鋅浸出渣富氧側(cè)吹處理技術(shù)

許 良 楊 強(qiáng) 張 閣 王海波

(1.中國恩菲工程技術(shù)有限公司, 北京 100038;2.白銀有色集團(tuán)股份有限公司西北鉛鋅冶煉廠, 甘肅 白銀 730900)

0 前言

鋅冶煉工藝主要分為火法和濕法兩種工藝,其中濕法煉鋅產(chǎn)能占全球范圍內(nèi)總鋅冶煉產(chǎn)能的80%以上。濕法煉鋅工藝產(chǎn)出的浸出渣均含有鉛、砷、鎘等重金屬,國內(nèi)已將鋅浸出渣定性為危險(xiǎn)廢物(廢物代碼321-(004, 005, 006, 007)-48)。2020年前,國內(nèi)部分鋅冶煉企業(yè)為降低生產(chǎn)成本,通過建設(shè)危廢渣場對浸出渣進(jìn)行堆存處理。2020年,工信部發(fā)布的《鉛鋅行業(yè)規(guī)范條件》規(guī)定,鋅濕法冶煉工藝須配套浸出渣無害化處理系統(tǒng)及硫渣處理設(shè)施。因此,新建的鋅冶煉企業(yè)需配套鋅浸出渣無害化處置設(shè)施;現(xiàn)有采用危廢渣場堆存浸出渣的鋅冶煉企業(yè),受限于環(huán)保壓力,也將建設(shè)鋅浸出渣無害化處理設(shè)施。鋅浸出渣的無害化處置技術(shù)路線的選擇,成為鋅冶煉企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重中之重。

鋅浸出渣的處理通常采取火法高溫?fù)]發(fā)工藝,該工藝既可實(shí)現(xiàn)渣的無害化,又能實(shí)現(xiàn)有價金屬的回收。目前主流的火法工藝包括回轉(zhuǎn)窯、煙化爐、頂吹爐以及側(cè)吹爐等。本文在介紹鋅浸出渣處理技術(shù)現(xiàn)狀基礎(chǔ)上,對側(cè)吹處理鋅浸出渣工藝以及側(cè)吹技術(shù)在中國鋅冶煉工廠的應(yīng)用情況進(jìn)行介紹,并從爐體結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)操作、技術(shù)指標(biāo)等方面對比兩種側(cè)吹爐技術(shù)。

1 鋅浸出渣處理技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 回轉(zhuǎn)窯工藝

回轉(zhuǎn)窯工藝又稱威爾茲法,在國內(nèi)外應(yīng)用最為普遍,國內(nèi)外超過一半的鋅冶煉企業(yè)使用該工藝。其優(yōu)勢是工藝技術(shù)成熟可靠,操作簡單[1],但該工藝的焦煤率高達(dá)40%～50%,且需要采用碎焦或者高品質(zhì)的無煙煤,加工成本高,同時還存在窯內(nèi)易產(chǎn)生窯結(jié)導(dǎo)致生產(chǎn)不穩(wěn)定、銀回收率較低、煙氣量大且二氧化硫濃度低等問題[2]。

1.2 煙化爐工藝

煙化爐工藝于21世紀(jì)初在國內(nèi)得到首次應(yīng)用,目前國內(nèi)有云南馳宏鋅鍺曲靖資源子公司和會澤冶煉分公司2家企業(yè)在使用。其優(yōu)勢是燃料可采用煙煤,燃料單價低,且余熱回收效率高,但該工藝只能采用空氣或者低富氧濃度空氣冶煉,熔煉的床能率低,煤耗高達(dá)50%～60%。其冶煉過程為間斷加料,煙氣二氧化硫波動較大,且處理成本高[3]。該工藝應(yīng)用場景受限,僅適合鉛鋅聯(lián)合冶煉企業(yè),通過鉛冶煉熱渣來搭配處理鋅浸出渣。

