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1、VSNERINCN0496)工程/中國(guó)端林VSNERINCN0496)工程山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- 山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- #山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- 4冶煉4.1概述本工程是以含銅92%以上的固體廢雜銅為原料,經(jīng)火法精煉和電解精煉最終產(chǎn)出陰極銅。冶煉工藝流程采用NGL爐精煉一永久陰極電解精煉一陽(yáng)極泥濕法處理。主要生產(chǎn)車間有原料預(yù)處理、火法精煉、電解精煉和電解液凈化、貴金屬回收。生產(chǎn)能力一期工程為20萬(wàn)噸/年陰極銅。本項(xiàng)目按一次建成設(shè)計(jì)。4.2冶煉原料、燃料及輔助材料4.2.1雜銅原料本項(xiàng)目所用原

2、料主要為高品位廢雜銅,經(jīng)分類后打成包塊,其物料成分見表4-1。表4-1高品位雜銅原料成分成分CuZnPbAsSnNiFe其它%92210.1010.221.21.68原料物理特性:全部為固體。其中,線狀:直徑從不到1mm到20mm不等;銅件:各種形狀,大小不等。4.2.2燃料本項(xiàng)目燃料和還原劑為天然氣,成分見表4-2。表4-2天然氣成份(mol%)CH4C2H6C3H8CO?H2S凡+叫+電96.3220.4060.052.1859282.020mm4.2.3原料、燃料及主要輔助材料消耗原料、燃料及主要輔助材料消耗見表4-4。表4-4原料、燃料及主要輔助材料消耗序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)量備注1高品位雜銅

3、t/a225674.28含銅品位92%2石英石t/a60003天然氣總量Nm3/a2075.5X104含還原劑4耐火材料t/a15005脫模劑t/a12006硫酸t(yī)/a20007鹽酸t(yī)/a1004.3生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表4-5產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)名稱單位產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)1高純陰極銅t/a200000GB/T467-1997Cu-CATH-12粗硫酸銅t/a7758Cu23%3粗硫酸鎳t/a1702Ni18%4黃金(99.99%)熄/a118.212GB/T4134-20035白銀(99.99%)t/a41.3741GB/T4135-20024.4工藝方案選擇銅資源的循環(huán)利用在世界各地均受到

4、廣泛重視。長(zhǎng)期以來(lái),熔煉銅精礦的冶煉廠一直有選擇地將再生銅作為冷料加入轉(zhuǎn)爐回收,但這種方法在處理量和雜銅品種方面均受很大限制。為此,許多國(guó)家包括中國(guó)先后興建了專門處理再生銅物料(包括殘?jiān)┑你~冶煉廠,并積極研究、開發(fā)再生銅冶煉工藝,不斷改進(jìn)冶煉設(shè)備,使再生銅冶煉技術(shù)朝著高效、低耗、無(wú)污染和高質(zhì)量的方向發(fā)展。/中國(guó)端林VSNERiNCN0496)工程/中國(guó)端林VSNERiNCN0496)工程山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- 山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- 4.4.1再生銅的火法精煉目前國(guó)內(nèi)處理高品位廢雜銅火法精煉爐型有固定式陽(yáng)極爐和傾動(dòng)式精煉爐兩

5、種。傾動(dòng)式精煉爐是上世紀(jì)60年代由德國(guó)MAERZ公司開發(fā)的,該爐子的主要優(yōu)點(diǎn)是綜合了固定式陽(yáng)極爐和回轉(zhuǎn)式精煉爐的優(yōu)點(diǎn),爐體密閉性能好,操作環(huán)境好;爐子壽命長(zhǎng)且維修方便,氧化、排渣、還原作業(yè)均無(wú)需人工操作,機(jī)械化自動(dòng)化程度高。目前國(guó)內(nèi)傾動(dòng)爐有二種形式,一種為引進(jìn)設(shè)備,另一種為國(guó)產(chǎn)設(shè)備,引進(jìn)設(shè)備造價(jià)較高,項(xiàng)目投資大、建設(shè)周期長(zhǎng)。故本項(xiàng)目不予采用。國(guó)產(chǎn)設(shè)備為為國(guó)內(nèi)公司近年研制開發(fā)的新型爐型即350噸精煉搖爐,現(xiàn)某冶煉廠設(shè)計(jì)中也有采用,但山東金璽化工有限公司為第一次上雜銅冶煉,而且規(guī)模適中,為了更有利于生產(chǎn)靈活組織,分部投資。故本階段暫不考慮上述較大爐型。固定式陽(yáng)極爐是目前國(guó)內(nèi)廣泛采用的一種傳統(tǒng)處理高

6、品位雜銅的精煉設(shè)備。該爐體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易操作,原料燃料適應(yīng)性廣,造價(jià)低,建設(shè)周期短,處理高品位雜銅時(shí)環(huán)保效果良好,但存在操作勞動(dòng)強(qiáng)度大,該爐子生產(chǎn)過(guò)程中爐門難以密閉,煙氣泄漏嚴(yán)重,能耗偏高,不能使用人工持管的氣體還原劑,操作環(huán)境較差等缺點(diǎn),因此本工程不予考慮。NGL爐是中國(guó)瑞林公司新開發(fā)的一種雜銅火法精煉爐,其氧化、還原功能與回轉(zhuǎn)式陽(yáng)極爐相同,但在爐體結(jié)構(gòu)上作了較大的創(chuàng)新,使其能適應(yīng)處理冷料,其機(jī)械化、自動(dòng)化程度可達(dá)到傾動(dòng)爐的水平,而造價(jià)大大低于傾動(dòng)爐。NGL爐上設(shè)置了透氣磚攪拌系統(tǒng),其作用是通過(guò)爐底的透氣磚將氮?dú)鈬娙肴廴阢~中,利用惰性氮?dú)饩哂休^好的攪拌效果,對(duì)銅液進(jìn)行清潔攪拌,從而提高冶金反

7、應(yīng)效率;縮短工藝過(guò)程;改善金屬熔池的化學(xué)和溫度的均勻性;降低陽(yáng)極銅的含氧量;減少銅在爐內(nèi)的凍結(jié)。NGL爐采用稀氧燃燒技術(shù)。稀氧燃燒的基本過(guò)程:燃料和氧氣分別通過(guò)兩個(gè)單獨(dú)的噴口高速噴射進(jìn)入爐膛內(nèi),燃料和氧氣被爐膛中已有的高溫?zé)煔猓ㄈ紵a(chǎn)物)迅速稀釋,在燃燒區(qū)間氧濃度達(dá)到2%10%時(shí)燃燒過(guò)程即可正常進(jìn)行。稀氧燃燒與傳統(tǒng)的燃燒方式相比有其獨(dú)特的燃燒效果:1)燃燒反應(yīng)區(qū)呈漫射狀分布于爐膛大部分空間,爐膛內(nèi)熱負(fù)荷分布均勻,沒有過(guò)高溫度點(diǎn),形成一個(gè)均勻的加熱體系;2)燃燒產(chǎn)物3分子居多火焰輻射強(qiáng)度高,利于加強(qiáng)傳熱效果;3)NOx產(chǎn)出率相對(duì)較低;4)熱效率高,節(jié)能效果顯著;5)無(wú)需另設(shè)燃燒風(fēng)機(jī)、煙氣量低,節(jié)

