鋅冶煉浸出渣的處理是一項(xiàng)非常棘手的問題，其原因非常復(fù)雜，涉及的因素較多，選擇鋅冶煉生產(chǎn)工藝的方式也多種多樣;往往原料差距較大，再加上工藝方法不同，鋅冶煉的渣型也就截然不同。目前處理濕法浸出渣已經(jīng)成為鋅冶煉的世界性難題，至今都沒用很好解決。隨著國家逐步加強(qiáng)環(huán)保監(jiān)管力度、提高環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，環(huán)保對企業(yè)的要求愈加嚴(yán)格，妥善處理好鋅冶煉浸出渣已經(jīng)是一項(xiàng)非常迫切的任務(wù)。2015年5月1日開始執(zhí)行的環(huán)保新標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)制要求鋅冶煉浸出渣必須進(jìn)行處理。圍繞鋅冶煉浸出渣處理工藝技術(shù)這一行業(yè)技術(shù)熱點(diǎn)問題，我們也多次邀請國內(nèi)外知名鋅冶煉專家作專題報(bào)告和交流，重點(diǎn)探討富氧頂吹冶煉技術(shù)在鋅浸渣技術(shù)特點(diǎn)，及鉛鋅冶煉渣復(fù)合處理的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，為浸出渣處理達(dá)到減量化、資源化、無害化獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。
1 浸出渣存在的現(xiàn)狀及形式
鋅冶煉浸出渣處理是公認(rèn)的世界性難題。各企業(yè)間由于鋅冶煉工藝不完全相同，所處的位置、外部條件也各不相同，認(rèn)識便有所差異，但受環(huán)保要求的緊迫感是共同的，因此尋找合理處理鋅冶煉浸出渣方法是每個(gè)鋅冶煉廠的共同愿望。我國目前鋅冶煉產(chǎn)能達(dá)到500萬t/a以上，約占世界總產(chǎn)量的一半，無論采取何種工藝技術(shù)，都不可回避存在渣的問題，粗略推算我國約產(chǎn)出500萬t/a渣，若除去火法煉鋅(豎罐、ISP、電爐等)約<100萬t/a能力，仍有>400萬t/a浸出渣，其中采用回轉(zhuǎn)窯或煙化法進(jìn)行處理100萬t/a左右，還有300多萬t/a浸出渣待處理，占總產(chǎn)量60%以上浸出渣沒有得到有效利用和處理。
眾所周知，浸出渣為有害渣，浸出渣只有通過火法處理才能成為無害渣。由于煉鋅工藝方法決定渣的形式，火法煉鋅主工藝流程雖然回避了浸出渣問題，但環(huán)保、能耗、綜合回收及經(jīng)濟(jì)效益等問題嚴(yán)重困擾企業(yè)，基本上可以認(rèn)定屬淘汰的工藝技術(shù)。濕法煉鋅相對火法煉鋅占據(jù)一定優(yōu)勢，但浸出渣的處理是最大的難點(diǎn);即便堆存，渣場的投資不容小視，按正規(guī)渣場設(shè)計(jì)粗略估算，渣場投資約60～80元/噸渣。鋅冶煉浸出渣處理單從經(jīng)濟(jì)效益來判斷，并不理想，但從環(huán)保等方面衡量，意義就非同尋常。畢竟浸出渣中含有Zn、Pb、Ag、In等有價(jià)元素，根據(jù)不同原料來源，原礦所攜帶的雜質(zhì)不同，富集到渣中的成分也就各不相同，浸出渣中的Zn、Pb、Ag、In等有回收價(jià)值時(shí)，應(yīng)注意回收。
