企业资源综合利用分析.pdf

第5 2 卷第4 期 20 00 年1 1 月 有色金属 N O N F E R R O U SM E T A L S V 0 1 ．5 2 ．N o ．4 N o v e m b e r2 000 企业资源综合利用分析 肖有茂 白银有色金属公司，白银7 3 0 9 0 0 摘要以白银有色金属公司为例。就资源综合利用问题，总结了企业当前水平和效益现状，分析了存在问题和潜力，提出了 今后的具体任务。 关键词企业资源；综合利用；现状；任务 中图分类号T D 皖8 2 文献标识码1 A 文章编号1 0 0 1 0 2 1 1 2 0 0 0 0 4 0 2 1 9 0 3 白银有色金属公司是较早大张旗鼓开展资源综 合利用的联合企业，6 0 年代初即大规模从矿石和烟 气中回收硫资源，以及综合回收其它资源，曾享誉国 内，后来综合利用范围总体不断扩大，涌现了一些高 水平项目，1 9 9 6 年企业主营业务利润中综合回收产 品的贡献率占3 7 ％。本文以白银有色金属公司为 例，揭示我国企业资源综合利用当前现状与任务。 1综合利用现状 1 ．I 从矿石中回收硫 1 9 6 0 - - 1 9 8 8 年，选矿厂铜选矿系统，年处理矿 量2 3 ～2 1 9 万t ，年均1 0 4 万t ，累计从铜矿石中回收 标准硫精矿3 0 1 0 万t 。露天矿全部闭坑后，深部铜 矿供应浸染矿，原矿硫品位从1 9 8 9 年9 ．8 8 ％，直线 下降至1 9 9 9 年1 ～4 月5 ．2 3 5 ％，但硫综合回收一 天未间断，1 9 8 9 ～1 9 9 8 年年均产量1 0 万t ，累计回 收标准硫精矿1 0 3 万t 。除优先选铜、铜精矿回收部 分硫外，浸染矿选铜尾矿选硫工艺从硫酸法选硫发 展到无酸选硫 硫酸铜法 ，浮选机从米哈诺布尔6 A 型改造为威姆科8 型。1 9 9 8 年矿石中硫元素回收 率9 2 ．1 5 ％。其中铜精矿中回收率2 6 ．4 9 ％、品位 3 4 ．2 8 ％，硫精矿中回收率6 5 ．6 6 ％、品位4 2 ．5 6 4 ％， 在国内属高水平。选矿厂多金属选矿系统自1 9 8 0 年投产以来2 0 年中，坚持综合回收小铁山矿石中硫 资源，按年统计原矿硫品位6 ．6 4 ％～1 8 ．3 7 ％，硫回 收率水平4 9 ．7 0 ％～8 7 ．7 3 ％，除铜精矿和铅锌混合 精矿回收部分硫外，选硫工艺为铜铅锌硫混合精矿 石灰高钙抑硫，槽内产品产出硫精矿。厂坝铅锌矿 Ⅱ号矿体硫化矿石中硫，目前从锌精矿中综合回收 作者简介肖有茂，男，高级工程师 约5 3 ％，该部分硫品位约2 9 ％，铅精矿中硫低于计 价品位 2 0 ％ ，硫精矿未产，集体企业从现产尾矿中 用重选法收硫。 1 ．2 从尾矿中回收硫 选矿厂铜选矿系统第一尾矿库1 9 8 2 年堆满闭 库，主要储存浸染矿选铜尾矿，总储量2 9 4 7 万t ，平 均硫品位9 ．5 8 ％。为回收其中硫资源，由公司选矿 试验，北京有色设计研究总院工程设计，1 9 8 4 年建 成年采选尾矿1 5 0 万t 的工业系统，1 9 8 8 年投产后 进行三次大改造，形成效率较高的于采干运一造浆 擦洗一分级浓缩一浮选流程。投产9 年来，处理尾 砂量随全国化工生产形势而变化，1 9 9 8 年全年系统 未开动，正常开动年均约6 5 万t ，技术效率达设计指 标4 5 4 5 t ／d 。处理尾砂硫品位普遍小于1 0 ％，硫回 收率介于8 3 ．9 3 6 ％～8 9 ．0 5 7 ％，硫精矿品位普遍大 于4 1 ％，均较多地优于设计7 5 ％和3 5 ％的要求，在 国内属领先水平。 1 ．