8、約煙氣處理成本。工業(yè)生產(chǎn)實(shí)例有美國(guó)Kennecott銅廠陽(yáng)極爐,國(guó)內(nèi)已完成了在400t回轉(zhuǎn)陽(yáng)極爐和80t固定式陽(yáng)極爐的示范性試驗(yàn),取得良好效果。該爐克服了固定式陽(yáng)極爐的操作強(qiáng)度大,環(huán)境較差及能耗偏高等缺點(diǎn),但造價(jià)較固定式陽(yáng)極爐高。為節(jié)約工程投資,提高項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益,改善環(huán)保條件,本項(xiàng)目選用4臺(tái)NGL爐用于雜銅處理。陽(yáng)極銅通過(guò)放銅溜槽進(jìn)入雙圓盤澆鑄機(jī)澆鑄成陽(yáng)極銅板,合格的陽(yáng)極板用叉車運(yùn)往陽(yáng)極板堆場(chǎng)。不合格陽(yáng)極板返回NGL爐。4.4.2電解精煉目前國(guó)內(nèi)外采用的電解工藝有傳統(tǒng)工藝和永久性不銹鋼陰極兩種。傳統(tǒng)法在我國(guó)生產(chǎn)歷史悠長(zhǎng),工藝成熟可靠,但始極片制作工藝復(fù)雜,需要獨(dú)立的生產(chǎn)系統(tǒng),勞動(dòng)強(qiáng)度大。始極

9、片質(zhì)軟,平直度不好,生產(chǎn)過(guò)程中易造成短路。不銹鋼陰極法是用不銹鋼板制成永久性陰極,取代傳統(tǒng)的始極片。主要優(yōu)點(diǎn)是不銹鋼陰極平直度較好,不易造成短路,因而可采用較高的電流密度和較小的極距,單位面積產(chǎn)量高;陰極周期短,產(chǎn)品質(zhì)量好,殘極率低;流程簡(jiǎn)單,自動(dòng)化程度高;金屬積壓量少,流動(dòng)資金周轉(zhuǎn)快等。同為大極板電解工藝,采用不銹鋼陰極法比傳統(tǒng)法不但產(chǎn)品質(zhì)量好,且廠房占地小、勞動(dòng)定員少、生產(chǎn)成本低,而項(xiàng)目投資永久陰極法略高于傳統(tǒng)法。不銹鋼陰極法是電解工藝的一個(gè)發(fā)展方向。有關(guān)資料顯示,到2004年,應(yīng)用不銹鋼陰極法的電解精煉廠已達(dá)30多家,產(chǎn)出的銅量占世界總產(chǎn)量的60%以上。國(guó)內(nèi)第一家江西銅業(yè)公司貴溪冶煉廠的

10、20萬(wàn)噸永久性陰極工藝電解車間已于2003年順利建成投產(chǎn)。緊接著山東祥光銅業(yè)公司20萬(wàn)噸、貴溪冶煉廠新增30萬(wàn)噸和金隆銅業(yè)公司20萬(wàn)噸永久性陰極工藝電解車間均已在建成投產(chǎn),目前已有多家冶煉廠簽訂了永久性陰極工藝合同。不銹鋼陰極法首先在澳大利亞PTY銅精煉有限公司的湯士維爾冶煉廠研制并投入大規(guī)模生產(chǎn),簡(jiǎn)稱為ISA法。1986年加拿大鷹橋公司的奇得克里克冶煉廠也開發(fā)了另一種不銹鋼陰極電解技術(shù),稱KIDD法。此外芬蘭Outokumpu公司開發(fā)的Ok不銹鋼陰極法2003年也已投入了工業(yè)化生產(chǎn),這三種不銹鋼陰極電解技術(shù)略有不同,主要在包邊形式、導(dǎo)電棒的結(jié)構(gòu)及底部結(jié)構(gòu)上有區(qū)別。本初步設(shè)計(jì)電解工藝暫先按芬蘭

11、Outokumpu公司的不銹鋼陰極考慮,最終尚需與國(guó)外公司進(jìn)行商務(wù)談判后確定,專用吊車及機(jī)組采用國(guó)內(nèi)配套。電解液凈化系統(tǒng)能力與電解能力相配套,電解液凈化量根據(jù)銅所需的凈化量控制,約為195m3/d。電解液凈化系統(tǒng)采用了先進(jìn)的全自動(dòng)板式真空蒸發(fā)濃縮生產(chǎn)粗硫酸銅、控制電解液有效成分技術(shù)及誘導(dǎo)法脫除雜質(zhì)、電熱濃縮生產(chǎn)硫酸鎳的流程。4.4.3貴金屬回收陽(yáng)極泥處理目前成熟可靠、能上規(guī)模、具有競(jìng)爭(zhēng)力的工藝有濕法流程和Kaldo爐流程。鑒于Kaldo爐工藝其關(guān)鍵設(shè)備要從國(guó)外引進(jìn),投資較高,壓力浸出操作也很復(fù)雜,本工程陽(yáng)極泥處理工藝采用貴冶式濕法流程:硫酸化焙燒一水浸分銅一堿浸分鉛砷一氯化分金亞硫酸鈉分銀銀電

12、解金電解,目的是采用濕法流程有金銀直收率高、返料量小、綜合利用、技術(shù)立足國(guó)內(nèi)、投資省的優(yōu)點(diǎn),是實(shí)現(xiàn)建設(shè)目標(biāo)的較佳選擇。4.5工藝技術(shù)及設(shè)計(jì)特點(diǎn)本次電解工段的設(shè)計(jì)吸取了中國(guó)瑞林公司在多個(gè)銅電解工程的成功經(jīng)驗(yàn),主要有以下特點(diǎn):永久不銹鋼陰極工藝具有極距小,電流密度高,其范圍為280A/m2330A/m2,陰極周期短,殘極率低,蒸氣耗量低等特點(diǎn)。采用電解專用吊車與電解槽定位裝置,實(shí)現(xiàn)精確定位。采用兩臺(tái)帶接液盤的半自動(dòng)專用吊車,三條極板加工機(jī)組,其中兩條陰極剝片機(jī)組,一條陽(yáng)極加工機(jī)組和殘極機(jī)組。使出裝槽作業(yè)操作更為簡(jiǎn)便,勞動(dòng)生產(chǎn)率提高,并保證了極板間極距的均勻,有利于減少短路的發(fā)生,提高了電流效率,還

13、有利于電流密度的提咼。采用長(zhǎng)方形FRP儲(chǔ)槽。長(zhǎng)方形貯槽的使用可以減少儲(chǔ)槽的數(shù)量,并充分利用有限的場(chǎng)地空間,工藝配置簡(jiǎn)潔,便于生產(chǎn)操作。由于單槽容積大、槽數(shù)少,有利電解液的充分循環(huán)、添加劑的充分混合。采用長(zhǎng)方形貯槽可使循環(huán)泵集中布置,可在二樓平面開設(shè)液下泵檢修吊裝孔,既保證了液下泵的安裝高度,方便檢修,同時(shí)也降低了附跨廠房高度,減少了投資。陽(yáng)極泥地坑由傳統(tǒng)的壓縮空氣攪拌,改用機(jī)械攪拌,減少了槽下酸霧產(chǎn)生,有利于生產(chǎn)操作環(huán)境的改善,延長(zhǎng)了槽下設(shè)施使用壽命。采用濃密機(jī)沉降分離陽(yáng)極泥,使陽(yáng)極泥漿更充分的沉降、分離。其上清液流入陽(yáng)極泥儲(chǔ)槽,底泥由隔膜泵送陽(yáng)極泥壓濾機(jī)(全自動(dòng)),濾液也進(jìn)陽(yáng)極泥儲(chǔ)槽與濃密機(jī)

