王永軍， 趙 帥

（太原礦山設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030012）

引言

世界上由銅精礦生產(chǎn)電解銅的冶煉方法分為兩大類：火法冶金和濕法冶金。目前精煉銅產(chǎn)量的80%以上是用火法冶金從硫化銅精礦生產(chǎn)的，濕法冶金生產(chǎn)的精煉銅只占20%左右；近年來(lái)銅冶煉技術(shù)有了很大的發(fā)展，傳統(tǒng)的火法冶煉工藝已經(jīng)基本上被淘汰，取而代之的是富氧熔煉法，該企業(yè)銅冶煉以銅精礦為原料，生產(chǎn)能力為每年20萬(wàn)t陰極銅，采用的工藝方案為富氧底吹熔煉工藝，經(jīng)連續(xù)吹煉爐煉成粗銅，投入精煉爐煉成陽(yáng)極銅，進(jìn)行電解，銅的電解精煉，是將火法精煉的銅澆鑄成陽(yáng)極板，用純銅薄片作為陰極片，相間地裝入電解槽中，用硫酸銅和硫酸的水溶液作電解液，在直流電的作用下，陽(yáng)極上的銅和電位較負(fù)的賤金屬溶解進(jìn)入溶液，而貴金屬和某些金屬不溶，成為陽(yáng)極泥沉于電解槽底，待電解液定期凈化時(shí)除去。并相應(yīng)地向電解液中補(bǔ)充新水和硫酸。熔煉爐和吹煉爐產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過(guò)各自配置的余熱鍋爐和電收塵降溫除塵后混合進(jìn)入空心洗滌塔凈化，煙氣再經(jīng)過(guò)填料洗滌塔等工序生成硫酸。

1 工藝流程概況

1.1 工藝流程

1.1.1 簡(jiǎn)介

銅精礦（w（Cu）15%～30%）→造硫熔煉→冰銅（銅硫）（w（Cu）25%～70%）→吹煉→粗銅（w（Cu）≥97%）→火法精煉 →陽(yáng)極板→電解精煉→電解銅（w（Cu）≥99.95%）。

1.1.2 粗銅冶煉的實(shí)質(zhì)

利用氧化還原反應(yīng)，分為氧化除渣過(guò)程和還原得到陽(yáng)極銅的過(guò)程。

1）陽(yáng)極反應(yīng)。

陽(yáng)極上進(jìn)行的是銅和一些雜質(zhì)的氧化反應(yīng)。

式中：M′為Fe、Ni、Pb、As、Sb等比Cu更負(fù)電性的元素。這些元素在銅中的含量低，其電極電位更負(fù)，因此將優(yōu)先溶解進(jìn)入電解液，同時(shí)銅也不斷地溶解到電解液中。

2）陰極反應(yīng)。

陰極上進(jìn)行的是銅的還原反應(yīng)。

氫的標(biāo)準(zhǔn)電極電位比銅負(fù)，且在銅陰極上的超電位，使氫的電極電位更負(fù)，所以在正常電解條件下不會(huì)析出氫。電極電位比銅負(fù)的元素，也不能在陰極上析出。

1.2 火法煉銅的總反應(yīng)

CuFeS2＋［（4＋x）／2］O2＝Cu＋2SO2＋FeOx

煉銅工藝通常分為造锍熔煉（產(chǎn)出冰銅，完成銅與部分或絕大部分鐵的分離）和吹煉（使冰銅轉(zhuǎn)化為金屬銅，最后除去銅锍中的鐵和硫以及其他雜質(zhì)元素）兩個(gè)工序，實(shí)質(zhì)均為硫化物熔煉。

2 評(píng)價(jià)范圍

根據(jù)對(duì)該項(xiàng)目的綜合分析，主要包括生產(chǎn)系統(tǒng)和輔助生產(chǎn)系統(tǒng)。

生產(chǎn)系統(tǒng)包括：原料倉(cāng)、精礦儲(chǔ)倉(cāng)、配料廠房、皮帶廊及轉(zhuǎn)運(yùn)站，熔煉主廠房（包括熔煉廠房、吹煉廠房、精煉廠房）；余熱鍋爐房（含熔煉爐、吹煉爐和硫酸系統(tǒng)熱管預(yù)熱鍋爐房）；熔煉煙氣、吹煉煙氣和精煉煙氣收塵系統(tǒng)；預(yù)熱發(fā)電站、鼓風(fēng)機(jī)房及配電站，渣緩冷場(chǎng)，渣選礦廠、硫酸車間（包括凈化、干吸、轉(zhuǎn)化、鼓風(fēng)機(jī)室、酸庫(kù)、污酸處理站和尾氣脫硫系統(tǒng)等）；酸性污水處理站；環(huán)保集煙脫硫系統(tǒng)、氧氣站；銅電解及凈液；陽(yáng)極泥處理；中心化驗(yàn)室。

