勇于創(chuàng)新追求卓越
記中國恩菲鉛冶煉技術(shù)發(fā)展歷程
2014年06月27日 20:46 6542次瀏覽 來源: 中國有色金屬報 分類: 新技術(shù) 作者: 崔沐
“路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索”是中國恩菲鉛冶煉設(shè)計人員畢生堅持的信念。
上世紀,我國鉛冶煉工業(yè)存在整體裝備水平落后,生產(chǎn)集中度低,清潔生產(chǎn)亟待加強等問題。根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計資料,中國鉛冶煉企業(yè)均采用傳統(tǒng)的燒結(jié)-鼓風(fēng)爐工藝。大型鉛冶煉廠燒結(jié)過程采用燒結(jié)機,數(shù)量眾多的中小型鉛廠采用的是更為簡陋的燒結(jié)鍋燒結(jié)。這些鉛冶煉工廠普遍存在著兩大問題。一是燒結(jié)過程產(chǎn)出的煙氣含二氧化硫僅2-3%,無法制酸,只能直接排入大氣;二是工藝過程中大量返塵的破碎造成鉛塵飛揚,引起周邊環(huán)境鉛塵嚴重超標,導(dǎo)致鉛中毒頻發(fā)、環(huán)境污染嚴重。鉛冶煉工業(yè)面臨著前所未有的困境。
“九五”期間,中國恩菲工程技術(shù)有限公司對鉛冶煉進行攻關(guān),從源頭開始,從整個鉛冶煉工藝出發(fā),進行研發(fā)。針對噴槍、反應(yīng)爐結(jié)構(gòu)、材料、渣型及操作參數(shù)等方面開展多次模擬和半工業(yè)化實驗,并獲得成功。2003年由中國有色工程設(shè)計總院開發(fā)的“氧氣底吹熔煉—鼓風(fēng)爐還原煉鉛法”相繼在豫光、池州工業(yè)化應(yīng)用成功,硫的利用率達到96%,硫酸尾氣排放優(yōu)于國家環(huán)保標準,每噸粗鉛消耗標準煤由原來的680公斤降至380公斤,實現(xiàn)了整個鉛冶煉行業(yè)的一次技術(shù)跨越。
在成功面前,中國恩菲并沒有停滯。氧氣底吹熔煉—鼓風(fēng)爐還原煉鉛工藝技術(shù)解決了傳統(tǒng)鉛冶煉工藝造成的環(huán)境污染問題,但是該工藝尚存在如下缺陷:熔融高鉛渣顯熱沒有利用,工藝過程較長,占地廣,鼓風(fēng)爐熔煉需要消耗昂貴的冶金焦,為技術(shù)上進一步節(jié)能降耗,經(jīng)濟上進一步降低成本提供了提升空間和潛力。中國恩菲針對這些問題深入研究,結(jié)合煙化爐爐型和噴吹裝置、鼓風(fēng)爐爐缸等技術(shù),形成煉鉛新設(shè)備——側(cè)吹還原爐,使用側(cè)吹還原爐替代鼓風(fēng)爐,將液態(tài)高鉛渣直接送入側(cè)吹還原爐進行還原,采用粉煤、煤氣、天然氣為熱源,實現(xiàn)了高效利用高鉛渣顯熱和無焦化熔煉。
2008年國家發(fā)改委正式批準中國恩菲申報的“液態(tài)鉛渣直接還原煉鉛工藝與裝備產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)項目”列入國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展項目計劃,并撥付專項資金予以支持。在恩菲技術(shù)人員對還原爐結(jié)構(gòu)、噴槍結(jié)構(gòu)、工藝操作參數(shù)反復(fù)摸索和優(yōu)化的基礎(chǔ)上,2009年9月液態(tài)鉛渣側(cè)吹爐直接還原技術(shù)正式實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。實際運行實踐表明,若原礦品味大于55%,每噸粗鉛消耗標準煤由380公斤降至200公斤,是迄今為止世界煉鉛工藝的最低能耗。
科技創(chuàng)新最難得的是堅守,每一次成功的背后必定有著付出和汗水。恩菲項目負責(zé)人員為了觀察爐子運行狀況,應(yīng)對突發(fā)事件,長時間堅守在生產(chǎn)第一線。冶金爐設(shè)計人員馮雙杰孩子還沒有過滿月,便奔赴實驗現(xiàn)場。
生疑是創(chuàng)新的起點,解疑是創(chuàng)新的過程,答疑是創(chuàng)新的結(jié)果。在研發(fā)液態(tài)鉛渣側(cè)吹爐直接還原技術(shù)過程中,一個個問題接踵而至,一個個方案提出論證推翻,一個個試驗重復(fù)和驗證。只是噴槍燒嘴在爐壁上的安裝位置就經(jīng)過了不下數(shù)十次的修改和試驗,為了達到最優(yōu)效果。
若非一番寒徹骨,哪得梅花撲鼻香。辛勤的汗水必定澆灌出豐碩的果實。氧氣底吹熔煉-鼓風(fēng)爐還原煉鉛技術(shù)獲得了國家科技進步二等獎和中國有色金屬工業(yè)科技進步一等獎。截至目前,應(yīng)用該技術(shù)已有超過30個鉛冶煉廠建成投產(chǎn),總產(chǎn)能超過250萬t/a。液態(tài)鉛渣側(cè)吹爐直接還原技術(shù)獲得中國有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)進步一等獎。截至目前,該技術(shù)已經(jīng)在濟源金利、湖南華信、云南馳宏應(yīng)用投產(chǎn),產(chǎn)生極高的經(jīng)濟效益。
創(chuàng)新永無止境,創(chuàng)新者勝,守舊者亡。隨著對環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的重視,有色行業(yè)在朝著清潔化、節(jié)能化和資源循環(huán)利用的方向發(fā)展。恩菲在已有技術(shù)的基礎(chǔ)上,研究開發(fā)將側(cè)吹還原技術(shù)應(yīng)用在其他金屬的冶煉工藝中,比如正在進行的有側(cè)吹煉錫,側(cè)吹處理鋅浸出渣等。
勇于探索,直面挑戰(zhàn)、精益求精是恩菲人與生俱來的精神;追求卓越、勇攀高峰是恩菲人一脈相承的理想。中國恩菲將踏著科技創(chuàng)新的腳步走向更加寬闊、燦爛的明天。
責(zé)任編輯:寧天
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