鋅冶煉浸出渣的存在形式是完全由工藝流程所確定的;世界上幾乎所有的鋅冶煉工藝流程在我國都曾有過，只是時(shí)期不同，它們的存在影響力和生命力不同而已。由于濕法煉鋅技術(shù)不斷發(fā)展，逐步淘汰了橫(平)罐和豎罐煉鋅以及原始的土法煉鋅等。一般新建的鋅冶煉廠均采用濕法煉鋅工藝，世界上采用濕法煉鋅產(chǎn)出的鋅金屬量已超過80%，我國目前也占67%左右。2015年國家出臺(tái)新的《鉛鋅行業(yè)規(guī)范條件》，新建鋅冶煉電鋅工藝綜合能耗低于900kg標(biāo)煤/t.Zn。老的鋅冶煉企業(yè)電鋅工藝綜合能耗低于920kg標(biāo)煤/t·Zn。由于能耗標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，按此類推，目前許多煉鋅工藝流程已屬于淘汰之列。濕法煉鋅冶煉工藝多種多樣，傳統(tǒng)的兩段浸出渣揮發(fā)法，還有高溫高酸的黃鉀鐵礬法、針鐵礦法、赤鐵礦法、噴淋除鐵法，全濕法冶煉的常壓富氧直接浸出、氧壓直接浸出、萃取法、以及氧化礦浸出法等工藝。
焙燒礦常規(guī)兩段浸出工藝酸浸渣的渣率高，一般對焙砂渣率高達(dá)50%，即20萬t/a鋅大致產(chǎn)20萬t/a的浸出渣，且渣中含鋅高，必需采用揮發(fā)法將渣中的鋅回收出來，其渣中的主要成分為：
表1 常規(guī)法鋅浸出渣主要化學(xué)成分 (國內(nèi)某冶煉企業(yè))
黃鉀鐵礬法高浸(鉛銀渣)渣成分：
根據(jù)對某冶煉廠鉛銀渣年化學(xué)成分平均統(tǒng)計(jì)，20萬t/a鋅冶煉廠，年產(chǎn)生鉛銀渣約78400t/a(以上均為干渣)，鉛銀渣中含有銀、鉛、銦等有價(jià)金屬，化學(xué)成分如(表2)表。
表2 鉛銀渣化學(xué)成分表(%)
注：表中Ag、 In單位是g/t。以上化學(xué)成分系年平均值。
鉛銀渣大都可送鉛冶煉廠作為原料配料加入到熔煉過程回收鉛銀渣中有價(jià)元素。
最為讓人們頭痛還是鐵礬渣，根據(jù)對某冶煉廠鐵礬渣年化學(xué)成分平均統(tǒng)計(jì)，20萬t/a鋅冶煉廠，年產(chǎn)生鐵礬渣約70400t/a(以上均為干渣)，鐵礬渣中含有鋅、銀、銦等有價(jià)金屬，化學(xué)成分如(表3)表。
黃鉀鐵礬法礬渣成分：
表3 鐵礬渣化學(xué)成分表(%)
注：表中Ag、 In單位是g/t。以上化學(xué)成分系年平均值。
某些鋅冶煉企業(yè)除主工藝外，還需處理的其它渣成分范圍見下表：
表4 富鋅渣(即脫鈣鎂渣)主要化學(xué)成分
由上可知，不同的鋅冶煉企業(yè)渣成分差異非常大，顯然尋求處理的依據(jù)也不盡相同。以上僅羅列有一定回收價(jià)值的渣型，還有許多冶煉企業(yè)渣中根本沒有可回收價(jià)值，比如石膏渣等如何處置就更加復(fù)雜。
2 處理鋅浸出渣的幾種方法
目前處理鋅浸出渣的主要方式有奧斯麥特法、回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)法、煙化爐揮發(fā)法、濕法洗滌法等;對工藝選擇和渣處理有機(jī)結(jié)合，能使不同工藝流程適宜不同的浸出渣處理。目前真正較為成功的方法，且生產(chǎn)運(yùn)行較為穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)效益較好，應(yīng)該屬南韓溫山冶煉廠的奧斯麥特法。
大部分采用黃鉀鐵礬(或稱高溫高酸浸出)法的企業(yè)，一般都選擇將鉛銀渣(即高浸渣)送鉛系統(tǒng)或外售給鉛冶煉廠，回收渣中的有價(jià)元素，特別是鉛鋅聯(lián)合企業(yè)優(yōu)勢更明顯。但處理鐵礬法則較為復(fù)雜，往往單獨(dú)處理礬渣較少，通常情況下都把此類渣填埋處理。所以針對浸出渣的處理問題，下面簡述幾種渣處理方法。
