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一种低成本综合回收金属的冶炼工艺模式

文档作者：李明文档来源：中国瑞林工程技术有限公司		点击数：	更新时间： 2025年10月05日
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·18· 中国有色冶金A生产实践篇·重金属
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)
[摘要] 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。
[关键词] 综合回收；低成本；交互处理；有色冶炼；铜；铅
[中图分类号]TF811；TF812[文献标志码] B [文章编号] 1672—6103(2017)06—0018—02
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。
嗣．兰
各种含铜废料
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。
各种含铅废料
铜熔炼l一铅滤饼、白烟尘～l铅熔炼
铜精炼铅精炼
冰铜砷锑锡铋渣
铜阳极泥(或浸出渣)铅阳极泥(或银锌渣)
贵金属冶炼ll稀散金属冶炼ll贱金属冶炼
丝堕墼鱼堕塑垒；堡；塑墼望：墅：堕篁堡；丝：垡：塑篁丝丝
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
[作者简介]李明(1961一)，河北高邑人，高工，从事有色金属冶
炼生产和设计工作。
[收稿Ft期]2017—05—05
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
万方数据
2017年12月第6期李明：一种低成本综合回收金属的冶炼工艺模式·19·
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。
各种含铜废料各种含铅废料
!堕塑；堡墼堡堡垒：堡；鱼堡垒堡塑：堡；堕丝；堡；丝；丝墼墅壑童
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
(下转第36页)
万方数据
．36． 中国有色冶金A生产实践篇·设备及自动化
11__●_——______—-●_——●____—_—————●_—_●__———●—________—________—_—_—●—__—________—____———_●——_——_—-——●●—_●-_—_______——_●●__●__一
不信号。
2．3谐波分析
大冶冶炼厂30万t铜项目中，等效48脉波电
解电源分别向2个电解槽系列供电。因而对于每个
电解系列而言，其电解电源为等效24脉波电解电
源。现对同段母线上2套整流机组整流装置构成的
等效24脉波整流装置输出直流电压进行谐波分析。
当整流装置输入相电压有效值为u：。时，m脉
波整流装置输出直流电压的傅立叶级数分解式为蜘_d+一Ua×磊。箐cos删=
厄％m竹sin詈(·一磊。等等cos删t)
k=1，2，3，⋯ (1)
式中，u。为直流电压分量，即直流电压平均值；
余项为直流电压谐波分量，由rt=mk(k=1，2，3，
⋯，)次谐波电压组成。
根据式(1)可以得出，大冶冶炼厂30万t铜项
目中，同段母线上2套整流机组整流装置构成的等
效24脉波整流装置输出直流电压表达式如下式所
示，此时取m=24：
一， ，’ ，， Ua=Ua(1‘芝蠡∞s24埘+焘虿∞s 48tot
，， 、一歹南c。s 96wt+．一) (2)
由式(2)可以得出24脉波整流装置输出直流
电压的纹波系数为0．002 6。等效24脉波整流装置
输出直流电压比较平直，其谐波成分可以忽略。
3 结语
大冶冶炼厂30万t铜项目中的等效48脉波电
解电源2012年投入运行至今，运行状况良好。电解
电源作为铜电解关键设备，安全连续运行至关重要。
采用等效48脉波电解电源，提高了电解电源的可靠
性，电流谐波含量降低，减少了对电网的污染。
[参考文献]
[1]《电气工程师手册》编辑委员会．电气工程师手册[M]．北京：
中国电力出版社。2008．
Equivalent 48一pulse electrolytic power analysis
ZHANG Jun
Abstract：The copper electrolysis of the 300，000 t copper processing and clean production demonstration project of
Daye Nonferrous Metal Co．，Ltd．adopts the equivalent 48一pulse electrolytic power source．This paper introduces
the working principle of the electrolytic power supply，the technical measures taken in the connection between the
rectifier transformer and rectifier cabinet，DC steady current and harmonic suppression．Practice has proved that the
power supply has good harmonic suppression and stable DC output characteristics．
Key words：electrolytic power；equivalent 48 pulse；harmonic suppression；DC steady current
、驴、驴，驴舻护抄驴《矿、驴驴、驴，《争护《伊、驴、驴驴、驴痧《矿吨矿谚痧、驴，驴移删铲抄抄《铲_驴舻、驴，西^移护，西^，驴痧《伊-、驴痧，驴驴驴驴《穸谚舻
(上接第19页) (2)国家应尽快出台完善循环经济和环保政
用含铜、铅物料冶炼并存，让铜铅冶炼的产物进行交策，使综合回收企业原料多样化、规模大型化，低成
互处理，该模式能提高综合回收企业经济效益，但处本综合回收工艺模式才有可靠的政策基础。
理较多的含铜、铅物料品种和数量则是必要条件。
A smelting process model for comprehensive metal recovery with low cost
LI Ming
Abstract：The paper introduces a smelting process model to comprehensively recover metal with low cost，which U—
ses both the Cu—-bearing material and Pb·-bearing material and makes interactive processing of the intermediate mate．-
rials respectively produced by copper smelting and lead smelting to comprehensively recover metal with low cost．
Key words： comprehensiVely recover；low cost；interactive processing； nonferrous smelting； copper；lead

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