【2021盘点】
浸出渣无害化治理“补课”啦
今年以来，按照国家最新要求，锌冶炼新上项目必须对冶炼浸出渣实施同步建设处理。那么，对于早期建成的锌冶炼项目，又将如何规范治理，对此，记者采访了中国恩菲全国有色金属行业设计大师李若贵。
李若贵告诉记者，今年对于锌冶炼行业来说，虽然新建项目不多，但是目前锌冶炼行业对于已经建成的生产企业，主要围绕“危废”领域开展“补课”攻坚治理，也就是将废渣处理系统实施“补短板”建设，所以当下，于行业而言，践行初心，在“补短板”方面正在艰难推进；于企业而言，用积极的态度落实生态文明发展观，可谓义不容辞的责任。
实际上，危废渣治理难题不仅是生态文明建设的重要内容，而且党中央、国务院对这项工作高度重视。2021年4月9日至13日，中共中央政治局常委、全国人大常委会委员长栗战书率全国人大常委会执法检查组在陕西检查固体废物污染环境防治法实施情况。4月11日，栗战书在汉中锌业有限责任公司视察汉中锌冶炼浸出渣处理情况，给予汉中锌业通过采用侧吹熔化渣处理充分肯定。从国家层面来看，深入打好污染防治攻坚战，把生态文明建设和生态环境保护摆在治国理政的突出位置，对固体废物污染防治工作重视程度可谓前所未有。
李若贵明确表示，打好冶炼废渣环保领域攻坚战，对于锌冶炼行业企业任务艰巨，任重道远，但企业必须坚信，选择好技术对废渣进行无害化治理，唯有持之以恒，久久为功，才能收效显著。
以前，因为历史原因，锌冶炼行业在浸出渣处理方面，国家允许堆存或填埋，所以在该方面，一是企业不用刻意投资建设浸出渣处理系统，这样一来，浸出渣堆放自然成为历史遗留问题，导致企业环保欠账；二是由于浸出渣在堆放过程中，遭受雨水浸蚀等渗入土壤及流入江河，对环境和人类健康造成极大污染和危害，面对问题，特别是近年来，国家对浸出渣治理提出了必须实施无害化处理的更高标准要求；三是由于浸出渣中金属含量极低，投资建设废渣处理系统投入和产出比例失衡，投资费用高昂的同时，而且不能给企业带来任何经济效益。企业对此也算过这样一笔账，比如年生产30万吨的锌冶炼企业，产出冶炼渣约30万吨，处理一吨渣需要原煤500-600公斤，当前煤价大涨，一吨煤价格涨至1000多元，当能源、原料涨势迅猛之时，企业不仅要承受原材料大幅上涨带来的压力，同时还要额外投资建设浸出渣处理生产线，这些外在因素直接导致锌冶炼行业企业面临多重压力。
可是，随着严格环保制度的不断落地，特别是近日，《中共中央国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》再次提出了坚持“减量化、资源化、无害化”的重要原则，新形势下，国家要求冶炼企业必须对废渣实现无害化处理，弃渣才能进行堆放或销售。另一方面，当严峻的现实摆在面前时，为了推进固体废物领域的治理体系，以及加大环境风险的保护能力，对于生产企业而言，采用怎样的技术装备对浸出渣进行无害化治理和建设，是当下企业最为关心的实事。
从行业企业目前在废渣处理的技术来看，一是以株冶为代表的回转窑生产技术，该技术优点是操作简单、技术成熟、原料适应性强，而且在投资方面，较侧吹浸没燃烧熔池熔炼炉技术窑较低；缺点是占地面积偏大，在处理烟气系统方面规模较大，同时，该工艺个别有价元素回收率偏低。
早期，锌冶炼行业技术较为单一，主要以株冶为代表用回转窑生产锌，在该技术领域，株冶通过多年的摸爬滚打，已经将回转窑技术发挥得淋漓尽致，曾一度成为引领行业技术进步的成功典范。所以对于株冶搬迁项目，该企业从驾驭技术能力及降低投资成本，以及操作习惯、建设投资等众多因素考虑，企业仍然选用了回转窑处理浸出渣。
