【2021盤點】
浸出渣無害化治理“補課”啦
今年以來，按照國家最新要求，鋅冶煉新上項目必須對冶煉浸出渣實施同步建設處理。那麼，對於早期建成的鋅冶煉項目，又將如何規範治理，對此，記者採訪了中國恩菲全國有色金屬行業設計大師李若貴。
李若貴告訴記者，今年對於鋅冶煉行業來說，雖然新建項目不多，但是目前鋅冶煉行業對於已經建成的生產企業，主要圍繞“危廢”領域開展“補課”攻堅治理，也就是將廢渣處理系統實施“補短板”建設，所以當下，於行業而言，踐行初心，在“補短板”方面正在艱難推進；於企業而言，用積極的態度落實生態文明發展觀，可謂義不容辭的責任。
實際上，危廢渣治理難題不僅是生態文明建設的重要內容，而且黨中央、國務院對這項工作高度重視。2021年4月9日至13日，中共中央政治局常委、全國人大常委會委員長慄戰書率全國人大常委會執法檢查組在陝西檢查固體廢物污染環境防治法實施情況。4月11日，慄戰書在漢中鋅業有限責任公司視察漢中鋅冶煉浸出渣處理情況，給予漢中鋅業通過採用側吹熔化渣處理充分肯定。從國家層面來看，深入打好污染防治攻堅戰，把生態文明建設和生態環境保護擺在治國理政的突出位置，對固體廢物污染防治工作重視程度可謂前所未有。
李若貴明確表示，打好冶煉廢渣環保領域攻堅戰，對於鋅冶煉行業企業任務艱巨，任重道遠，但企業必須堅信，選擇好技術對廢渣進行無害化治理，唯有持之以恆，久久爲功，才能收效顯著。
以前，因爲歷史原因，鋅冶煉行業在浸出渣處理方面，國家允許堆存或填埋，所以在該方面，一是企業不用刻意投資建設浸出渣處理系統，這樣一來，浸出渣堆放自然成爲歷史遺留問題，導致企業環保欠賬；二是由於浸出渣在堆放過程中，遭受雨水浸蝕等滲入土壤及流入江河，對環境和人類健康造成極大污染和危害，面對問題，特別是近年來，國家對浸出渣治理提出了必須實施無害化處理的更高標準要求；三是由於浸出渣中金屬含量極低，投資建設廢渣處理系統投入和產出比例失衡，投資費用高昂的同時，而且不能給企業帶來任何經濟效益。企業對此也算過這樣一筆賬，比如年生產30萬噸的鋅冶煉企業，產出冶煉渣約30萬噸，處理一噸渣需要原煤500-600公斤，當前煤價大漲，一噸煤價格漲至1000多元，當能源、原料漲勢迅猛之時，企業不僅要承受原材料大幅上漲帶來的壓力，同時還要額外投資建設浸出渣處理生產線，這些外在因素直接導致鋅冶煉行業企業面臨多重壓力。
可是，隨着嚴格環保制度的不斷落地，特別是近日，《中共中央國務院關於深入打好污染防治攻堅戰的意見》再次提出了堅持“減量化、資源化、無害化”的重要原則，新形勢下，國家要求冶煉企業必須對廢渣實現無害化處理，棄渣才能進行堆放或銷售。另一方面，當嚴峻的現實擺在面前時，爲了推進固體廢物領域的治理體系，以及加大環境風險的保護能力，對於生產企業而言，採用怎樣的技術裝備對浸出渣進行無害化治理和建設，是當下企業最爲關心的實事。
從行業企業目前在廢渣處理的技術來看，一是以株冶爲代表的回轉窯生產技術，該技術優點是操作簡單、技術成熟、原料適應性強，而且在投資方面，較側吹浸沒燃燒熔池熔煉爐技術窯較低；缺點是佔地面積偏大，在處理煙氣系統方面規模較大，同時，該工藝個別有價元素回收率偏低。
早期，鋅冶煉行業技術較爲單一，主要以株冶爲代表用回轉窯生產鋅，在該技術領域，株冶通過多年的摸爬滾打，已經將回轉窯技術發揮得淋漓盡致，曾一度成爲引領行業技術進步的成功典範。所以對於株冶搬遷項目，該企業從駕馭技術能力及降低投資成本，以及操作習慣、建設投資等衆多因素考慮，企業仍然選用了回轉窯處理浸出渣。
