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一種低成本綜合回收金屬的冶煉工藝模式

文檔作者：李明文檔來源：中國瑞林工程技術(shù)有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年10月05日
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·18· 中國有色冶金A生產(chǎn)實(shí)踐篇·重金屬
一種低成本綜合回收金屬的冶煉工藝模式
李明
(中國瑞林工程技術(shù)有限公司，江西南昌330031)
[摘要] 本文介紹一種低成本綜合回收金屬的冶煉工藝模式，它采用含銅物料冶煉和含鉛物料冶煉
并存，讓銅鉛冶煉分別產(chǎn)出的中間物料進(jìn)行交互處理，達(dá)到低成本綜合回收金屬之目的。
[關(guān)鍵詞] 綜合回收；低成本；交互處理；有色冶煉；銅；鉛
[中圖分類號]TF811；TF812[文獻(xiàn)標(biāo)志碼] B [文章編號] 1672—6103(2017)06—0018—02
有色銅鉛鋅企業(yè)的綜合回收有三種情況，第一
種銅鉛鋅企業(yè)統(tǒng)一規(guī)劃在一地，實(shí)現(xiàn)銅鉛鋅生產(chǎn)的
中間物料(以下簡稱物料)交互處理；第二種單一銅
或鉛(鋅)企業(yè)處理自產(chǎn)的物料；第三種企業(yè)購買物
料處理。第一種很少，交互處理多種物料，綜合回收
效益好；第二種是當(dāng)?shù)氐你~、鉛(鋅)冶煉廠，效益較
好；第三種是遍布全國采購物料為原料的綜合回收
企業(yè)，規(guī)模通常較小，回收金屬品種單一，效益一般。
嗣．蘭
各種含銅廢料
本文論述第三種情況，介紹一種低成本綜合回收
的冶煉工藝模式，即采用含銅物料冶煉和含鉛物
料冶煉并存，讓銅鉛冶煉產(chǎn)出的物料進(jìn)行交互
處理。
1 低成本綜合回收冶煉工藝模式
1．1低成本綜合回收冶煉工藝模式
低成本綜合回收金屬冶煉工藝模式見圖1。
各種含鉛廢料
銅熔煉l一鉛濾餅、白煙塵～l鉛熔煉
銅精煉鉛精煉
冰銅砷銻錫鉍渣
銅陽極泥(或浸出渣)鉛陽極泥(或銀鋅渣)
貴金屬冶煉ll稀散金屬冶煉ll賤金屬冶煉
絲墮墼魚墮塑壘；堡；塑墼望：墅：墮篁堡；絲：垡：塑篁絲絲
圖1低成本綜合回收金屬冶煉工藝模式
圖1中左邊是含銅物料銅冶煉和銅精煉，右邊
是含鉛物料鉛熔煉和鉛精煉。銅熔煉產(chǎn)出以含鉛銻
鉍砷錫等(以下稱鉛系金屬)為主的鉛濾餅、白煙塵
等送鉛冶煉；鉛冶煉產(chǎn)出以含銅鉛硫?yàn)橹鞯谋~等
[作者簡介]李明(1961一)，河北高邑人，高工，從事有色金屬冶
煉生產(chǎn)和設(shè)計(jì)工作。
[收稿Ft期]2017—05—05
送銅冶煉，完成銅鉛熔煉階段物料交互處理。銅精
煉產(chǎn)出銅陽極泥(或浸出渣)等，鉛精煉產(chǎn)出冰銅
(送銅冶煉)、鉛陽極泥(或鉍渣、砷銻錫渣、銀鋅渣)
等，通過貴金屬、稀散金屬和賤金屬冶煉提取三大流
程，可以分別提取它們。三大流程產(chǎn)出更多物料，這
些物料可交互處理和合并處理。
在低成本綜合回收工藝中有三個(gè)交互處理過
程，即銅鉛熔煉、精煉以及精煉物料處理過程中的交
萬方數(shù)據(jù)
2017年12月第6期李明：一種低成本綜合回收金屬的冶煉工藝模式·19·
互處理。
綜合回收的原料有銅鉛鋅鎳冶煉產(chǎn)出的物料，
還有電子廢料、多種廢催化劑、廢鉛酸蓄電池、各種
銅鉛污泥等，它們富含貴金屬、稀散金屬，是綜合回
收企業(yè)越來越重要的原料。
1．2綜合回收工藝冶金原理
銅、鉛對金銀等貴金屬鋪集能力很強(qiáng)，貴金屬不
影響銅、鉛冶煉的產(chǎn)品質(zhì)量和工況。銅冶煉中產(chǎn)出
富含鉛系金屬的物料，它們危害銅冶煉工況和產(chǎn)品
質(zhì)量，應(yīng)開路處理。鉛對鉛系金屬有較強(qiáng)的鋪集能
力，鉛系金屬對鉛冶煉影響較小。銅冶煉物料送鉛
冶煉反而提高了鉛冶煉物料中鉛系金屬含量，銻、
鉍、錫等富集在粗鉛中，在粗鉛精煉過程中除去并回
收它們。鉛冶煉銅是主要雜質(zhì)，在鉛精煉過程銅第
一個(gè)脫除，脫銅產(chǎn)出銅浮渣還原熔煉后得到冰銅送
銅冶煉。如交互過程中個(gè)別金屬有影響，也可先進(jìn)
行預(yù)處理。
1．3綜合回收工藝經(jīng)濟(jì)原則
(1)回收經(jīng)濟(jì)品位問題。金屬冶煉回收存在一
個(gè)經(jīng)濟(jì)回收品位的問題，品位高于這個(gè)經(jīng)濟(jì)品位才