煙化法：煙化爐處理濕法煉鋅浸出渣是較為成熟工藝技術(shù)，它是在利用煙化爐間斷加料，間斷排料，空氣噴吹煤粉熔化浸出渣，在同一爐內(nèi)熔化及煙化。煙化法產(chǎn)出的環(huán)保型渣是屬于比較簡單有效的途徑，而且，煤是低成本還原劑(和燃料)，金屬氧化物在現(xiàn)有的鋅冶煉廠能容易地進(jìn)行處理。如曲靖冶煉廠浸出渣與鉛熔煉渣在煙化爐中同時(shí)處理，冷熱渣比例達(dá)到6∶1，已持續(xù)穩(wěn)定多年的生產(chǎn)，煙化爐棄渣含Zn2%，Pb0.5%以下。該公司還采取不同爐型進(jìn)行熔化、還原試驗(yàn)，熔化爐連續(xù)加料，利用噴煤粉熔化浸出渣和Pb-Zn中礦，并加入熔劑造渣等技術(shù)，以達(dá)到節(jié)省燃料、提高融化速度，產(chǎn)生符合要求的渣型，減少浸出渣加料過程中飛揚(yáng)。采取粉煤、浸出渣及溶劑石灰及吹入富氧等措施，減少煙氣量及煙塵量。該工藝技術(shù)已進(jìn)入工業(yè)化試驗(yàn)階段;煙化爐回收熔渣中鋅、鉛、銦和鍺。富集于次氧化鋅中，在布袋收塵器中回收。通過工業(yè)化試驗(yàn)，獲取了有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，解決熔化爐的結(jié)構(gòu)等問題，工業(yè)化生產(chǎn)將類似于韓國溫山冶煉廠浸出渣處理流程。
浸出渣熔化煙化工藝圖
回轉(zhuǎn)窯法(即：威爾茲法waelz)：采用濕法煉鋅酸浸渣揮發(fā)窯揮發(fā)回收鋅、銦、鉛等有價(jià)元素，多膛爐脫氟氯及氧化鋅浸出等工藝流程，因浸出作業(yè)的條件不同，通常分為中性浸出和低酸浸出兩種(俗稱常規(guī)浸出工藝或稱傳統(tǒng)工藝)，株冶鋅Ⅰ、Ⅱ系統(tǒng)是常規(guī)浸出工藝最有代表性流程。常規(guī)浸出工藝產(chǎn)生的浸出渣含鋅較高，通常Zn達(dá)到20%左右。株冶的常規(guī)法對于它沒有礦產(chǎn)資源，鋅精礦吃百家飯的企業(yè)而言實(shí)屬無奈的選擇，該法工藝較為成熟，浸出工序的技術(shù)非常簡單，生產(chǎn)較為穩(wěn)定，回收率相對較高，尤其對回收銦等有價(jià)元素非常實(shí)用。但該工藝能耗較高，在目前焦炭價(jià)格居高不下的勢態(tài)下，企業(yè)運(yùn)行較為困難，而且該工藝一次性建設(shè)投資高，操作環(huán)境不理想，產(chǎn)出的渣(所謂的半熔渣)作為丟棄渣也不是十分安全。國內(nèi)除云南馳宏鋅鍺股份公司采用煙化爐揮發(fā)工藝回收渣中有價(jià)金屬外，多數(shù)冶煉廠采用回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)其殘鋅。對于高溫高酸浸出渣，國內(nèi)除廣西來賓冶煉廠、云南祥云飛龍鋅業(yè)公司、溫州冶煉廠由于渣中銦等有價(jià)元素較高，對渣進(jìn)行回收外，其余企業(yè)則直接送渣場堆存，沒有進(jìn)行利用。
奧斯麥特法(即：Ausmelt)：奧斯麥特技術(shù)在鉛鋅的冶煉方面已經(jīng)得到了工業(yè)化的應(yīng)用，韓國鋅公司采用了澳斯麥特爐來處理溫山鋅冶煉廠含鉛鋅渣，每年可回收相當(dāng)可觀的有價(jià)元素。1998年溫山冶煉廠生產(chǎn)鋅32萬t/a，鉛13.5萬t/a。溫山冶煉廠利用常壓直接浸出方法以及焙燒法處理鋅精礦，溶液中的鐵通過針鐵礦法去除，鉛使用QSL法以及電解精煉法生產(chǎn)。QSL反應(yīng)器處理多種不同類型的二次物料和鉛精礦。隨著鋅廠生產(chǎn)能力的不斷增加，由于工廠可使用的渣場有限，鐵渣的處理成了一個(gè)重要的問題。溫山冶煉廠開始鋅冶煉時(shí)是采用黃鉀鐵礬工藝流程，后來采用其它工藝方法，即針鐵礦法、常規(guī)兩段浸出法，后期還建成了20萬t/a常壓富氧直接浸出工藝生產(chǎn)線，目前溫山冶煉廠鋅總產(chǎn)量約達(dá)到70萬t/a，先后已建成了11臺(tái)澳斯麥特爐，應(yīng)該說Ausmelt工藝是解決鋅浸出渣較為有效的方法，它能產(chǎn)生惰性的、無害于環(huán)境的棄渣。溫山冶煉廠是業(yè)內(nèi)同行公認(rèn)的“綠色”工廠，其目的非常明確就是消除浸出渣的危害。它研究一種與鉛渣煙化爐相同的化學(xué)反應(yīng)過程，實(shí)現(xiàn)連續(xù)化操作的鋅渣處理工藝，渣煙化的連續(xù)化過程有利于含硫煙氣的后續(xù)處理，也有利于操作管理，使生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)最小化，保障利益的最大化。