3 从烟气中回收硫 冶炼厂、第三冶炼厂和西北铅锌冶炼厂均利用 冶炼烟气综合回收重金属硫化矿精矿中的硫制造工 业硫酸，年产硫酸3 4 万t 左右。冶炼厂利用白银炉 烟气和转炉烟气，三冶炼厂利用烧结机烟气，两厂制 酸工艺皆单转单吸。西北铅锌厂利用焙烧炉烟气 Q S I 。炉未运行 ，烟气利用率8 6 ％水平，两转两吸 工艺。 1 ．4 从矿石中回收金银 对黄铁矿型铜矿石和多金属矿石以及热液型铅 锌矿石中伴生的金银，从投产起就综合回收到相应 精矿中。自产精矿和外购精矿中所含金银由冶炼综 合回收产出电金和电银，其销售收入年超2 亿元。 以复杂多金属矿石为例，1 9 9 8 年原矿金品位 万方数据 有色金属 第5 2 卷 1 ．7 8 6 9 ／t ，银品位9 5 ．6 1 9 9 ／t ，其回收水平为，铜精矿 中金品位1 6 ．3 6 9 ／t ，银7 3 5 ．2 2 6 9 ／t ，回收率金 1 4 ．2 9 5 ％、银1 2 ．0 0 4 ％，铅锌混合精矿中金品位 5 ．6 7 9 ／t 、银3 1 0 ．0 9 9 ／t 。回收率金5 0 ．1 5 ％、银 5 1 ．7 1 4 ％。选矿金总回收率6 4 ．4 4 5 ％，银总回收率 6 3 ．7 1 8 ％。铜精矿中的金银在铜冶炼厂富集到阳极 泥中回收，冶炼金总回收率9 5 ％，银总回收率9 5 ％， 铅锌精矿中金银在第三冶炼厂富集到铅阳极泥中， 回收率较低，然后转入铜冶炼厂进一步回收。 1 ．5 从矿石中回收硒镉 铜矿石和多金属矿石中，硒品位5 5 9 ／t 左右，在 选矿铜与铅锌精矿中富集到1 1 8 9 ／t 左右，在铜冶炼 阳极泥中富集到7 0 0 0 0 9 ／t 以上。早期研究酸泥中 也较富集，1 9 9 6 年企业铜阳极泥硫酸化焙烧综合回 收精硒2 2 t ，1 9 9 8 年1 6 t 。镉在铜矿石中品位5 0 9 ／t 左右，在铜精矿中富集近1 0 倍，在铜冶炼烟尘中富 集到1 0 0 0 0 9 ／t 以上。镉在铅锌矿石中品位2 5 0 9 ／t 左右，高时2 0 0 0 9 ／t ，在锌精矿中富集5 倍左右。镉 在多金属矿石中品位1 8 0 9 ／t 以上，在铜精矿中富集 2 倍，在铅锌混合精矿中富集近1 0 倍。在密闭鼓风 炉式铅锌冶炼中，烧结块中的镉 0 ．2 ％ 通过熔炼主 要进入粗锌，然后在精炼镉塔内分离回收。在锌湿 法冶炼过程中，从净液滤渣中浸出镉，富镉液置换出 海绵镉，贫镉液返中浸，海锦镉精馏成精镉的流程尚 未开通。不含湿法部分，白银公司1 9 9 8 年综合回收 精镉约4 0 t 。 1 ．6 从铜冶炼渣中回收铜金银 由于采用富氧强化熔炼及提高冰铜品位，白银 熔池熔炼炉弃渣铜品位升高。转炉渣依旧返回熔炼 炉的话，熔炼渣品位还要升高。转炉渣开路选矿处 理弃渣品位降低0 ．2 ％，减少了铜量损失，其效果支 持了铜冶炼工艺技术的完善，也是对一部分熔炼渣 进行了回收利用。1 9 9 8 年继国内首家转炉渣连续 工业处理的贵溪冶炼厂之后，白银公司利用改建的 渣选矿系统处理转炉渣1 6 8 9 5 t ，其指标为，原渣品 位3 ．3 9 2 ％C u 、0 ．7 9 9 ／t A u 、3 9 ．4 6 9 ／t A g ，渣精矿品位 2 3 ．4 7 6 ％C u 、3 ．7 2 9 ／t A u 、1 8 1 ．3 1 9 ／t A g ，尾渣品位 0 ．4 7 8 ％C u ，选矿回收率铜8 7 ．6 8 9 ％、金6 0 ％、银 5 8 ％。1 9 9 8 年还处理了铜品位1 ．5 1 9 ％的干渣 1 6 6 9 1 t ，渣精矿品位1 6 ．9 6 ％，尾渣品位0 ．3 6 ％，选 矿回收率7 7 ．9 5 ％，金、银得到相应回收。 1 ．