有回收的價(jià)值，越高效益越好。
(2)回收流程越短越好。金屬冶煉回收每個(gè)過
程都存在回收率、加工成本和金屬分散三大要素。
(3)銅冶煉除雜成本要高于鉛冶煉。銅電解有
電解液的凈液流程，鉛電解則沒有。銅鉛除雜過程
分別會開路損耗銅和鉛，但銅的價(jià)值比鉛高得多。
(4)貴金屬回收最重要的指標(biāo)是回收率和直
收率。
銅冶煉產(chǎn)出富含鉛系金屬雜質(zhì)的物料送到鉛冶
煉，鉛冶煉產(chǎn)出冰銅送銅冶煉，交互處理后銅冶煉物
料含銅硫，鉛冶煉物料含鉛系金屬都得到不同程度
的提高，同時(shí)富含相同金屬的物料也可以合并處理，
這就提高了回收物料中金屬的品位和原料的價(jià)值，
縮短了回收工藝流程，提高了貴金屬和稀散金屬的
回收率。滿足了這些原則，即為低成本綜合回收金
屬的生產(chǎn)模式。
1．4低成本綜合回收工藝模式的優(yōu)勢與劣勢
處理含銅物料和含鉛物料越多，低計(jì)價(jià)系數(shù)采
購物料的協(xié)同效益就越大，交互處理的物料就越多，
協(xié)同回收的金屬就越多，低成本綜合回收工藝模式
的優(yōu)勢就越大。反之，則效果相反。從圖1可知，如
含銅、鉛物料中沒有硫，可減少煙氣處理生產(chǎn)硫酸的
投資和成本，但極大限制含銅、鉛物料的采購品種。
相比歐美，中國環(huán)保政策嚴(yán)重滯后，很多綜合回
收企業(yè)(處理銅鉛冶煉的物料和城市礦山資源)規(guī)
模都很小，回收的金屬品種和數(shù)量也有限，生產(chǎn)成本
高，環(huán)保難監(jiān)控。國家應(yīng)制定政策滿足大量、統(tǒng)一回
收各種資源，交由有資質(zhì)、技術(shù)能力強(qiáng)的大型綜合回
收企業(yè)統(tǒng)一處理，這樣能強(qiáng)化低成本綜合回收工藝
模式的優(yōu)勢。
2 低成本綜合回收工藝模式實(shí)例
優(yōu)美科Hoboken工廠是優(yōu)美科貴金屬精煉部
(UPMR)下屬最大的工廠，是一個(gè)非常完美的低成
本綜合回收金屬工藝模式實(shí)例，工藝模式以鉛／銅／
鎳冶金為基礎(chǔ)，利用Pb／Cu／Ni作為貴金屬和特殊
金屬如Sb／Bi／Sn／se／Te／In等的捕集劑，詳見圖2。
各種含銅廢料各種含鉛廢料
!墮塑；堡墼堡堡壘：堡；魚堡壘堡塑：堡；墮絲；堡；絲；絲墼墅壑童
圖2 Hoboken工廠綜合回收工藝模式
UPMR處理大約30萬t／a 200種含鉛、銅、鎳及
貴金屬的廢料?；厥浙y、金、鉑、鈀、銠、釕、釔、銦、
硒、碲、鉛、錫、銻、鉍、銅、鎳、砷等17個(gè)元素以及硫
酸和爐渣。Hoboken工廠處理物料多，數(shù)量大。銅
艾薩爐產(chǎn)出黑銅，爐渣含銅和金屬很高送鉛鼓風(fēng)爐
處理；鉛鼓風(fēng)爐產(chǎn)出冰銅送艾薩爐處理；鉛鼓風(fēng)爐渣
銷售給水泥企業(yè)；銅精煉是采用電解(電積)，鉛精
煉采用火法精煉；銅陽極泥(或黑銅浸出渣)與銀鋅
渣采用灰吹工藝生產(chǎn)貴金屬，多種中間物料或交互
或合并處理回收各種金屬。
3 結(jié)論
(1)低成本綜合回收金屬的冶煉工藝模式是采
(下轉(zhuǎn)第36頁)
萬方數(shù)據(jù)
．36． 中國有色冶金A生產(chǎn)實(shí)踐篇·設(shè)備及自動化
11__●_——______—-●_——●____—_—————●_—_●__———●—________—________—_—_—●—__—________—____———_●——_——_—-——●●—_●-_—_______——_●●__●__一
不信號。
2．3諧波分析
大冶冶煉廠30萬t銅項(xiàng)目中，等效48脈波電
解電源分別向2個(gè)電解槽系列供電。因而對于每個(gè)
電解系列而言，其電解電源為等效24脈波電解電
源?，F(xiàn)對同段母線上2套整流機(jī)組整流裝置構(gòu)成的
等效24脈波整流裝置輸出直流電壓進(jìn)行諧波分析。
當(dāng)整流裝置輸入相電壓有效值為u：。時(shí)，m脈
波整流裝置輸出直流電壓的傅立葉級數(shù)分解式為蜘_d+一Ua×磊。箐cos刪=
厄％m竹sin詈(·一磊。等等cos刪t)
k=1，2，3，? (1)
式中，u。為直流電壓分量，即直流電壓平均值；
余項(xiàng)為直流電壓諧波分量，由rt=mk(k=1，2，3，
?，)次諧波電壓組成。
根據(jù)式(1)可以得出，大冶冶煉廠30萬t銅項(xiàng)
目中，同段母線上2套整流機(jī)組整流裝置構(gòu)成的等
效24脈波整流裝置輸出直流電壓表達(dá)式如下式所
