浅谈铜冶金过程的安全技术与事故预防措施.pdf

第 3 2卷第 2期 2 0 1 0年 4月 甘肃冶金 GANS U ME I IAL LURGY V0 1 ． 3 2 No ． 2 Ap r ．， 2 0 1 0 文章编号 1 6 7 2 - 4 4 6 1 2 0 1 0 0 2 - 0 1 1 7 - 0 2 浅谈铜冶金过程的安全技术与事故预防措施 马 琼 兰州 资源环境职业技术学院 。甘肃兰州7 3 0 0 6 0 摘要 铜冶金是以火法为主的高温冶金过程 ， 同时铜电解阳极泥又是 回收金银等有价金属的重要资源。在冶金 过程中， 生产多在高温、 高压、 粉尘、 有毒、 腐蚀等环境下进行 ， 为确保操作人员和设备的安全 ， 必须特别注意安全防 护措施的落实。 关键词 有色金属； 火法冶金； 铜电解阳极泥； 安全技术； 事故预防措施 中图分类号 T F 0 8 8 4 文献标识码 B Di s c us s i o n o n t h e S a f e t y Te c h n i q u e s a n d t h e Pr e v e n t i o n M e a s u r e s o f t h e Ac c i d e n t d u r i n g t he Pr o c e s s o f the Co p p e r M e t a l l u r g y M a q i o n g M A Q i o n g I a n z h o u R e s o u r c e s a n d E n v i r o n m e n t V o c a t i o n a l T e c h me al C o l l e g e ，L a n z h o u 7 3 0 0 6 0， C h i n a Ab s t r a c t T h e c o p p e r me t a l l u r g y i s t h e p r o c e s s o f t h e p y r o me t a l l u r g y b y the d r y me t h o d p ri ma r i l y，w h d e the a n o d e mu d o f c o p per e l e c t r o l y z e d i s a l s o the i mp o r t a n t r e s o u r c e o f r ecy c l i n g t h e s o l d ，the s i l v e r a n d o t h e r v a l u a b l e me t als ．I n the me t al- “ l u r g y p r o c e s s ， the p r o d u c ti o n i s u n d e r t h e h i g h t e mper a t u r e ，t h e h i g h p r e s s u r e ，t h e d u s t ，v i r u l e n t e n v i ron me n t ，c o r r o s i v e e n v i r o n me n t a n d S O o n，I n o r d e r t o e n s u r e t h e s a f e t y o f o p e r a t o r s an d e q u i p me n t ，t o a c h i e v e t h e g o al o f e n v i ron me n t al p r o - t ect i o n，W e mu s t p a y s p e c i a l a t t e n t i o n t o s a f e t y p r o t ec t i o n me a s u r e s ． Ke y W o r d s n o n - f e r r o u s me t al； p y r o me t all u r g y； ano d e mu d o f c o p p e r e l e c t r o l y z e d； s a f e t y t ech n i q u e s ； t h e p rev e n t i o n me a fl - I 】I E 8 o fthe a eci d e n t ． 1 引言 有色金属 的冶炼根据矿物原料的不同和各金属 本身的特性 ， 可以采用多种方法进行冶炼 ， 包括火法 冶金、 湿法冶金 以及 电化学冶金。从 目前的产量及 金属种类来说， 还是以火法冶金为主。 有色金属的冶炼方法基本上可分 为三大类 ， 第 一 类是硫化矿物原料的选硫熔炼， 属于这一类的金 属有铜、 镍； 第二类是硫化矿物原料先经焙烧或烧结 后， 进行炭热还原生产金属， 属于这一类的金属有 锌、 铅、 锑； 第三类是焙烧后的硫化矿或氧化矿用硫 酸等溶剂浸出， 然后用电积法从溶液中提取金属， 属 于这类冶炼方法的金属主要有锌、 镉、 镍、 钴、 铝。 铜、 铅冶炼厂阳极泥处理回收金、 银仍使用火法流 程 一般阳极泥处理包括脱铜硒、 贵铅的还原熔炼和 精炼， 银电解、 金电解等工序。铅阳极泥则用直接熔 炼、 电解的方法或与脱铜脱硒后的铜阳极泥混合处 理 。 我国主要大型有色冶炼厂以火法冶炼作为主干 流程 ， 对冶金生产过程进行分组、 计划、 指挥 、 协调和 控制管理。冶炼生产多在高温、 高压、 粉尘、 有毒、 腐 蚀等环境下进行， 为确保操作人员和设备的安全， 必 须特别注意安全防护措施的落实， 努力提高机械化 和 自动化水平 。