但是，目前对于浸出渣处理的工艺选择，尤其是否选择回转窑工艺，业内专家学者以及决策领导还存在较大的争议。对于争议，李若贵表示，工艺选择是一项比较复杂的过程，制约因素较多，渣处理工艺选择只能做到相对合理，不存在绝对优势，况且侧吹工艺技术也有不断完善的过程，同时也要考虑企业的承受能力。另外，锌渣浸出工艺是否采用高温高酸，取决于原料是否有铜等有价元素的回收，如果没有值得回收的有价元素，企业采用低酸浸出工艺也是可行的。株冶就是选择两段低酸浸出，对尾气进行脱硫处理，压力变小。
当下，市场在处理冶炼锌渣方面，技术不断趋于成熟，除了回转窑技术处理之外，还有西乌旗顶吹（奥斯麦特）熔炼技术，同时，还包括以会泽驰宏锌锗公司为代表的采用侧吹浸没燃烧熔池熔炼炉进行生产，该技术是会泽驰宏锌锗公司通过对侧吹炉从中试到工业试验进行全过程试验后，果断选择的工艺流程，项目自2019年10月份投产以来，生产效果较好，而且铅银铟等回收率较高。另外，汉中冶炼厂侧吹投入生产以来，运行稳定，各项指标良好，投资控制相对也低，几乎接近回转窑建设费用，因此得到各级领导好评。近期汉中冶炼厂又准备再建处理25万吨（干基）规模的侧吹熔化处理浸出渣系统。
侧吹浸没燃烧熔池熔炼炉可生产处理20万吨浸出渣规模，总投资比回转窑工艺高约1亿多，效益高于回转窑，各种有价元素回收利用率高，而且弃渣是完全无害化的一般固废，同时，热利用率产蒸汽高出回转窑3倍左右，作业环境良好。
另外，侧吹浸没燃烧熔池熔炼炉属于强化熔炼设备，不仅用氧浓度高，而且在冶炼过程中，实现了最高温度可达1300℃-1500℃，单一的耐火砖难以抵抗高温流体的冲刷与腐蚀。同时，对侧墙耐火材料必须采取冷却措施，这对冶炼强度高的现代冶炼炉尤为重要。因此，耐火材料及水套冷却系统成为高富氧浓度、高投料量和高温度操作的重要因素。
目前，锌冶炼采用侧吹工艺除会泽、汉中、商洛等已经投产外，2021年底采用侧吹工艺技术处理浸出渣投产运行的还有西北铅锌冶炼厂、四川四环等。同时，赤峰中色、南方冶炼厂、葫芦岛等企业也准备采用侧吹工艺进行渣处理，目前，这些渣处理项目也在设计过程中。
通过侧吹炉与回转窑技术优缺点比较，对于锌冶炼行业企业而言，冶炼渣最终采用哪一项技术进行“补短板”建设？专家表示，由于条件相差较大，无法绝对断定哪种工艺完美无缺，所谓优点也是相对的。所以，企业需根据实际情况，通过调研，视自身实际酌情考虑。总之，渣处理属于环保项目，其因环保要求而建，基本没有经济效益可言，只是企业对社会负责任的行为。
那么，今年以来，锌冶炼行业企业除了在废渣处理系统实施“补短板”建设之外，随着锌价的不断攀升，锌冶炼企业的日子是不是过得惬意而轻松？对此，李若贵将自己近一年来不断深入企业现场的所见所闻进行了简单阐述。
他告诉记者，随着锌价的不断攀升，锌价每吨达到2.2万元以上，行业形势喜人，企业更是开足马力加大力度满负荷生产。去年全行业锌产能达到623万吨，今年预计会达到630万吨左右，产品大部分通过内循环消化的同时，一部分出口国外市场，实现了双赢的目标，企业也因此收获了实实在在的经济效益。