韓國溫山采用澳斯麥特法技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模鋅浸出渣煙化生產(chǎn)，盡管過程也碰到不少問題，但經(jīng)過不斷改進(jìn)后，操作非常順利，生產(chǎn)效果也較好。澳斯麥特技術(shù)處理浸出渣的化學(xué)反應(yīng)率比其它同類技術(shù)的化學(xué)反應(yīng)率要快，所處理的浸出渣等爐料產(chǎn)出殘?jiān)鼮闊o害渣。Ausmelt技術(shù)主要特點(diǎn)：(1)煙塵產(chǎn)品中的鉛鋅回收率高。(2)工藝效率高，運(yùn)行成本較低。(3)裝備水平較高、操作簡便。(4)環(huán)境性能優(yōu)良。(5)工藝靈活，適應(yīng)不同原料和不同融渣和浸出渣配比。(6)經(jīng)濟(jì)效果較為明顯。
將鉛銀渣以配料的方式加入鉛精礦，在QSL鉛冶煉的工藝過程中進(jìn)行回收，關(guān)鍵點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)效益。韓國高麗鋅公司Onsan冶煉廠設(shè)計(jì)是用來處理各殘?jiān)岸挝锪稀Ｔ阢U精礦中配入約47%二次物料及粉煤，通過配料、混合、制粒后得到的混和粒料入爐。二次物料包括鉛銀渣、鋅浸出渣、精煉浮渣、廠外來渣、廢蓄電池糊等。在還原區(qū)，鋅只有30%～40%揮發(fā)，終渣含鉛小于5%、鋅小于15%，送Ausmelt爐煙化處理，爐渣鉛、鋅分別降到1%和3%左右。通過QSL煉鉛工藝，鉛和銀以粗鉛的形式回收，銀進(jìn)入粗鉛;產(chǎn)生的爐渣進(jìn)一步處理回收鋅、鉛等易揮發(fā)元素，以氧化鋅的形式在布袋收塵器中回收;QSL煙氣SO2濃度12%～14%，用于制酸。
其它方法：加拿大Cominco公司Trail鉛廠利用基夫賽特法，在鉛精礦中配入浸出渣，浸出渣量占45%～50%。通過浸出渣與鉛精礦配料、干燥和細(xì)磨后，噴入基夫賽特爐的反應(yīng)塔中，鉛和銀以粗鉛的形式回收，銀進(jìn)入粗鉛;電爐渣含鋅16%～18%，經(jīng)煙化爐處理后爐渣含鋅1%～2.5%，電爐煙氣及煙化爐煙氣經(jīng)布袋收塵，以次氧化鋅形式回收鋅及鉛，煙氣排空;冶煉煙氣SO2濃度14%～18%，用于制酸。此外浸出渣處理還有中和法、固化法等，但這些工藝技術(shù)始終都沒有大規(guī)模被運(yùn)用到生產(chǎn)中。
3 頂側(cè)吹熔煉浸出渣
頂側(cè)吹熔煉爐處理鋅冶煉浸出渣是ENFI原創(chuàng)的工藝技術(shù);它根據(jù)目前國內(nèi)鋅冶煉生產(chǎn)能力的迅速擴(kuò)大，裝備技術(shù)的不斷更新發(fā)展，愈加凸顯鋅冶煉渣處理技術(shù)滯后的情況下推出的一系列配套技術(shù)，特別在原料日益緊張，鋅精礦成分波動(dòng)逐漸增大，原料變化已經(jīng)超出工藝流程的適用范圍，致使經(jīng)常出現(xiàn)了生產(chǎn)上的紊亂，冶煉回收率逐年下降，浸出渣率加大，處理渣的問題愈加突出。更加劇企業(yè)參與市場競爭力的后勁不足，因此ENFI提出了頂側(cè)吹熔煉爐處理鋅冶煉浸出渣、煙化爐揮發(fā)，回收浸出渣中有價(jià)元素。
