我國鉛鋅冶煉現(xiàn)狀與持續(xù)發(fā)展

#我國鉛鋅冶煉現(xiàn)狀與持續(xù)發(fā)展鉛冶煉現(xiàn)狀近年來我國鉛冶煉工業(yè)有很大發(fā)展。2002年年產(chǎn)電鉛132.5萬噸（包括再生鉛回收）。其中礦產(chǎn)鉛122.8萬噸（包括進口含鉛物料）。國產(chǎn)鉛精礦含鉛64.1萬噸，再生鉛9.7萬噸（見表1）。表1我國鉛產(chǎn)量（萬t）項目名稱19951996199719981999200020012002鉛金屬60.7970.6270.7575.6991.84109.99119.54132.5鉛精礦含鉛量51.9864.3171.1958.0554.8965.9567.5864.1再生鉛17.514.312.39.29.710.29.79.7全國已建成鉛冶煉廠400多家，含國有企業(yè)66家，集體企業(yè)200多家，股份制企業(yè)14家，聯(lián)營企業(yè)15家，私營企業(yè)34家，三資企業(yè)21家和個體企業(yè)19家。這些鉛冶煉廠中，單一的粗鉛冶煉廠、單一的電解精煉廠、既有粗煉又有電解精煉的綜合鉛冶煉廠大體上各占三分之一。在鉛冶煉廠中，年產(chǎn)粗鉛10萬t以上者僅一家，5萬噸以上的大型企業(yè)有8家（見表2）。表2我國主要鉛冶煉企業(yè)鉛產(chǎn)量（萬t）企業(yè)名稱19951996199719981999200020012002河南豫光金鉛集團公司2.184.15.06.28.211.213.75株洲冶煉廠7.886.78.358.359.5109.59.7安陽豫北金屬冶煉廠1.74.65.157.17.9中金嶺南韶關冶煉廠3.164.45.15.56.37.47.57.9水口山金屬有限責任公司2.693.34.34.35.06.16.66.8徐州春興合金有限公司1.423.03.46.05.9云南新立有色金屬公司3.06.76.05.7老河口漢江有色金屬公司2.53.84.15.13.32.2年產(chǎn)粗鉛能力1?4萬噸的共計16家。其余均為年產(chǎn)粗鉛能力1萬噸以下。近幾年來我國鉛產(chǎn)銷兩旺，產(chǎn)鉛除滿足國內市場需求外，還大量出口。1995年?2002年我國鉛進出口狀況見表3。鉛的消費量見表4。一方面大量進口原料，另一方面大量出口精鉛及鉛合金。項目199519961997199819992000200120021、進口：鉛精礦31.87.011.823.616.931.139.738.9鉛及鉛合金0.50.71.41.541.61.62.95.8鉛材0.30.550.430.470.61.10.60.72、出口：鉛精礦5.41.452.63.42.30.30.020.001鉛及鉛合金18.52.619.825.146.846.746.9641.8鉛材0.30.20.170.460.20.40.371.3表3我國鉛產(chǎn)品進出口狀況（萬t）表4我國鉛消費量（萬t）項目名稱19951996199719981999200020012002精鉛消費量44.247.049.350.052.56675.992.1我國鉛冶煉工藝，2002年以前，除西北鉛鋅冶煉廠引進了德國魯奇公司QSL煉鉛技術外，其余全部是燒結、鼓風爐熔煉和電解精煉。韶關冶煉廠、株洲冶煉廠、河南豫光金鉛集團及安陽豫北金屬冶煉廠等采用燒結機燒結外，其余均采用燒結鍋或燒結盤進行燒結。冶煉煙氣只有韶關冶煉廠（鉛鋅混合精礦燒結，用ISP工藝生產(chǎn)鉛鋅）采用單轉單吸制酸外，河南豫光金鉛集團及豫北金屬冶煉廠采用國內開發(fā)的非定態(tài)低濃度so2煙氣轉化技術制酸，株冶鉛系統(tǒng)煙氣引進了托普索工藝制酸，其他鉛冶煉廠的煙氣都直接排放至大氣。2002年礦產(chǎn)鉛中約50?60萬tSO2排入大氣，嚴重污染環(huán)境。燒結機或燒結鍋的操作及多段返粉破碎，鉛粉塵及so2的低空污染同樣十分嚴重，勞動條件惡劣。隨著各國環(huán)保政策要求日益嚴格，對于滿足環(huán)保要求，生產(chǎn)成本低廉的煉鉛新工藝的需求日益突出，在20世紀80?90年代，有關國家研究開發(fā)出幾種新的煉鉛工藝，已應用于工業(yè)生產(chǎn)。這就是眾所周知的基夫賽特法、頂吹浸沒熔煉法（TSL法）、QSL法、卡爾多法等。統(tǒng)觀世界鉛冶煉的狀況，與我國一樣采用新工藝和新技術，不如銅冶煉那樣迅速。世界年產(chǎn)600多萬噸鉛，用新工藝生產(chǎn)的不足100萬噸，世界鉛產(chǎn)量的80％以上仍然采用傳統(tǒng)的燒結－鼓風爐流程生產(chǎn)。鉛冶煉新工藝推廣速度不快，可能與下述因素有關：（1）在經(jīng)濟上，鉛是金屬中價位最低的一種，投資利潤率相對較低。如果不進行準確而詳細的技術經(jīng)濟比較，盲目地花大量投資進行鉛廠技術改造，工藝更新了，環(huán)保問題解決了，經(jīng)濟上要承擔重大風險。（2）在技術上，硫化鉛、氧化鉛及金屬鉛等，都是沸點比較低的物資，尤其是硫化鉛在600°C就開始揮發(fā)，其沸點僅為1281C，在1000?1100C的熔煉溫度下，它們的蒸汽壓都相對較高。新的煉鉛方法多數(shù)都是富氧強化熔煉，PbS、Pb、PbO等大量揮發(fā)，煙塵率很高。如國內開發(fā)的底吹煉銅，煙塵率僅1%土，而底吹煉鉛，煙塵率在15%以上,QSL達25%土。