勇于创新追求卓越
记中国恩菲铅冶炼技术发展历程
2014年06月27日 20:46 6431次浏览 来源: 中国有色金属报 分类: 新技术 作者: 崔沐
“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”是中国恩菲铅冶炼设计人员毕生坚持的信念。
上世纪,我国铅冶炼工业存在整体装备水平落后,生产集中度低,清洁生产亟待加强等问题。根据有关统计资料,中国铅冶炼企业均采用传统的烧结-鼓风炉工艺。大型铅冶炼厂烧结过程采用烧结机,数量众多的中小型铅厂采用的是更为简陋的烧结锅烧结。这些铅冶炼工厂普遍存在着两大问题。一是烧结过程产出的烟气含二氧化硫仅2-3%,无法制酸,只能直接排入大气;二是工艺过程中大量返尘的破碎造成铅尘飞扬,引起周边环境铅尘严重超标,导致铅中毒频发、环境污染严重。铅冶炼工业面临着前所未有的困境。
“九五”期间,中国恩菲工程技术有限公司对铅冶炼进行攻关,从源头开始,从整个铅冶炼工艺出发,进行研发。针对喷枪、反应炉结构、材料、渣型及操作参数等方面开展多次模拟和半工业化实验,并获得成功。2003年由中国有色工程设计总院开发的“氧气底吹熔炼—鼓风炉还原炼铅法”相继在豫光、池州工业化应用成功,硫的利用率达到96%,硫酸尾气排放优于国家环保标准,每吨粗铅消耗标准煤由原来的680公斤降至380公斤,实现了整个铅冶炼行业的一次技术跨越。
在成功面前,中国恩菲并没有停滞。氧气底吹熔炼—鼓风炉还原炼铅工艺技术解决了传统铅冶炼工艺造成的环境污染问题,但是该工艺尚存在如下缺陷:熔融高铅渣显热没有利用,工艺过程较长,占地广,鼓风炉熔炼需要消耗昂贵的冶金焦,为技术上进一步节能降耗,经济上进一步降低成本提供了提升空间和潜力。中国恩菲针对这些问题深入研究,结合烟化炉炉型和喷吹装置、鼓风炉炉缸等技术,形成炼铅新设备——侧吹还原炉,使用侧吹还原炉替代鼓风炉,将液态高铅渣直接送入侧吹还原炉进行还原,采用粉煤、煤气、天然气为热源,实现了高效利用高铅渣显热和无焦化熔炼。
2008年国家发改委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。在恩菲技术人员对还原炉结构、喷枪结构、工艺操作参数反复摸索和优化的基础上,2009年9月液态铅渣侧吹炉直接还原技术正式实现工业化生产。实际运行实践表明,若原矿品味大于55%,每吨粗铅消耗标准煤由380公斤降至200公斤,是迄今为止世界炼铅工艺的最低能耗。
科技创新最难得的是坚守,每一次成功的背后必定有着付出和汗水。恩菲项目负责人员为了观察炉子运行状况,应对突发事件,长时间坚守在生产第一线。冶金炉设计人员冯双杰孩子还没有过满月,便奔赴实验现场。
生疑是创新的起点,解疑是创新的过程,答疑是创新的结果。在研发液态铅渣侧吹炉直接还原技术过程中,一个个问题接踵而至,一个个方案提出论证推翻,一个个试验重复和验证。只是喷枪烧嘴在炉壁上的安装位置就经过了不下数十次的修改和试验,为了达到最优效果。
若非一番寒彻骨,哪得梅花扑鼻香。辛勤的汗水必定浇灌出丰硕的果实。氧气底吹熔炼-鼓风炉还原炼铅技术获得了国家科技进步二等奖和中国有色金属工业科技进步一等奖。截至目前,应用该技术已有超过30个铅冶炼厂建成投产,总产能超过250万t/a。液态铅渣侧吹炉直接还原技术获得中国有色金属工业科学技术进步一等奖。截至目前,该技术已经在济源金利、湖南华信、云南驰宏应用投产,产生极高的经济效益。
创新永无止境,创新者胜,守旧者亡。随着对环境保护和可持续发展的重视,有色行业在朝着清洁化、节能化和资源循环利用的方向发展。恩菲在已有技术的基础上,研究开发将侧吹还原技术应用在其他金属的冶炼工艺中,比如正在进行的有侧吹炼锡,侧吹处理锌浸出渣等。
勇于探索,直面挑战、精益求精是恩菲人与生俱来的精神;追求卓越、勇攀高峰是恩菲人一脉相承的理想。中国恩菲将踏着科技创新的脚步走向更加宽阔、灿烂的明天。
责任编辑:宁天
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