14、上清液合并經(jīng)壓濾后流入上清液貯槽。陽(yáng)極泥漿液在濃密機(jī)沉降分離后分別進(jìn)箱式壓濾機(jī),提高了壓濾機(jī)的處理能力,陽(yáng)極泥經(jīng)兩次壓濾再經(jīng)凈化過(guò)濾機(jī)過(guò)濾后再進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng),從而保證電解液的清潔度。由于陽(yáng)極泥漿液進(jìn)濃密機(jī),改變了從前在陽(yáng)極泥儲(chǔ)槽采用壓縮風(fēng)攪拌而產(chǎn)生的強(qiáng)烈的酸霧,生產(chǎn)環(huán)境得到很好改善;并實(shí)現(xiàn)陽(yáng)極泥過(guò)濾系統(tǒng)全自動(dòng)化。電解液和上清液采用高效的凈化過(guò)濾機(jī)過(guò)濾,過(guò)濾后的電解液懸浮物含量小于lOppm,過(guò)濾效果好,確保了電解液的潔凈度,而且全自動(dòng)封閉工作無(wú)泄露,無(wú)需人工操作,自動(dòng)化水平高,改善了操作環(huán)境的。4.6工藝過(guò)程敘述及車間組成冶煉工藝過(guò)程根據(jù)生產(chǎn)功能分為原料預(yù)處理區(qū)域、火法精煉區(qū)域、電解精煉和電解液

15、凈化區(qū)域、貴金屬回收區(qū)域等。4.6.1原料預(yù)處理區(qū)域該區(qū)域包括原料堆場(chǎng)、原料棚、原料打包工段等。采購(gòu)回來(lái)的高品位雜銅原料用汽車運(yùn)進(jìn)廠,經(jīng)過(guò)地磅房稱重,在原料堆場(chǎng)卸車和原料棚堆存。通過(guò)叉車運(yùn)輸,將雜銅送至原料打包工段。在打包機(jī)的擠壓下,零散雜銅被打包成為尺寸約為0.8x0.8x0.6m見方。打包好的雜銅通過(guò)叉車運(yùn)送至NGL爐火法精煉區(qū)域。4.6.2火法精煉區(qū)域該區(qū)域包括NGL爐、陽(yáng)極澆鑄系統(tǒng)。1)NGL爐火法精煉系統(tǒng)由4臺(tái)NGL爐,2臺(tái)雙18模圓盤澆鑄機(jī)及其附屬設(shè)備構(gòu)成,每?jī)膳_(tái)NGL爐和一臺(tái)雙18模圓盤澆鑄機(jī)構(gòu)成一個(gè)系列。打包好的高品位雜銅用叉車送往火法精煉車間,用吊車調(diào)運(yùn)至爐前附近的加料平臺(tái)原

16、料堆放區(qū)。在NGL爐的加料和熔化作業(yè)期間,根據(jù)熔化進(jìn)程再用移動(dòng)Z*中國(guó)端林Z*中國(guó)端林山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- 山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- #(CN0496)工程箱式加料機(jī)(能力:3t/次)將雜銅包塊料逐塊分批次地加入NGL爐內(nèi)。采用天然氣燃料,為精煉過(guò)程提供熱源,采用稀氧燃燒技術(shù),以節(jié)能和節(jié)省設(shè)備投資。整個(gè)精煉過(guò)程主要由加料熔化、氧化、還原、澆鑄四個(gè)階段組成,其全過(guò)程采用透氣磚通入氮?dú)鈹嚢锠t內(nèi)熔體,以增強(qiáng)冶金過(guò)程的傳熱傳質(zhì)效果。加料熔化期時(shí),爐料分批加入。加料及熔化時(shí)間約14小時(shí)。氧化期鼓入壓縮空氣,并加入石英石造渣,部分雜質(zhì)揮發(fā)

17、進(jìn)入煙氣。氧化精煉過(guò)程產(chǎn)生的爐渣排入渣包,渣包經(jīng)電動(dòng)軌道車運(yùn)至渣處理區(qū),經(jīng)冷卻、重錘粗碎后,送至渣棚暫時(shí)堆存,以待外銷。還原完全后的銅液經(jīng)溜槽進(jìn)入雙18模圓盤澆鑄機(jī)澆鑄成陽(yáng)極板,合格陽(yáng)極板由叉車運(yùn)往陽(yáng)極板堆場(chǎng),不合格陽(yáng)極板返回NGL爐。NGL爐冶煉煙氣經(jīng)煙罩、二次燃燒室后進(jìn)入煙氣降溫及排輸系統(tǒng),經(jīng)降溫和布袋凈化的煙氣最后經(jīng)排煙風(fēng)機(jī)送至環(huán)境集煙煙囪排空。在還原期間剩余可燃物在二次燃燒室中進(jìn)行二次燃燒處理,避免黑煙的產(chǎn)生。NGL爐爐門設(shè)環(huán)境煙罩,捕集的煙氣單獨(dú)經(jīng)布袋收塵器過(guò)濾收塵,凈化后的煙氣經(jīng)排煙風(fēng)機(jī)排至煙囪而放空。2)陽(yáng)極澆鑄系統(tǒng)陽(yáng)極澆鑄系統(tǒng)主要由以下單元構(gòu)成:陽(yáng)極澆鑄包和自動(dòng)定量稱量機(jī)(帶有

18、一個(gè)中間包,2個(gè)澆鑄包),澆鑄圓盤,噴淋冷卻系統(tǒng),廢陽(yáng)極提取裝置,陽(yáng)極收集輸送系統(tǒng),涂模系統(tǒng),以及系統(tǒng)控制的液壓、氣動(dòng)和電子系統(tǒng)。精煉后的熔融銅水通過(guò)溜槽由NGL爐連續(xù)地流入陽(yáng)極澆鑄稱量機(jī)的中間包,中間包將銅水倒入一個(gè)帶有稱量裝置的澆鑄包,當(dāng)澆鑄包內(nèi)的銅水達(dá)到了設(shè)定的重量,中間包就傾轉(zhuǎn)向另一側(cè)的澆鑄包傾倒銅水。當(dāng)兩個(gè)圓盤分別將一個(gè)空模子轉(zhuǎn)至澆鑄位置時(shí),澆鑄包即將一定重量的銅水倒入模子鑄型成陽(yáng)極板。通過(guò)控制系統(tǒng)準(zhǔn)確地傾轉(zhuǎn)澆鑄包,使其倒出的銅量正好等于陽(yáng)極板的設(shè)定重量。澆鑄完成后,圓盤將空模子再轉(zhuǎn)至澆鑄位置,同時(shí)中間包再次向澆鑄包倒銅水。澆鑄后的模子由圓盤轉(zhuǎn)到冷卻區(qū),向模子的底部、陽(yáng)極的上表面噴水

19、將其冷卻。冷卻后陽(yáng)極到達(dá)檢查位置,在此將陽(yáng)極板的耳部頂起,使其與模子脫開。設(shè)有一套廢陽(yáng)極提取裝置,在廢陽(yáng)極到達(dá)陽(yáng)極收集輸送位置之前將其提出。合格陽(yáng)極板經(jīng)預(yù)頂起后圓盤將陽(yáng)極板轉(zhuǎn)到提取位置,陽(yáng)極板的耳部再次被頂起,提取裝置抓住陽(yáng)極板的側(cè)邊,將其提起放入冷卻槽中。每個(gè)冷卻槽中均有鏈條輸送機(jī),在鏈條輸CN0496)工程CN0496)工程山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- #山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- 血國(guó)端林NERIN送機(jī)上陽(yáng)極板被收集達(dá)到一定塊數(shù)后,輸送機(jī)將其輸送至冷卻槽的尾部,從槽里被頂起,由叉車運(yùn)走。4.6.3電解區(qū)域該區(qū)域包括電解工段、凈液工