7 利用冶炼烟气余热和水重复利用 冶炼厂、西北铅锌冶炼厂、第三冶炼厂、白银铝 厂和动力厂烟气余热被普遍利用，产生蒸气或发电。 1 9 9 8 年合计余热产生蒸气折标煤3 6 7 2 1t ，发电6 8 3 8 万k W h 。选矿废弃水被回收利用，1 9 9 8 年工艺总 用水中回水所占份额是，铜选矿5 7 ．5 ％，铅锌选矿 4 8 ％，多金属选矿3 5 ．8 ％左右。 1 ．8 企业综合利用效益分析 对于综合利用效益评价，1 9 9 8 年代表性并不理 想，原因是铜冶炼限产，一尾矿库尾砂选硫停产，综 合回收产品产量和销售量减少，其中硫精矿减少 7 0 ％，各产品售价下跌，最为严重的是精镉跌幅 6 0 ％。综合考虑选择1 9 9 6 年作为近期代表性年份。 全年综合回收产品除硫精矿实际销售量比产量多 2 ．9 万t 外，电金、电银、硫酸、精硒销量皆比产量 低，低幅7 ％- , 7 5 ％。精镉持平。上述6 种综合回 收产品主营业务收入合计4 ．7 3 亿元，占公司全部产 品主营业务收入2 2 ．4 ％，主营业务利润1 ．2 9 亿元， 占公司全部产品主营业务利润3 7 ％。 1 ．9 企业内部生产单元综合利用效益分析 取选矿厂多金属选矿系统，作为企业内部生产 单元综合利用效益分析的对象，有一定的先进性和 典型性，因为它所处理的小铁山复杂多金属硫化矿 富含金银硫等元素，综合回收效益较为显著。以 1 9 9 6 年为例，当时这个生产单元归属第三冶炼厂， 硫精矿和铜精矿是该厂最终产品，其经营指标在财 务年报上有完整反映，铅锌精矿是厂内中间产品，只 反映产量和成本。现对铅锌精矿按当年产量 及铅 锌金银硫含量 和公司执行价格补全销售收入指标， 按产值法将铅锌精矿成本分配到各含量元素，可以 得到该系统综合回收元素 A u 、A g 、S 销售收入为 4 6 7 7 万元，占该生产单元全部销售收入4 9 ．7 ％，综 合回收元素利润1 9 3 5 万元，占全部利润4 8 ．5 ％。 2综合利用任务 2 ．1 提高硫回收率 从矿石中回收硫的工作发展不平衡，选矿厂铜 选矿系统浸染矿石及一尾矿库尾矿选硫回收率水平 较高，前者8 5 ％～9 2 ％，后者8 3 ％～8 9 ％。但多金 属选矿系统尾矿丢弃的硫品位呈上升趋势，历史最 好1 ．5 9 ％ 1 9 8 2 年 ，近几年发展到1 0 ％，硫精矿、 铅锌精矿和铜精矿中硫总回收率呈下降趋势，历史 最好水平8 7 ．7 3 ％ 1 9 8 2 年 ，近几年降至5 2 ％～ 5 5 ％，降低的主要表现是硫精矿收硫水平下降。铅 锌选矿系统处理2 号矿体硫化矿一期和二期设计都 有硫精矿产品，二期设计原矿硫品位1 6 ％，除锌精 矿回收外。硫精矿中硫品位3 5 ％，硫回收率4 0 ％，但 万方数据 第4 期肖有茂企业资源综合利用分析2 2 1 从一期起至今基本未组织硫精矿生产。该两个选矿 系统硫大量流失的根本原因不在技术上收不回来， 而在认识上和技术经济核算上。多金属选矿系统要 恢复硫精矿收硫的水平，第一步达2 5 ％，第二步按 设计4 7 ％要求，其它精矿收硫水平基本顺其自然。 努力提高铜精矿中硫品位，硫总回收率目标第一步 6 2 ％，第二步按设计8 4 ％水平要求。铅锌选矿系统 应认真论证在产品系列中确立硫精矿产品的可行 性，逐步使硫总回收率向设计8 4 ．5 ％逼近。 2 ．2 提高金银回收率 在浸染状铜矿石选矿系统，金银在铜精矿中综 合回收，回收率金1 0 ％～2 0 ％，银2 0 ％～3 0 ％。提 高其金银回收率目前突出要解决两个方面的问题。 一是原矿中金银品位报出结果的可靠性问题，白银 公司质检处所报结果金0 ．2 ～0 ．4 9 ／t ，银l O g ／t 左 右，被北京矿冶研究总院和西北矿冶研究院质疑偏 高。