鉛冶煉全流程清潔節(jié)能技術(shù)的開發(fā)與推廣應(yīng)用

1、鉛冶煉全流程清潔節(jié)能技術(shù)的開發(fā)與推廣應(yīng)用推薦單位：中國有色金屬工業(yè)協(xié)會推薦獎種：科技進步獎完成單位：中國恩菲工程技術(shù)有限公司，山東恒邦冶煉股份有限公司，濟源市萬洋冶煉（集團）有限公司，河南金利金鉛有限公司，安陽市岷山有色金屬有限責任公司，中南大學(xué)，東北大學(xué)完 成 人：李東波，陸志方，蔣繼穆，伍紹輝，曲勝利，黃祥華，王忠實，楊華鋒，李小兵，姜茂發(fā)，賓萬達，何志軍，張俊峰，李元香，姚霞項目簡介：本成果屬有色金屬冶金領(lǐng)域。以氧氣底吹熔煉替代燒結(jié)機，有效解決鉛冶煉SO2和鉛塵的低空污染后，鉛冶煉環(huán)保大為改善，噸鉛能耗由630kgce/t降至380kgce/t。由于仍保留鼓風爐熔煉，高鉛渣需冷卻鑄塊，浪

2、費了其顯熱，并需采用價格高的焦炭作還原劑。為解決上述問題，向國家申報了液態(tài)鉛渣直接還原的研發(fā)課題，針對不同特性的含鉛物料，成功開發(fā)了側(cè)吹還原爐、底吹還原爐及底吹電熱還原爐三種液態(tài)鉛渣直接還原新工藝，且全部實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。處理單一鉛精礦或鉛精礦搭配鉛泥的萬洋和金利冶煉廠，利用鉛易于還原的特點，開發(fā)了豎式側(cè)吹爐直接加碎煤還原高鉛渣，大幅降低了還原劑的費用，取得了良好的還原效果；處理鉛精礦搭配金精礦和提金尾渣的恒邦冶煉廠，開發(fā)了底吹煤粉還原高鉛渣工藝，為鉛還原同時噴洗捕集貴金屬具備了含金濃度梯度，致使棄渣含金降至0.3g/t以下，大幅提高了金銀的回收率；岷山冶煉廠摻雜處理大量高鋅二次鉛物料，高鉛渣

3、含鋅達20%以上，不提高渣溫難以排放至煙化爐，開發(fā)電熱底吹還原爐后這一工程問題迎刃而解。本技術(shù)適合處理各種各樣的含鉛物料，涵蓋了所有鉛廠，實現(xiàn)了鉛冶煉的全流程開發(fā)。從2002年至今，底吹熔煉產(chǎn)能已占全國礦鉛總產(chǎn)量的85%以上。截至2013年底，液態(tài)鉛渣直接還原工藝已推廣應(yīng)用30多家（含在建），該工藝推廣應(yīng)用如此之快，在冶金史上實屬罕見。技術(shù)的開發(fā)過程艱辛且漫長，在國家專項資金支持下,產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,本項目組先后開發(fā)并獲得授權(quán)發(fā)明專利20項、實用新型專利14項，擁有30余項技術(shù)訣竅，完成3項成果鑒定，在國際國內(nèi)刊物及會議上發(fā)表論文16篇,其總體技術(shù)水平達到世界領(lǐng)先水平.主要科技創(chuàng)新：1、根據(jù)不同含鉛

4、物料特性成功開發(fā)了側(cè)吹還原、底吹還原、底吹電熱還原三種新工藝及其核心裝置，形成了“底吹熔煉-液態(tài)高鉛渣直接還原”短流程成套技術(shù)，適用并涵蓋了國內(nèi)外所有含鉛物料低碳清潔化生產(chǎn)需求。2、開發(fā)了帶爐缸的煙化爐及與之結(jié)構(gòu)上一體化的余熱鍋爐，首次實現(xiàn)了由間斷到半連續(xù)化作業(yè)，延長了爐體壽命和作業(yè)率，顯著降低了能耗，改善了環(huán)境，提高了鉛的直收率和鋅塵的品質(zhì)。3、開發(fā)了底吹熔煉-液態(tài)鉛渣還原-爐渣煙化三爐階梯直流配置，取消了電熱前床，減少了占地面積、降低了投資，實現(xiàn)了連續(xù)化清潔生產(chǎn)。4、開發(fā)了冶金爐加料口自動清理機、新型通風罩、FCS自動控制系統(tǒng)等裝備，并集成INBA渣水淬、富氧燃燒、立模澆鑄大極板電解等新技

