幅提升。進(jìn)一步提高貴冶金銀回收率一方面需要繼續(xù)優(yōu)化工藝流程，加強(qiáng)對關(guān)鍵環(huán)節(jié)的管控；另一方面需要降低其他有名損失，比如渣選工序增加針對金銀捕集的藥劑等。

［1］邱林珺. 提高銅冶煉回收率［D］. 江西：貴溪冶煉廠， 2014：10-11.

［2］馬穎華. 進(jìn)口銅精礦檢測的質(zhì)量控制與探討［D］. 安徽：銅陵金隆銅業(yè)有限公司， 2013：36-37.

［3］YS/T 70-2015， 粗銅行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［4］朱祖德， 賀家齊. 現(xiàn)代銅冶金學(xué)［M］. 北京：科學(xué)出版社， 2003：177-184， 491-497.

［5］何秀梅. 銅冶煉過程中雜質(zhì)元素走向探析［J］.有色金屬（冶煉部分），2013（2）：16-18.

［6］侯紹彬， 王興， 崔家友， 等. 含金銀廢水處理技術(shù)研究及應(yīng)用實(shí)踐［D］.山東：山東恒邦冶煉股份有限公司， 2014：3-6.

Practice on Improving Gold and Silver Recovery Rateat Guixi Smelter

LIU Pei
（JCC Guixi Smelter， Guixi 335424， Jiangxi， China）

Guixi Smelter of Jiangxi Copper Corporation is a modernized copper smelting factory in China. The main productsare copper， gold， silver and some other precious metals. The article has analyzed the elements which affect the gold and silver recovery rate and the loss situation of the gold and silver during the processing links. It introduces the measures on raw material sampling， sample preparation， dosing management and production process optimization to improve the gold and silver recovery rateat Guixi Smelter in detail.

recovery rate；loss；anode slime；direct recovery rate；copper pyrometallurgy

TF831；TF832

B

1009-3842（2016）04-0059-03

2016-06-20

劉佩（1984-），男，湖南株洲人，主要從事火法煉銅工藝方面的研究工作。E-mail：287553084@qq.com