含铅多金属物料电积提铅及资源化利用可研报告(上传版)doc14871.docx

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1、一、项目目的意义义和必要要性1.1项项目的目目的近年来我我国精铅铅产量稳稳步增长长,100年间年年均递增增14.9%,铅产量量占全球球总量的的比例从从19996年的的12%增长到到20113年的的31%,20013年年铅产品品产量达达到3220万吨吨,我国国已成为为全球铅铅生产消消费中心心,铅产产量和消消费量连连续多年年位居世世界第一一。由于于铅产量量的增长长速度高高于铅精精矿产量量和铅消消费的增增长速度度,国内内铅精矿矿供不应应求与铅铅冶炼产产品供过过于求的的矛盾日日益显现现在铅产产量快速速增长的的同时,企业的的数量也也迅速增增加。但但相反的的是我国国铅锌业业的销售售收人在在减少，生生产成本

2、本及环境境成本增增高。与与国际铅铅锌巨头头相比,我国产产业集中中度较低低,20012年年,精铅铅产量110万以以上的企企业有33家,5510万万吨的有有8家,3万吨吨/年以以上的118家。220133年,我我国规模模以上的的铅锌冶冶炼企业业有5221家,比20012年年增加555家,企业平平均冶炼炼能力仅仅1.66万吨，大大多采用用简单的的反射炉炉冶炼技技术,产产能低,规模小小,资源源利用率率低,环环境污染染严重,技术装装备水平平低,行行业集中中度低，循循环利用用率低，有有价金属属综合利利用率低低，节能能减排压压力大等等问题。随着炼铅铅工业的的发展，高品位位和容易易处理的的铅矿会会越来越越少，

3、而低品品位和复复杂多金金属铅废废料的比比例会逐逐渐增加加。针对对火法炼炼铅的这这些问题题，近年来来许多冶冶金工作作者把注注意力集集中到铅铅的湿法法冶金方方面来。这这主要是是因为湿湿法炼铅铅过程不不会产出出SO2气体，也没有有含铅烟烟尘和含含铅挥发发物逸出出。而且且，湿法炼炼铅过程程对低品品位和复复杂多金金属含铅物料料的适应应性也比比较强。工业上用用于处理理铅物料料的各种种火法炼炼铅过程程不仅产产出二氧氧化硫气气体和含含铅烟尘尘，而且还还会造成成一部分分铅和铅铅的化合合物挥发发。烧结结焙烧鼓风炉炉还原熔熔炼这种种传统的的火法炼炼铅过程程，目前仍仍然普遍遍被采用用。该过过程产出出的烟气气含二氧氧化

4、硫浓浓度低，不易回回收。因而对对大气造造成严重重污染；挥发出出来的铅铅和铅的的化合物物也会污污染车间间的生产产环境，损害工工人的身身体健康康。尽管管象基夫夫赛特和和Q-S-LL这样一一些现代代火法炼炼铅过程程产出的的烟气含含SO2浓度较较高，可用于于制酸，但产出出的含铅铅尘和含含铅挥发发物的污污染是无无法彻底底根除的的。除污污染外，火法炼炼铅的另另一个不不足之处处是不适适合处理理低品位位物料和和复杂含含铅多金金属废物料。有色冶金金过程产产出的含含铅多金金属废物物料含有有不同的的有价元元素，如如铜、铅铅、锌、锑锑、锡、镍镍及金、银银等贵金金属。我我国是有有色金属属生产大大国，据据统计，我我国有色

5、色冶金含含铅废物料产量量已达774388l04吨，占地地865510mm2，而且且还在以以每年产产出量约约9200l04吨的速速度逐年年增加。我我国有色色冶金含含铅多金金属物料料的处理理主要以以火法处处理为主主，综合合利用率率较低，平均利用率约为45。我省有色金属资源丰富，尤其是铅锌及多金属资源。据统计，我省的主要冶金企业驰宏、金鼎、蒙自矿业、祥云飞龙等企业每年产出的含铅多金属冶金废料约85l03吨，这不但给企业带来了处理这些物料的经济负担，同时堆放也存在很大的困难，环保方面也面临严峻的挑战。本项目针针对云南南驰宏锌锌锗股份份有限公公司的含含铅多金金属冶金金废物料料，开发发湿法电电积铅的的工艺

6、，获获得了纯纯度大于于99.8%的的电积铅铅，同时时综合回回收金、银银、铜、锌锌、锗。有有效利用用了这些些有色冶冶金含铅铅物料，使使其资源源化、无无害化，改改善了环环境、节节约了资资源,对对企业可可持续发发展具有有现实意意义。1.2项项目的意意义含铅多金金属冶金金废物料料是铅冶冶金及铅铅产品生生产、使用过过程中排排出的废废料。它既既是污染染环境的的有害物物质，也是提提取有价价成份的的二次资资源。因因此，有必要对其进进行综合合处理，以达到到“开源节节流”、资源化化利用的的目的。传统的含铅多金属物料烧结-鼓风炉还原冶炼工艺，已经被国家强行淘汰，我国目前新建或粗铅冶炼工厂，广泛采用底吹炉氧化熔炼-鼓