5、術(shù)，創(chuàng)建了世界領(lǐng)先水平的鉛冶煉樣板工程。生產(chǎn)實踐表明新技術(shù)可靠、生產(chǎn)穩(wěn)定、原料適應(yīng)性強、金屬回收率高、環(huán)保效果好，其崗位操作和排放均優(yōu)于國家標準，并優(yōu)于歐洲和美洲標準、生產(chǎn)成本低，粗鉛綜合能耗已降至180220 kgce/t。項目的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,實現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟,推動了鉛冶煉行業(yè)的技術(shù)升級，培養(yǎng)了一批工程技術(shù)人員和技術(shù)骨干，促進了行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，為世界有色金屬鉛冶煉行業(yè)的技術(shù)進步作出了突出貢獻。推廣應(yīng)用情況：項目組于2006年初著手鉛冶煉全流程清潔節(jié)能技術(shù)的研發(fā)，在河南金利金鉛有限公司利用原有8萬t/a“氧氣底吹熔煉-鼓風爐還原”生產(chǎn)線進行升級改建，形成新技術(shù)配套能力，2008年底完成建設(shè)

6、，形成了國內(nèi)第一條產(chǎn)業(yè)化示范項目，2009年初進入試運行階段，同年9月即轉(zhuǎn)入示范性生產(chǎn)，2011年1月單系列產(chǎn)能20萬噸/年生產(chǎn)線投入運行。生產(chǎn)實踐表明：新技術(shù)運行穩(wěn)定可靠、原料適應(yīng)性強、勞動條件好、金屬回收率高、生產(chǎn)作業(yè)率高，節(jié)能效果顯著，粗鉛綜合能耗降至180220kgce/t，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。鉛冶煉全流程清潔節(jié)能技術(shù)的成功應(yīng)用，引起了國內(nèi)外的極大反響與關(guān)注。隨著新技術(shù)的大規(guī)模推廣應(yīng)用，目前該技術(shù)已成為鉛冶煉行業(yè)的主流技術(shù)，截止目前已有10條新建、5條升級改造的生產(chǎn)線成功應(yīng)用，還有6條新建、8條升級改造的生產(chǎn)線在建設(shè)中，生產(chǎn)規(guī)模將超過250萬t/a ，節(jié)能減排效果顯著。此外

7、該技術(shù)引起了國際鉛冶煉行業(yè)的極大關(guān)注，國外多家在鉛冶煉行業(yè)具有影響力的公司多次來華參觀考察，其中澳大利亞Nyrstar公司用他們的精礦在我國應(yīng)用該技術(shù)已完成生產(chǎn)化試驗，墨西哥Met Penoles 公司委托中國恩菲工程技術(shù)有限公司采用該技術(shù)進行可行性研究，該工作已完成，正在就下一階段商務(wù)工作進行洽談。該技術(shù)貫徹落實國家的節(jié)能降耗政策、實踐低碳循環(huán)清潔生產(chǎn)，項目的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，推動了鉛冶煉行業(yè)的技術(shù)升級，促進了行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，為世界有色金屬鉛冶煉行業(yè)的技術(shù)進步作出了突出貢獻，擁有廣闊的推廣前景。完成人及技術(shù)貢獻：（1）李東波，中國恩菲工程技術(shù)有限公司，項目負責人，負責主持項目的理論研究、工

