从矿山到阴极,一张图交付
一、方案概要
本方案面向氧化铜矿、铜钴氧化矿及含铜二次物料的湿法提铜工程,提供"浸出—萃取—电积"(L-SX-EW / H-SX-EW)整线技术包与成套装备。公司系具备矿产开采资质与冶金工程总承包资质的生产型企业:电解槽、极板、剥片机组、整流配电等核心装备自主制造,工艺制度与设备选型一张图交付。
| 项目 | 内容 |
| 适用物料 | Cu 0.4%~2.0% 氧化铜矿、硅孔雀石类难浸矿(配硫酸化焙烧预处理)、尾矿与渣料再选 |
| 工艺制式 | 制式 A 磨矿—搅拌槽浸(易泥化、高镁料);制式 B 筑堆—堆浸(低品位大宗料);两制式共用萃取—电积段,比选矩阵先行定案 |
| 产品 | A 级阴极铜 Cu≥99.99%(Fe/Mn 双控),可按 LME 交割规格倒推工艺档 |
| 产能档 | 10 / 20 / 50 / 100 kt/a;偏远矿点可选撬装集装箱单元 30~1000 t/月,最快 90 天出铜 |
| 交付范围 | 矿浆/液分析试验→工艺比选与计算书→设计与设备供货→安装调试→72/168 h 达产考核(指标写入合同)→十年备件清单 |
二、工艺流程
全流程见图 2-1:图内直接标注各工序控制参数(工程估算级),正式设计以矿浆/液分析试验标定后写入技术协议。

图 2-1 氧化铜矿湿法冶金(SX-EW)通用工艺流程图 · 湖南浚开冶金绘制 JK-FL-CU-SXEW-01
三个关键控制点:
① 浸出制式定案先行——镁比、泥质、水价三变量比选矩阵决定槽浸/堆浸配比,避免"一套工艺包打天下";
② 有机相管理——萃取负荷 40~55 g/L、溶剂损耗 <0.12 kg/t·Cu 纳入日常考核,萃取剂账是湿法铜的利润暗线;
③ 电积品质双控——Fe/Mn 在线管控保障 A 级率 ≥95%,剥片机组 150~700 片/h 与槽列节拍联动设计。
三、车间布置与主要装备
针对多雨、温差大或环保敏感地区,推荐"浸出—萃取—电积"三跨集成于主厂房的布置制式:防腐地坪、集中收尘与导排,现场形象与运维条件显著优于全露天方案。

图 3-1 三跨式 SX-EW 主厂房鸟瞰(示意同类工程布置,不指向特定项目)
| 跨别 | 主要装备(自主制造★) | 布置要点 |
| 浸出跨 | 球磨机、搅拌浸出槽组★、倾洗浓密机、压滤/真空过滤机;堆浸制式配筑堆设备与注液管网 | 槽体防腐内衬、双层平台扒渣通道;堆浸场防渗双膜+导排井独立成区 |
| 萃取跨 | 混合澄清槽组★、泵组与管廊、溶剂储罐与补水系统 | 泵-槽高差按重力流布置,有机相全程明管可视、泄漏收集沟 |
| 电积跨 | 聚合物混凝土电解槽★、铅银阳极板★/不锈钢阴极★、多功能天车★、阴极剥片机组★、12 脉动整流所★ | 槽列与母线同轴布置降槽压;整流所独立通风;酸雾集中收集 |

图 3-2 萃取跨室内布置(示意)

图 3-3 电积跨室内布置(示意)
四、主要设备与技术说明
本章按"浸出—萃取—电积—供电"四段列出主要设备,图均为浚开三维渲染示意。标注★者为本公司自主制造产品;技术参数为工程设计档,正式以技术协议为准。
4.1 浸出段
球磨机(制式 A 磨矿) 图 4-1

溢流型/格子型可选,筒体衬板提供锰钢与橡胶耐磨两种制式,慢动盘车与中空轴润滑系统标配。磨矿细度 −0.074 mm 含量 75% 以上可调,按浸出段耗酸与回收率目标反推细度档,避免"过磨吃酸"。规格与浸出槽组、倾析能力联动选型,10~100 kt 级产能线型全覆盖。
搅拌浸出槽(制式 A 核心)★ 图 4-2

箱式/圆筒式两种槽型,桥式减速机搅拌,4~8 槽串联逆流布置,矿浆停留 2~4 h、酸耗 150~200 kg/t 处理料档。碳钢壳体配橡胶/玻璃钢防腐内衬,槽顶加盖集酸雾——酸雾收集率纳入车间环保验收项。搅拌功率按槽容积与固含率双参数校核,防止"小马拉大槽"的底沉死区。
浓缩机(逆流倾析) 图 4-3

中心传动/周边传动耙式,直径按物料沉降系数校核定档,三级逆流倾析串接;耙架扭矩保护与自动提升装置标配,防泥床压耙。底流浓度 50~60% 档交付,溢流浊度控制满足萃取进料前处理要求。
盘式真空过滤机 图 4-4