這給新的煉鉛工藝帶來一定的工藝和工程問題。如煙塵中Av族元素循環(huán)積累問題；煙塵粘結問題；超細干塵清理、輸送、混料等過程的粉塵揮揚造成的低空污染問題；煙塵率高，返料率就高，能耗也相應提高。基于這些原因，鉛冶煉改造，煉鉛新工藝的開發(fā)應用，難度較大。并且新開發(fā)的這幾種工藝，生產(chǎn)應用時間都不算長還或多或少存在一些問題，處在不斷改進和完善之中。這給業(yè)主決策帶來一定困難。造成致21世紀初，世界鉛產(chǎn)量的80%仍以燒結鼓風爐傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)。我國鉛冶煉狀況與國外對比有以下特點：（1）國內外鉛冶煉均以燒結鼓風爐傳統(tǒng)工藝為主，截至2002年國外新工藝產(chǎn)鉛量接近鉛總產(chǎn)量的20%，國內只占我國鉛產(chǎn)量10%。（2）傳統(tǒng)煉鉛工藝，國外的裝備水平較國內高，工廠平均規(guī)模遠比國內的大，勞動生產(chǎn)率遠高于國內。鉛的回收率，綜合利用程度，國內大型鉛冶煉廠與國外基本相同。我國鉛行業(yè)的主要技術經(jīng)濟指標列于表5。表5我國鉛行業(yè)主要技術經(jīng)濟指標項目19951996199719981999200020012002鉛冶煉回收率（％）92.4492.4992.7593.6993.4993.5292.9994.3采選冶綜合回收率：露采（％）7474.0775.977.076.978.277.8578.4坑采（％）6666.269.71.671.874.9375.1775.6粗鉛冶煉生產(chǎn)能力（萬噸）59.664.2866.578.678.591.9104.4115.7綜合能耗（千克/噸）728817.8688.2705900720.9685.4607.1硫的綜合利用率（％）鼓風燒結：60-85；底吹煉鉛：＞95o新水單耗燒結鼓風爐：29-43噸/噸電鉛；底吹煉鉛：12-20噸/噸精鉛。粗鉛生產(chǎn)成本（元/噸）3902351434442755296232453184電鉛生產(chǎn)成本（元/噸）43044712442637983340346536843589注：采選冶綜合回收率（%）=（1-損失率）*選冶回收率（3）由于國內煤、焦炭單價及勞動力成本較國外低，因此鉛的加工費低于國外。進口鉛精礦及低品位鉛雜料生產(chǎn)精鉛出口，仍有盈利。這是造成目前大量進口鉛原料，又大量出口精鉛，鉛冶煉產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的主要原因。1990年?2002年世界精鉛產(chǎn)量平均遞增率為1.52%，而同期我國的平均遞增率為13.3%。同期世界鉛的絕對增量為108.6萬t，我國為102.9萬t。世界扣除我國鉛的凈增值,同期世界鉛的凈增值為5.7萬t。可見1990年后世界鉛的增量幾乎全部為我國所為（見表6）表6我國與世界合計精鉛產(chǎn)量對比（萬t）1990199219941996199719981999200020012002世界合計546.0536.8538.0557.9602.0628.6658.2656.8670.3654.6中國29.636.646.855.170.875.691.8110.0117.2132.5（4）國外開發(fā)的煉鉛新工藝，前面提到由于經(jīng)濟及技術上的原因，推廣不快。而我國自行開發(fā)的氧氣底吹氧化－鼓風爐還原煉鉛新工藝，由于具有投資省，環(huán)保好，能耗低，自動化程度高，生產(chǎn)成本低等優(yōu)點，推廣速度很快，已被池洲、豫光、水口山、祥云飛龍、保定安建等5家采用，其中池洲、豫光已投產(chǎn)，產(chǎn)能分別達6萬t/a、8萬t/a粗鉛，兩家都準備再建一條10萬t/a生產(chǎn)線。這5家總產(chǎn)能將達54萬t。還有河池等幾家在連續(xù)設計，推廣應用勢頭強勁。這除了我國自行開發(fā)的煉鉛新工藝本身具有的優(yōu)點外，另外相對而言在我國現(xiàn)有條件下，采用煉鉛新工藝，較工業(yè)發(fā)達國家有更有利的條件。工業(yè)發(fā)達國家硫酸市場已飽和。日本、韓國多年來向我國傾銷硫酸，基本上只收運輸費。MIM公司的煉銅廠和煉鉛廠都不制酸，廠址設在對SO2污染有一定容耐力的荒漠地域。由于不考慮SO2污染，MIM公司建設了6萬t/a金屬鉛的頂吹煉鉛新工藝生產(chǎn)廠，據(jù)稱由于原料供應、規(guī)模和從總體經(jīng)濟效益綜合考慮，生產(chǎn)3年后停止了頂吹煉鉛新工藝的生產(chǎn)，仍用原有的16萬t/a的燒結、鼓風爐傳統(tǒng)流程生產(chǎn)。目前我國硫酸還有一定市場容量，每產(chǎn)1t鉛，一般可回收1t酸，每噸酸有上百元利潤。這對采用煉鉛新工藝的推廣極為有利。鋅冶煉現(xiàn)狀概況近年來我國鋅冶煉與鉛冶煉一樣產(chǎn)量迅速增長。1990年產(chǎn)鋅為55.18萬t，1995年為107.67萬t，2002年達到215.5萬t,產(chǎn)量居世界第一位，同時鋅的出口量及消費量均居世界第一，是名符其實的鋅的生產(chǎn)和消費大國。1995?2002年我國鋅產(chǎn)量（見表7），年均增長率達10.42%。