8、藝開發(fā)、設(shè)備研制、工業(yè)化試驗、產(chǎn)業(yè)化實施應(yīng)用等全面工作，是項目核心技術(shù)的專利發(fā)明人，對創(chuàng)新點14做出了突出貢獻。（2）陸志方，中國恩菲工程技術(shù)有限公司，項目總決策負責人，對于公司前期投入大量資金開展研發(fā)工作進行重大決策。對創(chuàng)新點14做出了重要貢獻。（3）蔣繼穆，中國恩菲工程技術(shù)有限公司，項目技術(shù)總監(jiān)，提出技術(shù)開發(fā)的思路、目標和工作步驟，參與項目總體技術(shù)方案的制定，組織項目產(chǎn)業(yè)化工程設(shè)計工作，是項目核心技術(shù)的專利發(fā)明人，對創(chuàng)新點14做出了重大貢獻。（4）伍紹輝，中國恩菲工程技術(shù)有限公司，項目決策與經(jīng)營負責人，大力支持項目前期投入，協(xié)調(diào)各方面資源完成了研發(fā)工作，尤其對項目大范圍產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用作出了

9、突出貢獻。（5）曲勝利，山東恒邦冶煉股份有限公司，組織開發(fā)煉鉛提金新工藝的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，并負責提金尾渣項目的施工建設(shè)及生產(chǎn)，對創(chuàng)新點1、3、4有重要貢獻。（6）黃祥華，中國恩菲工程技術(shù)有限公司，項目產(chǎn)業(yè)化負責人，指導(dǎo)開展了液態(tài)鉛渣直接還原理論研究，作為中國恩菲氧氣底吹熔煉技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化主管副總經(jīng)理，主持建成了我國第一條單系列產(chǎn)能20萬噸/年液態(tài)鉛渣直接還原產(chǎn)業(yè)化示范生產(chǎn)線并順利投產(chǎn)，為項目的成功做出重要貢獻。對創(chuàng)新點1有突出貢獻。（7）王忠實，中國恩菲工程技術(shù)有限公司，液態(tài)鉛渣側(cè)吹還原專利提出人及技術(shù)總監(jiān)，對側(cè)吹還原爐的開發(fā)貢獻突出，提出技術(shù)開發(fā)的思路與步驟，參與項目技術(shù)方案的制定，并參

10、與設(shè)計和試驗全過程。對創(chuàng)新點1有突出貢獻。（8）楊華鋒，河南金利金鉛有限公司，參與液態(tài)鉛渣直接還原產(chǎn)業(yè)化示范生產(chǎn)線方案的討論、工業(yè)化試驗，組織實施項目建設(shè)及生產(chǎn)，對創(chuàng)新點1有重要貢獻。（9）李小兵，濟源市萬洋冶煉（集團）有限公司，組織開發(fā)三連爐工藝及帶爐缸的新型煙化爐，并組織實施項目建設(shè)及生產(chǎn)，對創(chuàng)新點13有貢獻。（10）姜茂發(fā)，東北大學(xué)，指導(dǎo)煉鉛提金新工藝的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，針對關(guān)鍵技術(shù)的理論研究提出建設(shè)性建議，對創(chuàng)新點1、3、4有貢獻。 （11）賓萬達，中南大學(xué)，指導(dǎo)液態(tài)鉛渣直接還原機理的研究及三連爐工藝的開發(fā)，對創(chuàng)新點13有貢獻。 （12）何志軍，安陽市岷山有色金屬有限責任公司，底吹電熱

11、熔融還原項目副總指揮、總工程師，負責領(lǐng)導(dǎo)、指揮項目的建設(shè)，參與工藝方案論證、方案優(yōu)化，組織并參與高鉛渣還原爐內(nèi)氣液兩相流數(shù)值模擬與結(jié)構(gòu)優(yōu)化、噴槍壽命等研究,并參與原料多樣化的工業(yè)試驗。對創(chuàng)新點1、3、4有貢獻。（13）張俊峰，山東恒邦冶煉股份有限公司，指導(dǎo)協(xié)調(diào)煉鉛提金工藝的技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，主持工程建設(shè)與生產(chǎn)，對創(chuàng)新點1、3、4有貢獻。（14）李元香，濟源市萬洋冶煉（集團）有限公司，三連爐直接煉鉛技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用項目總工程師，指導(dǎo)三連爐工藝的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，對創(chuàng)新點13有貢獻。（15）姚 霞，中國恩菲工程技術(shù)有限公司，負責組織工程項目的設(shè)計工作，參與主持各項技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，對創(chuàng)新點14