但是，目前對於浸出渣處理的工藝選擇，尤其是否選擇回轉窯工藝，業內專家學者以及決策領導還存在較大的爭議。對於爭議，李若貴表示，工藝選擇是一項比較復雜的過程，制約因素較多，渣處理工藝選擇只能做到相對合理，不存在絕對優勢，況且側吹工藝技術也有不斷完善的過程，同時也要考慮企業的承受能力。另外，鋅渣浸出工藝是否採用高溫高酸，取決於原料是否有銅等有價元素的回收，如果沒有值得回收的有價元素，企業採用低酸浸出工藝也是可行的。株冶就是選擇兩段低酸浸出，對尾氣進行脫硫處理，壓力變小。
當下，市場在處理冶煉鋅渣方面，技術不斷趨於成熟，除了回轉窯技術處理之外，還有西烏旗頂吹（奧斯麥特）熔煉技術，同時，還包括以會澤馳宏鋅鍺公司爲代表的採用側吹浸沒燃燒熔池熔煉爐進行生產，該技術是會澤馳宏鋅鍺公司通過對側吹爐從中試到工業試驗進行全過程試驗後，果斷選擇的工藝流程，項目自2019年10月份投產以來，生產效果較好，而且鉛銀銦等回收率較高。另外，漢中冶煉廠側吹投入生產以來，運行穩定，各項指標良好，投資控制相對也低，幾乎接近回轉窯建設費用，因此得到各級領導好評。近期漢中冶煉廠又準備再建處理25萬噸（幹基）規模的側吹熔化處理浸出渣系統。
側吹浸沒燃燒熔池熔煉爐可生產處理20萬噸浸出渣規模，總投資比回轉窯工藝高約1億多，效益高於回轉窯，各種有價元素回收利用率高，而且棄渣是完全無害化的一般固廢，同時，熱利用率產蒸汽高出回轉窯3倍左右，作業環境良好。
另外，側吹浸沒燃燒熔池熔煉爐屬於強化熔煉設備，不僅用氧濃度高，而且在冶煉過程中，實現了最高溫度可達1300℃-1500℃，單一的耐火磚難以抵抗高溫流體的衝刷與腐蝕。同時，對側牆耐火材料必須採取冷卻措施，這對冶煉強度高的現代冶煉爐尤爲重要。因此，耐火材料及水套冷卻系統成爲高富氧濃度、高投料量和高溫度操作的重要因素。
目前，鋅冶煉採用側吹工藝除會澤、漢中、商洛等已經投產外，2021年底採用側吹工藝技術處理浸出渣投產運行的還有西北鉛鋅冶煉廠、四川四環等。同時，赤峯中色、南方冶煉廠、葫蘆島等企業也準備採用側吹工藝進行渣處理，目前，這些渣處理項目也在設計過程中。
通過側吹爐與回轉窯技術優缺點比較，對於鋅冶煉行業企業而言，冶煉渣最終採用哪一項技術進行“補短板”建設？專家表示，由於條件相差較大，無法絕對斷定哪種工藝完美無缺，所謂優點也是相對的。所以，企業需根據實際情況，通過調研，視自身實際酌情考慮。總之，渣處理屬於環保項目，其因環保要求而建，基本沒有經濟效益可言，只是企業對社會負責任的行爲。
那麼，今年以來，鋅冶煉行業企業除了在廢渣處理系統實施“補短板”建設之外，隨着鋅價的不斷攀升，鋅冶煉企業的日子是不是過得愜意而輕鬆？對此，李若貴將自己近一年來不斷深入企業現場的所見所聞進行了簡單闡述。
他告訴記者，隨着鋅價的不斷攀升，鋅價每噸達到2.2萬元以上，行業形勢喜人，企業更是開足馬力加大力度滿負荷生產。去年全行業鋅產能達到623萬噸，今年預計會達到630萬噸左右，產品大部分通過內循環消化的同時，一部分出口國外市場，實現了雙贏的目標，企業也因此收獲了實實在在的經濟效益。