表7我國鋅產(chǎn)量（萬t）項目名稱19951996199719981999200020012002鋅精礦含鋅量101.07112.14120.99127.3147.6178.03169.32162.4鋅金屬107.67118.48143.44148.6170.32195.7203.76215.5其中：電鋅44.345.866.0570.8681.89100.5117.8124.6精鋅32.136.441.739.1439.7955.945.959.7蒸餾鋅5.52.25.16.527.714.427.21.7鋅品25.734.130.532.0240.9334.832.829.4鋅及鋅產(chǎn)品除滿足國內需求外，尚可大量出口。1995年后，鋅及鋅產(chǎn)品進出口狀況見表8。表8我國鋅產(chǎn)品進出口狀況（萬t）年份鋅精礦（實物精鋅鋅合金鋅材鋅廢碎料氧化鋅進口出口進口出口進口出口進口出口進口出口進口出口199510.215.51.418.15.31.04.51.72.20.30.54.0199629.510.91.121.75.90.94.71.32.00.20.72.7199716.638.11.154.46.11.34.41.210.20.95.619985.320.11.237.17.51.25.81.42.60.515.719994.423.31.650.79.11.94.31.34.20.61.16.820007.813.91.957.511.01.95.11.64.80.21.313.5200165.21.31.8554.212.22.04.61.303.50.21.49.2200278.40.46.847.314.32.35.61.55.10.31.68.7從表中可以看出，特殊鋅材料及其合金仍需依靠進口并逐年增加，鋅精礦則由大宗出口轉為大宗進口、精鋅出口數(shù)量1999年后在50?60萬t間波動。出口量僅次于加拿大，居世界第二。2002年已超過加拿大，雄居世界第一（見表9）。

表9世界鋅進出口量（萬t）項目19951996199719981999200020012002鋅錠出口量世界合計251.46276.01310.21313.08342.76357.37364.1345.3其中：加拿大53.6058.1654.7657.6961.0760.3460.349.5中國18.1221.8454.3837.0650.7557.4657.554.4荷蘭17.6116.6716.9425.5024.0930.6111.313.3澳大利亞11.1715.5213.3915.1920.0529.8416.936.7哈薩克斯坦11.4613.2216.6321.8020.5922.9223.526.3韓國3.522.439.1215.9115.3517.7220.926.3芬蘭12.5513.7312.8715.5518.6917.6417.518.6俄羅斯6.2511.9312.0311.7211.6211.7210.311.1挪威11.1611.3012.4211.6812.1911.7011.313.3法國6.7422.6717.7114.3712.7911.1712.714.3秘魯7.8910.9210.499.427.6410.909.09.1新加坡21.753.4912.6613.5411.0010.077.64.3鋅錠進口世界合計281.55270.21313.64312.78338.60336.67332.5339.8其中：美國84.7681.8787.6286.88106.5592.0091.7104.3中國臺灣20.5619.6422.8924.0727.3029.4127.630.3德國22.7518.7923.6225.8625.2225.1226.223.1比利時15.2522.0824.7923.2219.2823.3223.323.7荷蘭20.8411.5610.0515.9012.5522.0715.312.6意大利11.3710.179.8114.8919.8121.2917.520.2新加坡3.874.5524.1716.9013.2515.8923.414.2法國13.4710.8011.4211.6912.8512.9112.79.8韓國5.258.816.677.1011.1312.859.811.6英國14.5213.2013.7116.0911.2211.8711.110.6我國鋅冶煉工藝，以濕法冶煉為主，火法其次。據(jù)2002年統(tǒng)計全國鋅產(chǎn)量中，其中濕法煉鋅占70%,火法煉鋅占30%?；鸱ㄖ胸Q罐法占18%,ISP法約占9.5%，其余約占2.5%（包括電熱法、平罐、馬槽爐、馬鞍爐和四方爐）。我國開發(fā)利用的鋅資源,以硫化礦為主,氧化礦由地方小廠處理一部分,數(shù)量有限。云南蘭坪的大型氧化鋅礦，尚處于籌備開發(fā)階段。廠壩鉛鋅礦上部亦有鋅含量5%?20%的氧化礦，金屬儲量達26萬t未予開發(fā)利用。氧化鋅礦難于選礦富集，低品位氧化礦多通過回轉窯揮發(fā)焙燒，得到品位較高的氧化鋅塵作為火法或濕法煉鋅原料。氧化鋅礦直接濕法冶煉，在云南建設了萬t/a級電鋅生產(chǎn)廠，處理含鋅18%±的氧化鋅，仍可獲得較好的經(jīng)濟效益。我國鋅產(chǎn)量60%以上集中在幾家大中型冶煉企業(yè)見表10。