当锌价相对高企，锌企业的日子其实并非人们想象的惬意和轻松，相反，企业的日子由于受多重外部因素影响，压力之大，困境重重，比如环保、消防、安全等条条框框的管控力度超出企业承受范围，一些制度通过层层抬高，过度要求，将各种责任转嫁于企业，企业每天在小心翼翼、不敢懈怠中奔波于各种例行检查的工作。同时，在应付各种检查中保障安全生产，那些条条框框压得企业喘不过气来。
李若贵表示，对于生产企业来说，在狠抓生产的同时，一定要做好环保自我监督的工作，如果发生环保问题再去亡羊补牢，为时已晚；对于生产企业而言，环境保护是头等大事，企业经济发展必须把好环境关。但同时，并不是环境执法一趟趟以及环保督查一遍遍，环保问题就能立竿见影，最终，打铁还需自身硬，要不断提升环保技术水平，要实现经济发展和环境保护两条腿走路。
同时，他表示，虽然当下困境重重，但行业企业敢于担当，勇于挑战，为了抢抓相关行业比如钢厂烟灰从分散处理到集中处理的发展机遇，比如像云南祥云飞龙再生科技股份有限公司，通过自身在资源再生领域的技术优势，将目光瞄准钢企繁多的唐山地区，跨领域求发展，力争将钢厂产生的烟灰通过环保集中处理，实现资源最大化利用，该企业近年来在资金十分紧张的情况下，仍然做到对该项目不放弃、不抛弃，努力将项目工作进展抓紧抓实抓细，以求环保项目早落地，见成效，为行业绿色发展作贡献。
李若贵表示，为推动企业高质量的发展之路，以及实现人民群众对美好生态环境的需求，锌冶炼企业在发展过程中，还将面临比如废渣、废气、废水等更多更大的挑战，企业只有真抓实干，努力作为，才能深入打好污染防治攻坚战。未来，对于规模较小、污染较大、效益差的小冶炼厂，将逐步实现关停或进行并转，锌冶炼行业装备向大型化发展的同时，产能也终将集中化发展。（李幼玲）
【2021盘点】
核心装备焙烧炉向大型化发展
长期以来，锌对国民经济影响很大，一定程度上，国内钢厂规模的大小决定锌产量规模的大小，也就是说，锌的生产能力与钢厂需求相匹配。目前，国内600多万吨锌产量，其中，一半左右产量直接用于国内钢厂镀锌行业；还有大约15%用于铸造合金;其他如化工涂料、医药、搪瓷、印刷以及纤维等相关行业，锌也发挥了广泛的作用。
当锌在众多领域实现了其用途的广泛价值时，为了让更多行业企业了解锌冶炼行业当下的实际情况，以及一年多来，受疫情影响，锌冶炼行业企业发生了哪些变化？针对实际问题，记者采访了中国恩菲全国有色金属行业设计大师李若贵。
李若贵告诉记者，今年以来，锌冶炼行业从规模来看，产能预计在630万吨左右，与去年相比，不会有大的增长幅度；技术方面，单从改造项目来看，各个企业开始着眼长远，不论改造项目，还是新上项目，企业力求向设备大型化、自动化、信息化、智能化方向求发展，要效益。
那么，大型化装备的发展趋势体现在哪些方面？
锌冶炼技术工艺繁多，大部分工艺技术需要焙烧工艺，焙烧炉可谓锌冶炼的核心设备。在大型焙烧炉方面，早在1991年，国内西北冶炼厂引进国外109m2流态化焙烧炉进行生产，当时，该炉在亚洲属于最大锌冶炼炉，一定意义上来说也带动了我国锌冶炼技术水平的快速发展，可是随着时间的变迁，首台109m2流态化焙烧炉经过长期运行，各个方面的技术指标都开始出现隐患，需要更新换代。中国恩菲工程技术有限公司通过引进消化吸收，大胆对装备进行优化创新，打破了国外公司123m2焙烧炉长期技术垄断的局面，并为西北冶炼厂开发出国内第一台具有完全自主知识产权的152m2流态化焙烧炉，目前，该种标准规格的锌冶炼焙烧炉在世界位列最大。