20、段。電解工段合格陽(yáng)極板從陽(yáng)極板堆場(chǎng)用叉車送至陽(yáng)極整形加工機(jī)組,加工后的陽(yáng)極板按極距100mm排列,由半自動(dòng)專用吊車吊入電解槽,電解陰極周期7天,陽(yáng)極周期21天。經(jīng)過(guò)一個(gè)陰極周期,陰極由吊車送至陰極洗滌剝片機(jī)組,剝下的陰極銅經(jīng)稱量打包送成品庫(kù),不銹鋼陰極經(jīng)重新排板吊回電解槽。殘陽(yáng)極經(jīng)殘極洗滌堆垛機(jī)組處理后由叉車送至火法精煉車間。電解液由立式循環(huán)泵從循環(huán)槽送至板式換熱器,加熱至65C左右進(jìn)入高位槽,自流入各電解槽。電解槽內(nèi)循環(huán)方式為下進(jìn)上出。為保證電解液的潔凈度,配備了專用的凈化過(guò)濾機(jī),每天將電解液量的25%經(jīng)凈化過(guò)濾機(jī)過(guò)濾后再返回循環(huán)系統(tǒng)。根據(jù)電解液成分每天抽取部分電解液送凈液工段處理。出裝槽時(shí)

21、,上清液流入上清液循環(huán)槽,全部經(jīng)凈化過(guò)濾機(jī)過(guò)濾后返回循環(huán)系統(tǒng);排出的陽(yáng)極泥漿經(jīng)溜槽至陽(yáng)極泥地坑,經(jīng)兩次壓濾機(jī)壓濾和凈化過(guò)濾機(jī)過(guò)濾后返回循環(huán)系統(tǒng),濾渣即為陽(yáng)極泥。陽(yáng)極泥用叉車送貴金屬回收區(qū)域。凈液工段工藝流程為真空蒸發(fā)濃縮、水冷結(jié)晶生產(chǎn)粗硫酸銅一誘導(dǎo)法脫除銅及雜質(zhì)、電熱蒸發(fā)濃縮一水冷結(jié)晶生產(chǎn)粗硫酸鎳。電解系統(tǒng)需凈化的電解液泵送至凈液工段廢電解液貯槽,然后泵送至蒸發(fā)高位槽,電解液由高位槽連續(xù)自流至循環(huán)泵進(jìn)口再壓送至板式真空蒸發(fā)器組進(jìn)行連續(xù)蒸發(fā)濃縮。蒸發(fā)后液由循環(huán)泵連續(xù)泵送至水冷結(jié)晶槽,多臺(tái)水冷結(jié)晶槽階梯布置連續(xù)作業(yè),結(jié)晶漿液由較低的水冷結(jié)晶槽自流至帶式真空過(guò)濾機(jī)進(jìn)行液固分離,過(guò)濾液流入結(jié)晶母液槽,

22、分離出的粗硫酸銅稱量包裝出售。結(jié)晶母液泵送至板式換熱器加熱到60C后至脫銅電解高位槽,由高位槽按主、輔給液量自流入各脫銅電解槽。脫銅電解槽每組6個(gè),呈階梯布置,溶液由高端進(jìn)底端出,從每組第4、5、6槽進(jìn)行輔助給液。脫銅電解槽每組上段3槽的陰極每9天出槽一次,吊出的陰極經(jīng)過(guò)洗滌、堆剁后由叉車返火法精煉系統(tǒng),Z*中國(guó)端林Z*中國(guó)端林中國(guó)瑞林山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- 山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- 山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- (CN0496)工程下段3槽的陰極每3天清槽一次,人工清理表面沉積黑銅粉后返脫銅電解槽繼

23、續(xù)使用。出槽時(shí)上清液排至上清液貯槽,經(jīng)過(guò)濾后返回脫銅電解槽,排出的黑銅泥經(jīng)溜槽至地坑,由泵送至壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾,濾液隨過(guò)濾后上清液一起返回電解槽,分離出黑銅粉送臨時(shí)堆存房待處理或出售。根據(jù)相應(yīng)工廠生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),二次脫銅電解采用殘極作陰極。脫銅電積反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的酸霧、砷化氫等有害氣體由槽面通風(fēng)罩抽出經(jīng)處理后排放。槽面通風(fēng)機(jī)與脫銅整流器聯(lián)鎖,當(dāng)通風(fēng)機(jī)故障時(shí),整流器立即斷電以保人身安全。根據(jù)必須脫除的鎳量每天抽取一定體積的脫銅終液經(jīng)泵送至高位槽,由高位槽連續(xù)自流入電熱濃縮槽,電加熱蒸發(fā)溫度控制在170C左右,蒸發(fā)后液含酸1100g/L,由密閉式溢流連接管流入水冷結(jié)晶槽,水冷結(jié)晶溫度控制在45C,連續(xù)攪拌冷

24、卻產(chǎn)出的結(jié)晶漿液溢流至硫酸鎳轉(zhuǎn)運(yùn)槽再泵送至帶式真空過(guò)濾機(jī)分離出粗硫酸鎳產(chǎn)品,濾液即回收酸返回電解工段。電熱蒸發(fā)過(guò)程產(chǎn)生的酸霧經(jīng)酸霧凈化塔處理后排空。4.6.4貴金屬回收區(qū)域該區(qū)域包括回轉(zhuǎn)窯工段、濕法工段、金銀電解工段、陽(yáng)極泥庫(kù)等。陽(yáng)極泥預(yù)處理銅電解車間產(chǎn)出的陽(yáng)極泥,由叉車運(yùn)至陽(yáng)極泥處理車間計(jì)量過(guò)磅后入陽(yáng)極泥庫(kù),再用叉車將陽(yáng)極泥運(yùn)至預(yù)處理漿化槽漿化,再泵至預(yù)處理反應(yīng)槽,加硫酸和升溫,通壓縮空氣,氧化酸浸脫銅砷,控制固液比,反應(yīng)結(jié)束壓濾機(jī)過(guò)濾,產(chǎn)出含銅約8-12%的低銅陽(yáng)極泥,硫酸銅溶液送凈液車間回收銅、鎳、砷?;剞D(zhuǎn)窯工段電解產(chǎn)出的銅陽(yáng)極泥(或經(jīng)預(yù)處理后的低銅陽(yáng)極泥)裝入船形陽(yáng)極泥斗用行車直接加入

25、漿化槽與硫酸漿化后,放入定量給料槽,流入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行硫酸化焙燒。窯內(nèi)從固態(tài)物料中揮發(fā)逸出的二氧化硒進(jìn)入氣相,經(jīng)吸收塔中的水吸收后生成亞硒酸、進(jìn)而被氣相中二氧化硫還原出金屬硒,再經(jīng)過(guò)濾烘干后,即得粗硒;焙燒后的固態(tài)產(chǎn)物為焙燒渣,渣中的銅、銀等元素已轉(zhuǎn)化成可溶性化合物硫酸鹽等。該渣裝入船形加料斗由行車起吊加入濕法工序分銅槽處理。濕法工段分離提取貴金屬的濕法流程為水浸分銅、堿浸分鉛碲砷、氯化分金、亞硫酸(CN0496)工程鈉分銀、分金液、分銀液分別采用亞鈉和甲醛還原得粗金粉和粗銀份。分銅:含銅焙燒渣裝入分銅反應(yīng)槽泵入分銅洗水漿化11.5h后,補(bǔ)加分銅洗水,固液比1:45,升溫?cái)嚢杞?,銅以硫酸鹽狀態(tài)轉(zhuǎn)

