銀紅然
(西藏玉龍銅業(yè)股份有限公司,西藏 昌都 854000)
我公司擁有豐富的氧化銅礦資源,為了最大限度的發(fā)揮資源優(yōu)勢,在采礦區(qū)附近建設(shè)了濕法銅冶煉廠。浸出萃取電積濕法冶煉技術(shù)具有投資低、原料運輸成本低、生產(chǎn)成本低及產(chǎn)品質(zhì)量高的“三低一高”絕對優(yōu)勢,在氧化銅濕法冶煉行業(yè)得到了廣泛應用。
浸出萃取電積濕法冶煉技術(shù)工藝,包含配礦、碎磨、浸出、萃取、電積五大部分,其工藝流程為:氧化銅原礦經(jīng)破碎、球磨成礦漿,經(jīng)六臺串聯(lián)攪拌反應槽加硫酸連續(xù)攪拌浸出,浸出礦漿用一臺18米中心攪拌濃密機進行液固分離,底流經(jīng)四級逆流洗滌,浸出液中銅離子經(jīng)萃取、反萃取形成富積銅離子進入電解液,富銅電解液經(jīng)直流電積產(chǎn)出最終產(chǎn)品陰極銅。
浸出后液礦漿含固較低、分離處理量較大,所以分離設(shè)備采用一臺18米中心攪拌浸出濃密機進行液固分離,底流經(jīng)四級CCD逆流濃密洗滌回收底流中的銅離子。中心攪拌濃密機及CCD逆流洗滌濃密機具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、便于維修、故障率低等優(yōu)點,被廣泛應用于濕法冶煉、選礦等行業(yè)的液固分離或沉渣洗滌。
經(jīng)過近兩年時間的生產(chǎn)運行中,大家積累了一些生產(chǎn)經(jīng)驗,并通過小改小革解決了一些工藝設(shè)計中的不足,現(xiàn)在生產(chǎn)運行明顯比前期平穩(wěn),生產(chǎn)運行率及經(jīng)濟技術(shù)指標大幅提升。但浸出濃密機及四臺CCD逆流洗滌濃密機中某臺設(shè)備發(fā)生故障,直接影響到局部甚至整個系統(tǒng)連續(xù)生產(chǎn),這一技術(shù)難題一直困擾著公司運行效率,如何解決這一局部故障而頻繁制約整個系統(tǒng)生產(chǎn)的難題成為技術(shù)管理人員的聚焦點。
本文就對浸出濃密及CCD逆流濃密洗滌管道系統(tǒng)提出了優(yōu)化改造思路,解決了浸出濃密及CCD逆流濃密洗滌系統(tǒng)中某臺設(shè)備發(fā)生故障直接影響到局部甚至整個系統(tǒng)連續(xù)生產(chǎn)的難題,從而提高生產(chǎn)運行效率,達到了很好的預期效果,取得了客觀的經(jīng)濟效益。
氧化銅礦漿在攪拌浸出反應槽與硫酸經(jīng)過3個小時的反應,氧化礦中大部分的自由氧化銅及少量的結(jié)合氧化銅以硫酸銅的形式進入液體中,其他形式的銅仍留在渣中。為了有效回收浸出濃密機底流液體中夾帶有價成份銅離子,同時進一步浸出渣中少量能被浸出的銅,浸出反應后的浸出后液經(jīng)過浸出濃密機進行沉降液固分離,再采取四臺洗滌濃密機對底流進行逆流洗滌。浸出礦漿從最后一臺攪拌浸出糟經(jīng)礦漿泵打入18米酸浸濃密機,浸出礦漿經(jīng)濃密機的沉降分離,上清溢流到萃取,萃取后的含酸液體再次回到攪拌浸出槽。底流通過礦漿泵從CCD1濃密機進入,逐級向后,最終從最后一級CCD4排除到中和工序,低銅萃后液(洗水)從CCD4濃密機進入,每級上清溢流進入前一級,最終從CCD1溢流排除,作為低銅浸出液進入萃取工序,萃取后的液體再次作為洗水及浸出液回到CCD4。
浸出及逆流濃密洗滌工藝流程見圖1所示。
圖1 浸出及逆流濃密洗滌系統(tǒng)圖
