浸出及洗滌濃密機管道系統優化改造

銀紅然

（西藏玉龍銅業股份有限公司，西藏 昌都 854000）

我公司擁有豐富的氧化銅礦資源，為了最大限度的發揮資源優勢，在采礦區附近建設了濕法銅冶煉廠。浸出萃取電積濕法冶煉技術具有投資低、原料運輸成本低、生產成本低及產品質量高的“三低一高”絕對優勢，在氧化銅濕法冶煉行業得到了廣泛應用。

浸出萃取電積濕法冶煉技術工藝，包含配礦、碎磨、浸出、萃取、電積五大部分，其工藝流程為：氧化銅原礦經破碎、球磨成礦漿，經六臺串聯攪拌反應槽加硫酸連續攪拌浸出，浸出礦漿用一臺18米中心攪拌濃密機進行液固分離，底流經四級逆流洗滌，浸出液中銅離子經萃取、反萃取形成富積銅離子進入電解液，富銅電解液經直流電積產出最終產品陰極銅。

浸出后液礦漿含固較低、分離處理量較大，所以分離設備采用一臺18米中心攪拌浸出濃密機進行液固分離，底流經四級CCD逆流濃密洗滌回收底流中的銅離子。中心攪拌濃密機及CCD逆流洗滌濃密機具有結構簡單、操作方便、便于維修、故障率低等優點，被廣泛應用于濕法冶煉、選礦等行業的液固分離或沉渣洗滌。

經過近兩年時間的生產運行中，大家積累了一些生產經驗，并通過小改小革解決了一些工藝設計中的不足，現在生產運行明顯比前期平穩，生產運行率及經濟技術指標大幅提升。但浸出濃密機及四臺CCD逆流洗滌濃密機中某臺設備發生故障，直接影響到局部甚至整個系統連續生產，這一技術難題一直困擾著公司運行效率，如何解決這一局部故障而頻繁制約整個系統生產的難題成為技術管理人員的聚焦點。

本文就對浸出濃密及CCD逆流濃密洗滌管道系統提出了優化改造思路，解決了浸出濃密及CCD逆流濃密洗滌系統中某臺設備發生故障直接影響到局部甚至整個系統連續生產的難題，從而提高生產運行效率，達到了很好的預期效果，取得了客觀的經濟效益。

1 浸出及CCD逆流濃密洗滌系統工藝及故障分析

1.1 工藝分析

氧化銅礦漿在攪拌浸出反應槽與硫酸經過3個小時的反應，氧化礦中大部分的自由氧化銅及少量的結合氧化銅以硫酸銅的形式進入液體中，其他形式的銅仍留在渣中。為了有效回收浸出濃密機底流液體中夾帶有價成份銅離子，同時進一步浸出渣中少量能被浸出的銅，浸出反應后的浸出后液經過浸出濃密機進行沉降液固分離，再采取四臺洗滌濃密機對底流進行逆流洗滌。浸出礦漿從最后一臺攪拌浸出糟經礦漿泵打入18米酸浸濃密機，浸出礦漿經濃密機的沉降分離，上清溢流到萃取，萃取后的含酸液體再次回到攪拌浸出槽。底流通過礦漿泵從CCD1濃密機進入，逐級向后，最終從最后一級CCD4排除到中和工序，低銅萃后液（洗水）從CCD4濃密機進入，每級上清溢流進入前一級，最終從CCD1溢流排除，作為低銅浸出液進入萃取工序，萃取后的液體再次作為洗水及浸出液回到CCD4。

