打造“世界銦都”的關(guān)鍵一環(huán)
——記部優(yōu)工程云錫文山鋅銦冶煉有限公司年產(chǎn)10萬噸鋅60噸銦冶煉技改項目

云錫文山鋅銦技改項目工藝產(chǎn)業(yè)化后將是國內(nèi)冶煉鋅、銦行業(yè)技術(shù)進步的里程碑，將是國內(nèi)一流、國際先進的高鐵閃鋅礦煉鋅工藝的示范工廠。達產(chǎn)后可實現(xiàn)年銷售收入25億元，凈利潤3.1億元，項目成功使所在地馬關(guān)縣打造“世界銦都”目標的基礎(chǔ)得到夯實。

2018年8月30日上午9 時，隨著云錫控股公司黨委書記、董事長張濤一聲令下，歷時2年零3 個月的云錫文山鋅銦冶煉有限公司年產(chǎn)10 萬噸鋅60 噸銦冶煉技改項目（以下簡稱“云錫文山鋅銦技改項目”）開始正式投料投產(chǎn)。這標志著項目已從建設藍圖轉(zhuǎn)為現(xiàn)實生產(chǎn)力，云錫文山鋅銦公司完善延伸產(chǎn)業(yè)鏈、加速轉(zhuǎn)型升級步入實質(zhì)性征程，云錫公司“兩中心、三基地”的建設再次邁出重要步伐，項目所在地馬關(guān)縣打造“世界銦都”目標的基礎(chǔ)得到夯實。

云錫文山鋅銦技改項目是云南省“四個一百”和文山州“三個三十”重點項目，也是文山州“十三五”期間打造“一個中心，四個基地”之銦材料加工基地項目，是全州延伸稀貴金屬加工業(yè)的重要支撐。項目概算總投資25.25億元，原料自給率100%，采用世界先進的沸騰焙燒-中性浸出-二氧化硫還原浸出-赤鐵礦除鐵新工藝，自主研發(fā)了“中浸渣低酸還原——高酸氧化浸出和單一還原浸出技術(shù)”“還原浸出液中銅的直接置換沉淀技術(shù)”“還原浸出液中銦的中和——置換技術(shù)”“赤鐵礦除鐵”及“無害化鐵渣生產(chǎn)技術(shù)”等五項關(guān)鍵技術(shù)，形成了自主研發(fā)的國內(nèi)首創(chuàng)的赤鐵礦除鐵新工藝，打破了國際上關(guān)于赤鐵礦除鐵工藝的壟斷。加工成本低于行業(yè)水平，在回收鋅的同時，銦、銀、銅的回收率也達到世界領(lǐng)先水平，噸鋅的綜合能耗達到行業(yè)內(nèi)最低。項目工藝產(chǎn)業(yè)化后將是國內(nèi)冶煉鋅、銦行業(yè)技術(shù)進步的里程碑，將是國內(nèi)一流、國際先進的高鐵閃鋅礦煉鋅工藝的示范工廠，可實現(xiàn)年產(chǎn)電鋅10 萬噸、硫酸38 萬噸、粗鎘含鎘343 噸、鈷精礦含鈷9 噸、銅渣含銅2300 噸、銦錠60 噸，預計達產(chǎn)后可實現(xiàn)年銷售收入25 億元，凈利潤3.1 億元，并為地方經(jīng)濟發(fā)展作出突出貢獻。本項目日前被評為“2018-2019年度中國有色金屬工業(yè)（部級）優(yōu)質(zhì)工程”。

浸出、加壓及成品系統(tǒng)

浸出、加壓及成品系統(tǒng)包含浸出車間、加壓除鐵車間、成品車間，由中國恩菲工程技術(shù)有限公司設計，湖南省工業(yè)設備安裝有限公司承建。

成品車間包含電解、熔鑄及成品庫、浮渣處理等車間?？偨ㄖ娣e26534.5m2，廠房結(jié)構(gòu)形式為混凝土框架和預制混凝土排架，為提高廠房通風和采光性能，墻面采用擋雨板半敞開式設計。浸出車間建筑面積7203.3m2，廠房結(jié)構(gòu)形式為混凝土框排架結(jié)構(gòu)，廠房墻面采用擋雨板半敞開式設計來提高廠房通風和采光性能。加壓除鐵車間包含赤鐵礦除鐵、還原浸出等車間。總建筑面積7361.1m2，廠房結(jié)構(gòu)形式為多層鋼框架，墻面采用擋雨板半敞開式設計以提高廠房通風和采光性能。加壓除鐵車間采用SO2還原浸出——赤鐵礦除鐵工藝技術(shù)，成功解決了高鐵、高氟、高砷閃鋅礦冶煉的難題，顯著提高了有價金屬回收率，降低了噸鋅綜合能耗，具備了“環(huán)境友好、能耗低、回收率高、綜合回收好”的優(yōu)勢與特點。