輔助生產(chǎn)系統(tǒng)包括：熔煉循環(huán)水、澆鑄機(jī)循環(huán)水、渣緩冷循環(huán)水、氧氣站循環(huán)水、制酸循環(huán)水、余熱電站循環(huán)水、濕法冶煉循環(huán)水和選礦循環(huán)水系統(tǒng)；化學(xué)水處理站；環(huán)保排煙機(jī)房；臨時(shí)渣場(chǎng)；總降壓變電站。

3 職業(yè)衛(wèi)生調(diào)查和危害因素識(shí)別、確定

1）職業(yè)衛(wèi)生調(diào)查主要包括職業(yè)衛(wèi)生基本情況調(diào)查和生產(chǎn)過(guò)程、勞動(dòng)過(guò)程及工作環(huán)境的衛(wèi)生學(xué)調(diào)查。

本次調(diào)查內(nèi)容主要包括：工程概況、生產(chǎn)工藝流程、生產(chǎn)運(yùn)行情況、職業(yè)病防護(hù)設(shè)施及運(yùn)行情況、個(gè)人職業(yè)病防護(hù)用品發(fā)放使用情況、職業(yè)健康監(jiān)護(hù)制度及落實(shí)情況、職業(yè)衛(wèi)生檢測(cè)管理等情況。

2）職業(yè)衛(wèi)生檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)規(guī)范和方法，對(duì)該公司工作場(chǎng)所的職業(yè)危害因素（化學(xué)因素、物理因素）進(jìn)行定量檢測(cè)，并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，確定該公司工作場(chǎng)所職業(yè)危害因素濃度（強(qiáng)度）是否符合國(guó)家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

3）危害因素識(shí)別、確定。通過(guò)對(duì)該企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，確定該企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中存在的職業(yè)病危害因素如表1所示。

4 職業(yè)病危害防護(hù)措施

4.1 防塵防毒措施

1）本項(xiàng)目采用目前最先進(jìn)的工藝技術(shù)，技術(shù)成熟可靠，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化，勞動(dòng)者操作以巡檢為主，減少了接觸職業(yè)病危害因素的時(shí)間。

2）對(duì)于產(chǎn)生粉塵的工作場(chǎng)所在產(chǎn)塵點(diǎn)設(shè)置有除塵罩，配有整套的除塵系統(tǒng)；對(duì)于產(chǎn)生毒物的工作場(chǎng)所的生產(chǎn)過(guò)程以密閉化為主，同時(shí)主要生產(chǎn)設(shè)備半露天布置，有利于有毒有害物質(zhì)的擴(kuò)散。

表1 職業(yè)病危害因素分布表

4.2 防噪減振措施

1）本項(xiàng)目的設(shè)備選用低噪聲、低振動(dòng)的設(shè)備。

2）在高噪聲的工作場(chǎng)所設(shè)置有隔聲操作室。

3）對(duì)于空壓機(jī)產(chǎn)生的空氣動(dòng)力性噪聲等采用消聲措施，設(shè)置有消聲器。

4）對(duì)空壓機(jī)、泵類等高噪聲設(shè)備設(shè)置有減振基礎(chǔ)。

4.3 防高溫?zé)彷椛浯胧?/h3>

1）產(chǎn)生高溫的車間縱軸與當(dāng)?shù)叵募局鲗?dǎo)風(fēng)向相垂直，有利于熱量的擴(kuò)散。

2）高溫車間設(shè)有天窗，墻壁設(shè)有軸流風(fēng)機(jī)和窗戶，采取自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)結(jié)合的通風(fēng)方式。3）運(yùn)輸高溫蒸汽的管道采用隔熱材料包裹。4）夏季為接觸高溫的勞動(dòng)者提供含鹽清涼飲料。

5 應(yīng)急救援

1）本項(xiàng)目在操作室和中控室配備有應(yīng)急救援柜，柜內(nèi)配有防毒面具2套、正壓空氣呼吸器2套，同時(shí)還配有急救箱，急救箱內(nèi)配有常見(jiàn)的急救藥品和急救器材。

2）本項(xiàng)目在產(chǎn)生有毒有害氣體的工作場(chǎng)所設(shè)有報(bào)警裝置。報(bào)警值設(shè)有預(yù)報(bào)值和警報(bào)值，預(yù)報(bào)值設(shè)定為該有毒有害氣體PC-TWA或MAC的一半，警報(bào)值設(shè)置為該有毒有害氣體的PC-TWA或MAC。