二是选矿厂提高金银回收率的思想发动与技术 措施问题。在铅锌选矿系统，按相同口径统计，银在 精矿中回收率在下降，1 9 9 8 年完全分离两产品工艺 为5 7 ．8 3 ％，较部分分离三产品工艺下降1 0 ％以上， 应研究更为合理的工艺条件。多金属选矿系统金银 回收率在提高，但要保持指标的稳定性和防止在硫 精矿中不合理损失。密闭鼓风炉式铅锌冶炼系统， 金银在烧结工序随返粉与烟尘往复循环和在电解系 统中随精铅在熔铅锅与反射炉间往复循环，造成的 损失应下气力减少，以有效提高金银回收率。在重 金属冶炼厂各种灰渣 中间物料 中金银回收的及时 性和效率要大力提高，弃渣含金银要进一步降低。 2 ．3 提高烟气利用率 密闭鼓风炉式铅锌冶炼烟气二氧化硫利用率 1 9 9 8 年为5 3 ．6 3 ％，铜冶炼为5 8 ．6 1 ％，有待提高到 7 0 ％以上，相应应着力解决制酸系统设备老化，腐蚀 漏气和制酸能力与冶炼能力不配套等问题。 2 ．4 完善镉回收利用 在密闭鼓风炉式铅锌冶炼中，烧结烟尘中镉品 位0 ．7 ％～1 ．0 ％，电收尘中镉5 ％左右，烧结块熔炼 时烟气产出的蓝粉含镉1 ．5 ％左右。这些富镉物料 在返回烧结的两个闭路循环中不断再富集，最终将 因集烟收尘效果不佳，造成镉损失，或压迫到其它出 口中。因此有必要研究和完善这些富镉物料中镉的 单独回收。在锌的湿法冶炼过程中，要加速粗镉到 精镉的工艺完善。铜冶炼烟尘中的镉含量通常也比 较高，要完善监控系统，及时开动生产线收镉。 2 ．5 提高水重复利用率和强化余热利用 把那些未处理和处理过的水质较好的沟、渠、坝 下排流失的水利用起来，水重复利用率可从目前 5 1 ％提高到6 7 ％。选矿厂等大型用水单位，要建立 起这样的目标。产生强大余热的各冶炼厂，余热利 用还有较大潜力，要建立起强化余热利用的目标。 2 ．6 加强冶炼渣处理 冶炼渣中含有大量有色金属和贵重与分散元 素，要改变不适当的处理工艺和长期积压现象，盘活 物料和资金，减少金属损失。铜冶炼系统转炉渣要 1 0 0 ％开路由选矿处理，停止返回熔炼炉的处理工 艺。白银炉熔炼炉渣要加速全部由火法贫化的工作 进程，干渣要及时处理，以求完善白银熔池富氧自热 熔炼工艺，减少弃渣金属损失。密闭鼓风炉式铅锌 冶炼系统反射炉冰铜，含有5 ～2 0 0 9 ／t 金、1 0 0 ～ 2 0 0 0 9 ／t 银、1 0 ％～4 0 ％铜及其它有色金属，鼓风炉 冰铜含有1 - - 2 0 9 ／t 金、8 0 ～3 0 0 9 ／t 银，2 ％～3 ％铜， 反射炉炉渣和烟尘等也富含金银铜镉等元素，均应 选冶结合，及时处理，提高冶炼技术经济指标。湿法 炼锌系统的铅银渣，堆存约1 0 万t ，1 9 9 7 年取样含 铅与锌皆6 ％，银3 0 0 9 ／t ，镍钴渣含锌5 0 ％，镉约 1 ％，钴约0 ．1 ％，镍约0 ．0 3 ％，以及铜镉渣，都积压 了大量金属，沉淀了资金，应强化处理。 2 ．7 扩大综合回收品种 通过有关资料综合分析，白银公司矿石资源中， 除现在已综合回收的元素外，还有不少分散元系及 其它元素达到工业利用品级，选矿和冶炼产物中有 明显富集，要果断决策，采取措施，列入扩大综合回 收的范围，其中铟铊有现成生产线。 1 铟铜矿石和多金属矿石中，铟品位为3 ～ 7 9 ／t ，在国家工业要求之内，在铜精矿和铅锌混合精 矿中富集到1 6 ～5 9 9 ／t ，在铜冶炼烟尘中达2 0 0 ～ 5 0 0 9 ／t ，在密闭鼓风炉式铅锌冶炼反射炉烟尘中达 1 2 0 0 9 ／t 水平。 2 铊多金属矿石中铊品位高于铜矿石，前者 1 8 ～3 0 9 ／t ，选矿过程富集不明显，但在密闭鼓风炉 式铅锌冶炼烧结电收尘中特别富集，铊含量达 1 4 0 0 9 ／t ，在铜冶炼烟尘达2 0 0 ～8 0 0 9 ／t 。 