26、入分銅液,并添加食鹽提供充分的氯離子使硫酸銀轉(zhuǎn)化為氯化銀而進(jìn)入渣相。反應(yīng)終液酸度為1215g/1,漿料放入分銅轉(zhuǎn)運(yùn)槽,泵至分銅壓濾機(jī),經(jīng)壓濾、洗滌、壓榨、電子稱計(jì)量后,放入分鉛碲加料槽中,添加分鉛碲洗水,攪拌成漿液泵至分鉛碲反應(yīng)槽中。硫酸銅溶液液送凈化車間回收銅砷。分鉛砷:分銅渣漿料在分鉛砷反應(yīng)槽中,加入分鉛砷洗水漿化11.5h后,補(bǔ)加分鉛砷洗水,固液比1:45,升溫?cái)嚢杞?,控制氫氧化鈉濃度為10%,使渣中的鉛、砷分別以鉛酸鈉、亞砷酸鈉形態(tài)進(jìn)入溶液以分離除之。漿料放入轉(zhuǎn)運(yùn)槽泵至壓濾機(jī),經(jīng)壓濾、洗滌、壓榨、其渣為分鉛砷渣,經(jīng)電子稱計(jì)量后,放入分金加料槽中,添加分金洗水,攪拌成漿料泵至分金反應(yīng)槽

27、中。其溶液為分鉛砷液用硫酸中和沉鉛、砷,控制反應(yīng)終點(diǎn)PH值3.23.5,得到鉛砷渣。分鉛砷后液送廢水處理。分金:含金的分鉛砷渣在分金反應(yīng)槽中,加入分金洗水漿化11.5h后,補(bǔ)加分金洗水,固液比1:56,在硫酸介質(zhì)中添加食鹽、氯酸鉀(鈉)升溫?cái)嚢柽M(jìn)行氯化分金。金被氯化生成四氯金酸轉(zhuǎn)入液相。銀、鉛分別以氯化銀、硫酸鉛形態(tài)進(jìn)入渣相。反應(yīng)結(jié)束后,漿料放入轉(zhuǎn)運(yùn)槽泵至壓濾機(jī),經(jīng)壓濾、洗滌、壓榨、其渣為分金渣,經(jīng)電子稱計(jì)量后,放入分銀加料槽中,添加分金洗水,攪拌成漿料泵至分銀反應(yīng)槽中。其液為分金液,在金還原槽中用二氧化硫還原成粗金粉。金還原后液泵至鉑鈀置換槽中加氫氧化鈉控制中和酸度為1220g/l,再用鋅粉

28、攪拌進(jìn)行鉑鈀置換。鉑鈀置換后液送廢水回收金銀。分銀:含銀的分金渣在分銀槽中,加入分銀母液漿化,在3040C,亞硫酸鈉溶液中,銀與亞硫酸根絡(luò)合,生成亞硫酸銀絡(luò)離子而轉(zhuǎn)入液相。固液比為1:67,控制反應(yīng)終點(diǎn)為PH89。反應(yīng)結(jié)束,漿料放入轉(zhuǎn)運(yùn)槽泵至壓濾機(jī),經(jīng)壓濾、洗滌、壓榨后分銀渣放入渣斗返回銅冶煉奧爐系統(tǒng)。分銀液在銀還原槽中用甲醛還原得到粗銀粉。銀還原母液循環(huán)使用數(shù)次后過(guò)量還原,過(guò)量還原后液送廢水處理回收金銀。金銀電解工段陽(yáng)極澆鑄:含金9799%的粗金粉和含銀9699%的粗銀粉,用小車裝運(yùn)CN0496)工程CN0496)工程山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- #山東金璽20萬(wàn)

29、噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- /中國(guó)端林VSNERiN至金銀電解樓一樓中頻澆鑄爐熔化分別澆鑄成金、銀陽(yáng)極。金電解:金電解精煉在PVC制電解槽中進(jìn)行。其電解液為采用隔膜電解造液法制備的氯化金溶液,陰極用始極片制備與銅電解始極片制備相似。電解時(shí),銅、鉑、鈀等金屬進(jìn)入溶液。銀、鉛等進(jìn)入陽(yáng)極泥。析出的陰極金屬充分洗滌干燥后,即可熔鑄成為成品金錠。銀電解:銀電解精煉在PVC電解槽中進(jìn)行。其電解液為硝酸銀溶液,陰極采用鈦板。電解時(shí),銅進(jìn)入溶液,金、大部分鉑、鈀以及鉛、鉍入液后水解氧化物等進(jìn)入陽(yáng)極泥。在陰極析出的針狀銀,人工刮下,落至銀粉傳送帶上運(yùn)出即為電銀粉。電銀粉用熱水充分洗滌干燥后,即可

30、熔鑄成為成品銀錠。廢水處理由焙燒、濕法處理、金銀電解各工序排出的含重金屬離子的廢水,還含有少量的金、銀。由各工序分別泵至廢水回收金銀工序的中和反應(yīng)槽,加酸或堿調(diào)節(jié)PH值7,經(jīng)過(guò)濾后的濾液送重金屬離子廢水處理站,濾渣返精煉爐回收金銀。4.7冶金計(jì)算主要結(jié)果4.7.1NGL爐NGL爐金屬物料平衡見表4-6;NGL爐進(jìn)收塵系統(tǒng)煙氣量,煙氣成分表見4-7;NGL爐熔化、氧化、還原和澆鑄等各作業(yè)期的熱平衡,分別參見表4-8表4-11。CN0496)工程CN0496)工程山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- 山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- /TS中國(guó)熾林ISN

31、ERIN表4-6NGL爐金屬物料平衡No裝入物料廢雜銅殘極黑銅板No物料量CuZnPbFeSnAsNit/at/at/at/at/at/at/at/a225674.2836226.40837.0092.099.390.0207620.3335972.82753.302.000.014513.493.620.062256.7421.741.20.010.012708.093.620.080.010.012256.743.620.080.10.12.11225.6736.2317.660.220.15456.54.3不合格陽(yáng)極銅7469.3699.37417.070.010.750.064.480

32、.010.750.010.750.17.470.1511.2合計(jì)251763.524517.862282.962712.54產(chǎn)出物料合格陽(yáng)極銅不合格陽(yáng)極銅精煉爐渣煙塵損失與誤差合計(jì)241509.327469.3612527.216749.5799.399.330.04.0239818.757417.073758.16269.98499.55251763.522261.20287.030.010.0119.0030.0024.150.06144.910.0124.150.0124.150.1241.510.750.064.480.010.750.010.750.17.472380.172024.