7、风炉还原(SKS)和顶吹氧化熔炼-鼓风炉还原熔炼两种工艺。这两种工艺对提升我国粗铅冶炼水平起了很大的作用，但共性的缺点是氧化熔炼产生富铅渣，富铅渣再送入鼓风炉进行还原熔炼。生产过程连续性弱，浪费部分热量，热能综合利用效果差，各种有价金属分散进入烟尘及粗铅中，不利于节能减排及综合回收。为解决铅铅冶炼污污染问题题，我国国先后引引进了QQSL法法、卡尔尔多法，但但因氧化化、还原原过程难难于控制制，渣含含铅高，而而没得到到推广应应用。最最近引进进并工业业化设计计的基夫夫赛特炼炼铅技术术，其综综合能耗耗较高，另另外，在在同一炉炉子内同同时实现现两个截截然相反反的过程程，无论从冶冶炼气氛氛维护，还还是过程

8、程控制难难度都是是不易实实现的。如如想实现现这样一一个过程程，也需要要在同一一炉内分分阶段实实现。氧氧化和还还原段分分开，并在不不同反应应器内完完成不同同过程的的氧气底底吹-鼓风炉炉炼铅法法和浸没没顶吹-鼓风炉炉炼铅法法，结合合国内生生产实际际，与传传统工艺艺集成嫁嫁接，用用熔池技技术替代代烧结工工艺，解解决了过过程中SSO2和粉尘尘污染问问题。然而浸没没顶吹-鼓风炉炉还原法法也取得得了良好好效果。两两工艺的的还原段段仍采用用半密闭闭的鼓风风炉还原原，工艺艺缺陷明明显：都都将高温温液态渣渣冷却铸铸块后入入鼓风炉炉，重新新消耗大大量的冶冶金焦加加热还原原，造成高高铅渣潜潜热的浪浪费，高高铅渣铸铸

9、块、储储运时粉粉尘飞扬扬，污染染严重。目前，处处理含铅铅多金属属废物料一般般有火法法、湿法法两大类类，但对难难以选矿矿而成份份复杂，不适宜宜于火法法处理的的含铅多多金属废废物料，采用湿湿法处理理，不仅可可以有效效地防止止大气污污染，而且能能综合回回收铅、银银等有价价成份，同时得得到元素素硫，具有一一定优越越性。而而在众多多的传统统湿法处处理技术术中，综合研研究所用用含铅多多金属废废物料的特特点，无论是是酸法、碱碱法、胺胺法，还是NaCCl浸出法法、Fee3+浸出出法或者者新氯化化法等，均存在在着铅浸浸出率低低、成本本高等问问题。在在发展绿绿色经济济、循环环经济、低低碳经济济的新形形势下，如如何

10、充分分利用含含铅难处处理含铅铅多金属属废料的资源源，替代代鼓风炉炉工艺，实现高效效、绿色色回收的的创新，开开发一种种符合国国情的低低碳环保保的含铅铅难处理理多金属属废物料回收收新技术术，实现现炼铅产产业的绿绿色化技技术升级级，成了了业界关关注的课课题。开开发适合合于我国国含铅难处处理多金金属废物料特点点的回收收新工艺艺，不但但可以解解决我国国高铅渣渣回收率率低，成成本高，污污染大等等问题，而而且对我我国铅冶金技技术的进进步和我我省经济济社会的的发展具具有推动动作用。1.3项项目的必必要性近10年年来,铅铅的生产产技术并并没有像像上世纪纪70年年代末880年代代初那样样得到实实质性的的突破和和飞

11、跃发发展,但但是当时时发展起起来的几几种硫化化铅精矿矿直接熔熔炼法,如基夫夫赛特法法、卡尔尔多法、QQSL法法等已在在一些冶冶炼厂得得到了应应用。由由于铅价价格的低低迷不振振,没有有吸引太太多的厂厂家投资资建新厂厂,因此此总的来来说直接接炼铅法法的推广广并不迅迅速。迄迄今为止止,传统统的烧结结焙烧鼓风炉炉还原熔熔炼仍是是占主导导地位的的炼铅方方法。据据统计,大约880%的铅是是通过烧烧结焙烧烧一鼓风风炉还原原熔炼法法生产出出来的,而采用用这一方方法的铅铅厂亦占占国内铅铅厂总数数的800%左右右。我国国铅冶炼炼工艺,除白银银有色金金属公司司西北铅铅锌冶炼炼厂引进进了德国国鲁奇公公司QSSL炼铅铅

12、技术(已停产产多年)外,其其余全部部是烧结结鼓风炉炉电解精精炼工艺艺。目前前,粗铅铅的生产产仍是火火法,湿湿法炼铅铅仍处于于试验阶阶段。直接炼铅铅法多数数都是采采用富氧氧强化熔熔炼,入入炉的物物料粒度度、水分要求求高，这这就增加加了备料料的复杂杂程度。此此外,该该工艺需需要用到到含氧浓浓度大于于97%的工业业氧气,因此必必须配套套制氧厂厂,这样样也增加加了投资资成本。QQSL法法在德国国斯托尔尔勃格和和韩国温温山冶炼炼厂已取取得成功功。该法法将铅精精矿加入入炉内,鼓入富氧氧氧化,硫化铅铅被氧化化成氧化化铅时,会放出出大量的的热使过过程自热热,氧化化铅和硫硫化铅反反应生成成金属铅铅,部分分反应不