建設單位對于本項目的工程質(zhì)量高度重視，自招投標開始就嚴格公開招標程序選擇優(yōu)秀的施工單位和監(jiān)理單位，并將該工程的質(zhì)量目標確定為：“保部優(yōu)、爭創(chuàng)國優(yōu)”工程。為實現(xiàn)這一目標，要求施工單位認真編制創(chuàng)優(yōu)策劃書，將優(yōu)良目標分解到各個分部工程，確保主體結(jié)構(gòu)、地基與基礎(chǔ)、設備電氣管道安裝等分部必須達到優(yōu)良，嚴格按質(zhì)量管理體系運行，從“人、機、料、法、環(huán)、測”等六個方面進行質(zhì)量管理，并積極應用四新技術(shù)，施工過程中一方面委托有資質(zhì)的檢測單位對結(jié)構(gòu)實體質(zhì)量、混凝土強度、安裝焊接等進行檢測，另一方面嚴格控制安裝偏差，焊縫經(jīng)過X 射線檢測后一級焊縫率達98%。

整個項目最大的難點重點部位有96 臺超大型整體樹脂混凝土電解槽、2臺德國盧森堡保爾沃特制造的鋅電解陰極自動行車、2 臺鋅電解陽極行車、2套自動剝鋅機組、98 根槽間（含槽邊）銅排的安裝，最核心的設備為2 臺德國盧森堡保爾沃特制造的鋅電解陰極自動行車。為保證實現(xiàn)陰陽極板吊裝的自動化，大型電解槽、鋅電解陰極自動行車、鋅電解陽極行車、自動剝鋅機組和槽間（含邊槽）銅排在安裝過程中需要吊裝、安裝、粗調(diào)、精調(diào)、測量等工序嚴密配合，其施工工藝復雜且其安裝精度是安裝中控制的難點和亮點。針對難點重點部位采取了環(huán)環(huán)緊扣，嚴格按照設備說明書和施工方案施工，控制各個工序數(shù)據(jù)，達到了鋅電解陰極自動行車安裝、試運行質(zhì)量優(yōu)良，一次試機成功。

沸騰爐系統(tǒng)

沸騰爐系統(tǒng)由中國恩菲工程技術(shù)有限公司設計，云南建投安裝股份有限公司施工。

本系統(tǒng)包括9 個單位工程，廠房采用磚混結(jié)構(gòu)及鋼結(jié)構(gòu)形式，層數(shù)為多層建筑，內(nèi)部有操作平臺。整個系統(tǒng)的重點難點在于焙燒爐和渣處理爐的制作安裝，爐整體結(jié)構(gòu)由爐底風箱、爐體錐段、爐體直段、爐頂及空氣分布板五大部分組成，施工重點難點在于：爐體制造材料厚（最厚達50mm），爐體下部錐形筒節(jié)制造成型難度大；爐殼制造精度及安裝質(zhì)量要求高（爐殼直徑、爐殼中心線垂直度、工藝孔洞位置加工精度要求高），對支撐環(huán)加工精度要求高（橢圓度）；爐體焊縫要求高（焊接過程需要嚴格控制筒體變形，環(huán)焊及立焊焊縫要求100%射線探傷）。爐體安裝過程中測量、吊裝、焊接等工序需要密切配合以保證工期及質(zhì)量。