33、8787.924517.8611101377.99674.9680.622282.96200.152505.4410.12172.082712.5424375.821619.90240.582261.200.090.0411.272.7024.08287.030.150.150.80.15522.362.11.2100.10.138.:522.山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- 山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- #ZS中國(guó)熾林UlNERINCN0496)工程表4-7NGL爐進(jìn)收塵系統(tǒng)煙氣量,煙氣成分階段時(shí)間煙氣量煙氣溫度煙氣組成()單位hNm3/h

34、CN202C加料熔化期13.7102001500065095055.862.2%13.514.8%7氧化期4.694501375065095073.475%14.216.2%2.1倒渣期1.06200900065095065.165.4%18.122%3.4-還原期1.577501162565095049.653.8%5.814%10.1澆鑄期3.26200900065095065.165.4%18.122%3.4-CN0496)工程CN0496)工程山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- 山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- Ze國(guó)瑞林表4-8VSNER

35、IN熱收入熱支出No項(xiàng)目小計(jì)/MJ%No小計(jì)/MJ%1天然氣燃燒熱600562100.01熔化雜銅吸熱14032823.372熔化黑銅板吸熱9250.1543熔化不良陽(yáng)極吸熱50200.844熔化殘極吸熱457847.625熔劑吸熱57140.956燃燒產(chǎn)煙氣吸熱25083941.777漏風(fēng)產(chǎn)煙氣吸熱533628.898熱損失9859016.42合計(jì)600562100.09合計(jì)600562100.00加料熔化作業(yè)期熱平衡表4-9氧化期熱平衡表熱收入熱支出No項(xiàng)目小計(jì)/MJ%No小計(jì)/MJ%1雜銅帶入熱14032542.161陽(yáng)極銅吸熱17000051.082返料帶入熱315139.472爐渣吸

36、熱159264.793熔劑帶入熱57141.723氧化反應(yīng)煙氣吸熱182995.504天然氣燃燒熱10027630.134燃燒產(chǎn)煙氣吸熱3951411.875氧化反應(yīng)放熱5500316.535漏風(fēng)產(chǎn)煙氣吸熱3439810.336煙塵吸熱88392.667熱損失4585513.78合計(jì)332831100.00合計(jì)332831100.00rp國(guó)端林表4-10NERIN熱收入熱支出No項(xiàng)目小計(jì)/MJ%No小計(jì)/MJ%1陽(yáng)極銅帶入熱18800074.91陽(yáng)極銅吸熱19260077.542爐渣帶入熱1692672爐渣吸熱195247.863還原用天然氣帶入熱1925983還原煙氣吸熱58652.364天

37、然氣燃燒熱2420910.14燃燒產(chǎn)煙氣吸熱72852.935還原反應(yīng)吸熱82703.336漏風(fēng)煙氣吸熱62072.507熱損失86423.48合計(jì)248394100.00合計(jì)248393100.00還原期熱平衡表表4-11保溫期熱平衡表熱收入熱支出No項(xiàng)目小計(jì)/MJ%No小計(jì)/MJ%1陽(yáng)極銅帶入熱18000076.11陽(yáng)極銅吸熱18000076.12爐渣帶入熱159266.72爐渣吸熱159266.73天然氣燃燒熱4073417.23燃燒產(chǎn)煙氣吸熱162136.94漏風(fēng)產(chǎn)煙氣吸熱66892.85熱損失178327.5合計(jì)236659100.0合計(jì)236659100.04.7.2電解原料電解精

38、煉的原料為火法精煉產(chǎn)出的合格陽(yáng)極板。合格陽(yáng)極板成分見表4-12表4-12陽(yáng)極板主要化學(xué)成份:()元素CuAsNiAuAg/中國(guó)端林NERIN%99.30.100.155.92x10-52.096x10-2陽(yáng)極板重量:380450kg/塊。設(shè)計(jì)參數(shù)電解工藝設(shè)計(jì)參數(shù)見表4-13表4-13電解工藝設(shè)計(jì)參數(shù)項(xiàng)目單位1年產(chǎn)陰極銅t/a2000002年工作日d/a3503銅回收率%99.74殘極率%155電流效率%966槽時(shí)利用率%967電流密度A/m22808陽(yáng)極周期天219陰極周期天710同極中心距mm10011陽(yáng)極尺寸mm1000 x96012陰極尺寸mm1010 x1029(有效)13沉積面積m2

39、1.039314每槽陰極數(shù)塊5415每槽陽(yáng)極數(shù)塊5516槽電壓V0.300.3517電解液循環(huán)速度l/min槽3518陽(yáng)極泥率%0.6陽(yáng)極銅各元素進(jìn)入陽(yáng)極泥量,見表4-14。表4-14元糸CuAsNi%0.072010Z中國(guó)瑞林NERJN陽(yáng)極銅中銅及主要雜質(zhì)溶出率,見表4-15:表4-15元糸CuAsNi%1.538090(5)電解過(guò)程中銅的分布,見表4-16:表4-16組成進(jìn)入電解液進(jìn)入陽(yáng)極泥進(jìn)入陰極銅%1.530.0798.4(6)電解工段金屬平衡電解工段金屬平衡詳見表4-17山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- 山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4-

40、 Z申國(guó)IN林LSINERIN表4-17物料名稱物料量t/a(m引a)CuAsNiAu%(g/l)t/a%(g/l)t/a%(g/l)t/ag/tt/a投入陽(yáng)極板241509.3299.30%239818.750.10%241.510.15%362.266.561.58430脫銅電解終液260360.5013.020.5013.0225653.50回收酸3406.211.996.781.996.789.9934.03合計(jì)239838.55261.311049.791.5843產(chǎn)出19000099.9935%189987.65陰極銅1000099.95%9995.00殘極36226.4099.3

41、0%35972.820.10%36.230.15%54.346.560.23760陽(yáng)極泥120011.89%142.693.42%41.062.57%30.791117.081.34053廢電解液64292.78493150.352.84182.4715964.39損失、誤差590.041.550.270.0062合計(jì)239838.55261.311049.791.5843電解工段金屬平衡表CN0496)工程CN0496)工程山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- #山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- Z中國(guó)端林VSNERIN4.7.3凈液(1)設(shè)計(jì)參數(shù)

42、1)年工作日:330天2)陽(yáng)極銅中銅及主要雜質(zhì)含量見表4-18表4-18陽(yáng)極銅主要化學(xué)成分元糸CuAsNi%99.30.10.153)電解過(guò)程陽(yáng)極銅中銅及主要雜質(zhì)溶出率見表4-19表4-19銅和雜質(zhì)的溶出率元糸CuAsNi%1.5380904)電解液銅和雜質(zhì)含量控制極限值見表4-20表4-20銅和雜質(zhì)的極限濃度元糸CuAsNig/l497155)凈液過(guò)程銅及雜質(zhì)脫除率見表4-21表4-21銅和雜質(zhì)的脫除率1元糸C:uAsNi%c)99090(2)凈液量計(jì)算電解生產(chǎn)過(guò)程中溶解進(jìn)入溶液中的銅和雜質(zhì)即為凈液車間必須脫除的量。經(jīng)計(jì)算銅和雜質(zhì)的脫除量見表4-22表4-22銅和雜質(zhì)的脫除量元糸CuAsNi

43、t/a3118.84164.23277.13脫除各元素所需最小電解液凈化量見表4-23表4-23脫除銅和雜質(zhì)所需凈液量元糸CuAsNim引d1959262取凈液車間處理電解液5mf/do因電解過(guò)程中必須保證電解液銅離子濃度49g/l左右,按以上凈液量和凈液CN0496)工程CN0496)工程山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- 山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- 流程,生產(chǎn)平衡后電解液的實(shí)際成分見表4-24表4-24生產(chǎn)均衡后電解液實(shí)際成分元糸CuAsNi田2SO4g/l492.8415180硫酸銅工序1)真空蒸發(fā)進(jìn)入真空蒸發(fā)系統(tǒng)的電解液量為208m3