13、不完全的的氧化铅铅在还原原区加还还原剂还还原成金金属铅,硫氧化化成二氧氧化硫。因因采用富富氧熔炼炼,烟气气中的二二氧化硫硫浓度高高达155%左右右,有利利于制酸酸。总的的来看,该工艺艺的“三废”排放完完全达到到国际环环保要求求,因此此不会污污染环境境。我国国于19985年年引进该该项技术术,在西西北铅锌锌冶炼厂厂建了一一套5.2万吨吨/年的的QSLL炉,但但存在一一些缺陷陷,未达达到设计计指标,目前处处于停产产状态。QQSL法法改善了了卫生条条件,简简化了操操作,比比传统流流程的投投资少,生产成成本低,二氧化化硫浓度度高,但但其烟尘尘率高达达25%,必须须返回处处理。另另外,炉炉渣含铅铅高,一

14、一定要配配合烟化化炉才能能得到弃弃渣。卡卡尔多炉炉炼铅工工艺在直直接炼铅铅法中占占有一席席之地。卡卡尔多炉炉炼铅法法的加料料、氧化化、还原原和排铅铅渣均在在一个相相对较小小的空间间中完成成。由于于瑞典波波利登公公司采用用了先进进的控制制设备,使得整整个过程程流畅轻轻松,炉炉前仅需需1名工工人间断断性地管管理,另另有1名名工人通通过工业业电视和和计算机机系统对对整个过过程进行行监管。另另外,卡卡尔多炉炉具有广广泛的原原料适应应性,对对处理含含硫低的的物料尤尤其合适适。卡尔尔多法的的熔炼(氧化)与还原原在同一一个炉中中进行,没有流流态物料料的任何何形式的的转运过过程。但但卡尔多多法有两两个不足足：

15、一是在在熔炼过过程中要要抽出一一部分烟烟气压缩缩使二氧氧化硫气气体转变变为液态态二氧化化硫,在在还原过过程中又又将液态态二氧化化硫送去去制酸，以保证证工艺顺顺利进行；二是间间断性作作业。除除了以上上几种方方法外,还有几几种直接接炼铅法法,如艾艾萨法、奥奥托昆普普法、SSKS(水口山山炼铅)法、碱碱法熔炼炼、低温温碱熔炼炼法等,但除艾艾萨法和和奥托昆昆普法得得到了一一定的应应用外,后几种种方法还没没有得到到工业应应用。目前来说说，火法法炼铅技技术表现现出来的的主要缺缺点是生生产环节节多,流流程长,返料多多,不能能充分利利用精矿矿的表面面能和燃燃烧热。特特别是由由于生产产环节多多,产生生粉尘、烟烟

16、尘的污污染源也也随之增增多。尤尤其是烧烧结产生生的低浓浓度二氧氧化硫制制酸难度度大。发发达国家家的铅冶冶炼厂也也在不断断地比较较新旧方方法在经经济和技技术方面面的优劣劣。新方方法在技技术方面面的优势势十分明明显,但但都有投投资庞大大的弊端端。从铅铅价低迷迷的上世世纪800年代中中期到整整个900年代，投资过过大的弊弊端严重重地制约约了新方方法的推推广和应应用。在在这种情情况下,许多发发达国家家的铅冶冶炼厂仍仍保留了了传统的的烧结焙焙烧鼓风炉炉熔炼工工艺。由于直接接炼铅法法的技术术和环境境治理优优势,以以及有些些直接炼炼铅法如如基夫赛赛特法、卡卡尔多法法、QSSL法的的日益完完善和发发展,直直接

17、炼铅铅法将会会逐步扩扩大其领领地。特特别是对对于新建建铅冶炼炼厂,其其优势将将更加明明显。而而对于传传统的烧烧结焙烧烧鼓风炉炉工艺,由于其其经济优优势,只只要加强强自动化化仪表和和机械化化控制程程度,加加强环境境污染治治理,仍仍将保持持其生命命力而继继续生存存下去。对对于我国国采用传传统工艺艺的铅冶冶炼厂,只要能能够通过过技术改改造,加加强机械械密封和和自动化化控制,不断改改善工业业卫生状状况和消消除环境境污染,还能在在一段时时间内获获得发展展。目前前株洲冶冶炼厂正正在进行行的铅烧烧结机改改造和引引进的丹丹麦托普普索WSSA制酸酸工艺,就是一一个很好好的借鉴鉴。随着全球球环保政政策和工工业卫生

18、生规范要要求的日日趋严格格,湿法法炼铅及及含铅多多金属废废资源的的湿法综综合回收收工艺的的研究迫迫在眉睫睫。目前前国内外外学者在在三氯化化铁浸出出、硅氟氟酸介质质中的氧氧化浸出出、一步步直接电电解、非非氧化浸浸出、硝硝酸浸出出等方面面进行相相关的研研究，有有些方法法正在扩扩大试验验，湿法法炼铅及及含铅多多金属废废资源的的湿法综综合回收收工艺的的研究符符全铅冶冶炼的国国际趋势势，是我我省以及及我国将将来含铅铅多金属属废资源的的有效回回收方法法，因此此有必要要进行深深入的研研究，为为推进我我省，我我国的湿湿法炼铅铅及含铅铅多金属属废资源的资源化化利用作作出贡献献。二、相关关技术领领域国内内外发展展

