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        銅冶煉安全現(xiàn)狀及發(fā)展對策

        2021-12-01 03:02:28李克平
        中國金屬通報(bào) 2021年2期
        關(guān)鍵詞:煉銅廢銅銅礦

        李克平

        (新疆五鑫銅業(yè)有限責(zé)任公司,新疆 阜康 831500)

        在城市化建設(shè)進(jìn)程中,城市配套設(shè)施、房地產(chǎn)項(xiàng)目等元素逐漸增加,國內(nèi)銅資源消耗逐年提升。據(jù)有效數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),國內(nèi)銅金屬資源人均占有不足10公斤,而西方國家人均占有資源數(shù)量,相比10公斤參考值超出5公斤。由此獲知:國內(nèi)銅資源存在人均占有不足的問題,加強(qiáng)銅資源科學(xué)利用,較為關(guān)鍵。國內(nèi)作為國際范圍內(nèi)的生產(chǎn)大國,銅金屬生產(chǎn)在國內(nèi)獲得了有序發(fā)展,加強(qiáng)安全管理,尤為重要。

        1 銅冶煉安全現(xiàn)狀

        1.1 銅冶煉安全風(fēng)險管理系統(tǒng)建設(shè)理念

        結(jié)合安全管理理念,加強(qiáng)風(fēng)險因素控制,認(rèn)知安全威脅因素的類型與種類,繼而開展安全風(fēng)險分析,結(jié)合安全威脅程度,確定安全管理結(jié)構(gòu),有序開展各項(xiàng)安全管理工作。現(xiàn)階段,煉銅企業(yè)借助安全管理技術(shù),結(jié)合企業(yè)各程序存在的安全問題,搭建成安全管理數(shù)據(jù)庫,綜合性開展企業(yè)安全管理,針對潛在可能性發(fā)生的安全事故,加以有效識別,以此全面實(shí)行企業(yè)安全管理工作,保障煉銅企業(yè)生產(chǎn)的安全性,應(yīng)用效果優(yōu)異[1]。

        1.2 各部門的安全管理現(xiàn)狀

        應(yīng)用安全風(fēng)險技術(shù)所提供的危險因素確定法,逐一完成了煉銅企業(yè)安全威脅因素的確定,以此完成各部門安全管理結(jié)構(gòu),有效排除安全問題。

        1.2.1 冶煉車間安全生產(chǎn)管理

        在冶煉車間中確定的安全生產(chǎn)結(jié)構(gòu),以冰銅水淬儲運(yùn)生產(chǎn)系統(tǒng)為參考,以其工作任務(wù)的安全測定方向,潛在安全事故為中毒窒息,排查的危險源、安全威脅因素具體表現(xiàn)為:

        (1)位于冶煉爐內(nèi)部的有毒氣體濃度較高,氧元素占比較低,有毒氣體以二氧化硫?yàn)橹鳌?/p>

        (2)未經(jīng)審批許可的情況開展作業(yè)行為,屬于無安全監(jiān)護(hù)行為,具備一定安全威脅。

        (3)作業(yè)人員在生產(chǎn)前期,尚未開展作業(yè)區(qū)通風(fēng)工作,在完成氧氣濃度檢測程序時,即進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)。

        (4)工作人員尚未參與系統(tǒng)性安全教育,處于不規(guī)范的作業(yè)狀態(tài)。

        (5)應(yīng)急措施不完善,現(xiàn)場施救系統(tǒng)性不足。

        結(jié)合實(shí)際排查的安全威脅因素,制定相應(yīng)的安全防護(hù)工作,加強(qiáng)冰銅水淬儲運(yùn)生產(chǎn)系統(tǒng)的安全性。

        1.2.2 化驗(yàn)室安全管理

        以冶煉銅生產(chǎn)的化驗(yàn)室為對象,開展安全分析,場所包括危險因素化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、倉庫室。

        (1)在危險因素化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,能源以無機(jī)劇毒品為主,即三氧化二鉀,其潛在的風(fēng)險事故為化學(xué)傷害,危險因素包括:無機(jī)劇毒品存儲方式不規(guī)范,使其處于潮濕環(huán)境中,或者存放在通風(fēng)性較差的區(qū)域;在無機(jī)劇毒品周邊存在熱能,比如火種;在回收無機(jī)劇毒品期間,未采取密閉存放方式引起工作人員在接觸時發(fā)生化學(xué)性傷害問題;工作人員在接觸無機(jī)劇毒品時,未規(guī)范性佩戴相關(guān)安全設(shè)備。