3）本項(xiàng)目在酸堿工作場(chǎng)所設(shè)有噴淋洗眼器，服務(wù)半徑為14m。

4）本項(xiàng)目在產(chǎn)生有毒有害氣體的工作場(chǎng)所設(shè)有應(yīng)急救援通道，并在廠區(qū)的最高處設(shè)有風(fēng)向標(biāo)。

6 個(gè)人防護(hù)用品配備情況

本項(xiàng)目為接觸噪聲的勞動(dòng)者根據(jù)實(shí)際接觸噪聲情況配備有防噪耳塞；為接觸粉塵的勞動(dòng)者配備有防塵口罩，防塵效率≥95%；為接觸高溫的勞動(dòng)者配備有隔熱工作服；為接觸硫酸的勞動(dòng)者配備有防酸堿工作服和防酸堿手套；為接觸電焊弧光的勞動(dòng)者配備有護(hù)目鏡。

7 輔助用室設(shè)置情況

本項(xiàng)目在非生產(chǎn)區(qū)設(shè)置有辦公樓、食堂、澡堂等輔助用室。

辦公樓為4層建筑，1～3層為辦公室，第四層為會(huì)議室，每層均配有洗手間和盥洗室。

食堂位于辦公樓的對(duì)面，可同時(shí)容納300余人就餐，在食堂設(shè)有洗手設(shè)施。

澡堂位于辦公樓和食堂之間，男澡堂設(shè)有20個(gè)噴頭，配備有300個(gè)更衣柜；女澡堂設(shè)有5個(gè)噴頭，配備有50個(gè)更衣柜，滿足本項(xiàng)目車間衛(wèi)生特征等級(jí)二級(jí)的要求。

8 職業(yè)衛(wèi)生管理情況

本企業(yè)成立有職業(yè)病防治領(lǐng)導(dǎo)組，總經(jīng)理為領(lǐng)導(dǎo)組組長(zhǎng)；職業(yè)衛(wèi)生工作由安全部負(fù)責(zé)，配備有3名專職的職業(yè)衛(wèi)生管理人員，職業(yè)衛(wèi)生主要負(fù)責(zé)人和專職職業(yè)衛(wèi)生管理人員均參加了省里組織的職業(yè)衛(wèi)生培訓(xùn)，并取得了職業(yè)衛(wèi)生管理人員資格證；制定有13項(xiàng)職業(yè)衛(wèi)生管理制度和操作規(guī)程，制定有職業(yè)病危害應(yīng)急救援預(yù)案并進(jìn)行了演練；為勞動(dòng)者建立了職業(yè)衛(wèi)生檔案和職業(yè)健康監(jiān)護(hù)檔案；為本項(xiàng)目設(shè)立了職業(yè)病防治專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)并保證了經(jīng)費(fèi)到位。

9 結(jié)論

根據(jù)《關(guān)于公布建設(shè)項(xiàng)目職業(yè)病危害風(fēng)險(xiǎn)分類管理目錄（2012年版）的通知》（安監(jiān)總安?。?012］73號(hào)），該企業(yè)屬于有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)中的貴金屬冶煉，職業(yè)病危害風(fēng)險(xiǎn)分類為嚴(yán)重型。按照《中華人民共和國(guó)職業(yè)病防治法》、《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》等的要求，該企業(yè)要做好下面工作：

1）單獨(dú)列出職業(yè)病防治專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)概算，保證其經(jīng)費(fèi)的來(lái)源，并落實(shí)職業(yè)衛(wèi)生專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)到位。

2）配備專人對(duì)防塵、防毒、防噪聲與振動(dòng)、防暑降溫等職業(yè)病防護(hù)設(shè)施進(jìn)行定期維護(hù)和檢修，保證職業(yè)病防護(hù)設(shè)施正常運(yùn)行。

3）按照《職業(yè)健康監(jiān)護(hù)管理辦法》的要求，根據(jù)《職業(yè)健康監(jiān)護(hù)技術(shù)規(guī)范》確定各崗位勞動(dòng)者所接觸的職業(yè)病危害因素及相應(yīng)的健康檢查項(xiàng)目，委托有職業(yè)健康體檢資質(zhì)的機(jī)構(gòu)，完成勞動(dòng)者上崗前、在崗期間及離崗時(shí)的職業(yè)健康監(jiān)護(hù)工作，并建立健全勞動(dòng)者的職業(yè)健康監(jiān)護(hù)檔案。根據(jù)《中華人民共和國(guó)職業(yè)病防治法》的相關(guān)要求做好職業(yè)禁忌證、疑似職業(yè)病人及職業(yè)病人的管理及安置工作。

4）按照《山西省安全生產(chǎn)條例》第二十一條中的要求，該項(xiàng)目接觸職業(yè)病危害的勞動(dòng)者每年至少進(jìn)行一次職業(yè)健康檢查。