示，此時(shí)取m=24：
一， ，’ ，， Ua=Ua(1‘芝蠡∞s24塒+燾蠆∞s 48tot
，， 、一歹南c。s 96wt+．一) (2)
由式(2)可以得出24脈波整流裝置輸出直流
電壓的紋波系數(shù)為0．002 6。等效24脈波整流裝置
輸出直流電壓比較平直，其諧波成分可以忽略。
3 結(jié)語
大冶冶煉廠30萬t銅項(xiàng)目中的等效48脈波電
解電源2012年投入運(yùn)行至今，運(yùn)行狀況良好。電解
電源作為銅電解關(guān)鍵設(shè)備，安全連續(xù)運(yùn)行至關(guān)重要。
采用等效48脈波電解電源，提高了電解電源的可靠
性，電流諧波含量降低，減少了對電網(wǎng)的污染。
[參考文獻(xiàn)]
[1]《電氣工程師手冊》編輯委員會．電氣工程師手冊[M]．北京：
中國電力出版社。2008．
Equivalent 48一pulse electrolytic power analysis
ZHANG Jun
Abstract：The copper electrolysis of the 300，000 t copper processing and clean production demonstration project of
Daye Nonferrous Metal Co．，Ltd．a(chǎn)dopts the equivalent 48一pulse electrolytic power source．This paper introduces
the working principle of the electrolytic power supply，the technical measures taken in the connection between the
rectifier transformer and rectifier cabinet，DC steady current and harmonic suppression．Practice has proved that the
power supply has good harmonic suppression and stable DC output characteristics．
Key words：electrolytic power；equivalent 48 pulse；harmonic suppression；DC steady current
、驢、驢，驢艫護(hù)抄驢《礦、驢驢、驢，《爭護(hù)《伊、驢、驢驢、驢痧《礦噸礦諺痧、驢，驢移刪鏟抄抄《鏟_驢艫、驢，西^移護(hù)，西^，驢痧《伊-、驢痧，驢驢驢驢《穸諺艫
(上接第19頁) (2)國家應(yīng)盡快出臺完善循環(huán)經(jīng)濟(jì)和環(huán)保政
用含銅、鉛物料冶煉并存，讓銅鉛冶煉的產(chǎn)物進(jìn)行交策，使綜合回收企業(yè)原料多樣化、規(guī)模大型化，低成
互處理，該模式能提高綜合回收企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，但處本綜合回收工藝模式才有可靠的政策基礎(chǔ)。
理較多的含銅、鉛物料品種和數(shù)量則是必要條件。
A smelting process model for comprehensive metal recovery with low cost
LI Ming
Abstract：The paper introduces a smelting process model to comprehensively recover metal with low cost，which U—
ses both the Cu—-bearing material and Pb·-bearing material and makes interactive processing of the intermediate mate．-
rials respectively produced by copper smelting and lead smelting to comprehensively recover metal with low cost．
Key words： comprehensiVely recover；low cost；interactive processing； nonferrous smelting； copper；lead

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