        (2)倉庫室場所內(nèi),能源以硝酸銀為主,其潛在的事故風(fēng)險為化學(xué)傷害,危險因素包括:存儲硝酸銀的倉庫存在通風(fēng)性不佳問題;回收的硝酸銀未采取密封存放,引起工作人員在接觸時發(fā)生化學(xué)性傷害問題。

        1.2.3 安全管理結(jié)構(gòu)

        (1)生產(chǎn)作業(yè)活動的安全因素以冶煉車間為主,具體安全管理項(xiàng)目為:原材料準(zhǔn)備工作、資源輸送、冰銅水淬儲運(yùn)、水系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)等十個項(xiàng)目。

        (2)安全運(yùn)維。運(yùn)維主體包括精礦庫、配料庫、運(yùn)輸系統(tǒng)、干燥系統(tǒng)、熔煉程序、水循環(huán)系統(tǒng)。

        (3)設(shè)備安全。設(shè)備安全維護(hù)項(xiàng)目包括:碼頭精礦運(yùn)輸設(shè)備、除塵系統(tǒng)等。

        (4)工藝安全。動力車間中包括分子篩化、冷箱等。硫酸車間包括電除霧器、硫化工藝等。冶煉車間的工藝安全集中表現(xiàn)在余熱鍋爐系統(tǒng)。

        (5)環(huán)境安全。冶煉與精煉車間,在實(shí)際生產(chǎn)期間各項(xiàng)安全問題。

        1.3 安全現(xiàn)狀分析

        以某冶煉企業(yè)為例,其在引入安全管理數(shù)據(jù)庫后,系統(tǒng)性確定了潛在安全問題,針對實(shí)際存在的安全問題加以有效規(guī)避,成功降低了冶煉企業(yè)安全事故,為銅冶煉生產(chǎn)發(fā)展創(chuàng)建了安全環(huán)境。

        (1)安全管理引入前,企業(yè)中毒窒息發(fā)生次數(shù)均值為5例/年,化學(xué)傷害發(fā)生次數(shù)均值為10例/年,設(shè)備性能受損發(fā)生次數(shù)均值為15次/年。

        (2)安全管理引入后,企業(yè)中毒窒息、化學(xué)傷害、設(shè)備受損等安全問題獲得了有效控制。在2019年全年內(nèi)中毒窒息、化學(xué)傷害安全數(shù)據(jù)為0,設(shè)備受損安全問題發(fā)生2次,使用效果良好。

        由此發(fā)現(xiàn):煉銅企業(yè)現(xiàn)階段安全管理現(xiàn)狀處于穩(wěn)定狀態(tài),在數(shù)據(jù)庫智能系統(tǒng)作用下,科學(xué)性、全面性為企業(yè)甄別安全因素,在針對性安全排查工作的實(shí)施進(jìn)程中,科學(xué)減少了生產(chǎn)安全事故,提升煉銅生產(chǎn)的安全性[2]。后續(xù)開展煉銅生產(chǎn)活動時,應(yīng)加強(qiáng)安全防護(hù)數(shù)據(jù)庫的有效應(yīng)用,精準(zhǔn)排查場所、工藝、設(shè)備、材料等因素存在的安全問題,提升煉銅企業(yè)安全生產(chǎn)能力。

        2 銅冶煉發(fā)展對策

        2.1 提升國內(nèi)銅資源勘測精準(zhǔn)性

        針對國內(nèi)銅礦資源人均占有不足的問題,銅礦冶煉單位應(yīng)提升資源開發(fā)的科學(xué)性,加強(qiáng)資源勘測,提升銅礦資源總數(shù),緩解銅礦資源消耗壓力。為此,銅礦資源有序挖掘與系統(tǒng)性勘測,應(yīng)成為銅冶煉單位的未來發(fā)展方向。國內(nèi)銅礦資源在建設(shè)期間存在諸多困難,在短時間內(nèi)難以完成銅礦資源的有效供應(yīng),能源緊缺問題較為嚴(yán)峻。為此,國內(nèi)相關(guān)單位應(yīng)加強(qiáng)國內(nèi)銅礦資源的開發(fā)與勘測力度,以此提升銅精礦資源的供給能力。

        此外,國內(nèi)銅冶煉單位應(yīng)積極加強(qiáng)與國際銅礦知名單位建立合作關(guān)系,提升資源引進(jìn)的有效性。國內(nèi)應(yīng)針對銅礦資源供給問題,積極與國際相關(guān)國家采取合作方式,以期獲得優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的銅礦資源。銅冶煉單位應(yīng)結(jié)合自身發(fā)展能力,采取合資、配股等形式,在國際層次選擇具有發(fā)展能力的銅礦企業(yè),形成合作互助模式,增強(qiáng)自身銅資源的獲取能力。

