一個年產(chǎn)45萬噸精煉銅的冶煉廠,每年產(chǎn)出含銅煙灰高達3000多噸,怎樣處理這些極具價值的“固廢”一直讓工程師們頭疼,而今,一項新技術破繭而出:從煙灰里分選出高品位金屬,且處理全過程高效環(huán)保無污染。這是記者近日從山東摩克立粉體機械和安徽銅陵有色集團聯(lián)合研發(fā)攻關小組得到的好消息,而這一《含銅白煙塵的分選系統(tǒng)》專利已經(jīng)獲得了國家知識產(chǎn)權局授權。

銅冶煉煙灰處理一直是企業(yè)的污染源和能耗點,各冶煉企業(yè)都在尋找更好的煙灰處理方法。例如,安徽銅陵有色集團公司下屬金隆、金冠、奧爐、張家港聯(lián)合銅業(yè)等每年產(chǎn)生1萬多噸含銅煙灰,里面約含銅6-20%;含鉍6%、鉛20-40%、鋅6-9%、砷6-9%,還含有多種有害物質。

對于銅冶煉產(chǎn)生的含銅煙灰,此前行業(yè)內(nèi)多采用兩種處置方式:1、返回熔煉處理。但由于煙灰入爐后反應性能差,鉛鋅鉍進入熔煉后,導致上升煙道粘接、鍋爐莫氏壁管路粘接,可能直至導致爆管。同時,煙氣中含砷過高,會增加硫化處理成本。同時,銅的品質也受到影響。2、采用委外處理,但此方式不僅占用公司流動資金,而且由于銅計價系數(shù)只有0.8,不利于有價元素的回收,影響全廠的金屬回收率。

近年來,隨著我國環(huán)保意識提升,企業(yè)越來越重視環(huán)保,要求也更加嚴格,社會責任更大。為此,銅陵有色集團相關單位聯(lián)合山東摩克立粉體設備有限公司開展技術研發(fā)攻關,力圖攻克含銅煙灰處理工藝,實現(xiàn)低成本、無污染、高效率的碳-銅分離回收。

這一新技術已經(jīng)結出碩果。山東摩克立粉體機械負責人王新東告訴記者,他們采用超微粉碎機+精密分級機成套工藝,實現(xiàn)鉛鉍渣與銅金屬高效分離。

銅陵有色集團公司該科研項目協(xié)調人陶世清對記者介紹了這個新工藝的具體過程:從冶煉工藝上:相當于給銅冶煉裝上一個腎,通過黑白分離后,黑白按照黑渣4:白渣6分選,能夠把其中85%的鉛、鋅、鉍等分離出來。大大減少了有害元素二次進入熔煉爐。從環(huán)保上:減去了異地處置的運輸、儲存風險。此前,廠內(nèi)裝包也是重污染區(qū),嚴重侵害了職工的職業(yè)健康。

陶世清表示,這一新型處理工藝還能帶來很高的經(jīng)濟價值。他以年直接經(jīng)濟收入為例:年產(chǎn)白煙灰3000噸,含銅按14%,銅銷售計價系數(shù)0.8,效益為:3000*014*02*5=420萬。此外,冶煉出的鉛鉍合金經(jīng)濟價值更高。

    據(jù)悉,超微粉碎是近三十年來新興的一種技術工藝,起源于歐洲,德國、日本、中國在相關機械制造方面較為領先。中國粉體工業(yè)正處在蓬勃發(fā)展期,對超微粉碎技術和產(chǎn)品的需求量急劇增長。

銅陵有色金屬集團是《財富》世界500強企業(yè),2019年,其在排行榜中以268.47億美元營業(yè)收入位列第461位,是我國有色金屬工業(yè)巨頭。銅陵有色于1949年12月由中央決定恢復建設,1952年6月正式投產(chǎn),是新中國最早建設起來的銅工業(yè)基地,中國銅工業(yè)的搖籃,先后建成了新中國第一座銅礦,自行設計建造了新中國第一座銅冶煉廠、第一座機械化露天銅礦等。經(jīng)過60多年的建設,公司已發(fā)展成為以有色金屬為核心主業(yè),集金融貿(mào)易、精細化工、裝備制造、科研設計、房地產(chǎn)開發(fā)、建筑安裝、井巷施工等相關產(chǎn)業(yè)多元化發(fā)展的大型企業(yè)集團。

參觀過這套系統(tǒng)的多位冶煉行業(yè)專家紛紛對記者表示,銅陵有色的含銅煙灰處理工藝,實現(xiàn)了技術領先、成本最低、無污染、高效率的金屬分離回收,解決了銅冶煉企業(yè)長期存在的痛點,將給全行業(yè)煙灰二次成礦及其開發(fā)帶來新局面。