19、现状和和趋势21世纪纪起，西西方发达达国家已已将重金金属冶炼炼列入夕夕阳工艺艺，没有有花力气气去研发发，多是是维持原原有工厂厂的生产产能力。冶炼的方法主要以火法为主，从70年代起，铅的湿法冶炼技术开始起步发展，近年来得到较快发展。目前精铅的产量波动在520万560万吨/年，其中60%以上为含铅废原料。生产工艺、原生铅以烧结-鼓风炉工艺为主、铅电池等二次铅原料，以反射炉熔炼为主。采用现代工艺的铅产量约81万吨，占国外铅产量的15%左右。以下从目前国内外采用的火法炼铅及湿法炼铅的发展情况来分析。2.1火火法炼铅铅的现状状及发展展动态QSLL法QSL 法先后后共建有有四个厂厂，总产产能 335 万万

20、吨/年精铅铅，目前仅仅德国贝贝尔采留留斯冶金金公司和和韩国高高丽锌公公司这两两家还在在生产。以以富铅精精矿和二二次铅物物料为原原料，产产能共计计为255万吨/年精铅。由由于氧化化与还原原反应在在一个炉炉内进行行，气氛氛上相互互干扰。还还原烟气气含SO2，同时时送去制制酸，增增大了制制酸的投投资与成成本；还还原过程程是连续续的，但但总在低低铅状态态下进行行，要求求很强的的还原气气氛，增增加了还还原剂用用量，且且难以还还原彻底底，渣含含铅偏高高在5%7%。加加拿大和和中国都都曾引进进此技术术建厂，由由于上述述不同原原因而关关闭。Kivvcett法Kivccet法法由意大大利萨丁丁岛维斯斯麦港冶冶金

21、公司司开发，先先后共建建有六个个厂，国国外四家家，国内两两家。产产能合计计为522万吨精精铅，该该工艺熔熔炼与铜铜闪速炉炉相似，还还原用热热焦层与与电炉、炉炉内嵌衬衬大量铜铜水套，热损失失偏大。原原料需要要预干燥燥，流程程相对较较长，投资偏偏高，烟道粘结结严重，需定期期清理，维修工工作量大大，还原渣渣含铅难难以降至至5%以下下，其单单位粗铅铅成本相相对较高高。因此此国外建建设的四四个厂，仅仅有加拿拿大科明明科公司司还坚持持在生产产。意大大利、哈哈萨克斯斯坦、波波利维亚亚等建的的Kivvcett厂均已已关闭。我我国有株株冶和贵贵溪冶炼炼厂在九九江均建建有100万吨/年精铅的的厂，株株冶建的的尚未

22、投投产，九九江建的的投产不不久，有有待观察察。 Kaaldoo法Kalddo 炉炉原为炼炼钢用，波波利顿公公司用来来半年处处理废杂杂铜，半半年处理理废杂铅铅。伊朗朗引进该该技术用用来还原原铅烧结结块和高高品位氧氧化铅矿矿。我国国西部矿矿业引进进用来处处理富铅铅精矿。这这三个厂厂的总产产能仅112.55万吨粗铅。处处理铅精精矿时原原料需深深度干燥燥，作业业分氧化化、还原原交替进进行，至至使烟气气中SOO2时断时时续，大大幅度增增加了制制酸的投投资、能能耗和作作业成本本。烟尘尘率高达达35%，且中中间物料料多，直直收率低低于600%，炉炉衬寿命命短，炉炉顶运行行三周需需停炉拆拆修一周周，作业业率低

23、于于75%，单位位产品的的耐火材材料消耗耗高，生生产成本本高，西西部矿业业集团引引进该技技术建成成5万吨/年粗铅冶冶炼厂，投投产运用用三年产产量不足足产能的的50%，因亏亏损而关关闭。该该技术用用于处理理铜、铅铅阳极泥泥及吹炼炼高镍铜铜锍优点点突出，被被国内多多家企业业采用。顶吹炼炼铅工艺艺由Aussmellt和ISAA开发的的顶吹炼炼铅工艺艺、世界界共建有有14条生生产线，国国外100条，国国内4条，总总产能778万吨/年粗铅。有有五种不不同工艺艺流程：（a）第第一条生生产线在在澳大利利亚ISSA公司司建有两两台顶吹吹炉，一一台熔炼炼脱硫，一一台喷油油还原，年年产粗铅铅6万吨。由于于还原效效

24、果不理理想，改改为一台台顶吹熔熔炼脱硫硫产高铅铅渣，破碎后后供烧结结机配料料。后因因原料不不足，顶顶吹熔炼炼系统停停止运行行。比利利时有一一家和IISA一一样，采采用顶吹吹熔炼脱脱硫，产产出高铅铅渣破碎碎为烧结结机配料料，烧结结块供鼓鼓风炉熔熔炼，粗粗铅规模模也是66万吨/年。（b）德德国欧洲洲冶金公公司采用用Aussmellt炉处处理含铅铅75%76%的富铅铅精矿，通通过交互互反应产产出粗铅铅和含铅铅 400%的高高铅渣，由由于渣率率低，铅铅直收率率800%，高高铅渣出出口中国国。是世世界上能能耗和加加工费用用最低的的铅冶炼炼厂，设计年年产粗铅铅10万吨。（c）印印度、中中国云锡锡均用AAu

