姚書俊

（金冠銅業(yè)分公司，安徽 銅陵 244000）

銅冶煉爐渣在選礦前需要對其進行緩冷，主要目的是通過緩冷促使爐渣中銅晶粒的長大，有利于選礦過程提高銅金屬的回收率。爐渣在進入選礦作業(yè)前設置一個緩冷場地，用于對熔融渣包進行緩冷。

作業(yè)過程如下：冶煉車間有三個渣包接渣位置，當渣包接滿熔融的爐渣后，渣包車將渣包運送至某個渣包位。渣包車通過無線信號給中控室發(fā)出指令，該渣包此時處于緩冷狀態(tài)（不噴淋循環(huán)水）并開始計時，約經(jīng)過4小時后，渣包緩冷過程結束，中控室發(fā)出指令，渣包位上部的噴淋管被打開，開始對渣包進行噴淋冷卻，約經(jīng)過60小時以后渣包冷卻結束（此時渣包外壁溫度小于50℃），渣包完成了從緩冷、冷卻的全過程處于待倒狀態(tài)，渣包車將冷卻好的渣包運輸?shù)皆褕鰞A倒?？赵祷匾睙拝^(qū)域循環(huán)接渣。

渣緩冷技術的核心就是保證熔融的銅渣經(jīng)過月4個小時的不加水狀態(tài)的緩慢冷卻，使爐渣內部的銅晶粒長大，有利于后續(xù)選礦作業(yè)過程對渣中銅的盡可能的回收。

渣緩冷場布置的重要特點是渣的緩冷和噴淋在一個渣包位上完成。通過對渣包上方的噴淋管的自動控制實現(xiàn)渣包從緩冷到噴淋冷卻的過程轉變。

整個渣緩冷場都是露天的。

上述現(xiàn)有技術存在的問題：

（1）緩冷過程是在露天完成的，當處于雨雪天氣時，剛才冶煉廠出來的渣包放置與包位后實際上是處于急冷狀態(tài)（噴淋冷卻）

（2）四季溫差大，渣包冷卻速度不一樣。當處于冬季時，爐渣降溫速度快，渣緩冷時間不夠，渣緩冷效果差。

（3）渣緩冷場工作環(huán)境差，水蒸氣大，現(xiàn)場用于自動控制的自動閥門等維護工作量大，維護成本高。

1 一種新的緩冷場布置方式的提出

設想一種渣緩冷場結構布置，與當前的換冷場相比在不增加投資的情況下，使渣包全部實現(xiàn)緩冷、有效控制渣的緩冷速度、減少渣緩冷系統(tǒng)的維護工作量。

爐渣的有效緩冷溫度區(qū)間是1250°～1100°，渣的冷卻速率小于1°/min，計算出渣包的有效緩冷時間為2.5小時，生產過程一般取4小時。

將渣包的緩冷和加水噴淋冷卻分別在兩個場地完成，其中渣的緩冷時間比較短，所占用的渣包位比較少，單獨建設一個有屋頂?shù)姆课?，例如以當?0萬噸對應的爐渣每小時渣量約107噸，用12m3的渣包接渣，每小時的渣包數(shù)量為4只，滿足4小時渣包緩冷的房屋面積為45米×30米=1350㎡。

渣緩冷用噴淋場地，在當前緩冷場的基礎上減少1350㎡。渣緩冷場取消用于控制噴淋的自動化設施，采用總閥控制總水量單獨冷卻管道始終處于常開狀態(tài)。

采用這種緩冷與噴淋分開的分離式緩冷場地布置后，其操作過程為：渣包車首先冶煉廠的渣包運輸至具有封閉結構的渣緩冷廠房內不加水緩慢冷卻，將已經(jīng)冷卻到4小時的渣包送至渣包噴淋場去直接噴淋，同時通過無線信號通知渣緩冷控制室，控制室開始計時加水噴淋時間，待噴淋結束后，該渣包處于待倒狀態(tài)。此時的控制室只對渣包噴淋冷卻計時，不需要控制。

新的渣緩冷場地結構布置與現(xiàn)有的渣緩冷場布置相比，從工藝角度保證的所有的渣包處于緩冷狀態(tài)，不受雨雪天氣的影響。在廠房內冷卻充分利用了渣包本身的熱能，克服了四季溫差對渣包緩冷的影響。削減了現(xiàn)有渣緩冷場的自動噴淋及檢查管廊的投資，用于封閉渣緩冷廠房的建設。兩種渣緩冷場總面積不增加。

2 本方案的優(yōu)點

提高爐渣中銅元素在選礦中的回收率。以一年中有10%的時間計算雨雪天氣計算，急冷渣對選礦尾礦的影響會上升0.02%的含銅計算，以40萬噸電解銅的爐渣計算，每年可產生經(jīng)濟效益約96萬元；氣溫差對選銅效益的計算，以每年約2個月的影響，每噸爐渣尾礦影響0.01%的含銅計算，每年可產生經(jīng)濟效益約96萬元；敞開式緩冷場部分減少了自動化控制部分后，減少了維護和鋼架部分的保養(yǎng)費用。三種影響效果合計每年至少產生不低于200萬元的經(jīng)濟效益。