1.3 頂吹爐工藝

頂吹爐工藝于2015年在國內(nèi)得到首次應(yīng)用,目前在國內(nèi)僅內(nèi)蒙古興安銅鋅冶煉有限公司1家企業(yè)在使用,且屬于國外引進(jìn)技術(shù)。其優(yōu)勢是采用富氧濃度空氣熔煉,床能力高,且余熱回收效率高,但存在煤耗高、噴槍更換頻繁、煙氣二氧化硫濃度低且處理成本高、建設(shè)投資大等缺點(diǎn)[4]。該工藝雖然采用富氧熔煉實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)化冶煉,但由于存在投資費(fèi)用和煤耗仍然較高等問題,在國內(nèi)沒有得到推廣。

1.4 側(cè)吹爐工藝

針對以上工藝存在的問題,中國恩菲工程技術(shù)有限公司(以下簡稱“中國恩菲”)開發(fā)了側(cè)吹浸沒燃燒爐+煙化爐處理鋅浸出渣工藝,并于2019年7月在云南馳宏鋅鍺會澤冶煉分公司順利投產(chǎn)。該套裝置為全世界首套采用側(cè)吹爐處理鋅浸出渣的生產(chǎn)線。隨著該技術(shù)的成功應(yīng)用,中國恩菲將該工藝推廣至甘肅白銀西北鉛鋅冶煉廠、四川盛屯礦業(yè)四環(huán)鋅鍺科技有限公司,并在技術(shù)方面做了持續(xù)的優(yōu)化和提升。以上兩家企業(yè)于2021年底實(shí)現(xiàn)順利投產(chǎn),并于2022年實(shí)現(xiàn)了達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo),且各項(xiàng)指標(biāo)均超過了設(shè)計(jì)值。

同時,西北某設(shè)計(jì)院于2020年9月在陜西漢中鋅業(yè)設(shè)計(jì)建造了1套產(chǎn)能20萬t的鐵釩渣處理系統(tǒng),采用瓦紐科夫式側(cè)吹爐+煙化爐工藝。

側(cè)吹處理鋅浸出渣目前在國內(nèi)已經(jīng)在多家企業(yè)得到應(yīng)用,其優(yōu)勢是采用高富氧濃度熔煉,床能力高,余熱回收效率高,煤耗低,并且側(cè)吹爐產(chǎn)生的煙氣的二氧化硫濃度高,可直接用于制酸,低成本實(shí)現(xiàn)硫的資源化。實(shí)踐證明,側(cè)吹工藝相比現(xiàn)有其他工藝具有較大優(yōu)勢,特別是中國恩菲的側(cè)吹浸沒燃燒工藝,具有操作簡單、能耗低、有價金屬回收率高、環(huán)保效果好等特點(diǎn)。

2 側(cè)吹處理鋅浸出渣工藝簡介

2.1 鋅浸出渣熔池熔煉的機(jī)理

鋅浸出渣中的Zn主要是以ZnO·Fe2O3、ZnO、ZnS、ZnSO4、ZnO·SiO2的形態(tài)存在,其中ZnO·Fe2O3、ZnO含量占渣中鋅總量的90%,Pb主要是以PbSO4為主。鉛、鋅的化合物主要是氧化物和硫酸鹽,均為不發(fā)熱物料。鋅金屬的沸點(diǎn)為907 ℃,鉛金屬及其化合物在高溫下容易揮發(fā)。側(cè)吹熔煉技術(shù)正是利用鉛、鋅金屬高溫下易揮發(fā)的特點(diǎn),通過熔池熔煉實(shí)現(xiàn)鉛、鋅的還原揮發(fā),鉛、鋅金屬蒸汽在氣相區(qū)和氧氣接觸,被重新氧化生成氧化鋅和氧化鉛小顆粒,并隨煙氣進(jìn)入后續(xù)收塵設(shè)施,收集在氧化鋅煙塵當(dāng)中。主要化學(xué)反應(yīng)見式(1)～(7)[5]。