表10我國主要鋅企業(yè)鋅產(chǎn)量及占全國鋅產(chǎn)量%企業(yè)名稱19951996199719981999200020012002葫蘆島鋅廠24.0620.3731.127.8328.3632.228.722.1株洲冶煉廠13.1317.724.224.8926.327.928.226.7中金嶺南韶關冶煉廠6.458.8511.813.001516.616.917.0白銀公司10.7310.812.113.0714.214.214.713.5銀荔集團龍城化工總廠2.53.33.34.568.98.9水口山有限公司2.693.083.44.1256.27.76.9云南馳宏有限公司3.55.15.45.66.36.06.3四川宏達有限公司2.46.7柳州鋅品公司3.123.34.04.14.09.69.44柳州有色冶煉股份公司3.33.23.33.64.14.82.3總計69.4864.198.299.01106.56123.1127.7114.4全國總計107.67118.48143.44148.6170.32195.7203.76215.5占全國總產(chǎn)量％64.5354.1068.4666.6362.5662.9062.6753.09這些企業(yè)的工藝、裝備水平、生產(chǎn)指標，和世界同類企業(yè)不相上下，有的處于世界先進水平。2002年這幾家大型企業(yè)多數(shù)減產(chǎn)，致使其集中度降至53％。我國萬t/a級以上的鋅冶煉廠共計25家，與銅、鉛、銻等冶煉廠相比，相對較為集中。盡管鋅冶煉的原料95%以上是硫化礦，硫化礦脫硫，除ISP工藝采用燒結外，其余幾乎全部采用沸騰焙燒爐。沸騰爐焙燒多用微負壓操作，車間勞動條件較好，低空污染輕微。鋅沸騰產(chǎn)出煙氣so2含量波動在8%~10%，可以滿足雙轉雙吸制酸要求，尾氣能達標排放，硫的利用率咼達95%土，是對環(huán)境咼空污染較輕微的金屬。冶煉工藝濕法煉鋅常規(guī)浸出法株州冶煉廠，是我國采用常規(guī)流程中最大的濕法煉鋅廠，始建于50年代，設計規(guī)模產(chǎn)電鋅10萬t/a，逐年擴產(chǎn)至15萬t/a。90年代又新建一條10萬t/a的生產(chǎn)線，2002年共產(chǎn)電鋅26.7萬t。老系統(tǒng)采用4臺42血的沸騰爐焙燒，熱焙砂直接用含酸浸出液沖礦混合，以礦漿的形式進入浸出槽內，稱為濕法上礦。濕法上礦，可以充分利用焙砂的物理熱，節(jié)省能源，同時省去了焙砂的冷卻設備。這在常規(guī)兩段連續(xù)浸出濕法煉鋅工藝中，具有特色。新系統(tǒng)采用1臺109m2的大型魯奇式沸騰爐焙燒精礦，焙砂經(jīng)沸騰冷卻器、咼效冷卻圓筒冷卻后，用空氣輸送至焙砂中間儲倉、采用干式上料、常規(guī)兩段連續(xù)浸出工藝。濕法上礦的缺點是焙燒和浸出兩工序間相互制約，焙燒系統(tǒng)出現(xiàn)故障，浸出工序就得停車，反之亦然。干式上料，設有中間料倉儲存焙砂，可以緩解焙燒、浸出工序間的相互制約，提高全系統(tǒng)的開工率，提高產(chǎn)量。株冶老系統(tǒng)浸出液采用鋅粉流態(tài)化連續(xù)凈化除銅、鎘、黃藥間斷凈化除鈷，二段凈液工藝。株冶新系統(tǒng)采用反向銻鹽三段深度凈液工藝，兩種凈液工藝凈化后液成分見表11。表11株冶兩種凈液工藝凈化后液成分表(mg/l)Zng/lCumg/lCdmg/lComg/lNimg/lFemg/lSbmg/lGemg/l老系統(tǒng)130?170<0.2<1.5<1<1.5<20<0.3<0.05新系統(tǒng)150?1600.2?0.310.1?0.50.05<100.020.00?0.005兩種凈液工藝均能滿足生產(chǎn)0＃電鋅的要求。銻鹽三段深度凈液，對鋅精礦來源廣、原料雜質含量變化大的情況具有較強的適應能力，可獲得更穩(wěn)定、更純凈的電解液。株冶采用常規(guī)浸出工藝，唯一的缺點是浸出渣含鋅高，一般達20%?22%，需要進一步用回轉窯揮發(fā)焙燒，回收殘余的鉛鋅等有價金屬。株冶已建揮發(fā)窯5臺，其中①2.8mX44m三臺，02.9mX52m一臺，03.2mX65m一臺?；剞D窯揮發(fā)鉛、鋅直收率接近95%，但能耗高，配焦率為處理渣量的50%以上，爐襯壽命短，以往一般2?3個月，最多不超過半年。且場地周圍逸散粉塵量大，勞動條件差，勞動生產(chǎn)率相對較低。在我國由于煤、焦炭單價及工人工資較國外低，所以株冶采用常規(guī)濕法工藝煉鋅仍具有較強的競爭力和較高經(jīng)濟效益。但株冶近年廻轉窯揮發(fā)焙燒窯采用預掛渣操作，致使爐襯壽命達到一年以上，是鋅渣處理技術的突破性進展。會澤鉛鋅廠、水口山鋅廠、葫蘆島濕法煉鋅分廠、開封冶煉廠、原沈陽冶煉廠鋅車間等均采用常規(guī)浸出工藝煉鋅,浸出渣處理，除葫蘆島鋅廠采用該廠自行開發(fā)的旋渦爐揮發(fā)焙燒外,其余都是采用回轉窯處理。熱酸浸出法白銀西北冶煉廠鋅系統(tǒng)，是我國采用新的黃鉀鐵磯法煉鋅最大的冶煉廠，設計年產(chǎn)電鋅10萬t，建于80年代末期，采用國外多項新工藝與新技術。焙燒采用109m2的大型魯奇式沸騰爐、拋料機加料。煙氣設余熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽發(fā)電。熱焙砂采用沸騰冷卻器及高效冷卻圓筒組合冷卻。主體設備包括鼓風機、排煙機等全系統(tǒng)采用單系列生產(chǎn)，不設備品。浸出系統(tǒng)采用了高效節(jié)能攪拌槽、中性浸出采用自動加料、自動控制PH值的連續(xù)浸出。