12、有貢獻。完成單位及創(chuàng)新貢獻：（1）中國恩菲工程技術(shù)有限公司，核心專利的發(fā)明單位，提供鉛冶煉全流程清潔節(jié)能技術(shù)，并主持研發(fā)技術(shù)在國內(nèi)外推廣工作，對創(chuàng)新點14有貢獻。負責工藝方案制定、工程設(shè)計、設(shè)備選型、制定操作規(guī)程、安全規(guī)程、設(shè)備維護規(guī)程，編寫培訓(xùn)教材，培訓(xùn)員工、指導(dǎo)試車，直至項目投產(chǎn)。以建成項目為基礎(chǔ)，“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合，不斷實施技術(shù)升級，開發(fā)適合產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)，以滿足技術(shù)進步需求。各重大技術(shù)在河南金利、山東恒邦、濟源萬洋等工程中先后經(jīng)過3年多的聯(lián)合運行，工藝安全可靠、生產(chǎn)穩(wěn)定、達產(chǎn)達標，分別通過了中國有色金屬工業(yè)協(xié)會組織的科技成果鑒定。本技術(shù)為重有色行業(yè)的節(jié)能減排做出了開拓性貢獻，為鉛冶煉相關(guān)行業(yè)

13、培養(yǎng)了大批技術(shù)和管理人才，大力推動了我國鉛冶煉產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步，為中國及世界的鉛冶煉發(fā)展做出了重大貢獻，促進了當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展和職工就業(yè)，經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益顯著。（2）山東恒邦冶煉股份有限公司，利用中國恩菲工程技術(shù)有限公司提供的鉛冶煉全流程清潔節(jié)能技術(shù)，投資完成提金尾渣綜合回收利用項目。組織項目實施，配套落實項目建設(shè)條件，生產(chǎn)運營管理，建立了鉛冶煉全流程清潔節(jié)能產(chǎn)業(yè)化樣板工程，使項目技術(shù)效益得到很好發(fā)揮，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟和社會效益。以恒邦股份建成的生產(chǎn)線為基礎(chǔ)，在課題研發(fā)過程中，整合中國恩菲和東北大學(xué)的研發(fā)資源，勇于探索、敢于創(chuàng)新，改進煤粉噴吹系統(tǒng)、驟冷收砷裝置、終渣水淬裝置，成功開發(fā)出難處理多金屬

14、混合鉛物料低碳熔煉綜合回收新技術(shù)，為我國各類含砷、含碳復(fù)雜金礦的處理提供了一條新的技術(shù)路線，使我國鉛冶煉及綜合回收產(chǎn)業(yè)化技術(shù)邁上新臺階。對創(chuàng)新點1、3、4有貢獻。（3）濟源市萬洋冶煉（集團）有限公司，利用中國恩菲工程技術(shù)有限公司提供的鉛冶煉全流程清潔節(jié)能技術(shù)，投資完成三連爐直接煉鉛技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用項目。負責項目全面工作，針對研發(fā)過程中出現(xiàn)的技術(shù)工藝問題，重點解決了煙化爐增加爐缸設(shè)計、三連爐指標控制、煙化提鋅等技術(shù)難題，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。主持完成三連爐直接煉鉛技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用項目鑒定工作，鑒定結(jié)論為總體技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。自投產(chǎn)以來，運行可靠、生產(chǎn)穩(wěn)定、原料適應(yīng)性強、生產(chǎn)成本低，節(jié)能減排效果顯

