一种低成本综合回收金属的冶炼工艺模式

李 明

(中国瑞林工程技术有限公司， 江西 南昌 330031)

一种低成本综合回收金属的冶炼工艺模式

李 明

(中国瑞林工程技术有限公司， 江西 南昌 330031)

本文介绍一种低成本综合回收金属的冶炼工艺模式，它采用含铜物料冶炼和含铅物料冶炼并存，让铜铅冶炼分别产出的中间物料进行交互处理，达到低成本综合回收金属之目的。

综合回收； 低成本； 交互处理； 有色冶炼； 铜； 铅

有色铜铅锌企业的综合回收有三种情况，第一种铜铅锌企业统一规划在一地，实现铜铅锌生产的中间物料(以下简称物料)交互处理；第二种单一铜或铅(锌)企业处理自产的物料；第三种企业购买物料处理。第一种很少，交互处理多种物料，综合回收效益好；第二种是当地的铜、铅(锌)冶炼厂，效益较好；第三种是遍布全国采购物料为原料的综合回收企业，规模通常较小，回收金属品种单一，效益一般。

本文论述第三种情况，介绍一种低成本综合回收的冶炼工艺模式，即采用含铜物料冶炼和含铅物料冶炼并存，让铜铅冶炼产出的物料进行交互处理。

1 低成本综合回收冶炼工艺模式

1.1 低成本综合回收冶炼工艺模式

低成本综合回收金属冶炼工艺模式见图1。

图1 低成本综合回收金属冶炼工艺模式

图1中左边是含铜物料铜冶炼和铜精炼，右边是含铅物料铅熔炼和铅精炼。铜熔炼产出以含铅锑铋砷锡等(以下称铅系金属)为主的铅滤饼、白烟尘等送铅冶炼；铅冶炼产出以含铜铅硫为主的冰铜等送铜冶炼，完成铜铅熔炼阶段物料交互处理。铜精炼产出铜阳极泥(或浸出渣)等，铅精炼产出冰铜(送铜冶炼)、铅阳极泥(或铋渣、砷锑锡渣、银锌渣)等，通过贵金属、稀散金属和贱金属冶炼提取三大流程，可以分别提取它们。三大流程产出更多物料，这些物料可交互处理和合并处理。

在低成本综合回收工艺中有三个交互处理过程，即铜铅熔炼、精炼以及精炼物料处理过程中的交互处理。

综合回收的原料有铜铅锌镍冶炼产出的物料，还有电子废料、多种废催化剂、废铅酸蓄电池、各种铜铅污泥等，它们富含贵金属、稀散金属，是综合回收企业越来越重要的原料。

1.2 综合回收工艺冶金原理

铜、铅对金银等贵金属铺集能力很强，贵金属不影响铜、铅冶炼的产品质量和工况。铜冶炼中产出富含铅系金属的物料，它们危害铜冶炼工况和产品质量，应开路处理。铅对铅系金属有较强的铺集能力，铅系金属对铅冶炼影响较小。铜冶炼物料送铅冶炼反而提高了铅冶炼物料中铅系金属含量，锑、铋、锡等富集在粗铅中，在粗铅精炼过程中除去并回收它们。铅冶炼铜是主要杂质，在铅精炼过程铜第一个脱除，脱铜产出铜浮渣还原熔炼后得到冰铜送铜冶炼。如交互过程中个别金属有影响，也可先进行预处理。

1.3 综合回收工艺经济原则

(1)回收经济品位问题。金属冶炼回收存在一个经济回收品位的问题，品位高于这个经济品位才有回收的价值，越高效益越好。

(2)回收流程越短越好。金属冶炼回收每个过程都存在回收率、加工成本和金属分散三大要素。

(3)铜冶炼除杂成本要高于铅冶炼。铜电解有电解液的净液流程，铅电解则没有。铜铅除杂过程分别会开路损耗铜和铅，但铜的价值比铅高得多。

(4)贵金属回收最重要的指标是回收率和直收率。

铜冶炼产出富含铅系金属杂质的物料送到铅冶炼，铅冶炼产出冰铜送铜冶炼，交互处理后铜冶炼物料含铜硫，铅冶炼物料含铅系金属都得到不同程度的提高，同时富含相同金属的物料也可以合并处理，这就提高了回收物料中金属的品位和原料的价值，缩短了回收工艺流程，提高了贵金属和稀散金属的回收率。满足了这些原则，即为低成本综合回收金属的生产模式。

1.4 低成本综合回收工艺模式的优势与劣势

处理含铜物料和含铅物料越多，低计价系数采购物料的协同效益就越大，交互处理的物料就越多，协同回收的金属就越多，低成本综合回收工艺模式的优势就越大。反之，则效果相反。从图1可知，如含铜、铅物料中没有硫，可减少烟气处理生产硫酸的投资和成本，但极大限制含铜、铅物料的采购品种。

相比欧美，中国环保政策严重滞后，很多综合回收企业(处理铜铅冶炼的物料和城市矿山资源)规模都很小，回收的金属品种和数量也有限，生产成本高，环保难监控。国家应制定政策满足大量、统一回收各种资源，交由有资质、技术能力强的大型综合回收企业统一处理，这样能强化低成本综合回收工艺模式的优势。

2 低成本综合回收工艺模式实例

优美科Hoboken工厂是优美科贵金属精炼部(UPMR)下属最大的工厂,是一个非常完美的低成本综合回收金属工艺模式实例，工艺模式以铅/铜/镍冶金为基础，利用Pb/Cu/Ni作为贵金属和特殊金属如Sb/Bi/Sn/Se/Te/In等的捕集剂，详见图2。

图2 Hoboken工厂综合回收工艺模式

UPMR处理大约30万t/a 200种含铅、铜、镍及贵金属的废料。回收银、金、铂、钯、铑、钌、钇、铟、硒、碲、铅、锡、锑、铋、铜、镍、砷等17个元素以及硫酸和炉渣。Hoboken工厂处理物料多，数量大。铜艾萨炉产出黑铜，炉渣含铜和金属很高送铅鼓风炉处理；铅鼓风炉产出冰铜送艾萨炉处理；铅鼓风炉渣销售给水泥企业；铜精炼是采用电解(电积)，铅精炼采用火法精炼；铜阳极泥(或黑铜浸出渣)与银锌渣采用灰吹工艺生产贵金属，多种中间物料或交互或合并处理回收各种金属。

3 结论

(1)低成本综合回收金属的冶炼工艺模式是采用含铜、铅物料冶炼并存，让铜铅冶炼的产物进行交互处理，该模式能提高综合回收企业经济效益，但处理较多的含铜、铅物料品种和数量则是必要条件。

(2)国家应尽快出台完善循环经济和环保政策，使综合回收企业原料多样化、规模大型化，低成本综合回收工艺模式才有可靠的政策基础。

Asmeltingprocessmodelforcomprehensivemetalrecoverywithlowcost

LI Ming

The paper introduces a smelting process model to comprehensively recover metal with low cost, which uses both the Cu-bearing material and Pb-bearing material and makes interactive processing of the intermediate materials respectively produced by copper smelting and lead smelting to comprehensively recover metal with low cost.

comprehensively recover; low cost; interactive processing; nonferrous smelting; copper; lead

TF811； TF812

B

1672-6103(2017)06-0018-02

李 明(1961—)，河北高邑人，高工，从事有色金属冶炼生产和设计工作。

2017-05-05