锌浸出渣综合利用无害化处理技术及产业化.docx
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1、1、项目名称:锌浸出渣综合利用无害化处理技术及产业化2、提名者:汉中市人民政府提名意见:汉中锌业有限责任公司是湿法炼锌为主的大型综合冶炼企业,现有年产电锌30万吨,电铅6.5万吨、硫酸70万吨,并综合回收金银等10余种有价金属的生产能力,近20年堆积以铁矶渣为主的混合危废渣320余万吨,从资源综合利用和环境保护考虑,必须对废渣进行综合利用和无害化处置。汉中锌业公司经过9年多的基础研究和技术攻关,集成西安有色冶金设计研究院和河南新乡中联富氧侧吹技术开发公司丰富的设计、装备制造经验,开发了适合企业自身废渣处置的高效、节能、环保、低成本、废渣适应广的浸出渣处理技术,建成国内第一条以处理铁帆渣为主的混
2、合废渣综合利用无害化处理生产线,实现了危险固体废物无害化、资源化处理。该技术自2020年9月在汉中锌业公司建成投产应用以来,截止2023年5月,累计处理废渣65.92万吨,实现销售收入7.51亿元、净利润2141.84万元、税金2989.27万元,减排CO221.02万吨,减排SO27.97万吨,有价金属回收率提高15%,多回收有价金属Zn+Pb6204吨,Ag+Au9.1吨,大大减排重金属,拉动就业、解决了渣堆存对环境造成的严重影响,经济、环保和社会效益显著。同时该技术已推广至业内其他3家企业,对有色行业发展循环经济具有明确的引领示范作用,其关键技术及实践经验对湿法炼锌行业实施资源综合回收利
3、用具有较强的借鉴意义,推广应用前景广阔。提名该项目为陕西省科学技术进步奖二等奖。3、项目简介:汉中锌业有限责任公司具有年产30万吨电锌的生产规模,湿法炼锌工艺流程为锌精矿焙烧一高温高酸浸出+黄钾铁矶除铁-净化-电解-熔铸,近20年的生产堆积了以铁矶渣为主,铅银渣、水处理污泥为辅的混合渣320余万吨,且每年产生约30万吨新渣,不但占地近100亩,而且渣料中含有铅、锌、铜、铁、金、银等有价元素,如不回收利用也造成有价金属损失。该类渣被列为危险固废,按照国家环保要求必须进行无害化处理。项目研究内容及取得的成果:本项目以堆存的铁钮渣为主的危废渣资源化综合利用和无害化处理为目标,开发了适合汉中锌业废渣无
4、害化、资源化处置的成套技术及工艺装备,生产高附加值的新产品,并能与现有湿法高温高酸一黄钾铁矶浸出工艺产出渣资源化综合利用和无害化处理相适应。2020年9月汉中锌业建成国内第一条以处理铁帆渣为主的混合废渣综合利用无害化处理生产线,成功实现了锌浸出渣等危险固体废物的无害化、资源化处理。运行实践表明,处理产线具有节能、环保、高效、投资适中、处置成本低、处置效果好等优势。主要研究内容:开展了浸出渣综合利用物相等基础研究;开展了锌浸出渣烟化炉还原挥发工业试验和富氧侧吹炉熔化工业试验;锌浸出渣无害化处理工艺产业化应用。主要技术创新点:该项目针对含锌铁砒渣废料集成创新开发了“天然气烘干一富氧侧吹炉熔炼一烟化
5、炉还原一余热回收一净化一转一吸制酸一尾气脱硫一脱硝”新工艺和成套技术装备,可大大减少污酸产生量,有效利用渣中的硫又极大降低烟气处理成本,确保尾气超低排放;自主开发了以天然气为热源的热风烘干高粘度高湿度浸出混合渣进料烘干系统,在此基础上,优化了干燥参数,实现了浸出渣脱水与侧吹炉粉尘控制的合理兼顾;在对铁矶渣矿物学特性研究,热力学分析及渣型理论研究的基础上,调整优化铁硅比、硅钙比及碳氧比等参数,确定有价金属走向和回收率;对侧吹炉采用了高低炉缸、高低风口、虹吸放渣等优化改造,开发符合以铁帆渣为主浸出混合渣处理要求的整体技术装备等。通过本项目研究取得授权专利14项,获得荣誉奖励5项,发表论文11篇,取
