李 毅
湖南省衡阳市常宁市水口山镇 湖南 衡阳 421513
摘要：本文主要针对铜冶炼企业烟灰综合利用展开探讨，探究了综合回收工艺的应用效果，希望以此实现铜冶炼企业资源回收再利用，减少能源消耗，达到循环经济发展目标，最终提高铜冶炼企业的社会和经济效益，推动行业的稳定发展。
关键词：铜冶炼企业；烟灰综合利用；经济效益；
铜冶炼企业在日常生产中会产生较多烟灰，其中含有的有价金属，如铜、铅、锌等具有极高的循环利用价值，可削弱对生态环境的污染和破坏，同时也可满足循环经济发展要求。不过在铜冶炼企业生产中，烟灰综合利用还存在一些问题，需加大研究力度，以增大循环利用率，提高企业的经济效益。
1铜的资源及用途
铜是出现最早的金属材料，目前世界上探查的铜储量在3.5-5.7亿吨左右，储量较为丰富，人们从知道铜的效用开始，就不断尝试铜开采技术的研究，并将开采到的铜材料应用到武器制作、船只建造、青铜器的制作等方面。铜作为海洋地壳运动的产物，含量达到3%-5%左右，为生产作业带来了助力。目前常见的铜以化合物铜为主。
铜与人类生活和生产有着紧密联系，且凭借其优良性能，被广泛应用于各个领域中，如现今的电气化工、机械制造、建筑、工业等。我国铜的消耗仅次于铝的使用量，又因为铜的使用具有悠久历史，技术体系更加成熟，操作更为规范。
2铜冶炼烟灰技术的研究意义
如今，工业化和城镇化进程不断加快，铜的消耗不断上升，加剧铜资源短缺现象不利于后续发展。另外，铜在使用过程中会产生有价金属，这些金属元素如果直接排放到环境中，就会造成严重的污染，破坏生态系统。所以在新形势发展下，为实现经济和环境的持续发展，落实循环经济要求，做到铜的合理开发利用以及冶炼废渣的科学处理，就成为铜冶炼企业考虑的重点内容。
目前，我国铜冶炼企业在生产过程中存在着资源消耗量大，二次利用率低的特点，生产产生的烟气废渣被直接排放，导致周边环境受到了严重破坏，不利于铜冶炼企业的长远发展，引发了各种污染问题。在铜冶炼过程中，产生的烟灰中含有较多的有价金属，如铜、铅、隔、铋、铝等，这些有价金属如果直接排放，会对环境造成威胁，且会带来较大的资源损耗。而资源采样中安全、经济、高效的处理技术及规范化的处理流程，可对有价金属进行重新加工和转换，既降低污染力度，又能提高资源利用率，减少不必要损耗的产生，为铜冶炼企业带来更多的经济效益，推动企业的长远发展。
鉴于此，本文就将对铜冶炼企业烟灰综合利用展开细致分析和探讨，研究硫酸体系浸出铜转炉烟灰中，有价金属的影响因素及其中金属的溶解行为，探索从铜转炉烟灰中连续提取和综合利用Cu、Pb、Zn等金属的新工艺，并将其应用于铜冶炼废渣中有价金属的提取，在理论和实践上对该类废渣的资源化、无害化利用都将具有重要意义。
3烟灰的处理工艺
通过对烟灰性质的分析和了解，可将处理工艺工序分为成型和熔炼两部分。一是成型。即直接将粉状烟灰与氧化铁粉一同进行压制，形成块状物料。这两种材料前者直接利用皮带传输机，后者利用装载机，按照一定比例运送到成型车间的搅拌机内，完成混合压实工作。搅拌机上部设加水装置，按5%的比例向搅拌机内加水，经混料后的物料经静压机压制成150×150×100毫米的块状，之后由装载机送至鼓风炉加料仓进入鼓风炉。
二是熔炼。将块状辅料石英石和块状燃料一同利用装载机运送到鼓风机炉料舱内，按照设定好的比例，依次将原料加入到鼓风炉内，使其在内部逐渐加热反应。鼓风炉内的温度应逐渐上升，直到达到规定800摄氏度为止。整个过程中，材料中的铅、铋硫酸盐、氧化物及硫化物等在高温作用下逐渐被还原成铅、铋单质元素，完成熔炼。整个反应的具体化学公式为：
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铅渣中产生的铜元素多数是以Cu2S或者Cu2O形式存在的。相比之下，前者占比较大，后者较小。在还原熔炼工序中，Cu2S并不会发生任何化学反应，直接随着其他残渣融入到铅冰铜内，而在氧化状态下则会与金属硫化物之间产生化学反应，并生成Cu2S。具体反映情况为：
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在原材料中，金银的形态以Au、Ag、Ag2S、Ag2SO4这几种状态存在。熔炼过程中，铅和铋元素则被作为金银捕获的捕集剂，更好的进行金银分级和转化。冰铜材料可被用作为溶解贵金属的重要材料，实际操作过程中，这些材料会与相应元素发生反应，达到转化的目的。整个过程的反应情况为：
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熔炼工作结束后，得出的溶体结构会按照比重加以划分，常见的溶体结构以最小层的铅铋合金、中层的铅冰铜、上层的炉渣为主。其中铅铋合金的比重在每立方米11克左右，内部单纯的含有铅和铋金属；铅冰铜占比在每立方米5克左右，内部涵盖铜和铅这两种金属；炉渣的占比每立方米只有2克，内部包含银、芯和铅金属。
4产物综合利用
铜冶炼烟灰综合利用过程中产生的残渣以铅冰铜、水淬渣和铅铋合金这三种物质为主，前两种物质可直接通过综合利用系统，回收应用到铜冶炼生产之中，将其中含有的铅和铜金属加以重新冶炼和应用，避免资源浪费；后者可以借助再次加工生成合金材料，二次销售出去，为铜冶炼企业创造额外的经济收入，提高经济利润。
铜冶炼企业烟灰综合处理及生产工作的开展，完全符合循环经济的具体要求，既可增加资源利用率，减少资源的损耗，又能实现减量化、再利用的目标要求，这将为铜冶炼企业的良好发展带来更大助力。同时，在该模式下生产出的产品种类增加，企业经济效益得到进一步提升。此外，利用循环再利用模式，将生产厂家到终端用户这一环节实施闭路循环处理，构建完善的产业链条，及时把控产品销售及需求情况，做好现有结构的科学调整和优化，进而为企业发展及资源开发利用提供坚实保障。
5结束语
希望上文论述，可以使从业人员对铜冶炼企业烟灰综合利用有进一步了解和掌握，并在日后工作中，注重该模式的应用和开发，发挥出铜资源的最大利用价值，全面掌握烟灰处理工艺，以此促进资源的循环利用，减少耗能及污染的产生，为企业带来更大的效益。
参考文献：
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作者简介：李毅（1990-11）男，汉族，湖南衡阳人，本科，助理工程师，研究方向为环境工程。