采用了熱酸連續(xù)浸出和黃納鐵磯除鐵新工藝。采用了50m2的大型圓筒過濾機過濾磯鐵渣和自動壓濾機過濾鉛銀渣。采用了銻鹽三段深度凈液工藝。電解車間采用了鋼架塑料內襯新型電解槽、1.6m2的無包邊陰極、自動剝鋅片機、電解車間專用吊車、大型220kV直降硅整流器、電解槽短路器、電解液除氟裝置、40t大型低頻感應熔鋅電爐、鋅錠自動澆鑄碼垛機等。建設了單系列雙轉雙吸20萬t/a的大型硫酸廠，采用陽極保護酸冷卻器，煙氣脫汞，電解回收金屬汞的裝置。采用了D2000大型SO2風機及先進的廢酸廢水處理系統(tǒng)。白銀西北冶煉廠鋅系統(tǒng)設計采用新工藝、新設備、自控及裝備水平是世界一流的。采用熱酸浸出黃鉀鐵磯法除鐵工藝生產(chǎn)鋅的，還有柳州鋅品廠。采用熱酸浸出工藝的還有赤峰冶煉廠、溫洲冶煉廠、池洲冶煉廠等中型企業(yè)。赤峰冶煉廠采用碳酸氫氨沉鐵，生成NH、Fe(SO)(OH)43426氨磯鐵渣，由于鐵渣中鋅含量低，稱為低污染黃鉀鐵磯法。溫洲和池洲冶煉廠均采用噴淋法除鐵，生成FeO(OH)沉淀物，稱為仲針鐵礦法。熱酸浸出，浸出率高，可以獲得含鋅很低的鐵渣及鉛銀相對富集的鉛銀渣，是其優(yōu)點，但不管采用何種方式獲得的鐵渣，均含可溶重金屬離子，隨意堆放，會造成環(huán)境污染。高硅氧化鋅礦的處理，近年有突破性進展。云南祥云飛龍實業(yè)有限公司，將氧化礦與硫化礦焙砂的中溫浸出渣按適當配比混合，經(jīng)高溫高酸浸出，用針鐵礦法沉鐵、脫硅，取得專利。該廠2002年產(chǎn)電鉛4.7萬t,鋅回收率平均達94%土，運轉正常，這為大規(guī)模開發(fā)利用蘭坪資源礦創(chuàng)造了條件。國內電鋅廠的直流電耗，隨管理水平不同，波動在3000kW?h?3300kW?h/t電鋅。綜合電耗4000?4600度/t電鋅?；鸱掍\火法煉鋅產(chǎn)量在我國占鋅總產(chǎn)量30%，高于國外。火法煉鋅有豎缸煉鋅、鼓風爐煉鋅、電爐煉鋅及其他土法煉鋅。豎罐煉鋅國外豎罐煉鋅最后一條生產(chǎn)線已于1980年關閉。我國葫蘆島鋅廠，經(jīng)多年努力，開發(fā)了高溫沸騰焙燒、自熱焦結爐、大型蒸餾爐、大型精餾爐、雙層煤氣發(fā)生爐、罐渣旋渦熔煉揮發(fā)爐等新技術將豎罐煉鋅技術提高到一個新水平，有關技經(jīng)指標，高于國外水準，并先后建成了20萬t/a豎罐煉鋅產(chǎn)能，由于豎罐煉鋅對原料適應性較強，可以處理含氟和砷、銻較高的原料及二次物料；產(chǎn)品靈活性大,可直接生產(chǎn)99.99%以上高純鋅,還可直接產(chǎn)生高純氧化鋅及鋅粉;鋅的總回收率可達95%?96%，硫利用率＞94%；萬t/a級以下的鋅廠單位投資低于濕法煉鋅廠，加上我國煤、焦炭、人工等價位較低,豎罐煉鋅仍有一定市場,被國內多家中小工廠采用。2002年全國豎罐煉鋅總產(chǎn)量達38多萬t,約占總產(chǎn)量的18%左右。豎罐煉鋅，單臺設備最大產(chǎn)鋅量僅21?22t/d，勞動生產(chǎn)率低；焙燒煙塵需要再處理進一步脫除鉛、鎘、硫;每噸精鋅能耗高達2.1?2.2t標煤;車間粉塵含量高,污水處理難度大,環(huán)保難以達標；從能源、環(huán)保、勞動生產(chǎn)率幾個關鍵因素考慮，從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略看，豎罐煉鋅技術屬逐步淘汰范圍。鼓風爐煉鋅鼓風爐煉鋅又稱ISP法（帝國熔煉法），爐子上部產(chǎn)鋅、下部產(chǎn)鉛。我國建有3套裝置，2002年共產(chǎn)鋅20.5萬t,占總產(chǎn)量9.5%。韶關冶煉廠是世界上屈指可數(shù)的大型鼓風爐煉鋅廠，建有2臺110m2大型燒結機，兩臺18.4m2的鼓風爐，全廠綜合設計能力，鉛加鋅20萬t/a，2002年實際產(chǎn)鋅17萬t，鋅的總回收率達93.8%。采用了雙轉雙吸制酸，硫的利用率達90.5%。制酸尾氣采用氨吸收，排放濃度＜270mg/m3，遠低于國家排放標準。采用鼓風爐空氣脫濕，焦率控制在34%?36%。采用拷貝熱風爐，預熱風溫900?950°C。鼓風爐系統(tǒng)采用了DCS微機控制系統(tǒng)。正在改造污水處理裝置，投產(chǎn)后，可實現(xiàn)污水零排放。工廠總體技術處于世界同類企業(yè)的上游水準。鼓風爐煉鋅和鼓風爐煉鉛一樣，爐料都要經(jīng)過燒結（個別廠部分使用團礦），且鉛鋅燒結的返料率較煉鉛更高，達80%左右。燒結過程的SO2及粉塵的低空污染，與鉛冶煉一樣嚴重，環(huán)保問題較為突出，因此80年代以后，只有印度（Chanderiya）于1991年新建一座ISP工廠，該技術沒有再獲得大規(guī)模推廣。在發(fā)達國家，因環(huán)保原因有的已經(jīng)關閉。由于該工藝能同時生產(chǎn)鉛和鋅，且加工成本較低，在發(fā)展中國家，仍具有一定的競爭力。電爐煉鋅國內有部分小硫酸廠改燒收購的民采鋅精礦，生產(chǎn)硫酸，產(chǎn)出鋅焙砂可滿足電爐煉鋅要求，產(chǎn)出煙塵可賣給濕法煉鋅廠，較處理黃鐵礦可取得更好的經(jīng)濟效益，促使電爐煉鋅得以發(fā)展。電爐煉鋅，分布在甘肅、山西、河北、云南、四川、貴州等省，已建幾十臺套。采用礦熱爐還原蒸鋅，鋅蒸汽通過鋅雨冷凝產(chǎn)出粗鋅，粗鋅經(jīng)精餾爐獲得含鋅＞99.99%的精鋅產(chǎn)品。