陶麟
來賓華錫冶煉有限公司 廣西來賓 546115
錫冶煉具有十分悠久的歷史,尤其是近代工業(yè)革命之后,錫冶煉規(guī)模不斷發(fā)展,從分散式轉變?yōu)榧s化,并由作坊式轉變?yōu)榧瘓F化。同時冶煉裝備也發(fā)生巨大改變,以往為簡陋的手工作業(yè),而現在朝著大型化、自動化以及機械化方向發(fā)展。冶煉技術由過去的粗放式朝著精細化以及標準化方向發(fā)展?,F如今,錫冶煉技術經濟指標不斷改進與完善,日益提高產品質量,品種也愈加豐富,且冶煉流程越來越優(yōu)化[1]。在錫資源不斷消耗的過程中,原料日益貧化,并且成分復雜度不斷提高,帶給錫冶煉技術新挑戰(zhàn)。
煉前處理技術豐富多樣,因為效率和環(huán)保等問題,日益淘汰多膛爐焙燒等?,F下,應用率較高的焙燒技術有兩種,一種是錫精礦沸騰爐流態(tài)化焙燒,另一種是回轉窯焙燒。近些年,在逐漸消耗品質較高錫資源的過程中,原料成分的復雜度越來越高,在物料方面,煉前處理技術對其適應性日益提高。來賓華錫公司等規(guī)模非常大的煉錫廠紛紛開發(fā)煉前處理技術,將其應用于處理復雜性強的錫精礦等。針對沸騰爐流態(tài)化富氧焙燒技術而言,通過鼓風氧濃度的升高強化效果,將爐床能力提高大約20%,所生產出的焙砂含砷、硫,都可以達到熔煉爐要求,并且生產具有較強穩(wěn)定性,指標良好。
還原熔煉設備主要包括反射爐、電爐和澳斯麥特爐等。反射爐歷史最悠久,在全世界的錫產量中占據絕對比重,高達85%,因為熔煉強度以及傳熱效率均較低,并且勞動強度大,不利于環(huán)保等,所以已被淘汰。電爐的突出優(yōu)點是錫冶煉的直接回收率高、投資低、更適合小型冶煉廠、熔煉溫度更高,可加工高熔點材料。中國的電爐熔煉錫精礦始于1958年,起步較晚,但發(fā)展迅速,在處理高雜物料方面具有明顯的優(yōu)勢,部分錫冶煉廠開發(fā)的一些電爐熔煉鋁渣技術可以生產85%以上的高銻粗錫品位。
根據錫精煉實際情況來看,一般應用兩種方法,一種是火法冶金,另一種是濕法冶金,兩者中應用更為廣泛的是火法冶金?;鸱ň珶捁に嚵鞒棠軌蚝唵纬尸F為:粗錫-凝析法除鐵、砷-加硫法除銅-加鋁除砷、銻-機械結晶除鉛、鉍-合錫鍋合錫-澆鑄精錫產品。當前,粗錫精煉技術發(fā)展的具體體現包括錫真空精煉技術、懸臂式離心機以及高雜粗錫電解新技術等[2]。
在原料中,雜質多種多樣,如果在錫冶煉期間,將其直接棄置,不僅會造成嚴重浪費現象,還會對環(huán)境產生巨大影響。在很長時間中,公司不斷探究各種有價金屬回收應用,且獲得龐大效益。以錫冶煉為中心,進行綜合回收,此項工作主要包括利用直流電爐和化工工藝回收砷,產出金屬砷、白砷和苯基砷酸;采用銅渣火法造锍熔煉技術回收銅,產出冰銅;利用真空爐真空蒸餾技術回收鉛,實現鉛與錫分離;利用電爐處理含錫高銻物料回收銻,產出高銻粗錫送精煉除雜生產合金母料,最后制售巴氏合金條;采用有機胺液吸收解析技術處理低濃度、非穩(wěn)態(tài)二氧化硫一兩轉兩吸回收硫制取硫酸,實現硫的有效利用; 通過浸出、萃取和還原技術回收銦,提煉出高純銦。
以往傳統(tǒng)的錫冶煉生產行業(yè)被視為重污染行業(yè)。為滿足環(huán)境保護需求,眾多錫冶煉企業(yè)加強污染治理。在日益改進生產工藝的條件下,將污染物產量進行有效控制,從源頭上減少,利用現代化污染治理工藝與設備,對老污染源進行有效治理,逐漸提升污染防控水平,在很大程度上減少污染物排放數量,在很長時間中,穩(wěn)定達標排放廢氣污染物,廢水閉路循環(huán)零排放,形成了較為完善的污染防控體系,達到清潔生產先進水平。
針對水污染治理而言,嚴格遵守清污分流、分級處理、分支質使用以及一水多用的原則,在此基礎上開展分類收集處理工作,滿足循環(huán)使用需求,達到污水零排放的目標。從危廢渣治理的角度來講,一般固體廢物、危廢渣暫存庫、“三防” 渣場,分門別類,盡量避免固體廢物造成的環(huán)境污染。
作業(yè)設備大型化,能夠集中管理生產過程以及污染物,在一定程度上減小單位產量所占土地的面積,利用規(guī)模經濟,大幅減少能源消耗,并降低人工成本。對于大批量生產而言,工藝流程集中化更加適合,能夠強化生產效率。通過過程控制自動化能夠將人力減到最少,強化勞動生產率,達到生產標準化的目的,增強產品一致性,減少生產成本,從而提高錫冶煉技術發(fā)展質量。所以,作業(yè)設備大型化、工藝流程集中化以及過程控制自動化,對于錫冶煉公司而言,均是其長期追求的目標[3]。
當前,錫資源消耗越來越大,勢必導致傳統(tǒng)含錫物料不斷減少,所以對于錫冶煉技術而言,增強適應含錫物料的適應性必定成為其發(fā)展方向。
研制并應用高效耐火材料,并且保證其耐高溫性、耐腐蝕性等。當前品味相對較低的錫精礦不適合直接進行熔煉,怎樣有效發(fā)揮澳斯麥特爐優(yōu)勢,包括較強爐床能力以及較高冶煉強度,由此處理品味相對較低的精礦,達到熔煉、還原以及煙化目的,必須對此加強研究。
隨著科技人員不斷探究與研制,錫冶煉技術高速發(fā)展,而其他有色行業(yè)水平十分先進,與之相比,錫冶煉技術差距很大,為促進錫冶煉技術的可持續(xù)發(fā)展,不管是高等院校、科研院所還是相關企業(yè),均需對錫冶煉技術進行更加全面、深入的研究,并加強彼此之間的合作與溝通。