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

鋅浸出渣的火法熔煉主要分為化料和揮發(fā)兩個階段。由于化料階段處理的是鋅浸出渣冷料,各種物質(zhì)的熔化分解吸熱量大,其熱量消耗大。而揮發(fā)階段處理的是熱熔渣,鉛和鋅的還原揮發(fā)需要消耗一部分熱量,其熱量消耗相對較低。因此,化料階段采用高富氧空氣助燃的側(cè)吹爐,實(shí)現(xiàn)節(jié)省能耗的目的;揮發(fā)階段采用煙化爐,通過提供強(qiáng)烈攪拌并控制強(qiáng)還原性氣氛,實(shí)現(xiàn)鉛和鋅的揮發(fā)。

經(jīng)過側(cè)吹爐熔化+煙化爐還原揮發(fā)工藝,鋅浸出渣中的鋅、鉛、銀、銦、鍺、金等元素在高溫下?lián)]發(fā)進(jìn)入氣相區(qū),通過后續(xù)鍋爐及收塵器進(jìn)行收集,煙塵送鉛鋅冶煉系統(tǒng);煙氣送制酸、脫硫系統(tǒng),生產(chǎn)硫酸;爐渣為一般固廢,堆存或外賣。

2.2 側(cè)吹爐化料

如上文所述,該工藝的主要能耗是渣的熔化吸熱,且硫的脫除也是在熔化階段。側(cè)吹爐為直邊橢圓形或矩形固定式爐型,通過噴槍補(bǔ)熱或者從爐頂加入碎煤作為燃料,從爐體側(cè)部噴槍或風(fēng)口噴入富氧濃度為60%～90%的空氣助燃。該工藝富氧濃度高,燃燒產(chǎn)生的煙氣量少,大大減少了煙氣帶走的熱量,有效降低燃料使用率。側(cè)吹爐熔池溫度控制在1 200～1 400 ℃,鋅浸出渣中的硫酸鹽分解產(chǎn)生二氧化硫煙氣,部分鋅、鉛揮發(fā)進(jìn)入煙塵;爐渣通過流槽流入煙化爐中;煙氣經(jīng)余熱鍋爐降溫、收塵器凈化,得到氧化鋅煙塵。凈化后的煙氣送制酸系統(tǒng)生產(chǎn)硫酸。

2.3 煙化爐揮發(fā)

煙化爐為矩形固定式爐型,通過側(cè)部風(fēng)口噴入空氣和粉煤,粉煤燃燒給熔池供熱,同時過量的粉煤起到還原的作用,熔池區(qū)氧氣過剩系數(shù)約為0.6[6]。鋅在熔池中的還原揮發(fā)要保證動力學(xué)條件,因此,煙化爐采用空氣助燃,氣量大,以提供足夠的攪拌強(qiáng)度。煙化爐熔池溫度控制在約1 300 ℃,大部分鉛、鋅金屬還原揮發(fā)進(jìn)入煙氣后,在氣相區(qū)再次被氧化,最終以煙塵的形式收集。煙化爐終渣含鋅量小于2.0%,含鉛量小于0.2%。煙氣經(jīng)余熱鍋爐降溫、收塵器凈化,得到氧化鋅煙塵。凈化后的煙氣送脫硫系統(tǒng)后達(dá)標(biāo)排放。

工藝流程如圖1[7]所示。

圖1 側(cè)吹爐+煙化爐處理鋅浸出渣工藝流程

3 側(cè)吹爐處理鋅浸出渣生產(chǎn)實(shí)踐

3.1 廠1

該廠建設(shè)1臺側(cè)吹浸沒燃燒爐處理鋅浸出渣和氧化礦。側(cè)吹爐產(chǎn)出的熔渣通過流槽進(jìn)入已有的煙化爐。該項(xiàng)目于2019年7月底建成并進(jìn)行工業(yè)試生產(chǎn),側(cè)吹爐每天處理含鋅物料(干基)約500 t。

