富氧（yǎng）側吹鉛鋅浸出渣冶煉再（zài）生（shēng）工藝淺（qiǎn）述

鋅（xīn）冶煉工（gōng）藝主要分為火法和濕法兩種工藝，其中濕法煉鋅產能占全球範圍內總鋅冶（yě）煉產能的80%以上。 濕（shī）法煉鋅工藝產（chǎn）出的浸出（chū）渣均含有鉛、砷、鎘等重金屬，國內已將鋅浸出渣定性為危（wēi）險廢（fèi）物。2020年，工信部發布的《鉛鋅行業規範條件》規（guī）定，鋅濕法冶煉工藝須配（pèi）套浸出渣無害化處理係（xì）統及硫（liú）渣處理設施。

因此，新建的鋅冶煉企業需配套鋅浸出渣無害化處置設施；現有采用危廢渣場堆存浸出渣的鋅冶煉企業，受限於環保壓力，也（yě）將建（jiàn）設鋅浸出渣無害化處理設施。 鋅浸出渣的無害化處置技術路線的選擇，成為鋅冶煉企業可持續（xù）發展的重中之重。

鋅浸出渣的處理通常采（cǎi）取火法高溫揮發工藝該工藝既可實現渣的無害化，又能實（shí）現有價金屬（shǔ）的回收。 目前（qián）主流的火法（fǎ）工藝包括回轉窯、煙（yān）化爐、頂吹爐以及側吹爐等。

富氧側吹處理鋅浸出渣目前在國內已經在多家企（qǐ）業得到應用，其優勢是采用高富氧（yǎng）濃度熔煉，床能力高，餘熱回收效率高，煤耗低，並且側吹爐（lú）產生的煙氣的二氧化硫濃度高，可直接用於製酸（suān），低成本（běn）實現硫的資源化。 實踐證（zhèng）明，側（cè）吹工藝（yì）相比（bǐ）現有其他工藝具有較大優勢，具有操作簡單、能（néng）耗低、有價金屬回收率（lǜ）高、環保效果好等特點。

1、鋅浸出（chū）渣熔池熔煉的（de）機理（富氧側吹）

鋅浸出渣中的Zn主要（yào）是以 ZnO·Fe2O3、ZnO、ZnS、ZnSO4、ZnO·SiO2的形態存在，其中ZnO·Fe2O3、ZnO含量占渣中鋅總量的90%，Pb主要是以（yǐ） PbSO4為主。 鉛、鋅（xīn）的化合物主要是氧化物和硫酸鹽，均為（wéi）不（bú）發熱物料。 鋅金屬的沸點為907℃，鉛金屬及其化（huà）合物在高溫下容易揮發。 側吹熔（róng）煉（liàn）技術正是利用鉛（qiān）、鋅金屬高溫下易揮發的（de）特點，通過（guò）熔池熔煉（liàn）實現鉛、鋅的（de）還原揮發，鉛、鋅（xīn）金屬（shǔ）蒸汽在氣相區和氧氣接（jiē）觸，被重新氧化生成氧化鋅和氧化鉛小（xiǎo）顆粒，並隨（suí）煙氣進入後續收塵設施，收集在氧化鋅煙塵當中。

鋅浸出渣的火（huǒ）法熔煉主要分為化（huà）料和揮發兩個階段（duàn）。 由於化料階段處理的是（shì）鋅浸出渣（zhā）冷料，各種物質的熔化（huà）分解吸熱量大，其熱（rè）量消耗大。 而揮發階段處理的是熱熔渣，鉛和鋅的（de）還原揮發需要消耗（hào）一部分熱量，其熱量消耗相對較低（dī）。 因此，化料（liào）階段（duàn）采用高富氧空（kōng）氣助燃的側吹爐，實現節省（shěng）能耗的目的；揮發階段采用煙（yān）化爐，通（tōng）過提供強烈攪拌並（bìng）控製強還原性氣氛，實現鉛和鋅的揮發。

經過側吹爐熔化 ＋ 煙化爐還原揮發工藝，鋅（xīn）浸出渣中的（de）鋅、鉛、銀、銦、鍺、金等元（yuán）素在高溫下揮發進入（rù）氣相區，通過（guò）後續鍋（guō）爐及收塵（chén）器進（jìn）行收集，煙塵送鉛鋅冶煉係統（tǒng）；煙氣送製酸、脫硫係統，生產硫酸；