44、/d。其中分銅液13m3/d(含銅35.4g/l),廢電解液為195m3/d。表4-25進(jìn)液成分元糸CuAsNi田2SO4g/L48.142.8614.48168.7表4-26蒸發(fā)終液成分元糸CuAsNifH2SO4g/L75.094.4622.59263.172)水冷結(jié)晶與分離表4-27結(jié)晶母液成分為1元糸CuAsNifH2SO24g/L38.384.9625.10290.45表4-28脫銅電解表4-29表4-30元糸CuAsNi田2SO4g/L38.384.9625.10290.45脫銅終液成戈分元糸CuAsNifH2SO4g/L0.500.49625.10347.04脫銅前液成分銅及雜質(zhì)

45、的電化當(dāng)量元糸CuAsg/Ah1.1850.932硫酸鎳回收CN0496)工程山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- 山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- 表4-31zg中尿瑞林vsNERIN回收酸液成分元糸CuAsNifH2SO4g/L1.991.999.991356.87凈液工段金屬平衡凈液工段金屬平衡見表4-32中國(guó)端林NERIN物料名稱物料量t/a(m3a)CuAs%(g/l)t/a%(g/l)t/a投入廢電解液64292.78493150.352.84182.分銅液432035.3152.503.1613.6脫銅過(guò)程增酸合計(jì)3373200產(chǎn)出黑銅

46、板83790%753.302.11%17.6黑銅粉1493.0450%746.5210.65%159.粗硫酸銅7757.9923%1784.34脫銅終液260360.5013.020.513.(回收酸3406.211.996.781.996.7粗硫酸鎳1702.34誤差及損失-1.11-0.3合計(jì)3302.85196.表4-32凈液工段金屬平衡表zg中國(guó)瑞林NERIN4.7.4陽(yáng)極泥處理(1)設(shè)計(jì)指標(biāo)和參數(shù)設(shè)計(jì)指標(biāo)和參數(shù),見表4-34;表4-34設(shè)計(jì)指標(biāo)和參數(shù)序號(hào)指標(biāo)名稱單位數(shù)值備注12345-一一金屬回收率金(Au)%98.5從陽(yáng)極泥到電金銀(Ag)%98.5從陽(yáng)極泥到電銀二工作制度預(yù)處理班

47、/d2生產(chǎn)天數(shù):200d/ah/班8硫酸化焙燒班/d3生產(chǎn)天數(shù):340d/ah/班8濕法處理班/d2生產(chǎn)天數(shù):300d/ah/班8金電解、銀電解班/d3生產(chǎn)天數(shù):300d/ah/班8中頻澆鑄班/d2生產(chǎn)天數(shù):300d/ah/班6廢水回收金銀班/d3生產(chǎn)天數(shù):340d/ah/班8三陽(yáng)極泥預(yù)處理陽(yáng)極泥處理量(干基)t/d1200陽(yáng)極泥處理量(濕基)t/d固液比S:L1:44.5作業(yè)周期h89空氣利用率%20四硫酸化焙燒處理銅陽(yáng)極泥量(干基)t/d3.3酸耗(干泥)t/t0.71H2SO4:98%天然氣(干泥)Nm3/t466.6焙燒溫度:干燥段(1段)C430480焙燒段(2段)C530580焙燒

48、段(3段)C630680Z中國(guó)瀟林VQNERINCN0496)工程Z中國(guó)瀟林VQNERINCN0496)工程Z中國(guó)瑞林NERINCN0496)工程山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- 山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- 山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- 序號(hào)指標(biāo)名稱單位數(shù)值備注12345焙澆段(4段)C730750焙燒時(shí)間:干燥段h0.51焙燒段(a)h11.5焙燒段(b)h0.50.72五濕法處理A分銅處理焙燒渣量(干)t/d4.29酸耗(干泥)t/t00.017食鹽耗(干泥)t/t0.060.07浸出率:Cu%97銀轉(zhuǎn)化率%

49、100分銅渣含銅%0.371分銅渣率%90分銅渣密度Kg/m34500B分鉛砷處理分銅渣量(干基)t/d3.864堿耗(干泥)t/t0.9浸出率:鉛(Pb)%27.41砷(As)%80分鉛砷渣率%90分鉛砷渣密度Kg/m34500C分金處理分鉛碲渣量t/d3.48酸耗(干泥)t/t0.28氯酸鉀(或氯酸鈉)耗量(干泥)t/t0.077食鹽耗(干泥)t/t0.1金浸出率Au%99.40分金渣含Aug/t60分金渣率%100序號(hào)指標(biāo)名稱單位數(shù)值備注12345液態(tài)一氧化硫耗量(干泥)t/t0.08金直收率%99.40分金渣密度Kg/m34700D分銀處理分金渣t/d3.48亞硫酸鈉耗量(干泥)t/t

50、0.33堿耗(干泥)t/t0.25甲醛耗量t/t0.04分銀渣含Ag%90精煉槽電壓V0.51.0造液槽電壓V1.02.0殘極率%20鹽酸耗量Kg/kg0.42金電解回收率%99.85金錠澆鑄回收率%99.8金精煉回收率%99.65金錠澆鑄合格率%100金錠重量(每塊)kg35陰極金品位%三99.99金錠品位%三99.99/中國(guó)瑞材VSNERIN/中國(guó)瑞材VSNERIN山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- #山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- (2)陽(yáng)極泥處理區(qū)域金屬平衡表陽(yáng)極泥處理區(qū)域金屬平衡表,見表4-35表4-35陽(yáng)極泥處理金屬平衡表項(xiàng)目數(shù)量Au

51、AgCuNit/a(m3)%t/a%t/a%(g/L)t/a%(g/L)t/a(投入陽(yáng)極泥12000.010.123.542.011.9142.83.036.01合計(jì)0.1242.0142.836.0產(chǎn)出電金0.11821299.990.1182電銀41.374199.9941.37硫酸銅溶液(6000)(23.16)139.0(5.67)34.02鉛砷渣1154分銀渣9411.38g/t0.00130.0650.6150.4573.80.191.791其他0.00050.0150.19合計(jì)0.1242.0142.836.0/中國(guó)端林VSNERiNCN0496)工程/中國(guó)端林VSNERiNCN

52、0496)工程山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- 山東金璽20萬(wàn)噸再生銅綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4- 4.8主要設(shè)備選擇4.8.1打包機(jī)按照冶金計(jì)算,需要每年處理含銅品位92%的廢雜銅225674.28噸。按全部需要打包處理考慮。打包成型的包塊尺寸約為800 x800 x600,包塊密度約為1.52.5t/m3。料包塊重量可達(dá)到:6001000kg,取平均包塊重量800kg??紤]工作時(shí)候?yàn)?6h,打包工段的生產(chǎn)能力不應(yīng)少于:225674.28t/aF330d/aF16h/d=42.7t/h。選用4臺(tái)能力約為12.5t/h的打包機(jī),擬定打包機(jī)型號(hào):YG81-4000。

53、4.8.2加料小車按照NGL爐雜銅包塊加料作業(yè)要求,擬選用運(yùn)輸總重量3噸(包括雜銅包塊和車載加料臂的重量)內(nèi)燃機(jī)移動(dòng)箱式加料機(jī),每一個(gè)NGL系列配備2臺(tái),共計(jì)4臺(tái)。小車加料箱及加料臂應(yīng)能夠滿足包塊狀物料和斗裝散料兩種狀態(tài)的物料裝爐作業(yè)的要求。4.8.3NGL爐其標(biāo)稱能力NGL爐是中國(guó)瑞林公司新開發(fā)的一種用于雜銅火法精煉的爐型,為250t/爐,作業(yè)周期為24h。爐體尺寸:4500 x100。按照規(guī)模要求年產(chǎn)20萬(wàn)噸陰極電銅,需要處理產(chǎn)出合格陽(yáng)極板241509.32噸/年。若圓盤澆鑄機(jī)澆鑄合格率97%計(jì),則需要的NGL爐精煉臺(tái)數(shù)至少不少于:241509.32(t/a)F330(d/a)F250(t