當鋅價相對高企，鋅企業的日子其實並非人們想象的愜意和輕鬆，相反，企業的日子由於受多重外部因素影響，壓力之大，困境重重，比如環保、消防、安全等條條框框的管控力度超出企業承受範圍，一些制度通過層層擡高，過度要求，將各種責任轉嫁於企業，企業每天在小心翼翼、不敢懈怠中奔波於各種例行檢查的工作。同時，在應付各種檢查中保障安全生產，那些條條框框壓得企業喘不過氣來。
李若貴表示，對於生產企業來說，在狠抓生產的同時，一定要做好環保自我監督的工作，如果發生環保問題再去亡羊補牢，爲時已晚；對於生產企業而言，環境保護是頭等大事，企業經濟發展必須把好環境關。但同時，並不是環境執法一趟趟以及環保督查一遍遍，環保問題就能立竿見影，最終，打鐵還需自身硬，要不斷提升環保技術水平，要實現經濟發展和環境保護兩條腿走路。
同時，他表示，雖然當下困境重重，但行業企業敢於擔當，勇於挑戰，爲了搶抓相關行業比如鋼廠煙灰從分散處理到集中處理的發展機遇，比如像雲南祥雲飛龍再生科技股份有限公司，通過自身在資源再生領域的技術優勢，將目光瞄準鋼企繁多的唐山地區，跨領域求發展，力爭將鋼廠產生的煙灰通過環保集中處理，實現資源最大化利用，該企業近年來在資金十分緊張的情況下，仍然做到對該項目不放棄、不拋棄，努力將項目工作進展抓緊抓實抓細，以求環保項目早落地，見成效，爲行業綠色發展作貢獻。
李若貴表示，爲推動企業高質量的發展之路，以及實現人民羣衆對美好生態環境的需求，鋅冶煉企業在發展過程中，還將面臨比如廢渣、廢氣、廢水等更多更大的挑戰，企業只有真抓實幹，努力作爲，才能深入打好污染防治攻堅戰。未來，對於規模較小、污染較大、效益差的小冶煉廠，將逐步實現關停或進行並轉，鋅冶煉行業裝備向大型化發展的同時，產能也終將集中化發展。（李幼玲）
【2021盤點】
核心裝備焙燒爐向大型化發展
長期以來，鋅對國民經濟影響很大，一定程度上，國內鋼廠規模的大小決定鋅產量規模的大小，也就是說，鋅的生產能力與鋼廠需求相匹配。目前，國內600多萬噸鋅產量，其中，一半左右產量直接用於國內鋼廠鍍鋅行業；還有大約15%用於鑄造合金;其他如化工塗料、醫藥、搪瓷、印刷以及纖維等相關行業，鋅也發揮了廣泛的作用。
當鋅在衆多領域實現了其用途的廣泛價值時，爲了讓更多行業企業了解鋅冶煉行業當下的實際情況，以及一年多來，受疫情影響，鋅冶煉行業企業發生了哪些變化？針對實際問題，記者採訪了中國恩菲全國有色金屬行業設計大師李若貴。
李若貴告訴記者，今年以來，鋅冶煉行業從規模來看，產能預計在630萬噸左右，與去年相比，不會有大的增長幅度；技術方面，單從改造項目來看，各個企業開始着眼長遠，不論改造項目，還是新上項目，企業力求向設備大型化、自動化、信息化、智能化方向求發展，要效益。
那麼，大型化裝備的發展趨勢體現在哪些方面？
鋅冶煉技術工藝繁多，大部分工藝技術需要焙燒工藝，焙燒爐可謂鋅冶煉的核心設備。在大型焙燒爐方面，早在1991年，國內西北冶煉廠引進國外109m2流態化焙燒爐進行生產，當時，該爐在亞洲屬於最大鋅冶煉爐，一定意義上來說也帶動了我國鋅冶煉技術水平的快速發展，可是隨着時間的變遷，首臺109m2流態化焙燒爐經過長期運行，各個方面的技術指標都開始出現隱患，需要更新換代。中國恩菲工程技術有限公司通過引進消化吸收，大膽對裝備進行優化創新，打破了國外公司123m2焙燒爐長期技術壟斷的局面，並爲西北冶煉廠開發出國內第一臺具有完全自主知識產權的152m2流態化焙燒爐，目前，該種標準規格的鋅冶煉焙燒爐在世界位列最大。
