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——記部優工程中鋁東南銅業銅冶煉基地項目

中鋁東南銅業公司以“投資省、質量優、速度快、環境好、盈利強”為工作主思路，以全面精準管理理念統籌推進項目建設，用“弱鳥先飛，滴水穿石”的精神，將項目打造成精品工程、廉潔工程。

中鋁東南銅業有限公司銅冶煉基地項目（以下簡稱“東南銅冶煉項目”）是中鋁公司服從和服務于國家戰略，積極響應國家號召，投身“一帶一路”建設，實施“走出去”戰略，建設秘魯特羅莫克銅精礦項目后的戰略布局延伸。

該項目位于福建省寧德市漳灣臨港工業區冶金產業園，2018年6月30日點火試車成功。項目建設規模為年產40 萬噸高純陰極銅、146 萬噸硫酸，項目總投資近50 億元，建成投產后，年產值約166 億元。項目主要由原料系統、熔煉系統、電解系統、硫酸系統、渣選礦系統、總降壓站系統及其附屬公用工程等組成，共包含99 個子項，182 個單位工程。

該項目已被評為“2018-2019年度中國有色金屬工業（部級）優質工程”。

原料系統介紹

原料系統由中國瑞林工程技術有限公司設計，長沙有色冶金設計研究院有限公司總承包。主要分為原料入廠和原料儲備兩大部分，包括汽車卸料庫、轉運站、皮帶通廊、取樣室、制樣室、篩分站、精礦運輸變電所、精礦庫、精礦庫變電所等建筑物及構筑物，總建（構）筑面積24843m。

項目在設計上的主要優點和特點是：1.擬建場地采用真空預壓+堆載強夯方案進行了地基處理；2.廠房柱基礎及設備基礎采用樁基；3.該系統自動化程度較高，均可通過DCS 系統實現遠程自動控制，除個別工位外，全系統設備運行基本實現無人值守；4.輸送系統全程所有轉運等開口部位均設置有收塵系統，極大地降低了礦塵的逸散，提高了環保控制水平。

此外，該項目建立了完善的質量保證體系，特別針對汽車卸料庫深基坑施工和精礦倉庫大跨度鋼結構施工分別進行了方案比選和組織專家論證，通過采用最新工法，保證了施工的安全和質量，該系統所有子項一次驗收合格，自投料至今全系統運行穩定。

原料系統項目在“四新”技術應用方面頗有經驗：

一是砼裂縫控制技術的應用：通過原材料選擇、配比設計、試驗比選等選擇抗裂性較好的混凝土，并在大體積砼在施工中采取有效的控溫等一些技術措施等進行砼裂縫控制。

二是高強鋼筋應用：工程中采用400MPa 級的普通熱軋帶肋鋼筋（HRB）。

三是精確定位觀測技術應用：設備安裝較多且各設備為相互關聯的多臺設備安裝，對縱橫中心線定位偏差，標高偏差要求較高，為滿足精確定位和較高偏差最小的要求，利用全站儀配合經緯儀觀測對每臺設備進行精確定位，標高控制采用精密水準儀進行測量。

四是BIM 技術的應用：工藝管道、電氣管線布置采用基于BIM 的管線綜合技術，實現設計和施工之間的銜接，為施工的順利進行創造條件。

五是計算機輔助設計與制造技術：鋼結構制作采用CAD 深化設計及CAM 制造技術，保證了鋼結構的制作精度。

六是防腐層保護技術：壓型金屬板現場加工采用覆膜保護。

電解系統內景

七是施工垃圾運輸采用垃圾管道垂直運輸技術，確保了施工安全，減少了揚塵等環境污染。

熔煉系統介紹

熔煉系統是銅冶煉項目最核心的系統，它包括配料運輸、蒸汽干燥、氣力輸送、閃速熔煉、冰銅風淬、冰銅貯存運輸、冰銅磨碎與干燥、閃速吹煉、陽極精煉及澆鑄、煙氣輸送、熔煉主廠房、環境集煙、尾氣煙囪、高位水塔、余熱鍋爐等43 個子項及其附屬公用工程。其中熔煉主廠房建筑面積為28747.5m2，尾氣煙囪高為197.2m，高位水塔高為59.005m，容量1200m3，結構體系多采用鋼框架+支撐結構，熔煉爐、吹煉爐、陽極爐、NGL 爐、蒸汽干燥機等大型設備基礎采用鋼筋混凝土整體大塊基礎。