25、smmeltt 炉建建有产能能10万t/aa精铅的的冶炼厂厂，一台炉炉子分阶阶段完成成氧化、还还原、烟烟化三个个工艺过过程。熔熔体不用用倒运，环环保非常常好。但但与卡尔尔多一样样，烟气气制酸复复杂化，制制酸投资资与成本本高。氧氧化、还还原、烟烟化在不不同温度度下完成成，炉衬衬热振频频繁，影影响炉衬衬寿命。熔熔炼与还还原过程程的烟尘尘需返回回熔炼配配料，而而烟化尘尘需送锌锌厂处理理，所有有烟尘产产于一套套收尘系系统。不不同阶段段的烟尘尘实现良良好分离离，给操作作带来较较大麻烦烦。印度度斯坦锌锌公司的的铅厂操操作不顺顺，作业业率低。云云锡的铅铅厂操作作水平高高于印度度，目前前生产顺顺利。（d）韩韩

26、国高丽丽锌公司司建有55台Aussmellt炉，用用于挥发发QSLL还原渣渣、锌厂厂铅银渣渣及锌浸浸渣中的的铅、锌锌、镉、铟铟、银等等有价元元素。年年回收铅铅约3万吨。韩韩国买断断 Auusmeelt这这一技术术，并加加以封锁锁，不让让出口他他国。今今年与韩韩国专家家学述交交流了解解到他们们采用228%的的富氧熔熔炼，每每吨渣煤煤4300kg4500kg，低低于回转转窑挥发发。我国国多用烟烟化炉挥挥发熔炼炼，不用用富氧、吨吨渣煤耗耗4800kg5000kg，略略高于顶顶吹炉，但但没有喷喷枪，耐火材材料，氧气等等消耗费费用，渣渣处理单单位成本本低于韩韩国的顶顶吹技术术。由于于韩国至至今没有有烟化

27、炉炉，所以以十分看看重顶吹吹烟化技技术。（e）国国外哈萨萨克斯坦坦，我国曲曲靖，内蒙，酒泉用用ISAA技术各各建有一一台顶吹吹炉熔炼炼铅精矿矿，总产能能33万吨/年精铅。顶顶吹炉脱脱硫，通通过交互互反应产产出部分分粗铅，高高铅渣铸铸锭送鼓鼓风炉还还原铅。与与我国 SKSS 技术术一样，只只是一个个用顶吹吹，另一一个用底底吹熔炼炼。由于于供氧浓浓度偏低，熔炼过过程需配配入37%燃煤煤补热，单单位产品品能耗高高于SKKS工艺艺。我国国开发的的 SKKS 炼炼铅技术术在印度度建了一一个100万吨/年精铅的的德里吧吧铅厂，已已投产验验收。（5）底底吹工艺艺20022年以前前，我国国铅冶炼炼一直采采用传

28、统统的烧结结-鼓风炉炉工艺，污污染严重重。上世世纪800年代初初由国家家科技部部立项，在在沈阳冶冶炼厂开开展了氯氯化浸出出湿法炼炼铅工艺艺及水口口山的氧氧气底吹吹火法炼炼铅工艺艺的研究究开发，以以求解决决传统炼炼铅工艺艺的环保保问题。研研发的两两种工艺艺均取得得了半工工业试验验的技术术成果。湿湿法炼铅铅工艺表表明技术术上没问问题，但但加工成成本偏高高，难以以产业化化应用。氧氧气底吹吹火法炼炼铅氧枪枪寿命只只有一周周也难以以产业化化。直至至19998年，有有色设计计总院研研发了一一种新的的氧枪结结构，并并在安徽徽池洲冶冶炼厂和和河南豫豫光金铅铅进行了了年产铅铅3万吨和6万吨两种规规模的产产业化示

29、示范性工工程建设设，并于于20002年一一举投产产成功。氧氧枪寿命命可达448周，每吨铅能能耗由传传统工艺艺的6330kggbm降降至3660kggbm。更更为主要要的是用用底吹熔熔炼取代代了烧结结过程，有有效解决决了铅冶冶炼的SSO2 及铅尘尘的严重重污染问问题，且且大幅度度提高了了硫的利利用率，降降低了每每吨铅加加工成本本。因此此该工艺艺在我国国获得了了迅速推推广。目目前建成成与在建建的企业业达322家（含含印度德德里吧铅铅厂），总总产能达达2588万吨/年粗铅。（6）高高铅液态态渣直接接还原基于底吹吹熔炼-鼓风炉炉还原需需将高铅铅渣铸块块，浪费费了其物物理潜热热，增加加铸锭工工序，拉拉长

30、了工工艺流程程，增加投投资，增大了了场地。另另外鼓风风炉还原原需用冶冶金焦、加加工成本本增大。为为克服上上述缺点点。通过过国家立立项、展展开了高高铅液态态渣直接接还原的的课题研研发。短短短两三三年时间间，这一一课题取取得了丰丰硕成果果。目前前国内已已有四种种工艺取取得了产产业化应应用:（a）热热渣电热热底吹粉粉煤还原原熔炼工工艺；（b）热热渣底吹吹天然气气加粒煤煤还原熔熔炼工艺艺；（c）热热渣带炉炉衬的竖竖炉侧吹吹粉煤还还原熔炼炼工艺；（d）热热渣水套套竖炉加加粒煤侧侧吹富氧氧还原熔熔炼工艺艺。应用这四四种工艺艺替代鼓鼓风炉焦焦炭还原原熔炼的的厂家已已达133家，有有新建和和改造鼓鼓风炉的的两