        2.2 加強(qiáng)進(jìn)口原料引進(jìn)的規(guī)范性

        現(xiàn)階段,國內(nèi)銅礦資源進(jìn)口引進(jìn)程序中,存在供給國家多元化、引進(jìn)批次較多、供給單位規(guī)模多樣化。在供應(yīng)商中,處于長期穩(wěn)定供應(yīng)的單位較少,供給鏈不穩(wěn)定,將會引起銅精礦成本較高問題。與此同時,銅精礦品質(zhì)具有不穩(wěn)定的特點(diǎn),引起銅冶煉生產(chǎn)指標(biāo)發(fā)生波動。國內(nèi)引進(jìn)銅礦石,大多數(shù)集中在規(guī)模較大的冶煉單位,具有集中性。為此,銅冶煉單位應(yīng)有效聯(lián)合原料進(jìn)口資源,加強(qiáng)原材料引進(jìn)的統(tǒng)一性,科學(xué)回避銅礦石價位不穩(wěn)定形成的經(jīng)濟(jì)損失問題。加強(qiáng)引進(jìn)銅礦石規(guī)范性,以期降低原材料引進(jìn)消耗的成本,且有助于維護(hù)企業(yè)經(jīng)營的誠信度,為后續(xù)銅礦冶煉單位的有序發(fā)展奠定穩(wěn)定基礎(chǔ)。

        2.3 增強(qiáng)科學(xué)研究力度

        在上世紀(jì)50年代前期,銅冶煉工藝普遍使用了豎爐方法,由此逐漸形成了近代煉銅工藝。國內(nèi)銅冶煉單位逐漸使用新型冶煉技術(shù),借助熔池冶煉工藝成功排除了原有的生產(chǎn)工藝,比如鼓風(fēng)爐、電爐等,在生產(chǎn)工藝層次上獲得有效進(jìn)步。然而,國內(nèi)冶煉工藝及其設(shè)備,先進(jìn)性有待提升。在一段時間內(nèi),國內(nèi)銅冶煉單位,在生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備、銅礦資源等方面,較多依賴于進(jìn)口形式獲取,生產(chǎn)工藝與冶煉設(shè)備,在技術(shù)方面由國際其他國家所壟斷,冶煉行業(yè)所獲得經(jīng)濟(jì)利益,由其他國家獲得。

        此種局面造成國內(nèi)銅冶煉單位經(jīng)營發(fā)展較為被動,難以獲得實(shí)際性發(fā)展機(jī)遇,,阻礙了國內(nèi)銅冶煉行業(yè)的有序發(fā)展。為此,相關(guān)單位應(yīng)加強(qiáng)銅冶煉工藝的技術(shù)升級,提升資金投入比例,逐漸形成適應(yīng)國內(nèi)銅礦生產(chǎn)的工藝體系,減少國外技術(shù)壟斷的不利影響。工藝研發(fā)以成本小、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的煉銅工藝為主,為國內(nèi)銅冶煉發(fā)展提供技術(shù)支持[3]。

        例如,某煉銅企業(yè)以煉銅節(jié)能為核心,開展的技術(shù)研發(fā)活動中,獲得了優(yōu)異成績,其主要研發(fā)的技術(shù)包括:節(jié)能高產(chǎn)熔煉工藝、電解槽極板監(jiān)測技術(shù)、能效分析與控制技術(shù)。

        (1)在節(jié)能高產(chǎn)熔煉工藝中,采取的工藝?yán)砟顬椤岸嚯x子高效融合”,成功完成了機(jī)理模型建設(shè),為熔煉高效節(jié)能奠定了理論基礎(chǔ),在開發(fā)期間,應(yīng)用了混合型精礦噴嘴、資源收集裝置等工藝,提升冶煉程序的生產(chǎn)穩(wěn)定性、過程環(huán)保性、消耗節(jié)能性。

        (2)在電解槽極板監(jiān)測技術(shù)中,借助紅外熱成像等應(yīng)用技術(shù),成功研發(fā)了具有自動識別、定位追蹤能力的監(jiān)測技術(shù),提升了電解槽故障問題的解決效率。

        (3)在能效分析與控制技術(shù)中,成功研發(fā)了能效數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與生產(chǎn)程序優(yōu)化控制的技術(shù),完成了多角度開展能效計(jì)算的線上評估模型,以節(jié)能、低能效、環(huán)保思想為核心,提升冶煉程序的精細(xì)化控制效果。