熔煉系統由中國瑞林工程技術有限公司設計，長沙有色冶金設計研究院有限公司總承包，主要由分包單位中國十五冶金建設集團有限公司、八冶建設集團有限公司負責組織施工建設。熔煉系統在設計及施工方面的優點和特點包括：

1.擬建場地采用真空預壓+堆載強夯方案進行了地基處理；

2.廠房柱基礎及設備基礎采用樁基，局部區域采用了基礎表面涂刷瀝青及花崗巖地面等防腐設計及HDPE 膜地面防滲設計；

3.該系統采用目前世界上最先進、成熟、環保的“雙閃”工藝，該工藝主要具有技術先進、裝備水平高、自動化程度高、節能、環保、高效等特點，國內已有3 家企業的成功使用經驗。閃速熔煉、閃速吹煉可分開組織生產，互不干擾，全廠作業率可達95%以上。熔煉、吹煉過程采用高富氧作業，煙氣量小，二氧化硫濃度高，硫酸成本低。

針對該工程的質量創優目標，施工單位進行了全面的質量規劃，建立了健全的質量管控體系，編制了創優規劃。在施工中精心組織，嚴格執行“三檢”制度，對未經驗收或驗收不合格工序不轉序，使各個環節的質量始終處于受控狀態。該系統所有子項一次驗收合格，自投料至今全系統運行穩定。

電解系統介紹

電解系統主要包括電解車間、凈液車間和凈液循環水，其中電解車間為鋼結構建筑總建筑面積為48502m2，凈液車間為鋼結構和框架結構組合形式建筑總建筑面積為4468m2。安裝工程包括管道、設備、電氣、儀表、絕熱工程等，專業設備共1571 臺，電解槽共1148 臺。

項目在施工過程中遇到了不少困難，如項目地質結構復雜，原為海邊養殖池塘和入海航道，屬于軟地基，不得不采用吹砂造地和真空聯合堆載預壓加強夯的處理工藝，軟基處理長達7 個月。項目所有子項均采用樁基工程，平均樁長47 米，共計13000 余根，并且樁基施工過程中群樁擠土效應明顯，需要二次復壓，占用工期長。此外，項目地域存在多臺風、多降雨（年平均降雨量2000mm）、多高溫，不利于施工的“三多”氣候條件，項目還比同規模企業占地面積少，交叉施工多，給施工帶來了較大難度。施工團隊勠力同心，一一克服。

此外，專利技術也是電解系統施工過程中不得不說的亮點。

為提高施工質量，項目組在電解工段采用了中國瑞林擁有自主知識產權的雙向平行流高電流密電解技術，該技術具有提高溶液中的銅離子利用率、提高陰極銅質量和金銀回收率。電解液凈化工段采用雙向平行流電積脫銅，可實現從低濃度銅溶液電積生產合格的標準陰極銅。

施工過程中，項目組嚴格按照設計及國家有關規范、標準、規程進行施工，該系統所有子項一次驗收合格。試車過程中運行良好，試生產第4 個月實現了達產達標，自投料至今全系統運行穩定。在使用過程中未發現影響使用功能的問題和危及結構安全的隱患，實現良好的經濟效益、環境效益和社會效益。

總降壓站介紹

總降壓站系統包括110kV 配電裝置室(GIS 室)、綜合樓、戶外主變、事故油池及避雷針等建筑物或構筑物。

為降低綜合能源消耗，項目組采取了有效節能措施，同時因考慮降低投資和生產成本，確保用電安全，項目組采用兩回110kV 進線。

110kV 配電裝置采用GIS3 相組合電器（SF6），戶內配置，進線間隔2 套、出線間隔3 套、母聯間隔1 套、電壓互感器間隔2 套。綜合樓內設電纜夾層、10kV 配電室、電容器室、消弧線圈室、控制室等附屬設施。3 臺63MVA 主變壓器戶外配置。主變事故儲油池布置在室外埋地，站內設置了4 座35m 高避雷針。主變工作方式為3 臺主變同時工作，正常情況下分列運行。當其中1 臺故障或檢修退出時，另外2 臺在余熱發電未投運時，在83%負載率的情況下能夠滿足全廠負荷的運行。