31、种情情况。其其中应用用电热底底吹还原原炉和侧侧吹还原原炉的各各有六家家，用底底吹还原原的一家家。液态态热的高高铅渣直直接还原原工艺替替代鼓风风炉还原原熔炼、充充分利用用了高铅铅渣的潜潜热，每每吨铅能能耗由3360kkg标煤煤进一步步降低至至20002400kg标标煤。由由煤替代代了焦碳碳，加工工成本也也得以进进一步降降低。（7）熔熔池炼铅铅新工艺艺的应用用近几年我我国逐步步推广应应用了新新的炼铅铅方法,云南某某公司引引进了艾艾萨法(ISAA),青青海某公公司引进进了卡尔尔多法(Kalldo)。我国国自主开开发的氧氧气底吹吹鼓风炉炉还原新新工艺在在河南某某公司首首次采用用后,迅迅速在全全国推广广

32、。另外,湖南某某大学在在河南新新乡进行行的氧气气侧吹熔熔池熔炼炼炼铅技技术的研研究已取取得一定定进展，北京某某研究院院目前正正在河南南灵宝某某公司开开发闪速速熔炼炼炼铅工业业化装置置；江西某某设计研研究院，湖南某某大学与与云南某某公司也也在合作作开发旋旋涡柱炼炼铅技术术；河南某某公司自自主研发发的液态态高铅渣渣直接还还原技术术取得了了突破性性进展,工业化化应用正正在有序序推进中中。（8）基基夫赛特特直接炼炼铅法该方法是是在一台台基夫赛赛特炉内内完成铅铅精矿焙焙烧，还原，锌挥发发过程，其优点点是：过程连连续稳定定，设备寿寿命长，烟气量量小，S02含量高高,烟尘尘率为55%,金金属和硫硫回收率率分

33、别达达98%和955%，余热利利用率高高,能处处理低铅铅高锌物物料。缺点是是要求入入炉物料料含水00.5%l%，备料系系统复杂杂,炉子子结构复复杂，一次性性投资大大，江西某某公司和和湖南某某公司正正在引进进此工艺艺，预计近近两年内内投入生生产。（9）富富氧顶吹吹浸没熔熔炼法富氧顶吹吹浸没熔熔炼法是是向熔池池渣层喷喷入富氧氧空气和和燃料,并搅拌拌熔池，调节燃燃料用量量，分别进进行熔化化，氧化，还原。造渣过过程其特特点为：可在一一台炉中中分阶段段实现氧氧化，还原，渣烟化化，也可在在两台炉炉内实现现连续氧氧化，还原熔熔炼。对炉料料制备系系统要求求不高，可处理理铅精矿矿，含铅物物料。云南某某公司220

34、055年引进进ISAA炉作氧氧化段,与传统统的鼓风风炉熔炼炼一起形形成了实实用的富富氧顶吹吹浸没熔熔炼新工工艺。（10）卡卡尔多炼炼铅法卡尔多炼炼铅法作作业分为为氧化和和还原两两段周期期,氧化化段可自自热,还还原段需需补加部部分重油油,该方法法可处理理铅精矿矿也可处处理二次次铅原料料,该工艺艺的主要要问题是是：周期性性间断操操作,作作业过程程繁杂,不利于于回收利利用；炉衬耐耐火材料料寿命短短,工艺艺能耗较较高；入入炉物料料要求含含水小于于0.55%,需需复杂的的干燥系系统。20005年青青海某公公司引进进后,由由于炉衬衬寿命，成本等等问题,一直未未能连续续正常运运行,没没有得到到广泛推推广。（

35、11）氧氧气底吹吹一鼓风风炉还原原炼铅法法该方法是是中国有有色工程程设计研研究总院院和水口口山有色色金属公公司联合合开发的的具有国国际先进进水平的的炼铅新新工艺,其中氧氧化和还还原分别别在两个个设备中中进行,铅精矿矿在底吹吹炉中自自热熔炼炼取代传传统工艺艺的烧结结工序,基本避避免了铅铅尘污染染；高浓度度烟气利利于制酸酸,硫回回收率达达95%966%；鼓鼓风炉的的熔炼物物料比传传统烧结结工艺减减少约550%。因此，冶炼流程短,焦耗成本低，粗铅产品单位能耗在400kg标煤。与QSL法相比,工艺易于控制，目前国内已有十多套氧气底吹鼓风炉还原炼铅装置在正常运行。2.2湿湿法炼铅铅的现状状及发展展动态目

36、前铅的的冶炼主主要集中中于火法法冶炼，但但随着湿湿法冶炼炼技术的的发展，湿湿法炼铅铅的技术术越来越越受到各各国冶金金工作者者的重视视。如最最初研究究的方铅铅矿的还还原分解解是在酸酸性介质质中进行行的，如如在PbbS直接接还原成成金属铅铅的同时时, 析出出H2S气体。这这种方法法可能是是最初最最简单的的湿法炼炼铅方法法。然而而, 原料料中砷、铋铋和铜等等各种杂杂质会与与铅同时时被还原原, 从而而会污染染产品铅铅。上述述这些湿湿法炼铅铅过程均均是在酸酸性介质质中进行行的。990 年年代初, 我国国的龚亚亚军和陈陈家庸研研究了在在碱性介介质中, 用( NNH4)2CO3把PbSS转化成成PbCCO3

