纪罗军;金苏闽
【摘 要】从有金属产能、产量、产业集中度、有金属矿产量、对外依存度和行业准入制等方面介绍了我国有冶炼及制酸工业概况.阐述了我国铜、镍、铅、锌、钼、锡和锑等有冶炼技术进展.分析了我国冶炼烟气工况特点和当前烟气治理技术状况.探讨了铜、镍、钴、铅、锌冶炼行业以及其他有金属冶炼行业的环保政策.建议今后有冶炼技术攻关应加强有冶炼烟气SO2制酸回收和脱硫、提高节能和余热回收水平、强化废液、废渣环保治理和资源综合利用.
【期刊名称】《硫酸工业》
【年(卷),期】经络拍2016(000)004
【总页数】8页(P1-8)
【关键词】有金属;冶炼;烟气制酸;环保;进展;展望
【作 者】非晶型磷酸盐结晶纪罗军;金苏闽
【作者单位】全国硫与硫酸工业信息总站,江苏南京210048;《硫酸工业》编辑部,江苏南京210048;《硫酸工业》编辑部,江苏南京210048
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ111.1;TF041
有金属矿物多以硫化物的形态存在，在铜、镍、铅、锌、钼、锡、锑、钴等有金属冶炼过程中会产生大量含SO2的烟气。由于冶炼原料、冶炼工艺及设备的差异，有冶炼烟气种类繁多、特性各异，烟气量大且存在波动，烟气SO2浓度分布范围很广，低的浓度φ(SO2)在1.0%以下，高的φ(SO2)可达20.0%～30.0%。冶炼烟气中含有重金属、砷、氟、氯等多种有害杂质，这给烟气环保治理带来一定困难。
近年来，我国有冶炼工业发展迅猛，有金属产能、产量高速增长，铜、镍、铅、锌冶炼技术和装备水平已达到或接近世界先进水平。冶炼烟气制酸环保治理技术也呈多元化发展的格局——低SO2浓度烟气采用各种先进适用工艺脱硫处理，中、高SO2浓度烟气则回
收制酸。国内有冶炼及烟气制酸环保治理几乎推广使用了世界上所有工业化的先进技术和装备；一直以来有冶炼烟气制酸环保治理都是我国硫酸工业的技术先行者和风向标，其技术水平也代表了我国硫酸行业的最高水平。笔者简单总结我国有冶炼及烟气制酸环保技术进展，以起抛砖引玉之效。
1.1 产能、产量保持高速增长态势
随着我国国民经济快速发展及国际有金属市场长期向好，近十年来我国有金属产能、产量保持快速增长，2005年我国10种主要有金属产量16 300 kt，位居世界第一位，其中精炼铜产量2 530 kt，铅产量2 330 kt，锌产量2 670 kt，镍产量92 kt。2015年10种主要有金属产量50 900 kt，同比增长5.8%；其中精炼铜产量7 960 kt，铅产量3 860 kt，锌产量6 150 kt，镍产量360 kt。2005—2015年我国精炼铜、铅、锌、镍产量年均增长率分别为12.1%，8.7%，5.2%，14.6%。我国主要有金属产能、产量增幅高于同期GDP增幅，由于下游需求疲软，有金属行业已成为国家重点去产能行业之一。
2005年我国硫酸总产量46 250 kt，其中冶炼烟气制酸产量9 810 kt，占21.2%。2015年我国硫酸总产量96 400 kt，其中冶炼烟气制酸31 400 kt，占32.6%。2005—2015年我国冶炼
烟气制酸产量年均增长率为12.3%，高于同期主要有金属产量年均增长率0.3百分点。冶炼烟气制酸已成为硫酸行业稳定增长的品种，是商品酸的主要来源。截至2015年底，我国冶炼烟气制酸总产能36 000 kt/a，2015年行业开工率为87%，高于其他原料制酸。随着一批铜、铅、锌冶炼项目投产，预计到2020年我国冶炼烟气制酸总产能将达到45 000 kt/a。 1.2 产业集中度稳步提升、单系列规模增大
负离子加湿器
近年来随着有冶炼企业兼并重组及大规模装置建设，无论是大品种的铜、铅、锌、镍，还是小品种的锡、锑、钴、钼，产能产量都集中到少数大型企业，有冶炼企业朝大型化方向发展，产业集中度已有明显的提高。与之相对应的是，冶炼烟气制酸产业集中度也有较大发展。2015年国内有产量的冶炼烟气制酸企业110多家，平均产量280 kt/家，相比2010年平均产量150 kt/家几乎翻了一倍。
香皂盒
我国冶炼烟气制酸产量主要集中在金川集团、铜陵有、江西铜业、阳谷祥光铜业、紫金有、云南铜业、大冶有、豫光金铅、烟台恒邦、白银有、驰宏锌锗等大型冶炼企业。目前国内单系列最大规模为广西金川有1 600 kt/a “双闪”铜冶炼烟气制酸装置，其次是铜陵有1 450 kt/a “双闪”铜冶炼烟气制酸、阳谷祥光铜业1 000 kt/a “双闪”铜冶炼烟气