本工程積極應用“十項新技術(shù)”：一是自密實混凝土技術(shù)。磨機安裝過程中需要對磨機底座進行二次灌漿，磨機體積大，所澆筑的面積大，但澆筑厚度小，施工空間受限制，不具備振搗條件，特采用自密實混凝土進行二次澆灌。二是鋼結(jié)構(gòu)深化設計技術(shù)。本工程中有大量鋼結(jié)構(gòu)廠房，為提高數(shù)字化施工水平，以設計院的施工圖、計算書及其他相關(guān)資料為依據(jù)，依托專業(yè)深化設計軟件平臺，建立三維實體模型，計算節(jié)點坐標定位調(diào)整值，并生成結(jié)構(gòu)安裝布置圖、零構(gòu)件圖、報表清單等過程。鋼結(jié)構(gòu)深化設計與BIM 結(jié)合，實現(xiàn)模型信息化共享，由傳統(tǒng)的“放樣出圖”延伸到施工全過程。三是鋼結(jié)構(gòu)智能測量技術(shù)。本工程中皮帶機支柱及桁架均為鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，且對于土建基礎(chǔ)及安裝的要求高。在鋼結(jié)構(gòu)施工的不同階段，采用基于全站儀、電子水準儀、GPS 全球定位系統(tǒng)等多種智能測量技術(shù)，解決皮帶機鋼結(jié)構(gòu)工程中傳統(tǒng)測量方法難以解決的測量速度、精度、變形等技術(shù)難題，實現(xiàn)對鋼結(jié)構(gòu)安裝精度、質(zhì)量與安全、工程進度的有效控制。四是金屬風管預制安裝施工技術(shù)。本工程廠區(qū)通風系統(tǒng)規(guī)模較大，采用金屬矩形風管薄鋼板法蘭連接技術(shù)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)角鋼法蘭風管連接技術(shù)。采用該連接技術(shù)不僅能節(jié)約材料，而且通過新型自動化設備生產(chǎn)使生產(chǎn)效率提高、制作精度提高、風管成型美觀、安裝簡便，相比傳統(tǒng)角鋼法蘭連接技術(shù)可節(jié)約勞動力60%左右，節(jié)約型鋼、螺栓65%左右。

該工程經(jīng)過建設單位組織竣工驗收和質(zhì)量評定，其質(zhì)量評定結(jié)果為：單位工程優(yōu)良，分項工程合格率100%。

凈液及回收系統(tǒng)

凈液及回收系統(tǒng)主要包括銦回收車間、凈液車間、綜合回收車間等10 個單位工程，總建筑面積20694.15m2，年產(chǎn)銦錠104.78 噸、海綿鎘388.56 噸、鈷精礦含鈷9.42 噸、銅渣含銅75 噸。本系統(tǒng)由中國恩菲工程技術(shù)有限公司設計，建筑工程施工單位為中國有色金屬工業(yè)第十四冶金建設公司，安裝工程施工單位為十四冶建設集團云南安裝工程有限公司。

該項目混凝土槽罐設備規(guī)格數(shù)量多，典型為凈液車間直徑21 米沉降槽和銦回收車間直徑21 米中和沉銦濃密機，槽體直徑20m，高度14.4m，設計技術(shù)要求槽體混凝土必須一次性澆筑完成，不得留施工縫，現(xiàn)場按照設計要求施工特別困難，經(jīng)建設單位、設計單位、監(jiān)理單位和施工單位共同研究確定采用專門設計的鋼骨架環(huán)形膠合模板、專門的混泥土配合比和特殊的澆灌工藝等施工措施，確保了槽體同一斷面最大直徑與最小直徑之差≤15mm；槽壁垂直度≤10mm，錐底坡度偏差≤10mm。

施工中在注重住建部“十項新技術(shù)”推廣應用的基礎(chǔ)上，更加注重新工藝、新技術(shù)的開發(fā)與推廣應用。共應用住建部“十項新技術(shù)”中的6 個大項，15 個子項，應用自主開發(fā)的實用新型專利技術(shù)3 項，鋼結(jié)構(gòu)屋面采用綜合性能良好的電木浪板，提升了屋面安裝質(zhì)量。

施工中注重技術(shù)攻關(guān)和質(zhì)量提升，先后開展了以“提高成套配電柜安裝質(zhì)量”和“提高壓力管道焊接合格率”為課題的質(zhì)量管理QC 小組活動，通過QC 小組活動提升安裝質(zhì)量。

施工中嚴格質(zhì)量、安全、文明施工管理，從開工到竣工未發(fā)生任何安全、質(zhì)量事故和環(huán)境污染、投訴事故，通過新技術(shù)的應用和質(zhì)量管理QC 小組活動的開展，提高了施工效率，節(jié)約工程成本250 萬元，獲得全國工程建設優(yōu)秀QC 小組活動成果二等獎1項、云南省程建設優(yōu)秀質(zhì)量管理小組二等獎1 項。

水處理系統(tǒng)