隨著社會(huì)對環(huán)境的要求愈來愈嚴(yán)，有色冶煉企業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)也越來越嚴(yán)。國內(nèi)有些鋅冶煉企業(yè)曾考慮引進(jìn)國外成熟的渣處理技術(shù)，但進(jìn)入實(shí)質(zhì)性交流時(shí)就遭到拒絕;受到各方面壓力促使企業(yè)加快考慮處理鋅浸出渣的步伐。白銀有色金屬公司西北冶煉廠采用黃鉀鐵礬法工藝流程，國內(nèi)外在處理浸出渣方面均未取得好的途徑，投產(chǎn)多年來渣的問題始終未得到徹底解決，二期工程擬擴(kuò)建以來浸出渣的問題愈加突出。因此處理鋅浸出渣擬采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“鋅冶煉渣無害化處理及綜合回收技術(shù)”。根據(jù)中國恩菲工程技術(shù)有限公司在重有色冶煉領(lǐng)域豐富的工程經(jīng)驗(yàn)和雄厚的技術(shù)實(shí)力，結(jié)合ENFI自熱爐和頂吹熔煉方面的技術(shù)優(yōu)勢，擬與白銀有色金屬(集團(tuán))有限責(zé)任公司聯(lián)合開發(fā)頂側(cè)吹熔化爐熔化+煙化爐吹煉貧化的工藝流程，實(shí)現(xiàn)了鉛銀渣中有價(jià)金屬的回收，并實(shí)現(xiàn)了鉛銀渣中有害金屬的固化，產(chǎn)出一種無害的冶煉爐渣，該技術(shù)是具有完全自有知識產(chǎn)權(quán)的鋅冶煉渣無害化處理及綜合回收技術(shù)。其工藝見下面流程圖：
采用頂側(cè)吹熔化爐熔化+煙化爐吹煉貧化的工藝流程處理浸出渣，建設(shè)一套生產(chǎn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)年處理鉛銀渣(干基)量140000t的規(guī)模(其中鋅濕法生產(chǎn)系統(tǒng)年產(chǎn)鉛銀渣(干基)量77767.44t，其余為原有堆存的鉛銀渣)。鉛銀渣含水-26%，經(jīng)回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)逆流干燥到10%后與熔劑等進(jìn)行重量配料，送熔化爐熔化造渣。熔融渣由渣溜槽流入煙化爐內(nèi)進(jìn)行還原吹煉，產(chǎn)出終渣為無害化渣堆存。熔化爐的煙氣經(jīng)余熱回收和收塵后，初步計(jì)算SO2濃度可達(dá)到4%左右，考慮煙氣含SO2較高，而且煙氣量較少(大約20000m3)，可以和焙燒系統(tǒng)煙氣混合送制酸系統(tǒng)，達(dá)到尾氣脫硫目的。煙化爐的煙氣SO2含量較低，且煙氣量較高，經(jīng)余熱回收和布袋收塵后，尾氣送脫硫系統(tǒng)，經(jīng)處理達(dá)標(biāo)排放。收集下來的煙塵送氧化鋅生產(chǎn)系統(tǒng)處理。其主要工藝設(shè)備連接見下圖所示;
工藝設(shè)備連接流程圖(本圖來自ENFI李建輝的某廠浸出渣試驗(yàn)報(bào)告)
頂側(cè)吹熔化鋅浸出渣，除正確的工藝選擇外，熔化爐設(shè)計(jì)極其關(guān)鍵，ENFI根據(jù)自身的技術(shù)優(yōu)勢和長期爐子設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，完全能夠勝任冶金爐設(shè)計(jì)。初步擬采用頂吹噴槍噴入粉煤加熱熔化浸出渣，下部熔池約2m高并設(shè)還原噴槍噴入粉煤，以達(dá)到還原部分鉛。該頂吹噴槍技術(shù)已成功用于生產(chǎn)實(shí)踐。
4 浸出渣綜合回收的意義
