長(zhǎng)沙有色院辦公樓。

2022年6月，長(zhǎng)沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司總承包的中金嶺南丹霞冶煉廠煉鋅渣綠色化升級(jí)改造項(xiàng)目整體聯(lián)動(dòng)試車圓滿成功。一座同時(shí)擁有“氧壓浸出煉鋅”和“閃速熔煉煉鉛”技術(shù)，引領(lǐng)中國(guó)鉛鋅冶煉行業(yè)發(fā)展方向的綠色、智能、低碳冶煉工廠已經(jīng)矗立眼前。

近10余年來(lái)，我國(guó)鋅冶煉技術(shù)取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展，以綠色、低碳、智能化為代表的多項(xiàng)清潔冶煉技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。作為有色冶煉行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的引領(lǐng)者，長(zhǎng)沙有色院在核心技術(shù)上大膽創(chuàng)新，不斷突破技術(shù)壁壘，帶動(dòng)了有色冶煉行業(yè)的創(chuàng)新，走過(guò)了一段不同尋常的鋅冶煉技術(shù)之路。

守正創(chuàng)新

浸出大山里的“金餑餑”

傳統(tǒng)鋅金屬冶煉主要采用“焙燒-浸出”技術(shù)，利用產(chǎn)生的二氧化硫煙氣生產(chǎn)硫酸，硫酸存在儲(chǔ)存壓力大、銷售困難、環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題。為了顛覆性地實(shí)現(xiàn)鋅冶煉綠色發(fā)展，長(zhǎng)沙有色院首先突破了氧壓浸出技術(shù)在國(guó)內(nèi)鋅冶煉行業(yè)的大規(guī)模應(yīng)用。

中金嶺南丹霞冶煉廠氧壓浸出煉鋅工程。

中金嶺南丹霞冶煉廠氧壓浸出煉鋅工程鋅氧壓浸出車間。

2009年，長(zhǎng)沙有色院設(shè)計(jì)建成了我國(guó)首座10萬(wàn)噸/年鋅氧壓浸出工廠——中金嶺南丹霞冶煉廠，首次開(kāi)發(fā)了鋅精礦直接浸出的“一段低溫同步還原-二段高溫氧化”兩段氧壓浸出新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了鋅、鐵、硫與稀散金屬鎵鍺的定向分離與富集，建成了世界首條鋅氧壓浸出綜合回收鎵鍺生產(chǎn)線，將鋅精礦中的硫直接轉(zhuǎn)化為硫磺；首次開(kāi)發(fā)了鋅溶液針鐵礦法除氟氯新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)除鐵與脫氟氯雙重目的，建成了國(guó)內(nèi)最大針鐵礦法除鐵生產(chǎn)線；首次研制了大型臥式加壓釜，實(shí)現(xiàn)了鋅精礦氧壓浸出大型裝置的國(guó)產(chǎn)化裝備。

西部礦業(yè)鋅氧壓浸出工程。

創(chuàng)新之路快速推進(jìn)。2015年，長(zhǎng)沙有色院設(shè)計(jì)建成了世界海拔最高的鋅氧壓浸出工廠——西部礦業(yè)鋅氧壓浸出工廠。針對(duì)高海拔地區(qū)空氣稀薄、溶液沸點(diǎn)低、生態(tài)環(huán)境脆弱等不利于采用傳統(tǒng)技術(shù)建設(shè)鋅冶煉廠的重大技術(shù)難題，長(zhǎng)沙有色院研發(fā)了高鐵硫化礦“兩段控鐵氧壓浸出”清潔煉鋅技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了鋅、鐵的高效分離，鋅浸出率高達(dá)98.5%，鐵入渣率達(dá)到90%；研發(fā)了氧壓浸出礦漿緩釋能降溫降壓技術(shù)，徹底解決了礦漿冒槽等影響生產(chǎn)的突出問(wèn)題，推動(dòng)高海拔地區(qū)氧壓浸出技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

變廢為寶

綠色低碳技術(shù)造福企業(yè)

鋅氧壓浸出技術(shù)的應(yīng)用，雖然大幅提高了鋅冶煉主流程的清潔生產(chǎn)水平，但濕法煉鋅渣的綠色高效處理仍是困擾行業(yè)綠色發(fā)展的瓶頸問(wèn)題。世界85%以上鋅金屬采用“焙燒-浸出”、氧壓浸出等濕法煉鋅技術(shù)，而濕法煉鋅每生產(chǎn)1噸鋅金屬就要產(chǎn)生約1噸濕法煉鋅渣。濕法煉鋅渣不僅含有鉛、砷等具有高度遷移性的有害元素，還含有銀、銦、鋅、銅等有價(jià)元素，可作為重要的二次資源。

濕法煉鋅渣堆存占用土地、污染環(huán)境，處理起來(lái)沒(méi)有合適的方法。傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)工藝雖然成熟可靠，但存在生產(chǎn)成本高、能耗高、低濃度煙氣逸散等缺陷。為此，長(zhǎng)沙有色院開(kāi)發(fā)了富氧側(cè)吹處理濕法煉鋅渣技術(shù)。該技術(shù)屬于強(qiáng)化熔煉方法，采用富氧鼓風(fēng)強(qiáng)化熔池反應(yīng)介質(zhì)的鼓泡攪拌，為原料和熔劑的迅速加熱、熔化以及化學(xué)反應(yīng)的增速創(chuàng)造了條件；爐本體的銅水套表面采用掛渣保護(hù)，設(shè)備能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；由于使用了富氧，煙氣量?jī)H為傳統(tǒng)工藝的20%～30%，煙氣二氧化硫濃度提高，可用于制酸。