6、得软件著作权3项,通过产学研合作培养研究生3名。一种固体危废无害化资源化的处理方法发明专利正在申请中,申请号.2。主要技术经济指标:锌回收率92%、铅回收率98%钿回收率85%、银回收率94%、金回收率80%、硫回收率92%;综合能耗W250kgce标煤/t干渣;吨干渣烟气治理综合成本降低120元。吨干渣治理综合成本等均优同类熔池熔炼炉指标。与国内外技术比较:查新表明:该项目的关键技术点在国内外未见明确类似报道。本项目与传统回转窑处理常规渣工艺相比,金和银直收率有非常大的优势,综合能耗降低16OkgCe标煤/吨干渣,烟气余热产蒸汽量大,硫利用率高,不产生二次污染,烟气处理成本低。与其他国内先进
7、技术相比,处理吨干渣综合能耗下降约40%;与内蒙古兴安铜锌奥斯迈麦特炉法相比,炉床能力提升160乐与青海西部矿业公司富氧侧吹熔化炉+烟化炉技术相比,炉床能力提升20%;二氧化硫烟气采用“一转一吸”制酸,极大减少污酸产生量,节约处理成本。该项目针对含锌铁矶渣危废渣料集成创新开发,建成了集冶炼、化工为一体的生产线,整体技术难度大,复杂程度高,经专家组评价,项目整体技术达到国际领先水平。经济、社会效益及推动行业发展的作用:该项目2020年9月实现产业化,在汉中锌业公司建成国内第一条以处理铁帆渣为主的混合废渣综合利用无害化处理生产线,年处理湿渣38万吨,形成年产富氧侧吹炉烟灰2.43万吨、烟化炉烟灰1
8、.75万吨、蒸汽41.58万吨、98%硫酸7.56万吨、水淬渣15.75万吨生产能力。2020年9月投产至2023年5月,累计处理混合湿渣65.92万吨,累计实现销售收入7.51亿元、净利润2141.84万元、税金2989.27万元,和传统回转窑工艺相比,共计减排C022L02万吨,减排S(7.97万吨,有价金属回收率提高15%,多回收有价金属Zn+Pb6204吨,g+Au9.1吨,大大减排重金属。本技术也在四川、安徽、陕西商洛等地建成3套运行投产,其中安徽铜冠有色金属(池州)有限责任公司,建成了年处理16万吨渣处理生产线,从投产应用至2023年5月,共处理渣料约9.5万吨(湿渣),累计实现销
9、售收入7039.15万元、净利润1131.16万元、税金493.32万元。该项目对含铁矶渣危废渣料的处理提供了一种新的工艺系统与装备技术,有利于湿法炼锌行业环境保护,助推湿法炼锌工艺实现绿色低碳高质量发展。项目的实施符合国家资源综合利用的产业政策,符合国家节能减排的政策方向,符合公司整体发展的要求,不仅解决了长期困扰行业的锌浸出渣无害化和资源化利用问题,有效解决了环保、安全隐患,为企业绿色可持续发展提供了保障,而且回收了渣中有价金属资源,创造了良好的经济效益,提升了企业综合竞争力。项目成果对有色行业发展循环经济具有明确的引领示范作用,其关键技术及实践经验对湿法炼锌行业实施资源综合回收利用具有较
10、强的借鉴意义,推广应用前景广阔。4、客观评价科技查新:经陕西省科学技术情报研究院科技查新中心对该项目的关键技术进行查新,结果表明:该项目的关键技术点在国内外未见明确类似报道。科技成果评价:2022年9月23日,中国有色金属工业协会以视频会议形式组织召开科技成果评价会,对汉中锌业有限责任公司、新乡中联富氧侧吹技术开发有限公司、中国有色金属工业西安勘察设计研究院有限公司、西安建筑科技大学等完成的“锌浸出渣综合利用无害化处理技术及产业化”项目进行了评价。与会专家听取了汇报,审阅了相关技术资料,经质询和讨论,形成评价意见如下:1、技术创新程度该项目针对含锌铁研渣废料集成创新开发了“天然气烘干一富氧侧吹