3.1.1 原料

側(cè)吹爐處理浸出渣及氧化礦(干基)量約為20 t/h。 浸出渣及氧化礦成分見表1。

表1 廠1浸出渣及氧化礦(干基)主要化學(xué)成分 %

3.1.2 產(chǎn)出

煙化爐棄渣成分見表2。鋅、鉛、銀、鍺等金屬的總揮發(fā)率見表3。

表2 廠1煙化爐渣主要化學(xué)成分 %

表3 廠1各金屬揮發(fā)率 %

3.1.3 燃料消耗

側(cè)吹浸沒燃燒爐+煙化爐處理每噸鋅浸出渣消耗的燃料折合標(biāo)煤為310～330 kgce,折合氧氣消耗為300～330 Nm3/h。

3.2 廠2

該廠建設(shè)1臺瓦紐科夫式側(cè)吹爐+1臺保溫前床+2臺煙化爐,處理鋅浸出渣。保溫前床主要起往2臺煙化爐分配爐渣的作用。該項(xiàng)目于2020年9月底建成并進(jìn)行工業(yè)試生產(chǎn),側(cè)吹爐每天處理含鋅物料(干基)約600 t。

3.2.1 原料

側(cè)吹爐處理鋅浸出渣(干基)量約為24 t/h。鋅浸出渣成分見表4。

表4 廠2鋅浸出渣(干基)主要化學(xué)成分 %

3.2.2 產(chǎn)出

煙化爐棄渣成分見表5。鋅、鉛、銀等金屬的總揮發(fā)率見表6。

表5 廠2煙化爐渣主要化學(xué)成分 %

表6 廠2各金屬揮發(fā)率 %

3.2.3 燃料消耗

瓦紐科夫式側(cè)吹爐+煙化爐處理每噸浸出渣消耗的燃料折合標(biāo)煤為320～340 kgce,折合氧氣消耗約350～380 Nm3/h。

3.3 廠3

該廠建設(shè)1臺側(cè)吹浸沒燃燒爐+1臺煙化爐,處理鋅浸出渣。該項(xiàng)目于2021年12月底建成并進(jìn)行工業(yè)試生產(chǎn),側(cè)吹爐每天處理含鋅物料(干基)約500 t。

3.3.1 原料

側(cè)吹爐處理鋅浸出渣(干基)量約為20 t/h。鋅浸出渣成分見表7。

表7 廠3浸出渣(干基)主要化學(xué)成分 %

3.3.2 產(chǎn)出

煙化爐棄渣成分見表8。鋅、鉛、銀等金屬的總揮發(fā)率見表9。

表8 廠3煙化爐渣主要化學(xué)成分 %

表9 廠3各金屬揮發(fā)率 %

3.3.3 消耗

側(cè)吹爐+煙化爐處理每噸渣消耗的燃料折合標(biāo)煤為270～290 kgce,折合氧氣消耗約270～300 Nm3/h。

3.4 廠4

該廠建設(shè)1臺瓦紐科夫式側(cè)吹爐+1臺煙化爐,處理鋅浸出渣。該項(xiàng)目于2021年12月底建成并進(jìn)行工業(yè)試生產(chǎn)。該廠生產(chǎn)接近半年后,由于瓦紐科夫式側(cè)吹爐僅靠從爐頂加煤補(bǔ)熱,存在溫度控制難度大、能耗偏高、煙氣二氧化硫濃度波動大導(dǎo)致制酸不穩(wěn)定、開爐成本高等問題。2022年5月,由中國恩菲將瓦紐科夫式側(cè)吹爐改造成側(cè)吹浸沒燃燒爐。目前側(cè)吹爐每天處理含鋅物料(干基)約600 t。