氧化銅濕法冶煉生產(chǎn)工藝流程的主要特點之一是生產(chǎn)連續(xù)性強,致使各工序相互緊密依靠。因某道工序中某臺設(shè)備出現(xiàn)故障,局部生產(chǎn)停車,會或多或少影響到整個生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運行相應比較常見。通過近兩年時間的生產(chǎn)運行觀察總結(jié),浸出及洗滌工序的五臺濃密機對整個生產(chǎn)系統(tǒng)連續(xù)運行制約較大,五臺濃密機串聯(lián)連續(xù)作業(yè),是管線最長、設(shè)備最多的工序。單獨一臺濃密機來看設(shè)備故障率不高,但是如果把五臺濃密機當做一個成套系統(tǒng)設(shè)備與其他設(shè)備進行對比,就是整個浸出萃取電積濕法冶煉中故障多發(fā)點,當某臺濃密機發(fā)生故障需停機處理,就會制約整個浸出洗滌工序甚至是整個生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)運行。如何解決因這一局部故障而頻繁制約整個系統(tǒng)生產(chǎn)的難題成為技術(shù)管理人員的聚焦點。
圖2 浸出及逆流濃密洗滌優(yōu)化改造系統(tǒng)圖
濃密機故障主要分為生產(chǎn)故障及設(shè)備故障兩大類。
壓耙:因阻力大,耙子無法正常運轉(zhuǎn)造成濃密機停機。形成的原因是因進出底流不平衡,或絮凝劑加入量突發(fā)過大,致使固體澄降過快等因素造成濃密機內(nèi)底流濃度過大壓耙,當耙子無法升降及轉(zhuǎn)動時,必須停機進行處理。
設(shè)備故障:主要有耙臂松動,攪拌柱松動、減速機損壞、傳動部分損壞等因素設(shè)備停車。
管道堵塞:大顆粒或異物堵塞管道停車進行疏通。
濃密機發(fā)生故障無外乎以上幾種,處理起來難度不大,但絕大數(shù)多數(shù)需要停機進行處理,且需要一定的時間,輕者影響上下工序生產(chǎn),重者造成整個生產(chǎn)系統(tǒng)停車。
通過一段時間對整個浸出、逆流洗滌的生產(chǎn)觀察,從連續(xù)六臺攪拌浸出槽的生產(chǎn)中得到了啟發(fā)。浸出工序是由6臺φ6000*7000中心攪拌浸出槽組成,采用連續(xù)串聯(lián)浸出模式,氧化銅礦漿、含銅浸出料液經(jīng)萃取后的萃余液、濃硫酸從第一臺攪拌浸出槽上口加入,依次經(jīng)過六臺浸出槽,浸出礦漿從第六臺浸出槽底部經(jīng)礦漿泵打入18米浸出濃密機。
在浸出過程中同樣存在某臺浸出槽發(fā)生故障停機,上臺浸出槽礦漿經(jīng)溜槽直接進入下一臺浸出槽,把故障槽直接隔過去,這樣少了一級浸出,縮短了反應時間,對生產(chǎn)指標有點影響,但不會造成整個工序停車,基本上能夠保證生產(chǎn)正常運行。技術(shù)人員決定借鑒浸出工藝管道的設(shè)計,當5臺濃密機中的某臺出現(xiàn)故障時,也直接跳過故障濃密機,從上一級濃密機直接進入下一級濃密機,從而避免系列停產(chǎn)。
采取的措施是在5臺濃密機上部加裝兩根管道,分別作為每臺濃密機底流礦漿和洗水共用管道,在每臺濃密機洗水及底流礦漿進入高位攪拌槽前的管道加裝三通管及閥門并與共用管道相連接,從而使5臺濃密機之間都能夠通過共用管道實現(xiàn)直接相互連接,實現(xiàn)對故障濃密機隔離停車檢修,其他濃密機繼續(xù)正常生產(chǎn)。
浸出及逆流濃密洗滌優(yōu)化改造工藝流程見圖2所示。
如當浸出濃密機發(fā)生故障時,通過控制相應閥門、使浸出礦漿直接進入CCD1濃密機,跳過浸出濃密機,把CCD1濃密機作為浸出濃密機,由原來的四級洗滌變?yōu)槿壪礈欤瑢崿F(xiàn)繼續(xù)生產(chǎn)。
當CCD1發(fā)生故障需停車檢修通過通過控制相應閥門,使浸出濃密機底流直接進入CCD2跳過CCD1濃密機,繼續(xù)生產(chǎn)。依次類推,當CCD4故障時,CCD3底流直接進入中和工序,洗水不在進入CCD4,通過選擇性關(guān)閉、打開閥門使洗水進入CCD3。
通過浸出及逆流濃密洗滌工藝流程優(yōu)化改造,因系統(tǒng)中某臺設(shè)備發(fā)生故障影響局部甚至整個系統(tǒng)連續(xù)生產(chǎn)的技術(shù)難題得到了有效改善,降低了操作人員及檢修人員勞動強度,提高了勞動效率及設(shè)備運轉(zhuǎn)率,受到公司領(lǐng)導、車間主任、工段長及一線職工的一致好評。