54、/爐)F97%(澆鑄合格率)X1.15(富裕系數(shù))=3.47(臺(tái))式中:330為年作業(yè)天數(shù)。設(shè)計(jì)選取4臺(tái)NGL爐,每?jī)膳_(tái)配一臺(tái)雙圓盤澆鑄機(jī)組成一個(gè)精煉系列。4.8.4雙圓盤澆鑄機(jī)根據(jù)配置情況,每2臺(tái)250噸的NGL爐配備1臺(tái)雙圓盤澆鑄機(jī)。按照NGL爐的作業(yè)周期,每爐陽(yáng)極銅250噸,其澆鑄時(shí)間按3.5小時(shí)的澆鑄時(shí)間,若澆鑄合格率按97%計(jì),富裕系數(shù)為1.15:2503.2=78t/h故選用2臺(tái)能力為80110t/h的定量雙圓盤澆鑄機(jī),當(dāng)陽(yáng)極板重量為380kg時(shí),澆鑄實(shí)際能力不少于80t。澆鑄機(jī)每天運(yùn)行時(shí)間總計(jì)約8小時(shí)。4.8.5電解槽總數(shù)N=Mx106/(350乂24.185沖5燈)式中:N電解

55、槽總數(shù),個(gè)M陰極銅年產(chǎn)量,噸350年工作日,天24日通電時(shí)間,小時(shí)1.185銅電化當(dāng)量,g/Ahp槽時(shí)利用率,%n電流效率,%I電流強(qiáng)度,AI=2x1.010 x1.029x280 x54=31428A貝V:N=200000 x106/(350 x24x1.185x96%x96%x31428)=690槽考慮配置及電解槽組合,取電解槽總數(shù)為720槽,配置為36組,每組20槽。其中西系統(tǒng)4系列,每系列4組,16組,共320槽;東系統(tǒng)5系列,每系列4組,20組,共400槽。且每?jī)山M設(shè)一短路開關(guān)。4.8.6專用吊車1)電流密度280A/m2時(shí),陽(yáng)極單重381kg2)專用吊車的最大起重量應(yīng)為裝槽時(shí)的重量

56、,即整槽陽(yáng)極和不銹鋼陰極板的重量,考慮今后電流密度增加到330A/m2,陽(yáng)極板的重量要相應(yīng)增加到450kg/塊。則專用吊車的荷重為:(55x450+54x45)x10-3=27.2t;加吊架重量:27.2+4.4=31.6t。選擇主鉤4X8=32噸,付鉤2噸,跨度Lk=31.5米,帶接液盤的半自動(dòng)專用吊車2臺(tái),設(shè)備國(guó)產(chǎn)。行車運(yùn)行考慮最不利狀況,每出裝一槽極板吊車耗時(shí)8min(分別為吊車運(yùn)行4min,出裝極板4min),,每天最多出裝120槽陰極,吊車工作時(shí)間:8x120=960min,即16小時(shí)。選用兩臺(tái)吊車,每臺(tái)吊車需工作8小時(shí)。參照同類型企業(yè)操作經(jīng)驗(yàn),當(dāng)兩臺(tái)吊車和兩臺(tái)機(jī)組配合時(shí)能夠滿足每天

57、工作一班即8小時(shí)的要求。4.8.7陰極剝片機(jī)組每天最大出陰極槽數(shù)為120槽,每槽陰極54塊,每天操作時(shí)間為8h,則其工作量為:54x120/8=810塊/小時(shí)選取工作能力為500塊/小時(shí)臺(tái)的陰極剝片機(jī)組兩臺(tái)。4.8.8陽(yáng)極整形加工機(jī)組每天最大出陽(yáng)極槽數(shù)為40槽,每槽陽(yáng)極55塊,每天操作時(shí)間為8h,則其工作能力為:40 x55/8=367塊/小時(shí)臺(tái)選取工作能力為450塊/小時(shí)臺(tái)的陽(yáng)極整形加工機(jī)組一臺(tái)。4.8.9殘極洗滌機(jī)組該機(jī)組的能力與陽(yáng)極整形加工機(jī)組能力相當(dāng),即工作能力為450塊/小時(shí)臺(tái),選用一套。4.8.10電解液循環(huán)槽選擇4臺(tái)內(nèi)尺寸為12000 x6000 x2800mm的電解液循環(huán)槽,循

58、環(huán)槽裝載系數(shù)85%,則每臺(tái)循環(huán)槽有效容積為:171m3,分別在東、西系統(tǒng)中,各配套2臺(tái)電解液循環(huán)槽的有效總?cè)莘e:342m34.8.11高位槽東、西系統(tǒng)各選擇1臺(tái)高位槽6000 x4000 x3000mm,每臺(tái)有效容積61.2m3,共2臺(tái)在東系統(tǒng)中,電解液在高位槽中停留時(shí)間61.2/(400 x0.035)=4.37min在西系統(tǒng)中,電解液在高位槽中停留時(shí)間61.2/(320 x0.035)=5.46min4.8.12上清液貯槽在東、西系統(tǒng)中,各選用一臺(tái)內(nèi)尺寸為12000 x6000 x2800mm的上清液槽,上清液貯槽裝載系數(shù)85%,則上清液貯槽有效容積為:171m3。4.8.13電解液循環(huán)泵

59、電解液整個(gè)循環(huán)量按東區(qū)400槽考慮為:400X35X60X10-3=840m3/h。選Q=360m3/h,H=35m立式泵8臺(tái),東西系統(tǒng)各4臺(tái),其中各備用1臺(tái)。4.8.14凈化過(guò)濾機(jī)選用F=280m2凈化過(guò)濾機(jī)2臺(tái),東西系統(tǒng)各一臺(tái)。4.8.15電解液過(guò)濾泵根據(jù)電解液凈化過(guò)濾量選用Q=320m3/h,H=35m臥式泵4臺(tái),東西系統(tǒng)各2臺(tái),一工一備。4.8.16陽(yáng)極泥壓濾機(jī)選F=60m2箱式壓濾機(jī)2臺(tái)。其中一臺(tái)手動(dòng),一臺(tái)自動(dòng)。4.8.17板式換熱器選擇配置板式換熱器為:F=21m2,4臺(tái);其中1臺(tái)備用。在西系統(tǒng),也是選擇配置板式換熱器為:F=21m2,4臺(tái);其中1臺(tái)備用。4.8.18脫銅電解槽脫銅

60、電解槽內(nèi)尺寸:3290 x1140 x1500/1700mm,槽壁槽底厚120mm電流密度:260A/m2同極中心距:130mm電解槽極板數(shù):陰極23塊/槽陽(yáng)極24塊/槽陰極周期:前三槽周期9天后五槽周期3天經(jīng)計(jì)算脫砷需11槽,脫銅需19槽,總共需30槽??紤]雜質(zhì)成分波動(dòng)及配置規(guī)整,設(shè)置脫銅電解槽36槽,分6組,每組6槽。4.8.19真空蒸發(fā)器組處理溶液量:208m3/d蒸發(fā)水量:74.67m3/d蒸發(fā)前液溶液溫度:55C蒸發(fā)溫度:8090C絕對(duì)壓力:0.040.05MPa蒸汽壓力:0.2MPa(表壓)選用蒸發(fā)能力3.7m3/h真空蒸發(fā)器組1套,配套選用02100分離罐、噴射泵、板式換熱器、循

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