3.4.1 原料

改造前瓦紐科夫式側(cè)吹爐處理浸出渣(干基)量約為20 t/h,改造后處理量提升至約25 t/h。浸出渣成分見表10。

表10 廠4浸出渣(干基)主要化學(xué)成分 %

3.4.2 產(chǎn)出

煙化爐棄渣成分見表11。鋅、鉛、銀、鍺等金屬的總揮發(fā)率見表12。

表11 廠4煙化爐渣主要化學(xué)成分 %

表12 廠4各金屬揮發(fā)率 %

3.4.3 燃料消耗

改造前瓦紐科夫式側(cè)吹爐+煙化爐處理每噸鋅浸出渣折合標(biāo)煤消耗為300～320 kgce;改造后標(biāo)煤消耗降至270～290 kgce。

改造前處理每噸鋅浸出渣折合氧氣消耗為320～350 Nm3/h;改造后處理每噸鋅浸出渣折合氧氣消耗降至270～300 Nm3/h。

4 側(cè)吹處理鋅浸出渣技術(shù)對比

如前文所述,目前國內(nèi)存在兩種側(cè)吹爐型(瓦紐科夫式側(cè)吹爐和側(cè)吹浸沒燃燒爐)處理鋅浸出渣,兩者在爐型、鼓風(fēng)、補(bǔ)熱等方式上存在較大差異。下文對兩種爐型進(jìn)行對比。

4.1 爐體結(jié)構(gòu)對比

4.1.1 爐體

瓦紐科夫式側(cè)吹爐爐體風(fēng)口間距1.5～2.0 m;側(cè)吹浸沒燃燒爐2.0～2.5 m。兩種爐型下部均設(shè)有淺爐缸;爐缸上部熔池區(qū)均采用銅水套,通過掛渣保護(hù)。

4.1.2 鼓風(fēng)

瓦紐科夫式側(cè)吹爐為單通道風(fēng)口,僅通入富氧空氣,閥組簡單。側(cè)吹浸沒燃燒爐為多元噴槍,分別噴入粉煤、富氧空氣等,閥組相對復(fù)雜且需要配套粉煤噴吹裝置。

瓦紐科夫式側(cè)吹爐風(fēng)口間距小,數(shù)量多,需根據(jù)爐況進(jìn)行換風(fēng)口操作,正常使用一半數(shù)量的風(fēng)口。側(cè)吹浸沒燃燒爐噴槍間距大,數(shù)量少,一般使用70%以上且常年維持不變。

4.1.3 補(bǔ)熱方式

瓦紐科夫式側(cè)吹爐采用高熱值粒煤(洗精煤或無煙煤)作為燃料和還原劑,和鋅浸出渣一起在原料倉計(jì)量后,通過皮帶從爐頂加入爐內(nèi),再通過側(cè)部的風(fēng)口鼓入富氧風(fēng)來進(jìn)行助燃補(bǔ)熱。由于僅通過從爐頂加入碎煤燃燒補(bǔ)熱,熔池溫度不均勻且渣溫高,熔池溫度達(dá)到1 400 ℃甚至更高。同時,冶煉溫度高導(dǎo)致氮氧化物產(chǎn)生量大。

側(cè)吹浸沒燃燒爐通過加入少量粒煤(煤的品質(zhì)無特殊要求)作為還原劑,和鋅浸出渣一起在原料倉計(jì)量后,通過皮帶從爐頂加入爐內(nèi),側(cè)部的噴槍鼓入粉煤、富氧風(fēng)來進(jìn)行助燃,粉煤作為主要燃料進(jìn)行補(bǔ)熱。由于通過從熔池中部噴入粉煤燃燒補(bǔ)熱,熔池溫度均勻且渣溫低,熔池溫度低于1 300 ℃。

4.2 生產(chǎn)操作對比

4.2.1 烘爐

瓦紐科夫式側(cè)吹爐通常采用從風(fēng)口插入多個氧氣+天然氣燒嘴的形式進(jìn)行烘爐操作,需要單獨(dú)配套天然氣烘爐系統(tǒng)。

側(cè)吹浸沒燃燒爐主要通過排渣口以及爐膛上部燒嘴孔插入天然氣燒嘴來進(jìn)行烘爐。

4.2.2 開爐投料

瓦紐科夫式側(cè)吹爐由于爐體本身沒有燃燒器,采用傳統(tǒng)的鼓風(fēng)爐,通過人工加入大量木材段、塊焦、塊渣、鉛板等方式開爐,單次開爐,人工加入60～70 t物料。