項目組在施工過程中遇到了不少難題，如主控樓及電氣室層高過高，需搭設滿堂架，樓層設備預埋件多，精度要求高等。項目組集思廣益，最終決定采用鋼管滿堂架專項方案，現場組織專家論證，通過后再組織現場施工，施工過程嚴格按照專項施工方案施工，確保施工質量。項目組還要求嚴格按照施工圖紙對預埋件進行施工，合理安排工序，派施工員嚴格控制標高，以確保預埋件位置準確及現場平整，保證后期設備安裝。從后期情況來看，滿堂架十分牢固，達到了預期效果。

該項目總降壓站系統工程于2016年9月份開始軟地基處理，2017年2月開始樁基施工，2018年2月系統一次送電成功，滿足設計生產能力，自送電至今全系統運行穩定。

硫酸系統介紹

硫酸系統即為與年產40 萬噸陰極銅的冶煉系統配套建設煙氣制酸系統。本系統包括凈化工序、1#干吸工序和2#干吸工序、1#轉化工序和2#轉化工序、酸庫及裝酸設施、廢酸處理站、污水處理站、硫酸尾氣脫硫、硫酸綜合樓及其與煙氣制酸系統配套的循環水系統、供配電系統、自控系統等。

硫酸系統設計的主要優點在于：

1.工藝技術裝備水平達到國內領先水平，設備選型先進、成熟、安全、節能、環保。充分考慮余熱回收和利用，將硫酸轉化工序的中溫位熱能進行余熱回收。

2.采用一套凈化+二套轉化的配置，2 套系統可根據生產負荷自由調配：在生產負荷低時，可以只開1 套系統，另外1 套系統可進行檢修；在生產負荷高時，同時開啟2 套系統，全廠作業率可達到95%以上。

硫酸系統2018年9月開始帶料試生產，2019年3月實現達產達標。

渣選系統介紹

渣選系統包括渣緩冷場、渣堆場、粗碎車間、磨浮車間（含中間礦倉、藥劑制備間）、精礦脫水系統（精礦脫水車間含精礦堆場、精礦濃密池）、尾礦脫水系統（尾礦脫水車間含尾礦堆場、尾礦濃密池）、回水及循環水系統、配電系統等及其附屬公用工程。渣選系統區域總占地面積102454m2，總建筑面積77611.24m2。

項目在開工伊始就確立了高設計指標，即年處理熔煉爐渣約116 萬噸，設計選礦能力為3800 噸/天。入選熔煉爐渣含銅品位為1.71%，產出銅精礦品位為26%，渣尾礦品位為0.3%以下，回收率83.42%。

該系統采用國內外廣泛應用成熟的半自磨工藝，即“粗碎+半自磨+球磨”流程，減少了中細碎和篩分的環節，故工藝流程較短，生產設備少，降低了生產設備出故障的機率，設備維修率低，生產管理簡單。對碎礦、磨礦和浮選等主工藝過程實現自動化檢測和控制，建立選廠中央控制系統（DCS 系統），即時監測監控設備的運行。

此外，該項目還建立了完善的質量保證體系，特別針對半自磨機、球磨機等大型設備混凝土基礎和雨水收集池超大淤泥質深基坑開挖的施工均分別編制了專項方案，通過采用最新工法，使區域內大部分混凝土觀感均達到清水混凝土效果，保證了施工的安全和質量。

通過將項目建設中的設計、采購、施工、開車管理等環節有機整合，從而降低項目投資、減少項目風險、縮短項目周期，實現項目建設效益最大化的目的，渣選系統帶料生產后第6 個月即實現達產達標。