王育明

[摘要]銅冶煉工業(yè)一直存在一個重要的問題--冶煉過程中產(chǎn)生的固體廢棄物的處置。根據(jù)對銅冶煉工藝生產(chǎn)過程中固體廢棄物的產(chǎn)生特點、廢棄物的特征及其相關(guān)減量化技術(shù)的了解，本文將對銅礦山固體廢棄物的綜合利用與環(huán)保治理進行探討。

[關(guān)鍵詞]銅冶煉工業(yè) 固體廢棄物 環(huán)保工作 環(huán)境管理 爐渣

[中圖分類號] TU993.3 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-3-310-1

1引言

銅礦產(chǎn)資源作為人類生存生產(chǎn)的重要資源，我國絕大部分的能源和原材料都來自于礦產(chǎn)資源。當(dāng)前人類可利用的礦產(chǎn)資源種類及數(shù)量越來越多，開采范圍不斷地擴大。銅作為有色金屬中的重要種類之一，在消費量和生產(chǎn)量上僅排在鋁之后。銅具有良好的延展性和柔韌性，導(dǎo)熱效能好、能導(dǎo)電、能抗腐蝕。基于這些特性，在我國所有成熟的工業(yè)化經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)中銅產(chǎn)品都起著至關(guān)重要的作用，包括建筑行業(yè)、運輸行業(yè)及電子電信通訊行業(yè)。銅產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟重要的產(chǎn)業(yè)之一。

就目前而言，我國的銅冶煉工業(yè)對銅渣的利用率僅在百分之十左右，大部分都堆放在渣場，占用土地的同時也造成環(huán)境污染問題和資源浪費問題，已經(jīng)成為銅冶煉工業(yè)可持續(xù)發(fā)展道路上的障礙。近幾年，國內(nèi)外的學(xué)者對銅冶煉工業(yè)產(chǎn)生的固體廢棄物展開了研究，本文就銅冶煉固體廢棄物利用及環(huán)保管理工作進行探討。

2銅冶煉過程中主要固體廢物的種類及其特點分析

2.1銅冶煉爐渣

銅冶煉過程中的爐渣的產(chǎn)生主要有三個來源，分別是熔煉爐渣、吹煉渣和精煉渣。精煉渣通常情況下都可以直接返回配料系統(tǒng)中進行循環(huán)使用。部分企業(yè)對已經(jīng)貧化后的吹煉渣也返回配料系統(tǒng)中循環(huán)使用。煉銅爐渣分為自然冷卻方式、水淬式及保溫冷卻方法。銅冶煉煉渣中的銅礦物結(jié)晶粒大小和爐渣的冷卻快慢有著密切的聯(lián)系?？諝饫鋮s后的銅渣外表為黑色，絕大部分呈現(xiàn)致密塊狀，又脆又硬。隨著煉渣內(nèi)含鐵量的變化，密度也會隨之改變。因此，不同的煉銅工藝產(chǎn)生出來的煉銅爐渣包含的化學(xué)組成也不會相同。

2.2銅冶煉煙塵

銅冶煉過程中通過煙氣凈化系統(tǒng)收集到的煙塵，目標(biāo)金屬含量很高，可以返回熔煉爐循環(huán)利用。轉(zhuǎn)爐煙氣除塵器收集到的白煙塵含有pb金屬量較高，屬于危險類的廢棄物，一般都出售給有資質(zhì)的企業(yè)進行有價金屬回收利用。

2.3銅冶煉酸泥

銅冶煉中的冶煉煙氣制酸過程中，稀酸將煙氣清洗，煙氣內(nèi)所含的煙塵在清洗酸過程中形成廢酸，廢酸過濾后產(chǎn)生的酸泥含有As、Pb污染物，歸為危險廢物的種類?？梢赃M行有價金屬的回收，或者出售給有資質(zhì)的企業(yè)進行回收。對這類型酸泥的處理一般在尾礦池內(nèi)或者內(nèi)襯高密度聚乙烯的集水區(qū)。

2.4銅冶煉陽極泥

銅電解的精煉過程中所產(chǎn)生的陽極泥含有豐富的金銀等貴金屬，是一種回收貴金屬的重要原料。

2.5銅冶煉廢水處理污泥

銅冶煉的廢水產(chǎn)生的污泥含有豐富的有價金屬，不僅可以成為再次原料返回熔煉爐也可以出售給有資質(zhì)的企業(yè)進行有價資源回收。

2.6銅冶煉廢舊內(nèi)襯及耐火材料分析

當(dāng)熔煉爐、轉(zhuǎn)化爐及陽極精煉爐、電槽等出現(xiàn)磨損問題，內(nèi)襯需要進行更換的時候，被替換下來的大量廢舊內(nèi)襯里面可能有大量的銅滲透在其中。這些廢舊的內(nèi)襯可以作為二次原料進入轉(zhuǎn)化爐，也可以利用科學(xué)方法進行處理。