側(cè)吹浸沒燃燒爐在烘爐初期需分別鋪入約1 t木材和塊焦,點(diǎn)燃木材后溫度起來,再通過點(diǎn)燃粉煤噴槍進(jìn)行自動升溫操作。

4.2.3 風(fēng)口操作

正常生產(chǎn)時,側(cè)吹爐的操作主要包括配料控制以及鼓風(fēng)的控制。對于配料和鼓風(fēng)的控制,兩種爐型均是通過DCS來進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。但是,由于風(fēng)口及補(bǔ)熱方式的差別,兩種爐型操作的主要區(qū)別就在于風(fēng)口的操作。

瓦紐科夫式側(cè)吹爐采用大風(fēng)口直接向熔池鼓入富氧空氣,受限于風(fēng)口的形式,需每班定期逐個風(fēng)口開展人工打風(fēng)口操作以防止風(fēng)口堵塞,并觀察熔渣情況,勞動強(qiáng)度較大且存在風(fēng)險(xiǎn)。

側(cè)吹浸沒燃燒爐采用多元噴槍直接向熔池噴入燃料和富氧空氣,正常無需操作,并且所有噴槍的氣體流量和壓力、粉煤的噴吹量均為實(shí)時在線監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)了噴槍全自動化操作。

4.3 技術(shù)指標(biāo)對比

根據(jù)各廠的生產(chǎn)實(shí)踐,兩種側(cè)吹爐處理鋅浸出渣工藝的指標(biāo)對比見表13。

表13 兩種側(cè)吹爐處理鋅浸出渣指標(biāo)對比

根據(jù)表13數(shù)據(jù),可以得出以下結(jié)論:

1)兩種側(cè)吹工藝的鉛、鋅及貴金屬的揮發(fā)率基本相同。

2)側(cè)吹浸沒燃燒爐噴入粉煤可有效改善渣性,熔煉溫度較低,同時較低的冶煉溫度減少了氮氧化物的產(chǎn)生。

3)側(cè)吹浸沒燃燒爐的煤耗低于瓦紐科夫式側(cè)吹爐。

4)瓦紐科夫式側(cè)吹爐需要采用高品質(zhì)無煙煤,生產(chǎn)成本較高。

4.4 優(yōu)缺點(diǎn)分析

4.4.1 瓦紐科夫式側(cè)吹爐

瓦紐科夫式側(cè)吹爐優(yōu)點(diǎn)如下:

1)風(fēng)口壓力低,氣源壓力大于0.2 MPa,動力消耗少。

2)配套簡單,無需配套粉煤噴吹裝置以及粉煤噴槍及管路系統(tǒng)。

3)風(fēng)口為大口徑單通道,隨時可進(jìn)行停風(fēng)操作。

瓦紐科夫式側(cè)吹爐缺點(diǎn)如下:

1)開爐成本高,升溫慢,自動化程度低,勞動強(qiáng)度大。

2)正常生產(chǎn)時,需頻繁人工打風(fēng)口、看爐況,自動化程度低,勞動強(qiáng)度大。

3)受限于補(bǔ)熱和鼓風(fēng)方式,冶煉溫度1 400 ℃左右才能滿足正常生產(chǎn)要求,能耗偏高。

4)冶煉溫度高,氮氧化物產(chǎn)生量大,通常氮氧化物產(chǎn)生量都在2 000 mg/Nm3以上,瞬時含量達(dá)8 000 mg/Nm3以上,脫硝難度大且成本高,達(dá)標(biāo)排放較為困難。