当下，国内锌冶炼行业采用152m2流态化焙烧炉生产的企业，包括白银公司西北冶炼厂1台流态化焙烧炉，该条生产线于2018年正式投料生产，由于当时行业没有任何经验可以借鉴，西北冶炼厂科技工作者为了降低能耗，提高炉子各项指标，边生产边摸索边改进，最终通过努力，使炉子各项指标不断优化。另外，株冶公司搬迁项目年30万吨锌冶炼工程用2台152m2流态化焙烧炉进行生产，搬迁项目落地后，株冶公司在借鉴行业企业成功经验的基础上，实现了投料一次成功。目前，株冶根据企业实际需求，正在紧锣密鼓准备再上20万吨新的生产能力生产线，届时，企业产能将达到50万吨锌冶炼生产规模。
从目前来看，行业内还有一些锌冶炼企业准备采用152m2流态化焙烧炉进行生产，而且已经委托中国恩菲进行设计。
实际上，从株冶搬迁项目可窥一斑，曾经的株洲冶炼厂，50多年的发展历程，老化的装备一直在修修改改中高耗能运行，造成的环保压力导致企业发展捉襟见肘。同时，由于各种因素制约，株冶顶着压力从株洲搬至水口山，搬迁之后的株冶，整体装备水平更加合理，最为重要的是在生产建设过程中，一举打破了一般工厂单系列浸出从10万吨设计能力逐步扩建到20万吨能力、分期建设的重复繁杂建设体系，实现单系列浸出直接达到设计规模30万吨的能力，可以说该项目在行业史无前例，在世界也是独一无二，一定意义上表明，株冶目前在管理能力及环保等方方面面已经实现了质的跨越。
株冶搬迁项目采用152m2流态化焙烧炉的技术优势：一是该焙烧床能力达7.5t/m2.d，还有许多潜在产能。二是该炉焙烧矿产品质量好，提高了浸出工序锌的回收率。三是大型焙烧炉规模大、单系列，比小焙烧炉单位吨锌建设资金相对低，同时操作成本低。通过株冶30万吨锌冶炼规模，选择3台109m2焙烧炉与2台152m2焙烧炉进行比较，结果是选择2台152m2焙烧炉可节约工程建设费2000多万元，也就是说单台焙烧炉相对于多台运行优势更加明显。四是大型焙烧炉配置面积小，运行稳定的同时，即节能又降耗，而且安全环保，同时产品质量更为优越。
当大型装备的优越性能颠覆了传统装备时，特别是在大型化装备理念的前瞻引领下，一些企业更是大胆求新创变，向更大规模装备的绿色环保求发展，目前有一家企业在准备新建的20万吨锌单系列生产线中，选择采用186m2流态化焙烧炉进行全新挑战。
面对生产企业大胆提出高规模目标的挑战，作为设计单位的中国恩菲全力以赴，目前正着手进行186m2流态化焙烧炉的设计方案，可以说，从152m2流态化焙烧炉的生产能力向186m2流态化焙烧炉的生产能力展开设计，不仅标致着锌冶炼装备向设备大型化迈出了坚定的步伐，而且一定意义上表明，设备单体大型化实现了飞跃。
186m2流态化焙烧炉与152m2流态化焙烧炉进行比较，优势更胜一筹，也就是在152m2流态化焙烧炉的基础上，能确保单系列焙烧系统生产能力达到200kt/a，而且通过该规模焙烧炉开发出了包括焙烧余热锅炉、抛料机、流态化冷却器、内冷式冷却圆筒等专利设备，这些专利产品的问世，不仅能保障焙烧系统各项配套设备的更新换代，而且还能确保特大型焙烧系统的整体稳定运行。
在李若贵看来，虽然186m2流态化焙烧炉目前处于设计阶段，暂还没有任何数据可以透露，但最终大型化装备的发展能更好地彰显经济效益和社会效益，同时，在实现美丽中国目标的征程中，焙烧炉装备的大型化必将成为发展趋势。
当锌冶炼行业技术装备不断向大型化发展的同时，李若贵对于企业如何降低成本等方面给予了一些宝贵的建议。