爐渣為一般固廢，堆存或外賣。

該工藝富氧濃度（dù）高，燃燒產生的煙氣量少，大大減少了煙氣帶走的熱量，有效（xiào）降低燃料使用率。 側吹爐熔池溫度控製在 1200 ～1400℃，鋅浸出渣（zhā）中的硫酸鹽分解產生二氧化硫煙氣，部分鋅、鉛揮發進入煙塵；爐渣通過流槽流入煙化爐中；煙氣經餘熱鍋爐（lú）降溫、收（shōu）塵器淨化，得到氧化鋅煙（yān）塵。

2、氧化鋅（xīn）法礦化（huà）吸收再生鋅冶煉煙氣中SO2

再生鉛鋅冶煉行業普遍采用濕法（fǎ）脫硫技術，包括：石灰/石灰石-石膏法、鈉堿法、氧化（huà）鋅法、氨法、離子液法等。其中，石灰/石灰石-石膏法存在產物石（shí）膏難以綜合利用的難題，且每處（chù）理1 t  SO2將產（chǎn）生2.69 t 脫硫石（shí）膏；氨法存（cún）在生（shēng）產成本高、易腐蝕、淨化（huà）後尾氣（qì）中含有氣溶（róng）膠等問題；離子液法運行過程（chéng）吸收（shōu）劑（jì）損耗量較（jiào）大，增加了運行成本。 隨著國家環保政策對於煙氣中SO2的（de）排放限製越來越嚴格，為（wéi）了滿足生態環境及經濟發（fā）展的要求，再生鉛鋅冶煉行（háng）業中中低（dī）濃（nóng）度SO2的（de）高效、經濟、環保（bǎo）、穩定脫除成為煙氣治理的重點。

氧化鋅（xīn）脫硫法，主要用於富氧側吹煉鋅煙（yān）氣治理。同時，氧化鋅法脫硫可與（yǔ）鋅冶煉生（shēng）產係統有機（jī）結（jié）合，解決脫硫產物的去處問題（tí），所用吸收劑為自（zì）產（chǎn）的氧化鋅（xīn）塵或氧化鋅焙砂，可大大節約脫硫劑成本，從（cóng）而大幅降低脫硫係統的運行成本。 相對其（qí）他工藝，氧化鋅吸收工藝可作為鉛鋅冶煉企業脫硫的首選方（fāng）法。

在實際（jì）運行過程中， 氧化鋅首先製成料漿進行SO2吸收，生成亞硫酸鋅產物後（hòu），在脫硫塔底部繼續氧化（huà）生成硫酸鋅，當硫酸鋅（xīn）繼續循環到一定濃（nóng）度後返回電解車間。SO2吸收是氧化鋅脫硫工藝的核心部分，由於脫硫過程（chéng）中亞硫酸鋅氧（yǎng）化速率較低， 導致漿液中（zhōng）亞硫酸鋅含量（liàng）累積，漿液中固含量增加，容易在脫硫（liú）塔內壁、進料筒（tǒng）、噴嘴、除霧器等部位結垢。 針（zhēn）對上述問題，浙江草莓视频成人環境工程有限公司（sī）對氣動乳化脫硫除（chú）塵工藝經過多年研發（fā）及深入研究，結合氧化鋅脫硫法獲得了一定的工程成果及實際經驗（擁有氣動（dòng）乳（rǔ）化脫硫自動控製係統發明專利（專利號ZL202410550823.5）以及氣動乳化脫硫塔實用專利（專利號ZL202323038032.4））。

氣動乳化脫硫塔憑借高脫硫效率（可達99.99%）、耐腐蝕性強（qiáng）、運行成本低等優勢，結合氧化（huà）鋅脫硫，特別適合再生鉛鋅冶煉行業中高硫煙氣處理（lǐ）場（chǎng）景。符合當前及以後的（de）環保政策與法規（guī）形式，實現綠色（sè）發展，保障（zhàng）公共健康（kāng）等。

氧化鋅脫硫（liú）機理：

同時吸（xī）收後的亞硫酸鋅漿（jiāng）料在噴吹（chuī）攪拌反應器中（zhōng）對低濃度 SO2吸收過程的規律，通過增加曝氣設置，實現亞硫酸鋅的高氧化率。

氧化鋅脫硫漿液的pH值變化（huà）可分為3個階段：緩慢下降階段，迅速下降階段以及基本不變階段（pH值由5~6下降至 3~4）。 隨著ZnO濃度（dù）的增加，漿液的pH值下降緩慢，而隨（suí）著SO2濃度、通氣流量及硫酸鋅（xīn）濃度的增（zēng）加，漿液的pH值下降速度加快。