我國是一個(gè)人均自然資源短缺的國家，人口增長和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展使供需缺口不斷擴(kuò)大。廢渣的排放導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞，嚴(yán)峻的資源環(huán)境形勢已經(jīng)成為可持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)重制約因素。近年來，國家倡導(dǎo)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，要求把經(jīng)濟(jì)活動(dòng)組織成一個(gè)“資源—產(chǎn)品—再生資源”的反饋式流程，其特征是低開采，高利用，低排放，所有的物質(zhì)和能源能在這個(gè)不斷進(jìn)行的經(jīng)濟(jì)循環(huán)中得到合理的持久和利用，使資源的利用做到“減量化，再利用，再循環(huán)”。國家發(fā)改委也出臺(tái)了《節(jié)能減排綜合性工作方案》，提出了多項(xiàng)具體目標(biāo)，如到2010年末，單位工業(yè)增值用水量降低30%，主要污染物排放量減少10%，二氧化硫排放量由2005年的2549萬噸減少為2295萬噸，工業(yè)固體廢物綜合利用率達(dá)到60%以上。
各有色冶煉企業(yè)相應(yīng)提出了實(shí)施意見和辦法，并嚴(yán)格控制資源消耗的三廢排放情況，對資源綜合利用提出了新的要求。目前衡量一個(gè)企業(yè)的技術(shù)水平，不完全決定其主流程的裝備技術(shù)水平，而很大程度上取決于該企業(yè)的節(jié)能減排、綜合回收、循環(huán)經(jīng)濟(jì)。眾所周知資源的綜合利用，尤其廢棄資源的綜合回收更能體現(xiàn)企業(yè)的技術(shù)含金量。有色冶煉經(jīng)濟(jì)效益好的企業(yè)肯定離不開各種資源的綜合回收，顯然綜合回收也就成了各企業(yè)創(chuàng)收的重點(diǎn)課題。
如何維持企業(yè)的生存發(fā)展成了企業(yè)管理者最關(guān)心的問題。但無論任何有關(guān)節(jié)能減排、綜合回收、循環(huán)經(jīng)濟(jì)都是企業(yè)應(yīng)該加以重視的話題。節(jié)能減排、綜合回收、循環(huán)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)提高到是全人類共同的社會(huì)責(zé)任的認(rèn)識高度，按照國家“十一五”規(guī)劃綱要的要求部署，各行各業(yè)紛紛制定了自己的節(jié)能減排、綜合回收、循環(huán)經(jīng)濟(jì)計(jì)劃，從而降低設(shè)備功耗、提高性能與能源效益，及采取廢能源回收等方面進(jìn)行著探索和引進(jìn)新的成功技術(shù)，提升企業(yè)的品牌競爭力。所以采用浸出渣的綜合利用，其意義在于：
(1)可以延長礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的產(chǎn)生鏈，將鋅冶煉產(chǎn)生的廢物變?yōu)樵?，并全部消化，達(dá)到資源的梯級利用，變廢為寶，化害為利，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)、環(huán)境友好的目標(biāo);
(2)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)有利于推進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式，建立資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)，走新型工業(yè)化道路戰(zhàn)略的實(shí)施，是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的具體實(shí)踐;項(xiàng)目的實(shí)施可將資源的利用步入“資源——產(chǎn)品——再生資源”的反饋循環(huán)型經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益雙豐收;