盘片组合式过滤单元,滤饼含水率与逆流洗涤制式按铜损失账设计;真空系统配节能控制。浸出料液固分离要求高时与压滤机方案并列比选,两者随机物料谱系给出选型表。
堆浸自动加药与注液系统(制式 B) 图 4-5

触摸屏计量加药装置联动注液管网,酸液浓度 5~10%、分区注液强度 8~12 L/(m²·h) 闭环可调,与堆体温湿度、导排井液位联动。注液制度按"分年注液曲线"编制——前浓后稀、峰谷电价错峰泵送,把酸耗与电费两本账合并优化。
4.2 萃取段
混合澄清槽(萃取/反萃机组)★ 图 4-6

混合室+澄清室一体撬装,适配 LIX/MOC 系列萃取剂,有机负荷 40~55 g/L;澄清室停留时间按两相流量比校核,相界位在线仪表闭环控制。槽体碳钢/玻璃钢/PP 三材质按酸度与温度档位选型;混合室低速大扭矩搅拌,防乳化、控溶剂损耗(<0.12 kg/t·Cu 管理目标)。萃取级数 1~2 级+反萃 1~2 级标准配置,扩级接口预留。
4.3 电积段
聚合物混凝土电解槽与槽列成套★ 图 4-7

整体浇筑电解槽,抗折 22 MPa/抗压 114 MPa 级材料体系,进液/出液/排气/观测四口一体预埋,杜绝渗漏与短路同根问题;10~450 槽规格族,槽肩极板接触面与导电横梁安装面一次成型。配套电解多功能天车(换极/短路检测/清槽三用)同跨布置。十年总拥有成本仅为水泥槽的 55%~70%。
铅银/铅钙锡阳极板★ 图 4-8

五大极板体系选型矩阵中的铜电积主流档:铅银稀土合金出"降银不减效"配比账,旋转浇铸+精整,首检含 24 h 极化测试;残板按含银量计价、逆向物流回收写入商务条款。
不锈钢阴极板★ 图 4-9

永久阴极与传统始极片双制式:边部加强、表面处理工艺决定剥片质量与板面寿命;存放与运输专用架防板面变形。"始极片 vs 永久阴极"十年费用净现值对比随方案出示后再定路线。
阴极剥片机组★ 图 4-10

剥—检—堆—输全流程机组四档规格 150~700 片/h,节拍表与槽列数、换极周期联动设计;断板率与阴极铜表面等级双指标写入考核,单线替代约 20 名剥片岗位用工。老车间保留人工工位冗余、按列分期切换。
4.4 供电
12 脉动整流机组与配电★ 图 4-11

电解直流供电按 12 脉动方案配置,谐波治理与功率因数达标设计一并交付,避免电网考核罚款;支撑 200~250 A/m² 电流密度、1.9~2.1 V 槽压、直流电耗 280~330 kWh/t 档。槽列扩容匹配计算书随货交付,典型增容改造 18 个月回收。
五、主要技术指标
| 指标 | 设计档 | 备注 |
| 铜浸出率(槽浸) | ≥90~95% | 按物料可试验提档 |
| 铜浸出率(堆浸) | 65~85% | 分年注液曲线核算 |
| 萃取-电积总回收率 | ≥97% | 含溶剂损耗控制 |
| A 级阴极铜率 | ≥95% | Fe/Mn 双控 |
| 直流电耗(电积) | 280~330 kWh/t | 12 脉动整流+槽压优化 |
| 电积电流密度 | 200~250 A/m² | 不锈钢阴极工艺可提档 |
| 水系统 | 萃余液返注闭路 | 车间零外排设计 |
口径声明:以上参数为工程估算级(±20%),以双方技术协议与实测数据为准;本方案能力边界如实声明,正式业绩引用以合同与验收文件为准。
六、合作模式与交付
· EPC 交钥匙工程总承包——单责任主体,业主"到点收厂";
· 工艺技术包+设备供货——图纸、计算书、操作制度全套转让,土建安装属地化;
· 顾问式监理+老厂诊断——电解段瓶颈四维体检,不停产增产 10%~30% 档可选。
九步服务链:可研→基本/详细设计→设备制造(自有工厂★+第三方监造接口)→运输清关→土建配合→安装调试→操作培训→达产考核→运维与备件。每步交付物与责任界面随合同附件明确,最快 6~9 个月产出首罐阴极铜(以合同里程碑为准)。
七、环保与安全
· 堆浸场"底垫+侧衬"防渗双膜、导排井零外排;萃余液配酸回注,全厂水相闭路;
· 酸雾与有机挥发分质收集处理,车间配初期雨水池与事故池;防火堤与泄漏收集沟覆盖储罐区;
· DCS 中控联锁:槽温、液位、整流过载、酸雾在线监测数据接口预留,支持属地环保联网要求;
· 属地环评、水保与危化品许可事项在可研阶段即出关注项清单,里程碑预留 3~6 个月审批缓冲。










