2010年4月8日,河南济源北部的孔山上传来清脆的鞭炮声,豫光金铅自主研发的液态高铅渣直接还原炼铅新工艺的大工业化应用项目—一步炼铅生产线正式投料试产,4月11日,该工艺的核心部分还原炉开始进渣。 豫光“液态高铅渣直接还原熔炼法”是世界炼铅史上的又一重大创新。这标志着豫光掀开了中国铅冶炼技术、装备的崭新一页。 铅的发展及豫光铅冶炼发展状况 铅是人类最早使用的金属之一,公元前3000年,人类已会从矿石中熔炼铅。在英国博物馆里藏有在埃及阿拜多斯清真寺发现的公元前3000年的铅制塑像。在伊拉克乌尔城和其他一些城市发掘古迹所获得的材料中,不仅找到属于公元前4000年间的各种金属物件,而且有古代波斯人所用的契型文字的黏土板文件记录。这些记录说明,在公元前2350年已经从矿石中提炼出大量铁、铜、银和铅。在公元前1792——前1750年巴比伦皇帝汉穆拉比统治时期,已经有了大规模铅的生产。 我国在殷商至汉代青铜器中中铅的含量有增大的趋势。新中国成立初期具有规模的炼铅企业只有沈阳冶炼厂,沈阳冶炼厂是解放前日伪时期建成的企业,1938年开始炼铅。 1957年4月7日,济源县委、县人委决定新建济源综合冶炼厂等6家工业厂矿,成立新建厂矿委员会,具体负责建厂工作。4月27日,济源县犁面社的2名干部及6名工人奉调进驻姑嫂山勲掌铅矿,打响了济源综合冶炼厂(豫光前身)采探矿的第一炮。本着报国为民的企业理念,多年来,豫光一直致力于铅冶炼技术的研发和实践,致力于推动中国铅冶炼水平的发展,1993年,第一家研发采用二氧化硫非定态转化技术;2002年,第一家研发采用富氧底吹氧化——鼓风炉还原技术;2003年,第一家自主研发液态高铅渣直接还原工艺;2004年,第一家创新引进废旧蓄电池CX集成处理系统;2010年4月8日,第一家一步炼铅生产线投产…… 经过53年的发展,豫光已经发展成为一个以有色金属冶炼为主兼多元化经营的大型企业集团,成为中国有色金属行业铅锌领域大型骨干企业,国家第一批循环经济试点单位,全国废旧金属再生利用领域试点企业。2009年公司位居中国企业500强第478位,中国制造业500强第277位,一般有色及压延加工业第20位。公司目前产品种类达30余种,主要产品的生产能力为:电解铅30万吨,电解锌25万吨,硫酸60万吨,黄金3000千克,白银600吨,蓄电池20万KVAH。 1989年以来,公司共获得科技进步成果奖39项,其中国家科技进步成果奖2项,省部级科技进步成果奖6项,各厅局科技进步成果奖17项,市科技进步成果奖14项。累计申请专利90项,获权专利50项。公司参与了数十项有色行业国家标准的修订工作,成为2项国家、行业标准的一验单位,11项国家、行业标准的二验单位。这是豫光对中国铅冶炼工艺水平、技术装备发展做出的重大贡献。每一次豫光技术的发展,都使得豫光的技术装备水平得到大幅度的提升,同时淘汰一些落后的产能。特别是进入21世纪以来,豫光技术得到了更快的发展,不但提升了自己的技术装备水平,还提高了整个行业的技术门槛,推动了中国铅冶炼的发展,促进了中国铅冶炼技术装备的更新换代,促进了中国环保事业的发展。 豫光:打造中国铅冶炼的核心技术 在中国的铅冶炼行业有一个有趣的现象,那就是素有中国铅都之称的济源,既不处于矿山资源丰富地区,也不在沿海发达地带,而是位于河南西北的山区小县,但就是这样一个内地县城却成为中国赫赫有名的铅都,其中的豫光更是中国铅冶炼行业的老大,不但是世界上最大的铅冶炼生产厂,还成为中国铅冶炼核心技术的发明者、实践者、推广者。 回顾豫光的发展史,我们不难发现,这是一部技术发展史。有人曾这样形容豫光——新中国的铅冶炼博物馆。