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创新路上 豫光“锌”声

2017-12-22

中国有色金属 2017年12期
关键词:铅锌湿法资源化

创新路上 豫光“锌”声

翟爱萍|文

豫光以铅冶炼技术闻名行业,很多人都忽略了豫光的锌版块。其实,锌版块是豫光十分重要的一部分。

运筹帷幄 豫光锌迎来新曙光

“豫光完全有能力在国际市场上做大做强,而且这个时间不会太长。从我们企业本身,一方面继续把铅产品的规模做大,续写铅的再生利用这篇文章,同时,谱写“锌”的篇章。我们在发展铅锌的同时,正在寻找一条采选冶联合发展之路,摸索一条全新的具有中国特色的铅锌发展之路。”言犹在耳,这是豫光集团董事长杨安国在2001年就铅锌联产课题接受媒体采访时所说的一席话。

于是,我们咬住铅的发展和技术创新不放松,同时把触角延伸到“锌”行业,真正实现了铅锌联产的目标,而且耗时不长:2003年锌冶炼30万吨资源综合利用一期工程开工建设,2005年投产,当年达产;2007年二期工程建设开工,2008年投产,系统开车经过创新采用了“湿法锌系统循环造液系统开车”新方法,仅用7天时间产出合格锌锭,创造了当时锌冶炼的“新”速度,从此豫光炼铅人开始了“锌”的技术创新之路。

韬光养晦 豫光锌志在远方

在豫光初介入新行业时,对锌冶炼技术的选择做了深入的调研、总结和思考。那时候,世界上所有的炼锌工艺在我国基本上都有相关应用的工厂,而现在应用较广泛的工艺主要有两段浸出-浸出渣挥发窑挥发法(又称常规湿法炼锌工艺),热酸浸出-黄钾铁矾法、热酸浸出-针铁矿法、锌精矿直接浸出等工艺。然而每种工艺都存在一定的利弊。为有效地切入生产,实现铅锌联产的目标,豫光两条系统均采用的是当时比较成熟的常规湿法炼锌工艺,当时国内湿法炼锌厂例如株冶、会泽、蒙自等冶炼厂均采用两段浸出-浸出渣挥发窑挥发法的常规工艺,该法具有技术成熟可靠,适宜处理各种复杂原料,可通过氧化锌回收稀散金属等特点。

锌冶炼初期豫光人经历了“取百家之长,夯实技术管理”的模仿期,当时主要是围绕提高产品质量、产量、技术指标以及节能减排、降低成本等目标,从科技创新、体制建设、创新管理和科技投入入手,以科技项目为载体,形成了自主创新、研发创新、对外合作创新,将科技创新思路落到了实处。通过十年自建、模仿、成长期,主金属锌回收率达到97.5%以上的同时,提取出了铅、银、铜、钴、镓、锗、铁、硒、汞等锌精矿中有价成分,能耗等主要技术指标达到了行业领先水平,系统产能通过挖潜改造技术提升达到28万吨,成功开发了60余种锌合金产品,将产业链成功地向下游延伸,营造了多个效益增长点。基于技术的不断成熟和自我研发,还实现了一系列技术创新:锌浸出渣无害化处理工艺、炼锌高钴液净化除杂、锌冶炼中有价金属高效回收利用新工艺;与中南大学合作完成了国家科技支撑计划湿法冶金用多孔节能阳极制备与应用关键技术,目前到了推广应用阶段;完成了重点科技攻关河南省锌冶炼系统中镓锗回收工艺研究,再生锌资源回收提炼锌的研究等一系列延伸课题的研究工作,并在此期间培养出了锌冶炼梯队人才资源,为锌冶炼的产业发展、进位赶超、绿色崛起作出了强大的技能储备。

脚踏实地 豫光锌在路上

当下,面对国际市场,行业的低迷和环保压力与日俱增的现状,新建冶炼项目的可能性都大幅降低的情况下,企业何去何从?我们认为:要立足现状,根据实际情况进行深度挖潜改造。在此过程中,一是要提高整体工艺技术水平和设备能力;二是在“三废”排放方面,虽然已经有效突破了以前困扰大气排放的烟气技术瓶颈,接下来污水的排放还需要花大力气、大代价进行产学研深度合作整治研发。这是行业的选择也是豫光技术创新的必由之路。

针对常规湿法炼锌有价元素回收率低、渣处理能耗高、环保投资高且难以达标以及企业生产成本高,渣难以资源化的现状,在前期研究的基础上,2012年豫光与中国恩菲工程有限公司投资近600万元立足于自主创新与技术集成,进行赤铁矿除铁工艺及除铁装置、锌精矿冶炼工艺流程有价元素综合高效提取技术、赤铁矿渣综合利用技术等行业共性关键技术研究,开展半工业化验证试验,完成了锌精矿有价元素高效提取新技术应用示范技术的国内专家评审。该项技术豫光正在积极推进与原有常规湿法冶炼融合,在技术创新和嫁接上与原流程寻找切入点,来规避常规湿法炼锌存在浸出渣量大,渣率高,锌及小金属浸出率低,浸出渣处理能耗高、稀散金属的回收率较低等问题,显著提高锌资源回收水平,为常规湿法冶炼技术升级提供技术支撑,提升传统技术的水平和装备,达到优势互补,技术集约化,装备集约化。

湿法炼锌另一个制约其发展的因素就是硫酸净化污酸产生的固废问题。近几年为了落实国家减量化、资源化的行业倡导,锌业公司开展了锌冶炼烟气净化污酸治理与资源化利用研究。该研究课题系统地分析了锌冶炼烟气净化污酸的来源、特征和常规的处置方法,对锌冶炼烟气净化污酸的减量化、循环富集和资源化综合回收利用技术进行了详细的研究,提出了锌冶炼烟气净化污酸减量化生产控制方法、资源化综合回收利用的新技术和新工艺流程,目前通过内部成果转化,工程项目已经落地,该项目成功转化实施后,污酸中的硫酸经转化后成为制取石膏的原料,其中的重金属则被富集于渣中,通过渣处理工序实现有价金属的回收。新工艺具有回收率高,环境污染小,不影响后续工艺,可综合回收利用锌、铅、铜、镉等元素,实现污酸资源化等特点。

“十三五”期间,豫光锌冶炼的目标是:开展关键技术攻关,完成锌资源综合回收利用与锌合金以及高端产品的研制以及锌冶炼技术以及装备重点技术研究;扩大对外技术交流,继续跟踪国内外世界领先技术,坚持以集成创新、消化吸收再创新为前提,鼓励原始创新,确保锌炼技术的先进性,产生拥有公司自主知识产权的核心技术,使豫光锌冶炼与铅冶炼技术并驾齐驱力创“铅锌联产”模式的行业标杆。

(本文作者系河南豫光锌业有限公司科技发展部部长)

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