制酸，单系列600 kt/a以上规模的还有江西铜业、金川集团、金隆铜业、大冶有、山东方圆有、紫金铜业等。在建拟建大型项目有河南中原黄金冶炼1 300 kt/a氧气底吹炉熔炼-闪速炉吹炼铜冶炼烟气制酸项目、湖南五矿铜业400 kt/a氧气底吹炉熔炼铜冶炼烟气制酸项目、铜陵有金昌820 kt/a富氧顶吹熔池熔炼铜冶炼烟气制酸项目、浙江和鼎铜业二期450 kt/a富氧侧吹熔池熔炼铜冶炼烟气制酸项目、青海铜业450 kt/a氧气底吹炉熔炼铜冶炼烟气制酸项目、新疆五鑫铜业440 kt/a富氧顶吹熔池熔炼-转炉吹炼铜冶炼烟气制酸项目、江西西矿铜业800 kt/a闪速炉铜冶炼烟气制酸项目、白银铜业700 kt/a白银炉熔炼-闪速炉吹炼铜冶炼烟气制酸项目、巴彦淖尔祥光铜业1 000 kt/a “双闪”铜冶炼烟气制酸项目、中铝东南铜业1 400 kt/a “双闪”铜冶炼烟气制酸项目等。此外，还有白银有西北铅锌技改项目、株洲冶炼铅锌搬迁项目、中金岭南韶关冶炼铅锌搬迁项目、昭通驰宏、华联锌铟等一批铅锌冶炼制酸项目在建拟建中。
1.3 有金属矿产量增长，对外依存度仍处于高位
近年来我国主要有金属矿产量保持增长态势，2015年国内铜精矿产量1 670 kt、铅精矿产量2 340 kt、锌精矿产量4 750 kt、锡精矿产量109 kt、锑精矿产量112 kt、钼精矿产量(
两根一起塞进来
折纯钼45%)300 kt。2010—2015年我国铜精矿、铅精矿、锌精矿、锡精矿、钼精矿产量的年均增长率分别为5.5%，1.3%，3.9%，7.5%，6.8%，低于同期金属产量的增幅。2015年我国铜精矿进口量13 290 kt，同比增长12.6%；锌精矿进口量3 237 kt，同比增长47.39%；铅精矿进口量1 899 kt，同比增长4.83%。我国主要有金属矿仍依赖进口，特别是近年来沿海地区新建一大批铜冶炼项目，加剧了铜精矿对外依存度。近年来我国加强国际有金属矿源布局，海外矿已取得突破性进展，对矿产资源全球化利用将支撑我国有金属行业发展。
1.4 行业准入倒逼企业产业结构调整和技术进步
2006年12月国家工信部同时颁布《锡行业准入条件》、《锑行业准入条件》，规定锡粗炼向强化熔炼发展，采用氧气顶吹炉或大型反射炉等先进工艺，反射炉炉床面积不得低于25 m2。规定新建、改扩建项目精锑(锑锭)或锑白(三氧化二锑)年生产能力不得低于5 kt；主要设备鼓风炉风口区截面积不小于1 m2/座，反射炉炉膛不小于10 m2/座，浸出槽罐不小于5 m2/台；拥有综合回收和“三废”处理等完整的工艺流程。近期国家工信部已准备修订这两个准入条件，今后将执行更为严格的行业准入。
2012年7月国家工信部颁布《钼行业准入条件》，规定工业氧化钼生产应采用多膛炉和内燃式回转窑，在2015年底前淘汰外燃式回转窑，禁止采用传统工艺中的反射炉。
2013年国家发改革会颁布修订的《产业结构调整指导目录(2013年本)》明确指出，限制新建钨、钼、锡、锑矿开采、冶炼生产项目，单系列100 kt/a规模以下粗铜冶炼项目，单系列50 kt/a规模以下铅冶炼项目(不增加产能的技改和环保改造项目除外)，单系列100 kt/a规模以下锌冶炼项目(直接浸出项目除外)，新建50 kt/a及以下、改扩建20 kt/a及以下再生铅项目。淘汰鼓风炉、反射炉、电炉炼铜工艺及设备，为配套制酸及尾气吸收系统的烧结机炼铅工艺，烧结机-鼓风炉炼铅工艺，烧结锅、烧结盘、简易高炉等落后方式炼铅工艺及设备，马弗炉、马槽炉、横罐、小竖罐炼锌或生产氧化锌工艺装备，10 kt/a以下再生铅、再生铝项目，地坑炉、坩埚炉、赫氏炉等落后方式炼锑，烟气制酸干法净化及热浓酸洗涤技术等。
2015年3月国家工信部发布《铅锌行业规范条件(2015)》，规定新建及改造铅冶炼项目总硫利用率须达到96%以上，硫捕集率须达到99%以上；现有铅冶炼企业总硫利用率须达到96%以上，硫捕集率须达到98%以上。新建、改造及现有铅冶炼项目粗铅冶炼须采用先进
的富氧熔池熔炼-液态高铅渣直接还原或一步炼铅工艺，以及其他先进炼铅工艺，鼓励采用具有自主知识产权的先进铅冶炼技术。鼓励矿铅冶炼企业利用富氧熔池熔炼炉等先进装备处理铅膏、冶炼废渣等含铅二次资源。
