液态高铅渣侧吹直接还原技术课题取得了重大创
河南有色金属网站 www.hnnm.cn 时间:2010-01-01 15:43 来源:
由中国恩菲工程技术有限公司主持、济源金利冶炼有限责任公司参与的国家发改委重大产业化技术开发专项——液态高铅渣侧吹直接还原技术,9月16日顺利通过了中国有色金属工业协会组织的专家技术鉴定,鉴定结论是:该项技术处于国际领先水平。
上世纪60年代,我国铅冶炼工业刚刚起步,主要采用烧结—鼓风炉工艺,烟气全部放空。“七五”期间,国家要求对铅冶炼进行烟气治理。部分铅冶炼企业开始考虑返烟鼓风烧结技术,目的是提高烧结烟气浓度,实现烟气制酸。但改造后的工厂,经过长期的实践,仍然存在两大问题。一是烧结机烟气二氧化硫含量偏低,且波动较大,另外,硫回收率低,硫酸质量差,尾气排放不合格。二是工艺流程冗长,扬尘点多而且分散,环境污染难以根治。铅冶炼技术走到了进退两难的地步。未来铅冶炼技术走向何方?摸索行进中的失败,让所有人意识到:要改变现状,最根本的办法是从源头开始,对整个工艺进行改进。
“九五”期间,随着国家宏观政策、产业政策的调整,铅冶炼产业加大了技术改造升级的步伐。经中国恩菲工程技术有限公司申报,将铅冶炼烟气治理课题列入了“九五”计划重点攻关项目,并组成由中国恩菲、水口山、豫光、温州、池州等企业组成的研发力量,开始对铅冶炼技术进行联合攻关,主要攻关方向是底吹氧化-鼓风炉还原炼铅技术。在此期间,中国恩菲在铅冶炼技术改造方面作了大量的研发工作,对喷枪、底吹炉结构作了多项工程化开发工作,先后对氧枪结构参数、材料进行了研发,并对底吹炉氧枪布局、氧气压力等关键参数进行了模拟及验证试验,对鼓风炉还原的炉体结构、渣型及操作参数等也进行了产业化试验,并取得良好的结果。
2003年,豫光和池州两个冶炼厂分别通过了河南省、安徽省省级技术鉴定,硫的利用率达到96%,硫酸尾气排放均优于国家环保标准,每吨粗铅消耗标准煤由原来的680公斤降至380公斤。
氧气底吹熔炼—鼓风炉还原炼铅新工艺及成套装置自开发成功后,市场推广迅速。截至目前,共14家铅冶炼厂建成投产,还有15个冶炼厂处在施工建设阶段。它的成功,基本解决了二氧化硫及铅尘污染问题,打破了发达国家对我国的技术垄断,为我国能耗、环保等问题的解决提供了技术支撑。
不断改进 再创佳绩
在氧气底吹熔炼—鼓风炉还原炼铅新工艺的基础上,中国恩菲对铅冶炼工艺进行深入研究,将技术开发方向瞄准侧吹炉,将液态高铅渣直接送入侧吹炉进行还原。由于侧吹炉可用粉煤、煤气等作为热源,粒煤作为还原剂,因此适用范围非常广阔,利用浸没式喷枪吹渣,喷枪的使用寿命长。综合考虑,该技术方案完全可行,但需要进行工业化试验。
2007年4月,中国恩菲与济源金利公司签订了联合开发工业化装置合同。2008年2月,国家发改委经过组织专家审理,正式批准中国恩菲申报的“液态铅渣直接还原炼铅工艺与装备产业化技术开发项目”列入国家高技术产业发展项目计划,并拨付专项资金予以支持。课题主要针对底吹炼铅技术遗留问题、自动化控制、侧吹技术、底吹电热还原技术等铅冶炼行业关键技术问题进行攻关。
截至目前,该技术已经连续稳定运行一年,各项指标均达到或超过设计指标。
液态高铅渣直接还原技术在实际运行过程中,明显的技术和经济优势日益显露:由于连续作业,工艺操作简单;渣含铅2%以下,铅渣分离效果好,原鼓风炉工艺渣含铅大于3%;直收率按投入产出实物计算达97%以上;采用廉价的还原剂代替价格昂贵的冶金焦,致使铅冶炼能耗和生产成本大幅降低。
一年的运行实践表明,若原矿品位大于55%,每吨粗铅综合能耗由折合标准煤380公斤可以下降到每吨消耗标准煤200公斤以下,是迄今为止世界炼铅工艺的最低能耗。
采用此项技术的济源金利公司介绍:“用煤粒来代替工业焦炭,仅此一项年可节约资金2344万元,每年还可减排二氧化硫504吨,能取得可观的经济和环境效益。这一技术已达到世界一流的水平,弥补了国内与底吹炉配套的热渣直接还原工艺的空缺。” (杨健 李嫚 宋树涛)