3 铋多金属矿石中铋品位l O O g ／t ，铜精矿和 铅锌精矿中有3 倍富集。在密闭鼓风炉式铅锌冶炼 电解阳极泥中达7 ％，在铜冶炼烟尘中达0 ．5 ％～ 3 ．5 ％。 4 锑多金属矿石中锑品位5 0 0 9 ／t 。选矿过程 无明显富集，但在密闭鼓风炉式铅锌冶炼电解阳极 泥中品位达4 0 ％。 下转第2 0 5 页 万方数据 第4 期孙肇淑等矿山固体废弃资源延续与再生及废水利用2 0 5 生产是可行的。1 9 9 6 年9 月，井下水正式用于选矿经济指标和药剂消耗稳定在应用前的水平，见表8 。 生产，与塘村水的比例为1 1 ．2 ～1 ．4 ，使选矿技术 表7 净化处理前后井下水水质对l [ 二／m g I 。- 1 4 ．3 经济效益 井下水选矿利用工程投资3 7 6 万元，用于选矿 生产之后，年减少使用自然水3 9 0 万t ，每年节约购 水费4 2 ．1 万元，节约排污费1 4 万元，节省抽水费用 1 1 2 万元，三项合计1 6 8 万元。投资回收期2 ．2 年。 5结语 矿山废弃资源的延续利用，既要有利于环境保 护，变废为宝，又要适应生产发展的需要，但关键是 要开发利用各种新工艺、新技术，才能产生大的经济 效益。纵观凡口铅锌矿几十年的发展，特别是近十 年来，对废石、废渣、废水、选矿尾矿的综合利用确实 取得了同行业瞩目的成就，据统计，各项效益达1 ．5 亿元。展望未来，我们相信，随着科学技术的不断发 展，对矿山废弃资源的进一步利用，如对废弃尾矿中 有价成分的进一步回收、井下难采矿体的回采以及 其它废弃物综合利用将有更新的途径，矿山发展也 为科技的发展提供更广阔的空间。 上接第2 2 1 页 5 锡多金属矿石中锡品位5 0 9 ／t ，在铜精矿 和硫精矿中有4 ～6 倍富集，铅锌精矿似无富集，但 在密闭鼓风炉式铅锌冶炼电解阳泥中富集到7 ％。 6 汞多金属矿石中汞品位1 9 9 ／t ，铅锌矿石 中3 6 9 ／t ，在铅锌混合精矿中有3 倍富集，密闭鼓风 炉式铅锌冶炼烧结电收尘中含量达0 ．2 ％。 2 ．8 利用难选氧化矿石 当前首先面I 临的利用对象是厂坝铅锌矿1 号矿 体氧化矿。其矿石量4 2 9 万t ，铅锌金属2 6 ．8 9 万t ， 纳入设计采选利用范围。上部矿石铅锌氧化率 9 3 ％以上，往下渐减。上部深度氧化矿石试验结果 铅回收率3 6 ％，锌回收率6 6 ％，设计投产1 ～5 年选 矿指标铅5 3 ％，锌7 0 ％。精矿主品位低，含杂高，成 本高，效益差。难选氧化矿利用属于国家鼓励和扶 持的综合利用项目。相对于把它当作岩石剥离，选 矿利用更为适宜。因民采对矿山的破坏，硫化矿开 采转入地下之后，只要优 硫化矿 劣 氧化矿 资源 兼采兼选，合理搭配 氧化矿比例小于等于3 7 ％ ， 矿山总体经营效果仍可盈利。采选冶统筹兼顾，强 化技术，平衡负担，并利用国家的优惠政策，可改善 资源利用和经营效果。 3结语 1 总结了诸如从矿石、尾矿和冶炼烟气中综合 回收硫，从矿石中综合回收金银硒镉，从冶炼炉渣中 综合回收铜金银，综合利用烟气余热和水重复利用 等综合利用项目的回收利用水平现状，其中从尾矿 中回收硫，从浸染状铜矿石中回收硫和从转炉渣中 回收铜及金银等项目在国内具有较高水平。 2 分析了企业及其内部生产单元综合回收总 体效益。就综合回收产品主营业务利润所占份额指 标而言，对企业为3 7 ％，对其内部先进的生产单元 为4 9 ％。 3 分析了综合回收硫、金、银、镉等存在的问 题，及加强冶炼渣处理和扩大综合回收品种等工作 的必要性，提出了企业综合利用方面的具体任务。 万方数据