(3)有利于企業(yè)的發(fā)展和效益的提高，節(jié)約原材料成本，擴(kuò)大企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)能力，提高科技創(chuàng)新水平，為國內(nèi)外市場提供更多的產(chǎn)品，以便企業(yè)效益達(dá)到最大化;
實(shí)際上各大型冶煉企業(yè)對于浸出渣的處理都有著長時(shí)間的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和研發(fā)能力，有些企業(yè)甚至在綜合回收方面大做文章，并收到實(shí)質(zhì)性的效果。個(gè)別冶煉廠在綜合回收的經(jīng)濟(jì)效益已經(jīng)超過主業(yè)，并成為企業(yè)的經(jīng)濟(jì)主要收入來源和經(jīng)濟(jì)支柱。
福兮禍之所伏，禍兮福之所倚，禍與福互相依存，可以互相轉(zhuǎn)化，壞事可以引出好的結(jié)果，好事也可以引出壞的結(jié)果，渣處理在這樣的經(jīng)濟(jì)形勢，意義不言而喻。在目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境矛盾日趨尖銳的環(huán)境下，綜合回收是逐步提高效益，響應(yīng)國家和政府政策，承擔(dān)起對社會(huì)應(yīng)盡的責(zé)任，節(jié)能減排、綜合回收、循環(huán)經(jīng)濟(jì)，意義深遠(yuǎn)。
5 未來工藝與渣處理的發(fā)展動(dòng)態(tài)
浸出渣屬于有害渣，這是不言而喻。傳統(tǒng)的渣處理方法的普遍缺點(diǎn)是能耗高，回收率低，半成品再處理難度較大。有些為了達(dá)到無害化處理的目的，經(jīng)濟(jì)成本不理想，企業(yè)處理渣積極性不高，所以尋求科學(xué)合理的渣處理方法已經(jīng)是刻不容緩，尤其當(dāng)前環(huán)保對企業(yè)的壓力要求越來越大，渣處理就自然更為緊迫重要。
黃鉀鐵礬法的鉛銀渣中含銀、銦、鉛、鋅等有價(jià)金屬，一般都能有效加以利用，而礬渣中有價(jià)金屬含量低，過去由于有價(jià)金屬價(jià)格低迷，再加上缺乏可行的經(jīng)濟(jì)回收途徑，大部分企業(yè)沒有對礬渣中有價(jià)金屬進(jìn)行綜合回收。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展對有色金屬需求的增長，有色金屬冶金快速增長，一方面，由于鉛鋅礦原料供應(yīng)困難、價(jià)格大幅上漲，導(dǎo)致鉛鋅冶煉企業(yè)產(chǎn)品價(jià)格與精礦價(jià)格差越來越小，競爭的加劇，促使企業(yè)進(jìn)一步挖掘浸出渣中銀、銦、鉛、鋅等有價(jià)金屬潛力，為綜合回收浸出渣中有價(jià)金屬提供了驅(qū)動(dòng)力。另一方面，有價(jià)金屬價(jià)格的上漲，使浸出渣中銀、銦等有價(jià)金屬價(jià)值大幅提高，提高了渣中有價(jià)金屬的綜合回收的經(jīng)濟(jì)性。因此，根據(jù)浸出渣中有價(jià)金屬的含量、種類的不同，根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況，選擇經(jīng)濟(jì)、可行的回收工藝，對渣中銀、銦等有價(jià)金屬進(jìn)行綜合回收是必要的。