37、的处理理方法。此此外,早期的的湿法炼炼铅研究究还包括括焙烧氯化物物浸出法法, 碱浸浸出法和和胺浸出出法等。从从近年来来发表的的湿法炼炼铅研究究报告可可以看出出,用FeCCl3作氧化化剂对方方铅矿进进行浸出出的过程程被研究究得最为为充分；在硅氟氟酸介质质中进行行硫化铅铅的氧化化浸出过过程越来来越受到到重视。（1）方方铅矿的的FeCCl3 浸出用FeCCl3浸出方方法处理理方铅矿矿的主要要优点是是浸出速速度快，通过对对反应副副产品FFeCll2的氯化化，可使FeeCl33获得再再生，该法对对复杂硫硫化铅矿矿的适应应性较强强。PbSS的FeCCl3浸出反反应可用用下式表表示:PbS+ 2FFeCll

38、3= PPbCll2+ 22FeCCl2+ SS在发生这这个反应应的同时时, 也会会形成各各种可溶溶性铅氯氯络合物物和铁氯氯络合物物。通过过加入碱碱金属氯氯化物增增加Cll-的总浓浓度, 可使溶溶液中的的铅主要要以PbbCl22-4 的形态态存在。文文献对方方铅矿FFeCll3浸出过过程的动动力学研研究进行行了全面面评述，该过程程在稀FFeCll3溶液(FeCCl3 0. 1M) 和浓FeeCl33溶液中中进行的的反应机机理是不不同的; 反应应速度主主要取决决于物料料粒度、FeCl3浓度、NaCl 浓度和温度，为解释方铅矿的溶解, 已经提出了产物通过元素硫层的扩散模型，PbS 表面上的化学反应

39、模型和混合模型三种动力学模型。在广泛深入的动力学研究基础上, 用FeCl3浸出硫化铅精矿的工艺过程的实验研究工作也取得了一定的进展。（2）方方铅矿在在硅氟酸酸介质中中的氧化化浸出由于铅在在硅氟酸酸溶液中中的溶解解度较大大, 完全全能满足足电解沉沉积的操操作要求求, 而且且硅氟酸酸的价格格也相对对比较低低, 在硅硅氟酸介介质中氧氧化浸出出方铅矿矿的实验验研究工工作近年年来比较较活跃。研研究结果果表明, 该方方法要比比在盐酸酸介质中中用三氯氯化铁浸浸出更简简单、更更经济。根根据所用用氧化剂剂的不同同, 在硅硅氟酸介介质中浸浸出方铅铅矿有四四种方法法:( 1) 常压压氧浸;( 2) 加压压氧浸;(

40、3) H22O2和PbOO2浸出;( 4) Fee2( SSiF66) 3浸出出。实验结果果和技术术经济分分析表明明, 四种种方法中中的加压压氧浸和和Fe2 ( SiFF6) 3浸出是是有希望望的。加加压氧浸浸的化学学反应可可用下式式表示:2PbSS+ OO2+ 22H2SiFF6= 22PbSSiF66+ 22S+ 2HH2O 实验结果果表明, 在温温度为995, 氧压压为13380KKPa, 时间间为400minn 的条条件下, 铅的的浸出率率可达993%。浸出得得到的PPbSiiF6溶液经经净化后后进行电电积沉积, 最后得得到电铅铅。这种种湿法炼炼铅流程程与硫化化锌精矿矿加压氧氧浸的流流

41、程基本本相同。（3）硫硫化铅的的Fe2 ( SiFF6) 3浸出硫化铅的的Fe2 ( SiFF6) 3浸出是是一种新新的浸出出方法。这这种浸出出过程可可用下面面反应表表示:PbS+ Fee2 ( SiFF6 ) 3= PPbSiiF6+ SS+ 2FeeSiFF6实验结果果表明, 该浸浸出反应应速度很很快, 在65条件下下2h 之内就就可完成成。这种种浸出方方法的一一个明显显优点是是在655条件下下, 锌的的浸出率率要比铅铅低得多多。也就就是说, 这种种方法能能实现选选择性浸浸出, 不仅适适合处理理一般的的硫化铅铅精矿, 而且且也适合合处理含含锌较高高的复杂杂铅精矿矿。基于于这种浸浸出方法法提

42、出的的处理硫硫化铅精精矿的生生产流程程包括浸浸出、净净化和电电沉积三三部分。浸浸出液的的主要成成分是PPbSiiF6和FeSSiF66 , 此外还还会含有有少量杂杂质。浸浸出液净净化过程程可通过过铅粉置置换的方方法除去去铜、铋铋和锑等等杂质。如如果浸出出液含锌锌过高, 则还还必须采采取另外外的净化措措施。浸浸出液经经净化除除杂质后后可送入入电解槽槽, 进行行电解沉沉积。从从上式可看看出，进入电电解槽的的溶液不不仅含有有PbSSiF66，而且含含有大量量的Fee-SiiF6。因此此, 在电电解沉积积过程中中, 人们们所希望望的电极极反应是是:阳极: 2Fee2+-2e-= 22Fe33+ EE=