        此研發(fā)工藝在實(shí)際使用期間,成功節(jié)能生產(chǎn)成本高達(dá)5000萬元,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)收益36億元不止。為此,相關(guān)煉銅企業(yè)應(yīng)以工藝先進(jìn)性為視角,結(jié)合節(jié)能、低耗、環(huán)保等理念,增強(qiáng)自身生產(chǎn)能力。

        2.4 提升銅冶煉結(jié)構(gòu)科學(xué)性

        國內(nèi)銅冶煉單位,在生產(chǎn)工藝方面獲得了先進(jìn)性投入。然而,大多數(shù)企業(yè)在實(shí)際冶煉期間,加工成本處于較高層次,應(yīng)融合節(jié)能、經(jīng)濟(jì)性的發(fā)展理念。在現(xiàn)代化企業(yè)發(fā)展期間,銅冶煉單位應(yīng)采取人員結(jié)構(gòu)優(yōu)化、生產(chǎn)效率提升的諸多措施,提升精干主體占比,加強(qiáng)輔助程序縮減,以此提升企業(yè)成本控制效果。在此基礎(chǔ)上,相關(guān)單位應(yīng)積極推進(jìn)企業(yè)經(jīng)營形式轉(zhuǎn)型與升級,比如并購、重組等,以此促進(jìn)企業(yè)優(yōu)勢相互彌補(bǔ),從資金、工藝、效益等方面逐漸增強(qiáng),發(fā)展成具有國際競爭實(shí)力的煉銅企業(yè)。

        借助資本優(yōu)化形成提升企業(yè)結(jié)構(gòu)的科學(xué)性,以此科學(xué)降低企業(yè)負(fù)債比例,提升企業(yè)對抗風(fēng)險的綜合能力。借助系統(tǒng)性資本運(yùn)作形式,完成國內(nèi)煉銅生產(chǎn)的體系建設(shè),逐漸增強(qiáng)國內(nèi)煉銅生產(chǎn)能力,獲取較高的生產(chǎn)數(shù)量,發(fā)展具有優(yōu)勢的生產(chǎn)工藝,以此從根本上降低煉銅成本,使國內(nèi)煉銅企業(yè)具備國際競爭能力。

        2.5 系統(tǒng)性開展銅資源回收工作

        在國內(nèi)煉銅工藝提升的進(jìn)程中,廢銅產(chǎn)量逐年增長。一般情況下,銅使用年限為30,由此提升了廢銅數(shù)量,使其逐年累加。與銅礦石相比,廢棄銅資源進(jìn)入生產(chǎn)流程,可節(jié)約80%的能源,生產(chǎn)成本節(jié)能60%。為此,加強(qiáng)廢銅資源回收,具有可行性。在未來,應(yīng)針對廢銅資源回收制定有效的冶煉工藝。銅冶煉單位應(yīng)提升廢銅資源的利用效果,增強(qiáng)自身廢銅回收有效性。銅冶煉單位應(yīng)采取的有效措施為:拓寬銅金屬的回收渠道,加強(qiáng)廢銅資源回收能力;優(yōu)化廢銅資源的生產(chǎn)工藝,降低廢銅生產(chǎn)成本。

        各單位應(yīng)針對廢銅回收工作制定系統(tǒng)性程序,從企業(yè)到社會,從社會到政府,三方主體應(yīng)積極參與廢銅回收工作中,提升廢銅資源回收高效性,為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件。在拓寬廢銅回收途徑中,應(yīng)建立系統(tǒng)性的回收部門,針對廢銅回收給予合理的價位,以此降低進(jìn)口銅的引進(jìn)成本,加強(qiáng)銅資源的回收利用。相關(guān)單位應(yīng)采取線上、線下相結(jié)合的形式,提升廢銅回收的有效性,促進(jìn)全民參與廢銅回收工作中。適時在社區(qū)、圖書館等文化宣傳區(qū)域,開展廢銅回收宣傳活動,建設(shè)人們廢銅回收意識,減少資源浪費(fèi)事件發(fā)生[4]。

        3 結(jié)論

        綜上所述,銅冶煉企業(yè)應(yīng)分別從運(yùn)維管理、設(shè)備安全、工藝安全等視角為出發(fā)點(diǎn),加強(qiáng)自身安全管理能力,構(gòu)建具有系統(tǒng)性的安全管理體系,提升企業(yè)自身安全生產(chǎn)的綜合效能。在此基礎(chǔ)上,加強(qiáng)銅資源地質(zhì)勘探,科學(xué)開展銅資源的開采活動,針對礦山妥善完成采后工作,提升煉銅工藝的先進(jìn)性與有效性,促進(jìn)國內(nèi)煉銅企業(yè)有序發(fā)展。

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