為了解決目前鋅浸出渣采用的回轉(zhuǎn)窯能耗高、污染嚴(yán)重等問題，株冶技術(shù)改造采用芬蘭OUTOTEC的硫化鋅精礦常壓富氧直接浸出技術(shù)，結(jié)合株冶實(shí)際，開發(fā)了搭配鋅浸出渣、回收銦、渣無害化綜合處理等新技術(shù)，裝備及技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，從工藝的源頭上解決處理浸出渣的環(huán)保問題。該項(xiàng)目實(shí)施后大幅度削減SO2煙氣排放量，鋅浸出率達(dá)到97%、銦浸出率達(dá)到85%以上;沉鐵渣的品位達(dá)40%左右，資源的綜合利用率提高15個(gè)百分點(diǎn)，達(dá)到了88%;年降低能耗約13萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排CO2總量相當(dāng)于CDM值300多萬美元，鋅綜合能耗達(dá)到特級企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。各種渣料返回株冶各生產(chǎn)系統(tǒng)回收有價(jià)金屬，對環(huán)境不造成污染。目前株冶常壓富氧直接浸出生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)待調(diào)整提高。
采用熱酸浸出-針鐵礦工藝可以產(chǎn)出含鐵較高的針鐵礦渣，渣率僅有傳統(tǒng)工藝的50%左右，無害化處理渣量相對少，能耗及成本相對較低，也有利于鐵的資源化回收，綜合回收利用效果好，產(chǎn)出的氧化鋅煙塵用作沉銦的中和劑，無需再建氧化鋅浸出車間。熱酸浸出渣(鉛銀渣)量少，渣中鉛、銀品位相對較高，可直接送鉛熔煉系統(tǒng)綜合回收鉛、銀，銀回收率可達(dá)90%以上。熱酸浸出-針鐵礦工藝流程實(shí)現(xiàn)了濕法冶煉渣的無害化處理，符合國家節(jié)能減排降耗的要求，實(shí)現(xiàn)了資源的綜合回收利用，有價(jià)金屬綜合回收率高，經(jīng)濟(jì)效益好。針對國內(nèi)現(xiàn)有環(huán)保政策及節(jié)能減排降耗的國家政策方針，熱酸浸出-針鐵礦工藝完全符合當(dāng)前國家產(chǎn)業(yè)政策，是成熟、可靠、先進(jìn)的濕法煉鋅工藝。
濕法煉鋅今后將朝著注重環(huán)保，發(fā)展綠色技術(shù)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、清潔生產(chǎn)，進(jìn)一步簡化工藝流程，提高金屬回收率和綜合利用水平，降低能耗及各種原材料消耗，實(shí)現(xiàn)設(shè)備大型化、高效化、生產(chǎn)自動(dòng)化、現(xiàn)代化的方向發(fā)展。應(yīng)該說熱酸浸出-針鐵礦工藝將成為極具競爭力的煉鋅工藝。
當(dāng)今環(huán)保對企業(yè)的要求越來越高，企業(yè)在環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)面前沒有退路，所以徹底解決浸出渣的問題勢在必行。國內(nèi)火法處理浸出渣的方式也多種多樣，但效益并不理想，所以各企業(yè)都積極尋求更加合理處理浸出渣的技術(shù)，使之效益最大化。鋅冶煉浸出渣處理主要表現(xiàn)在投入與產(chǎn)出，尋找最佳工藝技術(shù)仍是關(guān)鍵，不管是工藝主流程上，還是渣處理裝備技術(shù)都非常重要。但從工藝源頭上統(tǒng)籌考慮，會(huì)使處理浸出渣相對合理。鋅冶煉浸出渣處理方興未艾!
參考文獻(xiàn)
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[3] 孫德坤《國內(nèi)外鋅冶煉技術(shù)的新進(jìn)展》2003中國國際鉛鋅年會(huì)論文集，2003年11月
聲明：
“鋅冶煉浸出渣資源回收與環(huán)?！?該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來源：中國恩菲工程技術(shù)有限公司
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