SMM 7月8日讯:在由上海有色网信息科技股份有限公司(SMM)和天能控股集团有限公司共同举办的2022第十七届国际铅锌峰会暨国际铅锌技术创新大会第二日分论坛锌绿色循环及技术创新论坛上,中国恩菲工程技术有限公司冶金化工事业部、冶金二室副主任许良详细介绍了锌渣低碳无害化综合回收技术。他分别从技术背景、锌渣处理技术概述、侧吹浸没燃烧技术处理锌渣等方面进行讲述。
技术背景
锌浸出渣、低品位含锌废物特点:
锌渣为不发热物料,主要为氧化物、硫酸盐等,硫含量2%~10%;
属危险废物,含铅、砷、镉重金属;
含银、铟、锗等贵金属。
锌渣处理拟达到的目标:
无害化处置、低处理成本、节能降耗、提高金属回收率。
锌渣处理技术概述
回转窑技术
回转窑是世界上处理含锌物料应用最广泛的技术,该技术广泛应用于锌浸出渣和钢厂烟灰的处置。
技术特点:尾渣含锌1%~3%,含铅0.3%~0.5%;银回收率达10%~30%;排放的尾气中SO2含量 <1%;焦煤率40%~50%。
回转窑处理锌渣的缺陷是浸出渣在回转窑内难以实现全熔融冶炼,窑渣玻璃体率难以保证;另外,窑内容易结圈,清理难度大;高温区耐火材料寿命~10个月,年有效作业率80%-85%。
顶吹炉(TSL)技术
奥斯麦特即顶吹熔池熔炼技术,目前韩国锌业公司温山冶炼厂和西乌旗兴安铜锌冶炼有限公司采用。兴安铜锌由恩菲设计,于2015年10月投产。
技术优势:在原料含锌量10%以下的情况下,用该技术处理完的尾渣含锌量在2%以下;银回收率在80%~90%之间,烟气中SO2 浓度<1.5%;作业率在85%-90%,喷枪寿命1d~3d,喷枪氧浓30% to 40%,熔炼强度~30t/(m2·d)。在单炉连续冶炼的情况下,煤率在60%~70%。
烟化炉技术
烟化炉为全水套形式,侧部通过喷嘴喷入粉煤及空气,其主要用于处理热渣,国内采用烟化炉处理锌出渣企业较少。云南驰宏公司曲靖冶炼厂会泽冶炼厂(现改为侧吹+烟化)、印度斯坦锌采用烟化炉处理锌浸出渣。
该技术相关特点如下:尾渣含锌~2%; 作业率85% ~ 95%;银回收率80%~90%;熔化时氧浓21% ~ 25%;单炉周期作业,分熔化、烟化、放渣三段, 烟气中SO2 : 0.1%~1.5%;熔炼强度低,~15t/(m2·d);煤率50%~60%。
侧吹浸没燃烧技术处理锌渣
侧吹浸没燃技术处理锌渣:
侧吹炉+烟化炉组合,其中侧吹炉实现低能耗熔化,烟化炉实现铅锌的还原挥发。
侧吹浸没燃烧技术:
多通道侧吹喷枪以亚音速直接向熔池内部喷入富氧空气和燃料(天然气、焦炉煤气、粉煤),富氧浓度60%~85%;直接燃烧向熔体补热,实现传质、传热。
以下是侧吹浸没燃烧技术的具体流程:
结论
《铅锌行业规范条件(2020)》明确提出锌湿法冶炼工艺须配套浸出渣无害化处理系统。
《固体废物玻璃化处理产物技术要求》,已于2022年7月1日起正式实施。
国内:驰宏锌锗会泽冶炼分公司、四川四环锌锗、西北白银冶炼厂都选择了中国恩菲的侧吹浸没燃烧技术。
侧吹浸没燃烧技术的优势:
a. 生产成本低,侧吹炉熔化烟化过程主要采用廉价的粉煤和碎煤作为燃料及还原剂;
b. 能耗低,余热利用率高,相比回转窑直接标煤燃料消耗减少20%以上,综合能耗减少40%以上;
c. 烟气处理成本低,侧吹炉烟气二氧化硫浓度高,可单独制酸,或者和焙烧炉烟气混合后进行制酸;
烟化炉烟气二氧化硫浓度低,脱硫成本低;
d. 锌、铅、银、锗等有价金属回收率高;
e. 弃渣是无害化的水淬渣,符合环保要求。
侧吹浸没燃烧技术,实现了锌渣处理的低碳、无害化、有价金属的高效回收。