勇于創(chuàng)新追求卓越
記中國恩菲鉛冶煉技術發(fā)展歷程
2014年06月27日 20:46 6778次瀏覽 來源: 中國有色金屬報 分類: 新技術 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)有關統(tǒng)計資料,中國鉛冶煉企業(yè)均采用傳統(tǒng)的燒結-鼓風爐工藝。大型鉛冶煉廠燒結過程采用燒結機,數(shù)量眾多的中小型鉛廠采用的是更為簡陋的燒結鍋燒結。這些鉛冶煉工廠普遍存在著兩大問題。一是燒結過程產(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,中國恩菲工程技術有限公司對鉛冶煉進行攻關,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、反應爐結構、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計總院開發(fā)的“氧氣底吹熔煉—鼓風爐還原煉鉛法”相繼在豫光、池州工業(yè)化應用成功,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)的一次技術跨越。
在成功面前,中國恩菲并沒有停滯。氧氣底吹熔煉—鼓風爐還原煉鉛工藝技術解決了傳統(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,鼓風爐熔煉需要消耗昂貴的冶金焦,為技術上進一步節(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,結合煙化爐爐型和噴吹裝置、鼓風爐爐缸等技術,形成煉鉛新設備——側吹還原爐,使用側吹還原爐替代鼓風爐,將液態(tài)高鉛渣直接送入側吹還原爐進行還原,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)化技術開發(fā)項目”列入國家高技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展項目計劃,并撥付專項資金予以支持。在恩菲技術人員對還原爐結構、噴槍結構、工藝操作參數(shù)反復摸索和優(yōu)化的基礎上,2009年9月液態(tài)鉛渣側吹爐直接還原技術正式實現(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。恩菲項目負責人員為了觀察爐子運行狀況,應對突發(fā)事件,長時間堅守在生產(chǎn)第一線。冶金爐設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)新的結果。在研發(fā)液態(tài)鉛渣側吹爐直接還原技術過程中,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-鼓風爐還原煉鉛技術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,應用該技術已有超過30個鉛冶煉廠建成投產(chǎn),總產(chǎn)能超過250萬t/a。液態(tài)鉛渣側吹爐直接還原技術獲得中國有色金屬工業(yè)科學技術進步一等獎。截至目前,該技術已經(jīng)在濟源金利、湖南華信、云南馳宏應用投產(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。恩菲在已有技術的基礎上,研究開發(fā)將側吹還原技術應用在其他金屬的冶煉工藝中,比如正在進行的有側吹煉錫,側吹處理鋅浸出渣等。
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。
責任編輯:寧天
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