浸出及逆流濃密洗滌工藝流程見圖1所示。

圖1 浸出及逆流濃密洗滌系統圖

氧化銅濕法冶煉生產工藝流程的主要特點之一是生產連續性強，致使各工序相互緊密依靠。因某道工序中某臺設備出現故障，局部生產停車，會或多或少影響到整個生產系統的正常運行相應比較常見。通過近兩年時間的生產運行觀察總結，浸出及洗滌工序的五臺濃密機對整個生產系統連續運行制約較大，五臺濃密機串聯連續作業，是管線最長、設備最多的工序。單獨一臺濃密機來看設備故障率不高，但是如果把五臺濃密機當做一個成套系統設備與其他設備進行對比，就是整個浸出萃取電積濕法冶煉中故障多發點，當某臺濃密機發生故障需停機處理，就會制約整個浸出洗滌工序甚至是整個生產系統的生產運行。如何解決因這一局部故障而頻繁制約整個系統生產的難題成為技術管理人員的聚焦點。

圖2 浸出及逆流濃密洗滌優化改造系統圖

1.2 故障原因分析

濃密機故障主要分為生產故障及設備故障兩大類。

壓耙：因阻力大，耙子無法正常運轉造成濃密機停機。形成的原因是因進出底流不平衡，或絮凝劑加入量突發過大，致使固體澄降過快等因素造成濃密機內底流濃度過大壓耙，當耙子無法升降及轉動時，必須停機進行處理。

設備故障：主要有耙臂松動，攪拌柱松動、減速機損壞、傳動部分損壞等因素設備停車。

管道堵塞：大顆粒或異物堵塞管道停車進行疏通。

濃密機發生故障無外乎以上幾種，處理起來難度不大，但絕大數多數需要停機進行處理，且需要一定的時間，輕者影響上下工序生產，重者造成整個生產系統停車。

2 浸出濃密及CCD逆流濃密洗滌系統優化改造

2.1 優化改造方案

通過一段時間對整個浸出、逆流洗滌的生產觀察，從連續六臺攪拌浸出槽的生產中得到了啟發。浸出工序是由6臺φ6000＊7000中心攪拌浸出槽組成，采用連續串聯浸出模式，氧化銅礦漿、含銅浸出料液經萃取后的萃余液、濃硫酸從第一臺攪拌浸出槽上口加入，依次經過六臺浸出槽，浸出礦漿從第六臺浸出槽底部經礦漿泵打入18米浸出濃密機。

在浸出過程中同樣存在某臺浸出槽發生故障停機，上臺浸出槽礦漿經溜槽直接進入下一臺浸出槽，把故障槽直接隔過去，這樣少了一級浸出，縮短了反應時間，對生產指標有點影響，但不會造成整個工序停車，基本上能夠保證生產正常運行。技術人員決定借鑒浸出工藝管道的設計，當5臺濃密機中的某臺出現故障時，也直接跳過故障濃密機，從上一級濃密機直接進入下一級濃密機，從而避免系列停產。

采取的措施是在5臺濃密機上部加裝兩根管道，分別作為每臺濃密機底流礦漿和洗水共用管道，在每臺濃密機洗水及底流礦漿進入高位攪拌槽前的管道加裝三通管及閥門并與共用管道相連接，從而使5臺濃密機之間都能夠通過共用管道實現直接相互連接，實現對故障濃密機隔離停車檢修，其他濃密機繼續正常生產。

浸出及逆流濃密洗滌優化改造工藝流程見圖2所示。

2.2 故障處理措施

如當浸出濃密機發生故障時，通過控制相應閥門、使浸出礦漿直接進入CCD1濃密機，跳過浸出濃密機，把CCD1濃密機作為浸出濃密機，由原來的四級洗滌變為三級洗滌，實現繼續生產。

當CCD1發生故障需停車檢修通過通過控制相應閥門，使浸出濃密機底流直接進入CCD2跳過CCD1濃密機，繼續生產。依次類推，當CCD4故障時，CCD3底流直接進入中和工序，洗水不在進入CCD4，通過選擇性關閉、打開閥門使洗水進入CCD3。

3 結語

通過浸出及逆流濃密洗滌工藝流程優化改造，因系統中某臺設備發生故障影響局部甚至整個系統連續生產的技術難題得到了有效改善，降低了操作人員及檢修人員勞動強度，提高了勞動效率及設備運轉率，受到公司領導、車間主任、工段長及一線職工的一致好評。