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February

2013

从“谈铅色变”到绿色冶炼 有多远?

发布时间:2013-2-28 16:38:04535次

据中国矿业报报道:

  SMM网讯:“受国内外经济形势影响,我国有色金属行业发展面临前所未有的挑战。”中国有色金属工业协会副会长尚福山表示,虽然经过多方努力,我国有色金属行业在2012年保持整体平稳健康的发展态势,产量持续增长,价格触底企稳,但企业经营依然困难。全国有色金属行业8130家规模以上企业,2012年实现利润约5350亿元,比上年下降约20%,而且回升动力不足。另一方面,国家和地方近年来对重金属排放设置了更高的标准,这就要求涉重企业改进技术,优化工艺;而重金属污染事故频发使得越来越多的人“谈铅色变”,也要求企业在做好沟通工作的同时,更要在绿色、低碳发展方面加把劲。

  重金属污染防控难题何解?

  “有色金属工业发展的障碍是资源、能源和环境。”中国工程院院士邱定蕃表示,环境污染是铅锌冶炼的主要问题,而环境保护是铅锌冶炼企业的生命线。我国有色金属产量增加主要靠扩大采选、冶炼企业的规模,但这是不可持续的。随着生产规模扩大,污染物排放总量将继续上升。重金属冶炼“三废”及污染场地修复问题一直都是有色金属行业重金属污染防控的难题。

  据国家有色金属工业污染控制工程中心主任柴立元介绍,铅冶炼过程中,烟气净化废水处置最为困难,不仅产生量大,而且酸度高,含有多种重金属离子和非金属化合物。冶炼废气的成分更为复杂,含有硫、氟、氯、铅等多种成分,治理困难。在有色金属冶炼行业,如何处理大宗工业固废成为很多企业的难题。

  2011年初,国务院正式批复《重金属污染综合防治“十二五”规划》,明确了重金属污染防治的目标,并提出重点区域重点重金属污染物排放量比 2007年减少15%。此前,工信部、环境保护部等部门已出台《铅锌行业准入条件》、《铅锌工业污染物排放标准》、《铅锌冶炼业污染物防治技术政策》等法规文件,督促企业加大污染治理力度,改善环境质量。

  据悉,河南省是“十二五”规划14个重点省区之一,其精铅产量连续多年稳居国内第一。为治理污染,该省出台了更为严格的《铅冶炼工业污染物排放标准》,COD、氨氮、总磷、总锌、总铅、总镉、总汞等指标都普遍严于国家标准。这也促使企业淘汰落后技术,采用先进工艺,提高资源利用率。然而,由于铅冶炼历史悠久,重金属富集带来的污染依然严重。

  重金属污染究竟该如何解决?

  虽然公众“谈铅色变”,但经济社会发展又离不开铅,那么污染问题应如何解决?专家的建议是“官、产、学、研结合”。邱定蕃说:“我国铅锌冶炼的主流工艺技术已经处于世界先进水平,但还应进一步淘汰落后产能。”他建议,对于确实在努力做好环保工作的企业,政府相关部门可以考虑给予一些帮助,协助其解决问题。企业则要做好物料衡算,尤其是重金属污染源的解析,弄清楚重金属污染元素的去向,对症下药。一旦出了问题,企业也能进一步追根溯源。

  在研究过程中,柴立元曾对目前普遍采用的SKS铅冶炼工艺中的污染物砷进行解析。砷资源伴生在金、铅、锌、铜、锡等矿产资源中,每开采1吨其他金属(金除外),相应带出0.12吨~10.8吨砷。有色金属冶炼行业每年大约排放10.6万吨砷。其中,铜冶炼排放的砷占整个有色金属冶炼行业砷排放总量的80%以上,铅冶炼行业的砷排放量约占6.4%。

  随着环境管理和环保标准的加强,企业“三废”处置有了更高要求。对此,柴立元认为,企业可通过物质流方法解析冶炼重金属污染源,诊断污染成因并提出整体解决方案。同时,企业还要在每个冶炼工序实施清洁生产,注重重金属污染的源头控制、清污分流、废水深度处理、废渣梯级利用与无害化、重金属烟尘高效捕集净化等。

  冶炼企业存在哪些内忧外患?