目前生產(chǎn)規(guī)模都很小，單臺電爐產(chǎn)鋅量在1000?2500t/a之間，噸鋅電耗在4000?5000kW?h之間。由于投資省，有廉價勞動力，絕大多數(shù)小型電爐煉鋅廠均可獲利，環(huán)保條件尚可，在電力充裕的邊遠山區(qū)仍有一定生命力。目前正在準備開發(fā)5000kVA/臺較大規(guī)格的電爐，預計單臺爐產(chǎn)鋅可達5000t/a。其它方法在云南、甘肅、貴州等邊遠山區(qū)，還有采用原始的馬槽爐、馬鞍爐、四方爐或正規(guī)一點的平罐爐煉鋅。這些方法能耗很高，回收率很低，嚴重浪費資源，污染環(huán)境，已被我國政府明令禁止興建現(xiàn)已引起各地方政府的注意，正在采取措施，或關?；蚋脑臁＿@部分產(chǎn)鋅量有限，加上電爐產(chǎn)鋅約占全國鋅產(chǎn)量的2.5％左右。1995?2000年我國鋅產(chǎn)量、再生鋅產(chǎn)量列于表12。我國鋅行業(yè)主要技術經(jīng)濟指標等，分別列于表13。表12我國再生鋅產(chǎn)量年份再生鋅產(chǎn)量（t）占總產(chǎn)量（％）1995108.919967.36.119976.244.419981.51.019991.91.120007.3.620012002表13我國鋅行業(yè)主要技術經(jīng)濟指標項目19951996199719981999200020012002蒸餾鋅回收率（％）92.7692.9392.793.0892.7392.8593.8395.14精餾鋅回收率（％）94.0794.593.993.0196.0693.794.9494.29電鋅回收率（％）91.0189.1291.0791.8292.2792.2892.7492蒸餾鋅生產(chǎn)能力（萬噸）41.854.9853.9555656.654.653.1精鋅生產(chǎn)能力（萬噸）43.149.64950505648.958.7電鋅生產(chǎn)能力（萬噸）82.89296.496.596.6116.8132.4166.2鋅品生產(chǎn)能力（萬噸）18.119.822.327.727.835.835.135.4蒸餾鋅標準能耗（千克/噸）248818281700167914601479精鋅綜合能耗（千克/噸）17761195164123042267.223422232251.4電鋅綜合能耗（千克/噸）11082241231321822246230620501887.7硫的綜合利用率（％）ISP法：90；濕法：＞93；豎罐：＞95o新水單耗豎罐：55-80噸/噸精鋅：濕法：29-35噸/噸申，鋅。電鋅生產(chǎn)成本（元/噸）72847342790171676698687867275999精鋅生產(chǎn)成本（元/噸）676174147184677063846502649562002.3中外對比盡管我國是世界第一產(chǎn)鋅和鋅消費大國，除了在高硅氧化鋅礦濕法冶煉技術上有某些優(yōu)勢外，在下述方面與工業(yè)發(fā)達國家仍存在一定差距。勞動生產(chǎn)率低八十年代國外產(chǎn)鋅20萬t/a級的濕法煉鋅廠職工總數(shù)為600人左右，我國目前同樣規(guī)模的工廠，職工總數(shù)均超過6000人，人均勞動生產(chǎn)率約為工業(yè)發(fā)達國家的1/10。這主要是由于國內裝備水準不如工業(yè)發(fā)達國家所至。個別工藝滯后硫化鋅精礦直接加壓酸浸濕法煉鋅工藝，加拿大科明科公司工業(yè)應用已有多年，世界上共有4家采用這一工藝生產(chǎn)，我國仍處于研究階段。該工藝省去了焙燒、制酸工序，直接產(chǎn)出元素硫，對于硫酸沒有銷路的地區(qū)，具有明顯的優(yōu)點氧化礦酸浸－萃?。姺e國外有工業(yè)應用。有國奕處于研究階段。凈液工序有待改進電解液銻鹽或砷鹽的深度凈液，在操作工藝方面沒有完全掌握。凈液后的電解液部分雜質含量高，與國外較好水平有的高出一個數(shù)量級，有待研究突破。二次金屬回收率低我國對廢鍍鋅鋼材、黃雜銅等含鋅廢料處理中，對鋅的回收利用重視不夠，處于自流狀態(tài)，沒有形成產(chǎn)業(yè)。美國有80多家電爐煉鋼廠，集中處理廢鍍鋅鋼材，產(chǎn)出含Zn、Pb、Cd的煙塵，經(jīng)過進一步分離富集，作為生產(chǎn)這些金屬的原料，有效地提高二次金屬的回收比率。目前世界上約有50家再生鋅回收廠，再生鋅回收率占世界鋅總量30%,約290萬t/a，我國再生鋅回收率，據(jù)1995?2000年統(tǒng)計平均為4.18％（見表12），較世界平均值低得多，開發(fā)潛力很大。持續(xù)發(fā)展對策十多年來，我國鉛鋅產(chǎn)業(yè)一直處于持續(xù)高速發(fā)展之中，諸多問題也逐步顯示出來，如不及時采取措施對策，這種良好的發(fā)展態(tài)勢難以持續(xù)。保持持續(xù)發(fā)展面臨的主要問題3.1.1鉛鋅冶煉產(chǎn)能高速增長、原料供應后勁不足鉛鋅產(chǎn)業(yè)對環(huán)境造成污染和破壞產(chǎn)業(yè)結構和產(chǎn)品結構不合理我國鉛鋅的產(chǎn)業(yè)結構，主要有兩個問題，一是選礦能力大于采礦能力，冶煉能力又大于選礦能力，這種倒寶塔結構，經(jīng)多年調整，仍未到位。二是生產(chǎn)集中度很低，而且還有進一步分散的趨勢。