當下，國內鋅冶煉行業採用152m2流態化焙燒爐生產的企業，包括白銀公司西北冶煉廠1臺流態化焙燒爐，該條生產線於2018年正式投料生產，由於當時行業沒有任何經驗可以借鑑，西北冶煉廠科技工作者爲了降低能耗，提高爐子各項指標，邊生產邊摸索邊改進，最終通過努力，使爐子各項指標不斷優化。另外，株冶公司搬遷項目年30萬噸鋅冶煉工程用2臺152m2流態化焙燒爐進行生產，搬遷項目落地後，株冶公司在借鑑行業企業成功經驗的基礎上，實現了投料一次成功。目前，株冶根據企業實際需求，正在緊鑼密鼓準備再上20萬噸新的生產能力生產線，屆時，企業產能將達到50萬噸鋅冶煉生產規模。
從目前來看，行業內還有一些鋅冶煉企業準備採用152m2流態化焙燒爐進行生產，而且已經委託中國恩菲進行設計。
實際上，從株冶搬遷項目可窺一斑，曾經的株洲冶煉廠，50多年的發展歷程，老化的裝備一直在修修改改中高耗能運行，造成的環保壓力導致企業發展捉襟見肘。同時，由於各種因素制約，株冶頂着壓力從株洲搬至水口山，搬遷之後的株冶，整體裝備水平更加合理，最爲重要的是在生產建設過程中，一舉打破了一般工廠單系列浸出從10萬噸設計能力逐步擴建到20萬噸能力、分期建設的重復繁雜建設體系，實現單系列浸出直接達到設計規模30萬噸的能力，可以說該項目在行業史無前例，在世界也是獨一無二，一定意義上表明，株冶目前在管理能力及環保等方方面面已經實現了質的跨越。
株冶搬遷項目採用152m2流態化焙燒爐的技術優勢：一是該焙燒牀能力達7.5t/m2.d，還有許多潛在產能。二是該爐焙燒礦產品質量好，提高了浸出工序鋅的回收率。三是大型焙燒爐規模大、單系列，比小焙燒爐單位噸鋅建設資金相對低，同時操作成本低。通過株冶30萬噸鋅冶煉規模，選擇3臺109m2焙燒爐與2臺152m2焙燒爐進行比較，結果是選擇2臺152m2焙燒爐可節約工程建設費2000多萬元，也就是說單臺焙燒爐相對於多臺運行優勢更加明顯。四是大型焙燒爐配置面積小，運行穩定的同時，即節能又降耗，而且安全環保，同時產品質量更爲優越。
當大型裝備的優越性能顛覆了傳統裝備時，特別是在大型化裝備理念的前瞻引領下，一些企業更是大膽求新創變，向更大規模裝備的綠色環保求發展，目前有一家企業在準備新建的20萬噸鋅單系列生產線中，選擇採用186m2流態化焙燒爐進行全新挑戰。
面對生產企業大膽提出高規模目標的挑戰，作爲設計單位的中國恩菲全力以赴，目前正着手進行186m2流態化焙燒爐的設計方案，可以說，從152m2流態化焙燒爐的生產能力向186m2流態化焙燒爐的生產能力展開設計，不僅標致着鋅冶煉裝備向設備大型化邁出了堅定的步伐，而且一定意義上表明，設備單體大型化實現了飛躍。
186m2流態化焙燒爐與152m2流態化焙燒爐進行比較，優勢更勝一籌，也就是在152m2流態化焙燒爐的基礎上，能確保單系列焙燒系統生產能力達到200kt/a，而且通過該規模焙燒爐開發出了包括焙燒餘熱鍋爐、拋料機、流態化冷卻器、內冷式冷卻圓筒等專利設備，這些專利產品的問世，不僅能保障焙燒系統各項配套設備的更新換代，而且還能確保特大型焙燒系統的整體穩定運行。
在李若貴看來，雖然186m2流態化焙燒爐目前處於設計階段，暫還沒有任何數據可以透露，但最終大型化裝備的發展能更好地彰顯經濟效益和社會效益，同時，在實現美麗中國目標的徵程中，焙燒爐裝備的大型化必將成爲發展趨勢。
當鋅冶煉行業技術裝備不斷向大型化發展的同時，李若貴對於企業如何降低成本等方面給予了一些寶貴的建議。