3銅冶煉產(chǎn)生的固體廢物環(huán)境管理技術(shù)及相關(guān)策略分析

銅冶煉產(chǎn)生出的廢物與殘余物的管理分為再循環(huán)利用和處理處置兩大類。不同的企業(yè)有著不同的廢物回收分類和處理方式。

3.1銅冶煉廢棄污水的處理

銅冶煉工業(yè)應(yīng)該努力將固體廢棄物與殘余物實現(xiàn)內(nèi)部循環(huán)使用。煙塵凈化系統(tǒng)收集到的煙塵可以返回熔煉爐，冶煉產(chǎn)生的爐渣可以進行選礦處理或者貧化處理，回收其中包含的銅金屬及其他有用的資源物質(zhì)。

銅冶煉系統(tǒng)產(chǎn)生的酸性污水是一種可再循環(huán)的廢棄污染物，可以進行分類處理.。一般情況下污水的來源及其含有不同的金屬物資需要應(yīng)用不同的處理方式。

（1）實驗室產(chǎn)生的酸性污水。這類污水通常情況下經(jīng)過污染凈化系統(tǒng)然后再排出。

（2）可以進行循環(huán)利用的冷卻水、陽極板冷卻水和銅冶熔煉渣沖渣暫時的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，先要讓污水形成一個密閉式的循環(huán)系統(tǒng)，避免污水的向外排放，然后在對其進行處理。

（3）電解質(zhì)溶液污水和冷卻水。這類污水首先要分解其中的電解質(zhì)，以免污水中的其他金屬成分受到電解質(zhì)的干預(yù)，然后再對污水進行集中方法排出的設(shè)計和實施。

3.2廢雜銅的再利用與廢煙氣的處理

當(dāng)前我國用廢雜銅作為原材料生產(chǎn)出的銅桿的生產(chǎn)線已經(jīng)達到100條以上。每年都有一半左右的廢雜銅被直接加工成銅桿或者是黃銅棒類型的銅合金產(chǎn)品。此外對于煙氣的處理，就目前而言，我國很多新建的工廠都配備了科學(xué)完善的煙氣處理系統(tǒng)。煙氣原料中含有一定量的有機物。比如在進行電子廢料的處理過程中，應(yīng)用噴霧冷卻方式讓煙氣的溫度從800攝氏度甚至更高，驟降到300攝氏度以下，這種方式可以讓惡英的生成減少或者避免。噴霧冷卻方法在絕熱蒸發(fā)的狀態(tài)下進行，沒有廢水產(chǎn)生，產(chǎn)生的煙塵也是干塵，便于收集處理。這樣的煙氣系統(tǒng)通常都有檢測儀表或者PLC、DCS控制程序。操作人員根據(jù)銅冶煉的具體情況調(diào)節(jié)，在合理地控制下保證煙氣的清潔排放。

3.3固體廢棄物的處置方法

固體廢棄物雖然是廢棄物的一種，但是絕大多數(shù)的廢棄物都還有再循環(huán)再利用的價值，只有在它們沒有任何利用價值的時候，才能考慮將其處理處置。固體廢物與殘余物的處理處置要在一定的環(huán)境中利用科學(xué)的方法進行處理處置。在處理處置前，可以將這些廢棄物做一些必要的技術(shù)處理，消除或者減少它們對環(huán)境產(chǎn)生的不良影響，再場地的選擇上，處置場地的選擇一定要慎重，優(yōu)先選擇最終退役的場地。

4結(jié)語

銅冶煉企業(yè)是對銅資源進行開發(fā)、生產(chǎn)的企業(yè)，在銅及其相關(guān)產(chǎn)品產(chǎn)生的同時也會產(chǎn)生大量的固體廢棄物。鑒于銅冶煉固體廢棄物的利用是一項集環(huán)境效益、社會環(huán)境和經(jīng)濟利益為一體的長期性的事業(yè)，國家可以對這方面加大科學(xué)技術(shù)的投入，建立科學(xué)研究基地和示范類工程。制定相關(guān)的優(yōu)惠政策，引導(dǎo)銅冶煉工業(yè)走向科學(xué)化，利用科學(xué)技術(shù)實現(xiàn)企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，讓我國的銅礦冶煉產(chǎn)生走上健康發(fā)展的道路，逐步提高我國金屬行業(yè)對金屬固體廢棄物的綜合利用、再循環(huán)利用及處理處置水平，進而使得銅冶煉企業(yè)整體水平的提高，縮小與世界先進水平之間的距離。

參考文獻

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