5)受限于補(bǔ)熱方式,碎煤在熔體中上部燃燒,爐內(nèi)溫度不均勻,溫度控制難度大,易產(chǎn)生泡沫渣。加料量需要根據(jù)爐溫進(jìn)行調(diào)整,導(dǎo)致煙氣二氧化硫濃度波動,不利于煙氣制酸。

4.4.2 側(cè)吹浸沒燃燒爐

側(cè)吹浸沒燃燒爐優(yōu)點(diǎn)如下:

1)開爐成本低,升溫快,自動化程度高,勞動強(qiáng)度低。

2)正常生產(chǎn)時,風(fēng)口無需操作,勞動強(qiáng)度低。

3)側(cè)吹噴煤燃燒,冶煉溫度1 200 ℃左右即能滿足正常生產(chǎn)要求,能耗低。

4)冶煉溫度低,氮氧化物產(chǎn)生量小,通常都小于1 000 mg/Nm3。

5)爐內(nèi)溫度均勻,溫度控制簡單,不易產(chǎn)生泡沫渣,且加料量和煙氣二氧化硫含量基本穩(wěn)定,有利于煙氣制酸。

側(cè)吹浸沒燃燒爐缺點(diǎn)如下:

1)噴槍壓力偏高,氣源壓力0.4 MPa,動力消耗偏大。

2)裝置配套復(fù)雜,需配套粉煤噴吹裝置及粉煤噴槍及管路系統(tǒng)。

3)采用多通道噴槍,對于電力供應(yīng)不穩(wěn)定的地區(qū)存在堵槍的風(fēng)險(xiǎn)。

5 結(jié)論

近年來,隨著中國冶煉技術(shù)的不斷進(jìn)步,鋅浸出渣富氧側(cè)吹處理技術(shù)已在中國多家鋅冶煉工廠進(jìn)行了工業(yè)實(shí)踐,并逐步取代傳統(tǒng)鋅浸出渣處理技術(shù)。實(shí)踐證明富氧側(cè)吹技術(shù)處理鋅浸出渣具有以下優(yōu)勢。

1)鋅浸出渣熔化采用高濃度富氧側(cè)吹熔煉工藝,結(jié)合煙化爐的煤耗,噸渣實(shí)際標(biāo)煤消耗為270～340 kgce,比現(xiàn)有其他火法渣處理工藝減少30%以上,節(jié)能降碳效果顯著。

2)鋅、鉛、銀、鍺的回收率高,可達(dá)90%～98%,特別是銀的回收率遠(yuǎn)高于回轉(zhuǎn)窯工藝。

3)側(cè)吹爐的煙氣SO2含量高,可直接用于制酸,尾氣處理成本低,實(shí)現(xiàn)了硫的資源化。

4)側(cè)吹爐+煙化爐工藝,采用高溫熔煉,真正實(shí)現(xiàn)了鋅浸出渣的無害化,環(huán)保優(yōu)勢明顯。

同時,本文對瓦紐科夫式側(cè)吹技術(shù)和側(cè)吹浸沒燃燒技術(shù)在中國鋅冶煉工廠的應(yīng)用情況進(jìn)行了介紹,并從爐體結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)操作以及技術(shù)指標(biāo)等方面進(jìn)行了分析比較。中國恩菲開發(fā)的側(cè)吹浸沒燃燒技術(shù)具有能耗低、熔煉溫度可控、操作簡單、自動化程度高、開爐成本低、煙氣穩(wěn)定且氮氧化物含量低等優(yōu)勢。

中國恩菲的側(cè)吹浸沒燃燒技術(shù)在處理鋅浸出渣方面已成功應(yīng)用于云南曲靖馳宏鋅鍺、四川漢源四環(huán)鋅鍺、甘肅白銀西北鉛鋅冶煉廠等多家企業(yè),未來將在國內(nèi)外鋅冶煉企業(yè)得到廣泛應(yīng)用。通過不斷地工程實(shí)踐,以及持續(xù)對該技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化完善,鋅浸出渣處理技術(shù)將提升至更高的水平。