诚如是说,始建于1957年的豫光经历了新中国以来的历代铅冶炼技术的发展,从土法炼铅,到引进学习,再到自主研发,豫光人硬是以艰苦创业的精神、永争第一的精神,走出了一条别人从未走过的道路,将一个落后的小手工作坊性质的地方小企业,一步步发展壮大,成为行业的龙头企业,绝非偶然,而是秉承了“科学技术是第一生产力”的科学论断,是豫光技术的胜利。 豫光铅冶炼工艺大致经历了5个阶段: 一是1987年前,在市郊西关采用土炉炼铅。 二是1987年搬迁到孔山脚下采用烧结锅冶炼粗铅。1987年3月10日,豫光建厂30年来规模最大的一次投资,投资500万元的济源黄金冶炼厂(豫光前身)金银铅一期扩改工程破土动工。1990年7月,投资950万元,再次对铅冶炼系统进行改造。同一时期豫光提出“绿色冶炼”的理念。 三是1996年建成45㎡烧结机生产线,淘汰烧结锅工艺。该工程首次改变了传统工艺,采用烧结机烧结——鼓风炉熔炼——烟化提锌分渣——电除尘器收尘,首家引进具有国际先进水平的二氧化硫非定态转化技术,回收低浓度二氧化硫制作硫酸,解决熔炼过程中废气处理问题,1998年11月,该工程通过了国家相关部门的技术鉴定,并获得国家教育部科学技术进步奖。 四是2002年、2005年先后建成两条富氧底吹成产线。该工程采用企业自有知识产权“富氧底吹氧化——鼓风炉还原熔炼炼铅技术”,自我完善了工业化生产装置,解决了扩大生产和保护环境的矛盾,技术水平达到了国内领先、国际先进。工程竣工投产后,其技术水平、工装配置均得到行业专家的肯定,2002年12月29日,以中国工程院院士张国成为首的7位专家鉴定后认为这一工艺技术“国内领先,国际先进,对中国铅冶炼技术改造起到了示范作用,代表了中国铅冶炼技术的发展方向”。被国家确定为国内炼铅推广技术。2004年12月,富氧底吹氧化——鼓风炉还原熔炼技术荣获国家科技进步二等奖。该技术的工业化装置配置应用获得了河南省科技进步二等奖。 五是2008年7月1日动工建设8万吨熔池熔炼直接炼铅环保综合治理项目,2010年4月8日,我国首条直接炼铅生产线顺利投料,试产成功!这标志着豫光继富氧底吹氧化-鼓风炉还原炼铅工艺后,又一次刷新了中国铅冶炼史,再次站在行业技术的巅峰,引领铅工业发展方向! 豫光炼铅法的诞生和工艺先进性 2002年,富氧底吹技术的应用大大提升了中国的铅冶炼技术水平,但作为一个高瞻远瞩的企业家,豫光董事长杨安国先生还是敏锐地意识到富氧底吹——鼓风炉还原技术还存在着一定的不足,在他的提议下,豫光在2002年下半年开始就液态高铅渣直接还原的可行性进行调研,2003年5月,还原炉研发小组组建。11月,以冶金研究所、熔炼三厂为主的还原炉研发小组,经过上千次的计算、修改,国内第一张还原炉设计图纸绘制完成。2004年2月,还原炉小型试验炉建成并第一次烘炉试产。2006年4月,由于竖式还原炉在旋转搅拌时,会对耐火材料和氧枪产生影响,造成其使用寿命过短,而且不能及时停炉处理故障,还原炉试验炉炉体因而由“竖式炉”改为“卧式炉”。 2008年1月,豫光历时5年自主研发的液态高铅渣直接还原炼铅新工艺通过以工程院院士邱定蕃为组长的专家组的鉴定,专家组一致认定该工艺更加环保,更加节能,已达到世界先进水平,2008年7月,以该工艺为核心技术的豫光8万吨熔池熔炼直接炼铅环保综合治理工程开始动工建设。2010年4月8日,工程正式投料试产。 该工艺具有以下几个显著优点: 一是底吹熔池还原炉替换鼓风炉还原,引入高效的天然气和廉价的煤粒作为热还原剂,还原速度和还原能力有了明显提高;尾气中二氧化硫排放量减少近10倍(<100mg/m3),远优于国家控制标准(850mg/m3)。 二是液态高铅渣通过流槽直接注入还原炉,省去了高铅渣的冷却、铸块、储存、转运过程,消除了粉尘外溢现象;充分利用了液态高铅渣显热,能耗降低40%。 三是底吹熔池还原炉与鼓风炉相比结构合理,密闭性好,减少了铅蒸汽和烟气的外溢,保证良好环境的同时,又减少了有价金属损失。 