再生鉛鋅（二次金屬）的回收利用重視不夠保持持續(xù)發(fā)展的對策3.2.1優(yōu)化產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品結構我國礦鉛產(chǎn)量、精鉛產(chǎn)量、精鉛出口量，礦鋅產(chǎn)量、精鋅產(chǎn)量、鋅的消費量、鋅的出口量都已居世界第一，是一個名符其實的世界鉛鋅生產(chǎn)和消費大國，對世界鉛鋅市場，具有重大影響。優(yōu)化鉛鋅產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品結構，提高經(jīng)濟效益和社會效益，對保持我國國民經(jīng)濟持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展具有重要意義。①產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化優(yōu)化鉛鋅的產(chǎn)業(yè)結構，必須結合國情，從實際出發(fā)，順應經(jīng)濟全球化和有色金屬生產(chǎn)國際化的大趨勢。?開發(fā)鉛鋅礦業(yè)，解決制約我國鉛鋅工業(yè)發(fā)展的瓶頸我國鉛鋅礦產(chǎn)資源的優(yōu)勢地位即將消失，必須抓緊與加強其地質勘探工作。加大國撥地勘費投入時同時，制定優(yōu)惠政策，拓寬資金渠道，吸引外企和國內有關部門、地方政府和企業(yè)投資國內礦業(yè)，擴大資源儲量，解決后備資源不足的矛盾。通過有色行業(yè)協(xié)會，重組有勢力的國內鉛鋅企業(yè)，成立跨國公司或與國外跨國公司合作，選擇鉛鋅資源豐富的國家，合資開采大型優(yōu)勢鉛鋅礦床，建立穩(wěn)定、可靠的原料供應基地。嚴格執(zhí)行《礦產(chǎn)資源法》，強化礦產(chǎn)資源開發(fā)全過程的管理。堅決制止濫采亂挖，無證開采，采富棄貧、破壞礦山現(xiàn)有資源的現(xiàn)象重演。對于我國的大中型鉛鋅礦床，必須納入國家計劃進行規(guī)模開采。小型礦床也必須經(jīng)過有資格的設計單位先行設計，保證安全、重視環(huán)保、貧富兼采、合理開發(fā)，力求達到有效利用資源，并確保礦山員工和附近居民的生命、財產(chǎn)安全。?控制冶煉的發(fā)展速度，保持采、選、冶產(chǎn)能平衡發(fā)展應加強對鉛鋅行業(yè)現(xiàn)狀的宣傳，誘導企業(yè)把投資重點轉向國內外的礦山開發(fā)，保持采選冶產(chǎn)能基本平衡。在保證國內需求的基礎上，根據(jù)國際市場需求缺額確定我國鉛鋅冶煉的產(chǎn)能和產(chǎn)量。預測結果，以保持5?6%的年均遞增率較為適中。如果仍然保持1990年至2001年12?13%以上的速度遞增，將會造成世界鉛鋅產(chǎn)品過剩，售價下跌，效益降低，重復過去鎢、鉬、錫、銻優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷的盲目擴張產(chǎn)量、壓價對外競銷，造成優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)沒有優(yōu)勢效益的慘痛教訓。?關閉部分小型企業(yè)，擴大企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，發(fā)揮規(guī)模效益我國現(xiàn)有1186家鉛鋅采選企業(yè)，其中小型企業(yè)達1134個，占企業(yè)總數(shù)的95.62%，勞動生產(chǎn)率低下，產(chǎn)業(yè)結構極不合理。根據(jù)國情全部關閉小型采選企業(yè)不太現(xiàn)實，但是必須以法律形式強行關閉大中型礦山中所有民采企業(yè)、個體企業(yè)，以保護大中型礦產(chǎn)資源不遭破壞。對于小型礦山，凡是沒有詳細地質資料、未經(jīng)合理的采選設計而濫采亂挖的企業(yè)、無證開采的企業(yè)，必需下令全部關閉。組織個體企業(yè)聯(lián)合起來，引導到科學開采的軌道上，進行適度的規(guī)模經(jīng)營?，F(xiàn)有鉛鋅冶煉企業(yè)775家，其中集體及私營小型企業(yè)640家，占企業(yè)總數(shù)的82.6%。其中有300家廢雜鉛回收企業(yè)，加上數(shù)十家尚未改造的燒結鍋——鼓風爐煉鉛廠。這些企業(yè)，是我國鉛鋅企業(yè)中，so2、粉塵、鉛蒸汽污染最為嚴重的企業(yè)。除個別有條件的可以進行擴產(chǎn)技改外，絕大多數(shù)均應以環(huán)保為由，強行關閉，將產(chǎn)能轉移到采用先進工藝的大型鉛冶煉企業(yè)中。凡采用橫罐、馬槽爐、四方爐的鋅冶煉廠，同樣應予強行關閉。今后十年應嚴格禁止新建任何10萬t/a金屬量以下的鉛鋅冶煉廠，靠擴大現(xiàn)有冶煉廠產(chǎn)能來發(fā)展，以提升鉛鋅冶煉廠規(guī)模、達到調整產(chǎn)業(yè)結構的目的。②我國鉛鋅產(chǎn)品結構調整我國鉛鋅產(chǎn)品結構的問題在于產(chǎn)品品種單一、雷同、深加工技術含量低、數(shù)量少、高科技產(chǎn)品很少開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，大量出口低附加值產(chǎn)品又大批量進口高附加值產(chǎn)品。