深度水處理車間安裝部分由中國瑞林工程技術(shù)股份有限公司承建。

水處理系統(tǒng)主要包括：一般生產(chǎn)廢水、重金屬污水反滲透系統(tǒng)和及電滲析濃縮系統(tǒng)。車間布置采用立體布置，一層由處理系統(tǒng)配套貯水池、水泵區(qū)、貯藥及加藥區(qū)、配電區(qū)組成；其中，貯水池容積3600m3，水泵、風機及過濾器共55 臺，加藥區(qū)攪拌槽、水泵及加藥裝置共20 臺；二層東側(cè)為深度處理系統(tǒng)過濾器、超濾及反滲透布置區(qū)域，貯藥設備過濾器4 臺，離子交換器2 臺，超濾裝置2 臺，反滲透2 臺，清洗裝置1 套；西側(cè)為電滲析管道夾層；3 層為半層，用于電滲析及配套設備的布置，主要設備為電滲析22 臺，離子交換器2 臺，清洗裝置1 套。

處理系統(tǒng)采用“預處理+深度處理+濃縮”工藝處理一般生產(chǎn)廢水和重金屬污水，提高了深度處理系統(tǒng)的產(chǎn)水率，較同類系統(tǒng)收集率提高10%～15%；有效縮減了高鹽廢水的產(chǎn)出量，高鹽廢水產(chǎn)出量不足原水的10%，實現(xiàn)生產(chǎn)污水“零排放”，使企業(yè)的水循環(huán)使用率和污水處理水平處于行業(yè)領(lǐng)先地位。車間布置立體布局，占地??；設計對制約工藝的關(guān)鍵單元重點處理，確保工藝運行穩(wěn)定。

經(jīng)過各參建方的共同努力，整個工程于2018年8月30日完成試車并同時投入試生產(chǎn)。投產(chǎn)以來運行穩(wěn)定，工藝性能優(yōu)良。累計處理一般生產(chǎn)廢水120000 噸，重金屬污水9400 噸，電滲析9800 噸，取得了很好的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。

該系統(tǒng)建設管理文件完整；報審、報驗、見證檢測合規(guī)；資料文件編制及時，施工過程安全和質(zhì)量全部受控，安裝工程質(zhì)量滿足國家驗收標準，達到優(yōu)良質(zhì)量等級，符合安全和工程使用功能要求。

污酸處理系統(tǒng)

污酸處理系統(tǒng)設計單位為衡陽水口山有色工程設計有限公司，施工單位為株洲三特環(huán)保節(jié)能股份有限公司。工程于2016年5月13日正式開工，項目部科學管理、精心施工，在全體員工的共同努力下，于2018年8月30日圓滿地完成了該工程的施工任務并試生產(chǎn)，于2019年1月16日竣工驗收。

污酸脫除重金屬系統(tǒng)工藝采用硫氫復合污酸處理技術(shù)，采用H2S 處理污酸沉砷，動態(tài)硫化效率高，一步脫除重金屬，砷、鉛脫除效率可達99.9%以上，污酸處理成本低，處理能力高。設計指標為：廢酸日處理量660m3，處理后As濃度＜30mg/L，Hg 濃度＜0.2mg/L。該工藝能耗低，占地面積小，無外排廢水。共分為電解制氫系統(tǒng)、硫化氫制備系統(tǒng)、硫化系統(tǒng)、解析沉降系統(tǒng)、壓濾系統(tǒng)、環(huán)集系統(tǒng)、工業(yè)用水系統(tǒng)等六部分，涉及工藝、電氣、自控安裝三個專業(yè)。

本項目控制的重點和難點就是要現(xiàn)場與設計效果的完美體現(xiàn)，彰顯一流工廠與之配套的一流的、簡約而又獨具一格的現(xiàn)代化公輔設施。因此整個安裝過程中需要各工序嚴密配合，材料的品質(zhì)及其色澤的搭配選型要精挑細選，施工需要合理規(guī)劃，精心安排。在施工過程質(zhì)量控制中，堅持以ISO9001體系為主線，以施工規(guī)范和國家質(zhì)量標準為準繩，用實際數(shù)據(jù)說話，主要遵循以下幾點原則：堅持質(zhì)量第一，堅持以人為控制為核心，堅持以預防為主，貫徹科學、公正、守法的職業(yè)規(guī)范。堅持質(zhì)量標準，在整個工程施工過程中，堅持質(zhì)量第一、安全第一的原則。通過精心組織、有效管理和全體參建各方的共同努力，安全、優(yōu)質(zhì)、高效地完成了施工任務，并獲得相關(guān)方的高度評價，為建設方創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。