四是与国际上先进的炼铅工艺相比,采用双炉完成氧化、还原不同的熔炼作业,使工艺稳定性更强,提高了炉衬寿命。 五是自动化程度显著提高。入炉物料主要是气体、液体和小颗粒固体,计量输送容易实现流水线作业和自动化控制。 该工程被中国工程院专家委员会鉴定为“工艺技术国内领先、国际先进,实用性强、节能效果明显”。 液态高铅渣直接还原炼铅新工艺属于中国有色行业的18项重点科研攻关项目之一,倍受行业关注,有色协会康义会长项目进展情况也非常关注。项目攻关成功以后更是多方面受到国家、行业、省委的资金和政策支持,先后获得1500万元的资金支持,8万吨熔池熔炼工程还被河南省委、省政府、济源市委、市政府列为重点工程,各方面给予大力的支持。 绿色豫光:还原中国的碧水蓝天 放眼行业从技术装备来讲,近几年铅的技术升级步伐明显加快,新的炼铅法有富氧底吹熔炼技术、艾萨顶吹技术、卡尔多技术、基夫塞特技术等,有的已经产业化,有的还在研究和建设阶段。但新型工艺整体的产能还不到100万吨,大部分仍然是传统的烧结炼铅法,更有一部分烧结锅小冶炼仍然存在。 在环保日益重要的今天,落后的工业生产无疑正在承受更多的环保压力,被人们所诟病。豫光作为行业的排头兵自然深知铅冶炼企业的利弊,早在上世纪80年代,豫光对冶炼企业的环保短板曾有过深切的切肤之痛。痛定思痛,豫光毅然作出了“工业出城、项目上山”的战略抉择,将生产厂搬离人口聚集区,搬到了荒芜的孔山,同时提出“绿色冶炼”的理念,大力提升技术装备水平,加大环保治理力度。 2009年9月,在河南省针对铅冶炼行业的整顿过程中,豫光运行刚刚10年多的烧结机生产线暂停生产,此时,烧结机以下的生产线依然还占据着中国铅产能的主要份额。 据了解,暂停7万多吨的产能对豫光必定造成一定的影响,但这些影响可以通过市场运作的方式进行消化,而且随着新工程的竣工投产影响会更小,但是给我们带来的发展意义却是深远的,随着落后产能的淘汰,国内铅行业将面临新一轮的洗牌,一些企业必然将被合并、重组,甚至是淘汰出局,这对我们这样技术实力强劲的企业来说无疑是有着深远影响的,从2009年12月25日,工业和信息化部出台的《促进中部地区原材料工业结构调整和优化升级方案》来看,豫光已经跻身行业重组的主导企业之列,这将对豫光的发展带来新的机遇。我们同时也要看到其他企业也正在致力于新工艺的研发和引进,比如北京有色设计院在做的液态高铅渣直接还原项目,比如业内准备引进的基夫塞特闪速熔炼技术等等,这都是企业面对环保问题做出的积极反应,对我们来讲更是一种加快发展的压力和动力。 对于因停产而造成的人员富裕问题,在豫光因为新工程竣工试产迎刃而解,但从烧结机到直接还原炉,生产工艺的跨越式转变也使得工人不能很快的适应新的生产,对此,豫光积极做好员工的思想工作,采取逐步分流平稳过渡的方式做好人员分流工作,另一方面,豫光不忘对新工艺流程进行梳理,将一些技术含量低的岗位本着社会化、市场化、专业化进行劳务派遣,将一些技术含量高、能体现豫光特色的岗位留给分流人员,然后再根据岗位技术要求送到相关生产厂进行点对点、一带一、师带徒式的岗位技能培训,以提高员工的岗位技能和专业素质,从而实现员工和企业的共赢。 采访中笔者还了解到,随着豫光炼铅法(液态高铅渣直接还原技术)的大工业化生产和不断成熟,豫光计划再建一条还原炉生产线并逐步取代较为落后的鼓风炉,推动豫光的绿色冶炼再前进一大步。同时,豫光计划对综合回收项目中的阳极泥处理、铜浮渣处理进行技术改造或上马新的技改项目,以淘汰落后产能,为中国的碧水蓝天做出新的更大的贡献。 “在环境保护上,豫光要做铅行业的过河卒子永往直前,推动中国的铅冶炼技术装备不断前进,豫光要做一个负责任的企业,还原中国的碧水蓝天,为历史负责,为子孙后代负责。”这就是豫光对铅冶炼行业发展的态度。 |