調整產(chǎn)品結構的重點是增加產(chǎn)品品種，擴大深加工產(chǎn)品產(chǎn)量的比例。對國內已經(jīng)開發(fā)試制或小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，國家予以扶持、列入計劃、由大型企業(yè)牽頭，爭取三兩年內實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，大批量生產(chǎn)，替代進口，滿足國內需求。對于仍需進口，國內尚未研制開發(fā)的產(chǎn)品，一方面國內相關的高等院校及研究單位與企業(yè)掛鉤，開展研制工作；另外可以利用國內豐富的人力資源、廉價的勞動力、吸引國外公司在國內合資建廠生產(chǎn)；還可以高價聘請出國留學人員或發(fā)達國家退休、離崗具有生產(chǎn)國內空白產(chǎn)品工程經(jīng)驗的科技人員來華共同開發(fā)。國家還需要加大科技投入，加強鉛鋅化合物及其合金新材料、新的應用領域的基礎工程研究、開發(fā)我國獨具特色的新材料、新產(chǎn)品。產(chǎn)品結構調整的目標，考慮用十年左右，將鉛鋅深加工產(chǎn)品從現(xiàn)在占鉛鋅總產(chǎn)量的20%，提高到40%左右，達到工業(yè)發(fā)達國家的中等水準。用20?30年，建立我國獨具特色的鉛鋅高科技材料新系列，真正實現(xiàn)趕超世界先進水平的宏愿。加強鉛鋅產(chǎn)業(yè)的環(huán)境保護加強鉛鋅產(chǎn)業(yè)環(huán)境保護工作，首先要制止濫采亂挖破壞生態(tài)平衡的事態(tài)進一步發(fā)展。推廣無廢采礦技術，對所有采場、廢石堆場、尾礦壩等，要立法，進行復墾、植樹、造林或種草，恢復植被防止水土流失。對鉛冶煉而言，應盡快以熔池熔煉技術，替代燒結工藝，解決長期以來的燒結煙害及返粉破碎系統(tǒng)的粉塵污染。對鋅而言，應重點關閉落后的火法煉鋅工藝。對高溫高酸浸出渣的堆場，應嚴格滿足防滲要求，并有專人管理。防止污染地下水源。冶煉廢水，應加強治理，擴大中水回用，積極推廣零排放技術。重視再生資源的回收工作保護持續(xù)發(fā)展還必須重視鉛鋅再生資源的回收利用前面已提到，西方國家再生鉛已占精鉛產(chǎn)量的60%，再生鋅占全球鋅供量的30%。我國缺泛這方面的精確統(tǒng)計數(shù)據(jù)，有關專家估計我國再生鉛年產(chǎn)量目前為25?30萬t再生鋅產(chǎn)量約10萬t/a。再生金屬回收水平以占金屬生產(chǎn)量的比例計算不一定科學，用占消費量的比例計算，更為科學。只有多消費，才能多回收。我國2002年鉛的消費量為92.1萬t鉛的再生率按世界平均水準50%計，2002年我國再生鉛產(chǎn)量可達46萬t/a。2002年我國鋅的消費量167.6萬t按世界金屬鋅平均再生率30%計，我國再生鋅量應達到50萬t。鉛鋅合計每年應產(chǎn)近百萬t再生金屬。這等每年可以減少2500多萬t礦山采掘量。再生鉛鋅的能耗只有原生鉛鋅20?30%，每年可減少百多萬t標煤消耗量。按目前鉛鋅冶煉硫的回收率計，每年可少SO2排放量23萬t。從減少礦產(chǎn)資源消耗、減少能源消耗、降低SO2對環(huán)境污染程度等三個方面看，重視和提高再生鉛鋅的產(chǎn)率，是保證鉛鋅產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的最好途徑。據(jù)國際鋅協(xié)會報導，世界再生鋅（包括金屬鋅及其化合物）產(chǎn)量增長速度為原生鋅產(chǎn)量增長速度的3倍。預計到2005年再生鋅的消費量將占世界鋅消費總量的40%。美國2000年再生鋅消費量已達鋅消費總量的40%.就我國鉛鋅的消費結構看，要提高其再生率，就鉛而言，重點抓好鉛蓄電池、鉛材及合金管板的回收，這兩項占鉛消耗量的80%。就鋅而言，首先抓熱渡鋅渣的再生處理，同時對廢舊鍍鋅鋼板組織由設有鋅回收設施的專門鋼廠來集中處理，切忌分散零星處理；應盡快開發(fā)廢舊鋅電池經(jīng)濟可行的回收工藝技術，加強人們的環(huán)保意識，建立有效回收各類干電池制度；加強黃銅、壓鑄合金廢舊料的回收、管理、重熔、重鑄直接再生的工作。這幾項工作做好了，70?80%的含鋅廢料就可得到有效回收再生，從而大幅度提高其鉛鋅的再生率。再生金屬回收利用，決非有色行業(yè)一家能夠完成，國家應成立專門機構進行管理，有些問題還需立法才能解決。技術創(chuàng)新和科技開發(fā)技術創(chuàng)新和科技開發(fā)，始終是保持各種產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。結合我國鉛鋅產(chǎn)業(yè)的實際，技術創(chuàng)新和科技開發(fā)方略想法如下：①現(xiàn)階段實用技術開發(fā)我國鉛鋅采選冶技術，就工藝而言與國外無多大差距。選礦工藝還有個別處世界領先水平。設備質量、自控水平、勞動生產(chǎn)率、選礦藥劑等則相對落后。采、選、冶的通用設備或專用設備的材質、設計合理性、加工精度、功能轉換效率、機電一體化集優(yōu)程度、故障頻率、使用壽命等很少有國產(chǎn)的能與進口的先進設備相媲美。這種差距與材料工業(yè)、機械制造業(yè)等整體國力水平有關外，管理落后也是重要因素之一。標準通用設備水平有賴于整體國力和管理水平的提