11、炉熔炼一烟化炉还原一余热回收一净化一转一吸制酸一尾气有机胺脱硫一脱硝”新工艺和成套技术装备。开发了以天然气为热源的热风烘干高粘度高湿度浸出混合渣进料烘干系统;在对铁矶渣矿物学特性研究及渣型理论研究的基础上,调整优化铁硅比、硅钙比等参数;对侧吹炉采用了高低炉缸、高低风口、虹吸放渣等优化改造。建成了集冶炼、化工为一体的生产线。2、技术经济指标的先进程度该项目锌回收率92%、铅回收率98%、锢回收率85乐银回收率94%、金回收率80%.硫回收率92%;综合能耗25OkgCe标煤;吨干渣烟气治理综合成本降低120元。吨干渣治理综合成本等均优同类熔池熔炼炉指标。3、技术难度和复杂程度以铁矶渣为主的混合渣
12、危废料性质复杂金属元素多,含锌硫品位低、含水高、粘度大,堆存造成严重的环保问题,用传统的回转窑工艺等不能彻底解决问题。综合提取锌、铅、银、锢、金等有价金属元素,实现硫的回收。整体技术难度大,复杂程度高。4、技术重现性和成熟度该项目技术也在四川、安徽、陕西等地建成3套运行投产,正在建设和准备建设的有5套。技术重现性好,成熟度高。5、技术创新对推动行业科技进步和提高市场竞争能力的作用该项目技术对含锌铁帆渣废料的处理提供了一种新的工艺系统与装备技术。有利于湿法炼锌行业环境保护,助推湿法炼锌工艺实现绿色低碳高质量发展。对推动锌冶炼科技进步和提高行业市场竞争能力具有重要作用。6、经济、社会效益该项目技术
13、在汉中锌业公司应用,自2020年9月投产至2022年6月底,共处理混合湿渣量约36.8万吨,实现销售收入4.7亿元、净利润3292.53万元、税金2200.71万元,解决了310人的就业岗位;减排二氧化碳、有价金属综合回收率提高15个百分点。解决了渣堆存对环境造成的严重影响。经济、社会、环保效益显著。综合评价结论:该项目整体技术达到国际领先水平。建议:进一步加快推广应用。第三方检测:委托第三方对汉中锌业处理锌浸出渣系统产生的烟化炉水淬渣危险特性进行了鉴别,并经专家对鉴别报告及结果进行了评审,结论为:烟化炉水淬渣不属于危险废物,可以按一般工业固废处理。5、应用推广情况该项目2020年9月实现产业
14、化,在汉中锌业公司建成国内第一条以处理铁帆渣为主的混合废渣综合利用无害化处理生产线,形成年处理湿渣38万吨,年产富氧侧吹炉烟灰2.43万吨、烟化炉烟灰1.75万吨、蒸汽41.58万吨、98%硫酸7.56万吨、水淬渣15.75万吨生产能力。2020年9月投产至2023年5月,累计处理混合湿渣65.92万吨,产出富氧侧吹炉烟灰19746.02吨,烟化炉烟灰32876.69吨,硫酸122050.09吨,水淬渣254283.34吨,蒸汽937881.49吨,实现销售收入7.51亿元、净利润2141.84万元、税金2989.27万元。与传统回转窑工艺相比,煤耗小,烟气余热产蒸汽量大,硫利用率高,不产生二
15、次污染,烟气处理成本低,综合能耗降低16OkgCe标煤/吨干渣,按照1吨标煤折算排放二氧化碳系数2.7,折合处理干渣48.66万吨计算,共节约标煤7.79万吨,共计减排CORL02万吨;有价金属回收率提高15%,即多回收有价金属Zn+Pb6204吨,Ag+Au9.1吨,大大减排重金属;回收工业硫酸12.2万吨,即减排S(7.97万吨,环保效益显著。该技术在四川、安徽、陕西商洛等地建成3套生产线已运行投产,正在建设和准备建设的有5套。本技术于2022年推广应用于安徽铜冠有色金属(池州)有限责任公司,建成年处理16万吨渣处理生产线,从投产应用至2023年5月,共处理渣料约9.5万吨(湿渣),累计实
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- 关 键 词:
- 浸出 综合利用 无害化 处理 技术 产业化
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