青海湘和整體技術(shù)升級(jí)改造和煉鋅尾渣無(wú)害化處理及有價(jià)金屬綜合回收項(xiàng)目。

2019年，長(zhǎng)沙有色院設(shè)計(jì)建成了青海湘和煉鋅尾渣無(wú)害化處理及有價(jià)金屬綜合回收工廠，實(shí)現(xiàn)了尾礦渣和硫渣無(wú)害化處理，回收渣中的鉛、鋅、硫等有價(jià)元素，以及硫酸和次氧化鋅等副產(chǎn)品，為企業(yè)增加了經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了減排增效，社會(huì)效益和環(huán)保效益顯著。

長(zhǎng)沙有色院以技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展為目標(biāo)，科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，打破制約行業(yè)的技術(shù)瓶頸，自主研發(fā)了閃速熔煉搭配處理鋅浸出渣的強(qiáng)化熔煉技術(shù)，該技術(shù)應(yīng)用于中金嶺南丹霞冶煉廠煉鋅渣綠色化升級(jí)改造項(xiàng)目。項(xiàng)目于2022年6月投產(chǎn)，采用閃速熔煉工藝，處理自產(chǎn)鋅冶煉渣、社會(huì)性危廢等物料合計(jì)近30萬(wàn)噸/年，并綜合回收鋅、鉛、銅、銀、鎘、鈷、硫等有價(jià)元素，實(shí)現(xiàn)了鋅冶煉廢渣的無(wú)害化處理和資源綜合回收利用。

從0到1

關(guān)鍵技術(shù)裝備替代進(jìn)口

鋅電積是濕法煉鋅的重要工序，鋅電積設(shè)備，極板數(shù)量多，生產(chǎn)操作復(fù)雜，其自動(dòng)化、智能化生產(chǎn)是衡量濕法煉鋅技術(shù)水平、裝備水平的重要標(biāo)志。

近年來(lái)，我國(guó)鋅電積生產(chǎn)正處于由人工作業(yè)向自動(dòng)化、智能化轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵階段。由于國(guó)內(nèi)鋅冶煉原料來(lái)源雜、工藝參數(shù)波動(dòng)大、極板規(guī)格存在差異性，設(shè)備工藝適應(yīng)性要求高，關(guān)鍵裝備存在剝鋅機(jī)組剝鋅成功率低、行車故障率高和陽(yáng)極處理機(jī)組水耗大等重大技術(shù)難題，亟待開(kāi)發(fā)高效、穩(wěn)定、節(jié)能、智能的鋅電積裝備。

鋅電積剝鋅設(shè)備（小極板升級(jí)改造）。

從2008年開(kāi)始，長(zhǎng)沙有色院瞄準(zhǔn)行業(yè)共性需求，聚焦提速、提質(zhì)增效，以及智能化、信息化、安全性等方面，在國(guó)內(nèi)最早啟動(dòng)鋅電積全自動(dòng)剝鋅技術(shù)的自主研發(fā)，已成為國(guó)內(nèi)唯一可提供處理大、中、小全系列鋅電積裝備的研發(fā)單位及設(shè)備供應(yīng)商。長(zhǎng)沙有色院相繼推出大、中、小極板全系列鋅電積裝備，產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，應(yīng)用于西部礦業(yè)、馳宏鋅鍺等鋅冶煉企業(yè)，切實(shí)推動(dòng)了行業(yè)智能升級(jí)，裝備的先進(jìn)性、穩(wěn)定性、可靠性獲得廣泛認(rèn)可，整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

習(xí)近平總書(shū)記在黨的二十大報(bào)告中強(qiáng)調(diào)：“推動(dòng)綠色發(fā)展，促進(jìn)人與自然和諧共生。”在鋅冶煉行業(yè)，清潔冶煉技術(shù)正持續(xù)發(fā)揮創(chuàng)新引領(lǐng)作用，在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的同時(shí)，用生態(tài)環(huán)保技術(shù)推進(jìn)行業(yè)綠色低碳發(fā)展。

目前，長(zhǎng)沙有色院正在向著國(guó)內(nèi)首座50萬(wàn)噸以上年處理能力的濕法煉鋅渣富氧側(cè)吹處理工廠、首臺(tái)19m2鋅精礦沸騰焙燒爐等鋅清潔冶煉工程技術(shù)高峰奮力攀登，將氧壓浸出技術(shù)應(yīng)用范圍擴(kuò)大至鋅、鉬、銅、鎳、鈷、釩等有色金屬領(lǐng)域。同時(shí)，長(zhǎng)沙有色院積極“走出去”，踐行“一帶一路”倡議，把我國(guó)鋅清潔冶煉先進(jìn)技術(shù)和裝備推廣應(yīng)用至提升鋅冶煉產(chǎn)能潛力巨大的新興國(guó)家和地區(qū)。