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[成果]
1700320421
北京
TF8
应用技术
常用有色金属冶炼
公布年份:2016
成果简介:该成果属于有色金属冶金及冶金工业废物处理与综合利用领域。中国是铅生产和消费大国,2014年铅产量为470万吨,占世界总产量的45%。该技术发明之前,国内已有的炼铅技术(包括引进技术)存在着能耗高、生产成本高、环境压力大等各种局限,严重制约中国铅冶炼行业的转型发展,迫切需要开发清洁、节能、低成本的连续炼铅新技术。该项目由中国恩菲牵头,在2007年和2011年两项国家重大技术专项实施的基础上,通过产学研结合、理论创新及工业化实践,攻克了熔炼、还原、挥发三个过程不连续的重大技术难题,开发了采用廉价还原剂熔融还原技术替代高耗能、污染重的鼓风炉还原技术,缩短了工艺流程,实现了铅冶炼技术领域的重大突破。该项目创新性关键技术如下:首创了“底吹熔炼-熔融还原-富氧挥发”三连炉连续炼铅新技术。底吹熔炼炉-熔融还原炉-富氧挥发炉三炉间有机连接,突破了连续炼铅上述三个过程和三个设备之间物质流和能量流相互匹配的技术瓶颈,实现了清洁、高效、连续生产,有效解决了环境、能耗和安全问题。铅总回收率大于98.5%,粗铅综合能耗降至180kgce/tPb以下。发明了含铅物料熔融还原新技术。针对鼓风炉还原过程高污染、高能耗等问题,通过对熔融状态下还原过程多相平衡、炉内多场模拟耦合作用规律分析,实现了铅的高效清洁还原及锌元素的分离富集。综合能耗降低65%,减排SO<,2> 95%,减排CO<,2>80%。开发了铅冶炼产出的高锌渣富氧连续挥发新技术及装备。取消了电热前床,缩短了工艺流程,显著降低了能耗,提高了铅锌及贵金属等有价元素综合回收率。成功开发出世界最大的单系列产能20万t/a的炼铅装备。通过掌握炉内温度场和炉体应力场行为规律,突破了设备大型化的技术瓶颈,形成了设备大型化的设计与制造新技术,促进了产业集中度。该项目共获得授权发明专利19件、实用新型专利14件、获得中国有色金属工业科技进步一等奖3项,在国内外核心刊物发表论文27篇。经行业专家鉴定,该技术达到国际领先水平。应用该技术在国内已建30余条生产线,产能占全国矿铅总产能的80%以上,几乎覆盖了整个铅冶炼行业。国内已引进Kivcet、Ausmelt(ISA)、ISP、Kaldo等技术的厂家,也在逐步采用该技术进行升级改造。包括美国等发达国家在内的多家外国公司纷纷来华考察该技术,其中欧洲最大的铅锌企业Nyrstar公司旗下著名的澳大利亚Port Pirie铅厂完成了采用该技术改造工业化试验和预可行性研究,北美最大的铅锌企业Met Mex Penoles公司完成了采用该技术的可行性研究。该技术的发明为世界铅冶炼行业的可持续发展做出了重大贡献。