15、著，為企業(yè)帶來了很好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。對創(chuàng)新點13有貢獻。（4）河南金利金鉛有限公司，承擔試驗示范廠的建設(shè)，參與了設(shè)計方案的研討，并對煙氣處理系統(tǒng)進行了配套設(shè)計，主持了工業(yè)性試驗，確定了有關(guān)技術(shù)參數(shù)，對試驗中出現(xiàn)的問題提出修改意見，并進行了修改完善，建成了我國第一條液態(tài)鉛渣直接還原產(chǎn)業(yè)化示范生產(chǎn)線，為后續(xù)技術(shù)的提升奠定了基礎(chǔ)。對創(chuàng)新點1、4有貢獻。（5）安陽市岷山有色金屬有限責任公司，底吹電熱熔融還原工藝的專利發(fā)明單位之一，承擔項目建設(shè)，參與了設(shè)計方案的研討，確定了有關(guān)技術(shù)參數(shù)，在實踐中勇于探索，突破原料多樣化，實現(xiàn)綜合循環(huán)經(jīng)濟。對創(chuàng)新點1、3、4有貢獻。（6）中南大學(xué)，在理論方

16、面給予本項目關(guān)鍵技術(shù)和裝備研發(fā)指導(dǎo)和提升，針對側(cè)吹還原爐爐型設(shè)計及還原過程機理進行了分析和研究，給開爐運行和生產(chǎn)實踐提供了理論支持。對創(chuàng)新點13有貢獻。（7）東北大學(xué)，在提金尾渣綜合回收利用項目實施過程中，從理論上對本項目的關(guān)鍵技術(shù)和裝備研發(fā)進行指導(dǎo)，并提出了有建設(shè)性的意見和建議。對創(chuàng)新點1、3、4有貢獻。本項目曾獲科技獎勵情況：2012年，“液態(tài)鉛渣側(cè)吹爐直接還原技術(shù)開發(fā)”獲得中國有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎一等獎；2011年，“氧氣底吹熔煉爐的研發(fā)與應(yīng)用”獲得中冶集團科學(xué)技術(shù)獎一等獎；2013年，“三連爐直接煉鉛技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用項目”獲得中國有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎一等獎；2013年，“難處理多金

17、屬混合鉛物料低碳熔煉綜合回收新技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”獲得中國有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎一等獎。主要知識產(chǎn)權(quán)證明目錄（不超過10件）：知識產(chǎn)權(quán)類別知識產(chǎn)權(quán)具體名稱國家地區(qū)授權(quán)號權(quán)利人發(fā)明人發(fā)明專利熔融鉛氧化渣冶煉方法及裝置中國ZL200510200331.0中國恩菲工程技術(shù)有限公司王忠實，張兆祥，蔣繼穆，黃祥華，李東波，王建銘，張振民，王林生發(fā)明專利鉛渣還原爐工藝中國ZL200910178402.X中國恩菲工程技術(shù)有限公司，安陽市岷山有色金屬有限責任公司陸志方,李東波,蔣繼穆,張振民,尉克儉,何秋安,鄧兆磊,索云峰,李棟,王忠實,桂江,王建銘,劉家楣,崔大韡,何志軍,孫富有發(fā)明專利連續(xù)煉鉛裝置及連續(xù)

18、煉鉛工藝中國ZL201010564943.9中國恩菲工程技術(shù)有限公司陸志方,王忠實,伍邵輝,李東波,黃祥華,朱讓賢,姚霞,吳衛(wèi)國,林屹發(fā)明專利鉛渣還原爐中國ZL200910178403.4中國恩菲工程技術(shù)有限公司，安陽市岷山有色金屬有限責任公司陸志方,李東波,蔣繼穆,張振民,尉克儉,何秋安,鄧兆磊,索云峰,李棟,王忠實,桂江,王建銘,劉家楣,崔大韡,何志軍,孫富有發(fā)明專利一種煉鉛法以及用于實現(xiàn)該煉鉛法的裝置中國ZL200610066648.4中國恩菲工程技術(shù)有限公司蔣繼穆,王忠實,李東波,張振民,尉克儉發(fā)明專利直接煉鉛綜合冶金裝置及冶煉工藝中國ZL201010564943.9濟源市萬洋冶煉（集團）有限公司,安陽市豫北金鉛有限責任