43、00. 777( 1)阴极: Pb22+2e= PbbE=- 0. 1277 ( 2)净反应: 2FFe2+ PPb2+=2Fee3+ Pb 把电解过过程的净净反应写写成分子子反应:2FeSSiF66+ PPbSiiF6= FFe2 ( SiFF6) 3+ PPb 很明显, 在电电解沉积积期间, 铅离离子在阴阴极上得得到电子子还原成成铅；FeSSiF66在阳极极上失去去电子被被氧化成成Fe( SiiF6 ) 3，也就是是说, 通过电电解沉积积, 不但但能得到到电铅, 而且且还能使使浸出过过程的氧氧化剂FFe2( SSiF66 ) 33获得再再生。然然而, 由于电电极反应应(1)的标准准电极电电

44、位要比比(2)正得多多, 在电电解过程程中阳极极上产生生的Fee3+离子子必然在在阴极上上放电, 被还还原成FFe2+离子, 使得铅铅电解无无法实现现。为解解决这一一问题, 必须须采用隔隔膜电解解, 以阻阻止Fee3+进入入阴极区区, 保证证Pb2+在阴极极上放电电。因此此, 选择择合适的的隔膜材材料, 恰当地地设计电电解槽结结构, 保证较较高的阴阴极电流流效率是是这项技技得以产业化化的关键键。2.3 含铅多多金属冶冶金废物物料冶炼炼技术趋趋势尽管我国国炼铅行行业引进进了多项项国外先先进的熔熔池熔炼炼技术,成功开开发了具具有自主主知识产产权的氧氧气底吹吹一鼓风风炉还原原炼铅新新工艺和和废旧电电

45、池自动动分离-底吹熔熔炼再生生铅新工工艺,但但传统的的烧结-鼓风炉炉还原工工艺仍是是我国铅铅工业的的主流工工艺,其其存在的的主要缺缺点是：（1）工工业上用用于处理理硫化铅铅精矿的的各种火火法炼铅铅过程不不仅产出出二氧化化硫气体体和含铅铅烟尘, 而且且还会造造成一部部分铅和和铅的化化合物挥挥发。烧烧结焙烧烧-鼓风炉炉还原熔熔炼这种种传统的的火法炼炼铅过程程，目前仍仍然普遍遍被采用用。该过过程产出出的烟气气含二氧氧化硫浓浓度低，不易回回收，因而对对大气造造成严重重污染；挥发出出来的铅铅和铅的的化合物物也会污污染车间间的生产产环境，损害工工人的身身体健康康。尽管管象基夫夫赛特和和Q-S-L这样一一些

46、现代代火法炼炼铅过程程产出的的烟气含含SO2浓度较较高，可用于于制酸，但产出出的含铅铅烟尘和和含铅挥挥发物的的污染是是无法彻彻底根除除的。（2）除除污染外外，火法炼炼铅的另另一个不不足之处处是不适适合处理理含铅多多金属冶冶金复杂杂废物料。随着炼铅铅工业的的发展, 高品品位和容容易处理理的铅矿矿会越来来越少, 而低低品位和和复杂含含铅多金金属废资源比比例会逐逐渐增加加。针对对火法炼炼铅的这这些问题题, 本项项目的研研发团队队把注意意力集中中到含铅铅多金属属废资源湿湿法冶金金方面来来。这主主要是因因为湿法法炼铅过过程不会会产出SSO2 气体, 也没有有含铅烟烟尘和含含铅挥发发物逸出出。而且且, 湿

47、法法炼铅过过程对低低品位和和复杂含含铅多金金属废资资源的适适应性也也比较强强，能有有效综合合回收其其中的有有价金属属。含铅多金金属废物料的的回收规规模还很很小,产产业技术术升级的的潜力巨巨大,并并对我国国冶金行行业的清清洁生产产具有重重要意义义。(l)加加紧开发发含铅多金属属废资源利利用技术术,把再再生铅回回收纳入入铅工业业进行整整体规划划,以铅冶炼炼技术的的创新,带动再再生铅回回收及多多金属资资源的资资源化利利用，使使冶金企企业节能能减排，清洁生生产及规规模装备备水平的的整体提提高。（2）大大力推广广低碳，环保，高效再再生铅及及多金属属的回收收新工艺艺,发展展循环经经济,扩扩大再生生铅在总总

48、产能中中的比重重,开发发再生铅铅与含铅铅多金属属等资源源的综合合利用技技术，进一步步推动含含铅多金金属废资资源循环环利用技技术的进进步。三、项目目承担单单位、参参加（合合作）单单位、项项目组主主要成员员概况及及在项目目中的分分工1承担单单位昆明冶金金研究院院昆明冶金金研究院院是专业业从事有有色矿业业开发与与研究的的专业研研究单位位，在有有色矿冶冶领域拥拥有一批批专业技技术水平平高、业业务能力力强的工工程技术术人员，并并积累了了丰富研研究经验验和研究究手段。昆昆明冶金金研究院院拥有云云南省选选冶新技技术重点点实验室室、云南南省有色色金属制制品质量量检测站站、国家家博士后后科研工工作站、国国家科技技部国际际合作基基地的依依托单位位。通过过自身的的逐步发发展，将将成为西西部地区区和面向向东盟自自由贸易易区发展展铝、铅铅锌等有有色金属属矿冶产产业的重重要技术术源。昆明冶金金研究院院配套完完善的分分析检测测技术力力量和先先进的精精密检测测仪器，如如美国PPS-44等离子子光谱仪仪、美国国LS1100QQ粒度分分析仪、日日本ASSM-SSX扫描描电子显显微镜、美美国TMMA热机机械分析析仪和SSTA同同步热分分析