  为促进行业发展,河南省豫光金铅、豫北金铅等11家铅冶炼企业近日签署环境保护承诺书,承诺牢固树立环境意识、严格遵守环保法规、不断提升环境治理水平,持续推进企业清洁生产,同时自觉接受社会监督,进一步加强自律意识,视环保为企业生命,做诚信守法企业。

  2002年以前,我国铅冶炼一直采用传统的烧结-鼓风炉工艺,污染严重。2002年,富氧底吹-鼓风炉还原炼铅工艺率先在豫光金铅应用,随后在全国推广。以底吹熔炼取代烧结,有效解决了铅冶炼二氧化硫和铅尘严重污染的问题,同时大幅提高了硫的利用率,降低了吨铅加工成本。

  但在这一工艺中,需要将液态渣冷却、铸锭后,再投放到鼓风炉加热进行还原熔炼,但铅渣中的高温潜热没有得到充分利用。为此,豫光金铅集中力量研制成功了液态渣还原熔炼技术。这一工艺缩短了工艺流程,告别了焦炭作为炼铅主要能源的历史,有效降低了加工成本。

  除豫光金铅外,液态高铅渣侧吹还原工艺在金利金铅研发成功;“三炼炉”炼铅工艺在济源万洋和豫北金铅成功应用;闪速炼铅技术也在灵宝鑫华矿冶公司建成投产。据介绍,节能减排一直是河南省铅冶炼行业转型升级的主攻方向。

  经过一系列工艺改造,2011年,河南省骨干铅冶炼企业的吨铅冶炼综合能耗340千克标煤,比2005年每吨降低了近300千克标煤。其中,最优指标已经达到302千克标煤,远低于国家“十二五”能耗目标值。同时,铅冶炼总回收率也由2006年的96%提高到2011年的97.5%,多种金属综合回收能力加强。

  看到节能减排成绩斐然的同时,企业也意识到了严峻的形势。现在,副产品及有价金属回收是铅冶炼企业的主要利润来源,在全球市场低迷的环境下,铅的市场消费需求难以出现大幅增长态势,市场价格并不乐观。同时,技术优势带来的成本差距在缩小,加强企业内部管理和成本控制将成为企业间竞争的主要手段。受重金属污染控制指标、降低二氧化碳排放强度和污染物排放控制更为严格的影响,铅冶炼行业未来环保和节能减排压力将进一步加大。

  再生铅的发展空间有多大?

  中国有色设计研究总院原副院长兼总工程师、全国工程设计大师蒋继穆说:“2000年起,西方发达国家已经将重有色冶炼列入夕阳工艺,没有花力气去研发,多是维持原有工程的生产能力。”但是,再生铅在国外铅总产量中的占有率却由2001年的58.7%提高到2011年的71.1%。而2011年,我国再生铅占铅总产量的比重仅为30.2%。为何差距如此之大?

  蒋继穆分析了其中的原因:第一,我国铅的社会积存总量相对偏低,循环二次铅量自然偏低;第二,我国原生铅产量太大,以2011年计,国外原生铅总产量为155.9万吨,我国总产量达到324.4万吨,是国外的2.08倍;第三,我国铅出口量大,减少了铅在国内的循环总量,反之,国外进口铅,增大了铅的总循环量。但是,我国再生铅的产量并不少,已超过140万吨,超过世界任何其他国家的铅总产量。

  与原生铅相比,再生铅冶炼的流程更短、能耗更少,能实现资源循环利用。再生铅的主要原料是废旧铅酸电池,但我国的废旧铅酸电池回收利用曾处于无序状态,点多、规模小、技术落后、污染严重是这一行业的突出问题。邱定蕃强调,在进行废旧铅酸电池回收利用时,不仅要重视铅的回收,更不能忽视废酸和酸泥的处置,否则会带来严重的二次污染。

  在这方面,豫光金铅经过改进创新,形成可处理各种废旧铅酸电池的新工艺。这一系统将废旧铅酸电池破碎分离成塑料、硬橡胶、铅栅和铅膏等4种物质,开创了再生铅与原生铅相结合的资源利用新模式,成为我国再生铅利用行业的样本。

  最后,蒋继穆在介绍铅冶炼技术发展趋势时表示,受高品位铅原料的限制,加上铅的二次物料,没有经济环保的独立回收工艺。所以,绝大多数铅冶炼厂都大量搭配处理铅酸电池的酸泥、锌浸渣、高炉或电炉铅锌尘等二次物料,综合回收其中的锌、铅、铜、银等有价元素。这是我国铅冶炼厂发展的大趋势,也是世界铅冶炼发展的大趋势。

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