他表示，目前锌冶炼行业的技术能力、装备水平基本处于同等水平，而且企业与企业之间没有较大的发展差距，要想在残酷的市场中拉开发展的差距，企业必须在每个环节力求从机械化-自动化-信息化-智能化一步一步实现深入挖潜的过程，其中，以对整个系统控制的智能化为例，如果某一系统控制不到位，智能化控制就会滞后，所以每个环节需要分步骤去实现，比如在线检测、快速检测等方面，要逐步完善实施，不能一蹴而就，一步登天。
同时，对于生产企业，成本是非常关键的要素，从加工费来看，正常情况下，一吨锌纯加工成本大概4000元左右，这其中包括人工工资、设备折旧、金属损耗等，也就是说大家在加工费平等竞争的基础上，要想优于其他企业，必须精打细算，比如对于原料受制于运输距离较远的企业，一是要从管理上加大力度管控成本，二是从工艺选型上比优势降成本，如果工艺选型不合理，成本相应增加。用回收率做比较，即使仅差一个百分点，企业成本就会相差200元，所以只有通过点点滴滴深挖内潜降低成本等，企业经营优势才能逐渐彰显。
另外，对于生活在城市中或城市边缘的冶炼企业又将如何发展，李若贵表示，为助力城市绿色低碳转型，2021年11月2日，《中共中央国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》提出，“十四五”时期，推进100个左右地级及以上城市开展“无废城市”建设，鼓励有条件的省份全域推进“无废城市”建设。这些实际就是以“无废”为主线，坚持“减量化、资源化、无害化”的重要原则。《中共中央国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》的提出，对于冶炼企业更是考验，因为在城市中或位于城市边缘生存的冶炼企业，多多少少会给城市带来比如水、气、渣等一些污染排放的现实问题。当冶炼企业与城市发展理念相悖，开始制约城市绿色发展的脚步时，冶炼企业将会面临搬离城市发展的压力，
可是，企业搬迁，就相当于新建一座冶炼厂，对于企业是一次极为严峻的考验，不仅耗费巨资，而且选址不是一朝一夕可以解决的，比如株洲冶炼集团就是生动的例子，企业在搬迁过程中，不仅面临人力物力等难题，而且旧装备基本变成废铜烂铁，损失巨大。同时，搬迁存在的隐形风险也难以预料，有些企业或许在搬迁中已经面临了关闭的风险。
为此，李若贵强调，企业生存是为了实现持续发展，要解决城市规划问题，并非是对企业一关了之，也不是一搬了之。企业建厂时，实际离城市都很远，可是随着时间的推移和发展，周边开始出现相关产业的链条，这些产业跟随企业的发展不断配套，不断壮大，慢慢周边人员流动性加大，时间久了形成了城市包围企业的局面，专家强调，要想着眼长远，一定要从发展的角度将城市功能划分清楚。
为了助力城市绿色低碳转型发展，国家明文规定，从2022年1月份开始，将对金属铊的排放做出规范条例，也就是在禁止铅、砷、汞、镉、铬有毒元素排放的基础上又增加了铊元素，从污水处理方面来看，一定程度上加大了对重金属排放的规范力度。而作为生产企业，在严格的环保制度下，不仅要加大和完善水、气、渣的治理力度，而且要尽快尽早将环保欠账落到实处，目前，从尾气治理方面来看，企业尾气SO2排放普遍达到了100mg/m3以下，成效显著，实现了比国家目前标准400mg/m3还要低。一定意义上表明，这些排放标准的实现，是企业对尾气脱硫装备不断完善实施的结果。
所以，从长远来看，企业生存难度不断加大，只有从治理的广度和深度不断进行拓广，才能倒逼冶炼企业通过技术创新实现污染物无害化处置的全过程治理。（杨净茹）