他表示，目前鋅冶煉行業的技術能力、裝備水平基本處於同等水平，而且企業與企業之間沒有較大的發展差距，要想在殘酷的市場中拉開發展的差距，企業必須在每個環節力求從機械化-自動化-信息化-智能化一步一步實現深入挖潛的過程，其中，以對整個系統控制的智能化爲例，如果某一系統控制不到位，智能化控制就會滯後，所以每個環節需要分步驟去實現，比如在線檢測、快速檢測等方面，要逐步完善實施，不能一蹴而就，一步登天。
同時，對於生產企業，成本是非常關鍵的要素，從加工費來看，正常情況下，一噸鋅純加工成本大概4000元左右，這其中包括人工工資、設備折舊、金屬損耗等，也就是說大家在加工費平等競爭的基礎上，要想優於其他企業，必須精打細算，比如對於原料受制於運輸距離較遠的企業，一是要從管理上加大力度管控成本，二是從工藝選型上比優勢降成本，如果工藝選型不合理，成本相應增加。用回收率做比較，即使僅差一個百分點，企業成本就會相差200元，所以只有通過點點滴滴深挖內潛降低成本等，企業經營優勢才能逐漸彰顯。
另外，對於生活在城市中或城市邊緣的冶煉企業又將如何發展，李若貴表示，爲助力城市綠色低碳轉型，2021年11月2日，《中共中央國務院關於深入打好污染防治攻堅戰的意見》提出，“十四五”時期，推進100個左右地級及以上城市開展“無廢城市”建設，鼓勵有條件的省份全域推進“無廢城市”建設。這些實際就是以“無廢”爲主線，堅持“減量化、資源化、無害化”的重要原則。《中共中央國務院關於深入打好污染防治攻堅戰的意見》的提出，對於冶煉企業更是考驗，因爲在城市中或位於城市邊緣生存的冶煉企業，多多少少會給城市帶來比如水、氣、渣等一些污染排放的現實問題。當冶煉企業與城市發展理念相悖，開始制約城市綠色發展的腳步時，冶煉企業將會面臨搬離城市發展的壓力，
可是，企業搬遷，就相當於新建一座冶煉廠，對於企業是一次極爲嚴峻的考驗，不僅耗費巨資，而且選址不是一朝一夕可以解決的，比如株洲冶煉集團就是生動的例子，企業在搬遷過程中，不僅面臨人力物力等難題，而且舊裝備基本變成廢銅爛鐵，損失巨大。同時，搬遷存在的隱形風險也難以預料，有些企業或許在搬遷中已經面臨了關閉的風險。
爲此，李若貴強調，企業生存是爲了實現持續發展，要解決城市規劃問題，並非是對企業一關了之，也不是一搬了之。企業建廠時，實際離城市都很遠，可是隨着時間的推移和發展，周邊開始出現相關產業的鏈條，這些產業跟隨企業的發展不斷配套，不斷壯大，慢慢周邊人員流動性加大，時間久了形成了城市包圍企業的局面，專家強調，要想着眼長遠，一定要從發展的角度將城市功能劃分清楚。
爲了助力城市綠色低碳轉型發展，國家明文規定，從2022年1月份開始，將對金屬鉈的排放做出規範條例，也就是在禁止鉛、砷、汞、鎘、鉻有毒元素排放的基礎上又增加了鉈元素，從污水處理方面來看，一定程度上加大了對重金屬排放的規範力度。而作爲生產企業，在嚴格的環保制度下，不僅要加大和完善水、氣、渣的治理力度，而且要盡快盡早將環保欠賬落到實處，目前，從尾氣治理方面來看，企業尾氣SO2排放普遍達到了100mg/m3以下，成效顯著，實現了比國家目前標準400mg/m3還要低。一定意義上表明，這些排放標準的實現，是企業對尾氣脫硫裝備不斷完善實施的結果。
所以，從長遠來看，企業生存難度不斷加大，只有從治理的廣度和深度不斷進行拓廣，才能倒逼冶煉企業通過技術創新實現污染物無害化處置的全過程治理。（楊淨茹）