冶金工业从来就是污染最严重的行 业， 有色金属冶金行业的污染更加复杂。在有色金 属生产中定向地、 不断地向环境排放大量的废渣、 废 水、 废气， 易于污染环境和破坏生态平衡， 必须有完 善的“ 三废” 治理措施和工序加以处理和利用， 除此 之外还有噪声、 振动、 恶臭、 放射线和热污染等， 破坏 了生态平衡， 造成环境污染， 给操作人员和周围民众 的身体健康和生物生长带来极大危害。 2 铜冶金过程中的主要安全技术 铜冶炼以火法炼铜为主， 大致可分为以下几步， l l 8 甘肃冶金 第 3 2卷 即铜硫化矿精选富集 造锍熔炼一铜锍的吹炼一粗 铜火法精炼 电解精炼。 铜冶炼安全生产的主要特点是 1 工艺流程较 长， 设备多； 2 过程腐蚀性强， 设备寿命短； 3 “ 三 废” 排放数量大， 污染治理任务重。铜冶炼是一个 以氧化、 还原为主的化学反应过程， 设备直接或间接 受到高温或酸碱浸蚀影响， 为延长设备寿命， 应采取 如下措施 1 选用优质、 耐高温、 耐腐蚀的设备； 2 贯 彻大、 中、 小修和日常巡回检查制度； 3 采取防腐措 施 ； 4 提高操作工人素质， 做好设备的维护保养等工 作； 5 铜火法冶炼原料主要是硫化铜精矿， 硫在生产 过程中形成二氧化硫进人烟气， 回收烟气中的二氧 化硫制取硫酸是污染治理的重要任务之一； 6 废渣 的综合利用。可用于生产铸石、 水泥、 渣硅等建筑材 料， 也可用作矿坑填充料； 7 废水除含有重金属离子 外 ， 还含有砷 、 氟等有 害杂质 ， 常用 中和沉淀法或硫 化沉淀法将其 中的重金属离子转化为难溶的重金属 化合物 ， 废水经过净化后 ， 回收重复利用 ， 同时将沉 淀物或浓缩液返回生产系统或单独处理 ， 回收其 中 的有价金属； 8 对含尘烟气， 要完善收尘设施， 严格 管理， 提高收尘效率； 9 对泄漏的含铜溶液和含铜废 水 ， 应集中回收处理 。 3 从铜电解阳极泥中提取金、 银的安 全技术及 事故预 防措施 冶炼厂金、 银冶炼采用硫酸化焙烧湿法处 理工艺时， 其主要安全技术要求有如下几点 1 对烟气、 烟尘的治理。从铜阳极泥提取金、 银 生产过程中， 产生的有毒有害气体主要有二氧化硫、 氯气、 二氧化氮等。采取的治理措施主要有 ①设置 回转窑尾气吸收塔， 通过负压， 将铜阳极泥与浓硫酸 反应生成的二氧化碳 、 二氧化硒气体 ， 导人塔内， 并 在汞的作用下生成粗硒产 品， 从 而达到环儇和回收 有价元素的目的。对吸收塔内残留的气体， 排空前 应用碱液淋洗中和处理。为保证尾气 的吸收， 必须 搞好设备密封， 避免回转窑、 吸收塔泄漏烟气。②设 置氯气吸收塔， 通过抽风装置， 将阳极泥分金生产中 生成的氯气抽人塔内， 用碱液中和处理， 或液返回用 过氯化分金作业。为减少氯气过量产生， 避免氯酸 钠与酸反应造成损失， 阳极泥分金作业除了要控制 氯酸钠的加入速度以外， 还要控制溶液的酸度和温 度， 防止氯气中毒。③设置水沫收尘装置， 净化小转 炉吹炼炉气。由于从 阳极泥中提取的粗银粉含有大 量的杂质， 目 前， 冶炼厂采用小型转炉并以高温空气 为氧化剂 ， 对粗银粉吹炼提纯。吹炼过程中， 大量的 金属 非金属 粉尘进入炉气 ， 因此 ， 通过水沫 收尘 器吸收粉尘， 待炉气净化后再排放， 达到减少大气污 染的目的。④设置抽风装置， 对金、 银电解精炼过程 中产生的有害气体进行抽排处理， 以改善作业环境。 在金电解槽上方安装排风罩 ， 将金 电解过程 中产生 的氯气、 氯化氢抽排， 并用碱液吸收。造银电解液作 业在抽风柜中进行， 将产生的二氧化氮气体排出并 用碱液吸收 ， 此外 ， 应在银 电解室安装换气扇， 创造 良好的通风条件， 防止散雾 和废气对职工健康造成 伤害。 2 危险化学品伤害事故的预防措施。运用现有 工艺从铜阳极泥中提取金、 银， 要广泛使用强酸强 碱、 易燃易爆化学品和液化的有毒有害气体。因此， 必须明确从业人员的安全职责， 建立危险化学品贮 存和使用安全管理制度， 落实各项安全防范措施， 以 达到安全生产的目的。主要安全措施有 ①建立危 化品的专贮库房， 实行危险化学品分区、 分类存放， 避免性能互抵而产生燃烧、 爆炸的有毒气体释放； ② 装卸、 搬运盛酸容器、 液化有毒有害气体高压容器、 液态有害有毒化学品容器时， 要谨慎操作， 防止酸溅 出伤人和容器爆裂造成危险化学 品泄漏 ， 做好高压 容器的日 常检查、 维护和定期校验工作， 确保其安全 可靠 ， 要保证挥发性危险化学品的密封有效 ； ③通过 教育和培训 ， 使从业人员掌握危 险化学品特性和使 用安全技术的知识； ④从业人员使用危险化学品时， 要穿戴好必需的劳保用品； ⑤尽可能减少危险化学 品在生产车间的贮存量， 降低事故隐患。 3 高温烫伤事故的预防措施 ①从阳极泥提取 金、 银有转炉吹炼、 蒸硒窑焙烧、 中转炉浇铸 3 个火 法生产岗位， 对此， 一是要掌握蒸硒窑、 转炉点火， 停 火的送风、 送油和停风、 停油的正确顺序， 避免火焰 喷炉烧伤 ； 二是要保证转炉吹焰 ， 中转炉浇铸投入的 物料为干料， 避免高温熔体爆炸烫伤； 三是要保证坩 埚的完好和夹具的灵活 ， 防止发生高温熔体烫伤事 故。②从阳极泥提取金 、 银高温湿法有浸出分铜、 氯 化分金 2个 岗位 ， 向高温溶液中添加各种化学药剂 要严格遵守“ 均匀、 缓慢、 少量” 的原则， 防止高温溶 液外溢造成烫伤。 收稿 日期 2 0 0 9 ． 1 1 -0 3 作者简介 马琼 1 9 6 9 一 ， 女， 1 9 9 1 年 7 月毕业于北京科技大学冶 金系冶金专业， 工学学士。从事冶金技术专业教学工作。