》【峰会直播中】大咖谈:2023年铅锌、储能市场前景 双碳下铅锌企业的思考 回收现状及污染控制对策
SMM5月18日讯:在2023年第十八届SMM国际铅锌峰会暨铅锌技术创新大会-铅资源综合利用论坛上,昆明理工大学教授李兴彬围绕“赤铁矿法除铁炼锌工艺及锌冶炼技术创新”的话题作出分享。
赤铁矿法除铁炼锌工艺介绍
锌冶炼国内外发展现状
数据显示,2022全球精炼锌总产量约1200万吨,2022年中国精炼锌产量597.8万吨。
中国锌冶炼发展现状
中国锌冶炼方式主要有两种,分别为湿法炼锌和火法炼锌。其中湿法炼锌占比在85%左右,火法炼锌占比在15%左右。
具体来看,湿法炼锌工艺流程包括:
沸腾焙烧——中性浸出—弱酸浸出——浸出渣回转窑(烟化炉)处置流程
沸腾焙烧——中性浸出——浸出渣热酸浸出(黄钾铁矾法除铁、针铁矿法除铁、赤铁矿法沉铁)流程
硫化锌精矿氧压浸出流程
需要改进的方面:
渣产量大,约500万吨锌浸出渣;
有价金属的综合回收率较低;
能源消耗大。
火法炼锌:
工艺流程包括:
ISP密闭鼓风炉;电炉炼锌;竖罐炼锌
需要改进的方面:
粉尘、烟气污染治理;降低能耗;装备大型化智能化。
湿法炼锌工艺及渣处理方式分析比较(以10万吨金属锌/a冶炼厂为例)
与常规工艺相比,赤铁矿湿法炼锌工艺新增的经济效益 = 锌回收率提高1~2%新增2000万元+渣处理节约煤/焦6000万元=7000万元。
若是以22~24万吨硫化锌精矿做原料,通过还原浸出—赤铁矿法除铁为核心的湿法炼锌工艺,预计将得到10万吨锌锭,30万吨左右的硫酸以及3~5万吨的赤铁矿等产品,具体工艺流程如下:
硫化矿焙烧余热回收+高温尾气洗涤余热利用为湿法炼锌系统供热,避免燃料消耗。
全冶炼系统(精矿-锌锭)能效降至700kgce以下。
低碳/零碳锌冶炼,浸出渣、铁渣均资源化利用;
危废渣库的建设负担小,环保压力小,环保投入及维护成本低。
赤铁矿法除铁炼锌工艺
赤铁矿法除铁炼锌工艺具有“绿色低碳、资源节约、能耗低、综合回收率高、渣资源化、装备自动化”的显著优势,达到国际领先水平。
其副产品氧化铁达到行业标准要求,作为产品外售。
下图为锌冶炼工艺技术指标对比:
赤铁矿除铁炼锌工艺入选《有色金属冶炼行业节能降碳改造升级实施指南》推广应用的先进适用技术,成为《有色金属行业碳达峰实施方案》重点推广的绿色低碳技术。
《有色金属冶炼行业节能降碳改造升级实施指南》中提到:
(一)加强先进技术开发,培育标杆示范企业。
锌湿法冶金多金属回收、浸出渣资源化利用新技术共性关键技术的研发应用。
(二)稳妥推进改造升级,提升行业能效水平。
推广应用先进适用技术:高效湿法锌冶炼技术、锌精矿大型化焙烧技术、赤铁矿法除铁炼锌工艺;
合理压减终端排放:锌浸出渣无害化处置。
赤铁矿法除铁炼锌工艺产业化应用实例:3家
分别为,日本秋田饭岛冶炼厂:日本秋田饭岛冶炼厂。
德国鲁尔锌厂:1979-1990采用赤铁矿除铁工艺;1991-1994改为氧压浸出工艺。
中国云锡文山锌铟冶炼有限公司:2018.08-至今,中国首家赤铁矿法除铁炼锌工厂,电锌产量12万吨/a,利润2~3亿/年。
总结
赤铁矿法除铁炼锌工艺具有绿色低碳、浸出渣资源化利用、多金属综合回收率高等优势,为锌冶炼行业绿色低碳发展提供了新的工艺技术和思路。
赤铁矿除铁炼锌工艺入选《有色金属冶炼行业节能降碳改造升级实施指南》推广应用的先进适用技术。入选《有色金属行业碳达峰实施方案》重点推广的绿色低碳技术。
昆明理工大学锌冶炼研究团队积极与广大锌冶炼同行共同研发、共同攻关,致力于“低碳/零碳锌冶炼、无废渣锌冶炼、低成本无污染锌冶炼”工艺技术的研发、科技攻关和产业化应用,为我国锌冶炼绿色低碳发展贡献力量。