冶煉煙塵，主要包含煉鐵煙塵和有色冶煉煙塵（鉛鋅煙塵、銅煙灰等）。冶煉煙塵中含有大量的有價金屬及有害元素，若處置不當(dāng)，不僅浪費(fèi)資源，還會影響生態(tài)環(huán)境。長沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司創(chuàng)新開發(fā)的火濕多段集成耦合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了冶煉煙塵中有價資源的循環(huán)利用，提升了項(xiàng)目的環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益。

　　煉鐵煙塵處理技術(shù)

煉鐵煙塵中含有大量的有害物質(zhì)，如重金屬、有毒氣體等，這些物質(zhì)會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。煉鐵煙塵作為固廢物和二次資源，通過對其中鋅、銦、鎘等有價金屬進(jìn)行資源化回收，既可以使資源利用最大化，又能有效減少有害物質(zhì)排放，保護(hù)環(huán)境，意義重大。

長沙有色院設(shè)計(jì)的紅河鋅聯(lián)科技發(fā)展有限公司固廢物煉鐵煙塵資源化綜合利用工程，位于云南省個舊市，于2013年投產(chǎn)。該項(xiàng)目是在國際上率先采用先進(jìn)實(shí)用的環(huán)保、工業(yè)化方法對高爐煉鐵煙塵（瓦斯灰）實(shí)現(xiàn)無害化、規(guī)模化處理并全面、高效綜合回收多種有色金屬的高科技項(xiàng)目。該項(xiàng)目是國家生態(tài)環(huán)境部“工業(yè)污染防治新技術(shù)示范項(xiàng)目”，是云南省“工業(yè)固廢綜合利用示范工程”，被列入《云南省個舊市工業(yè)固廢利用示范基地實(shí)施方案（2011—2015年）》。

長沙有色院針對低品位、多金屬、高氟氯、多雜質(zhì)的含鋅物料，創(chuàng)新研發(fā)了“火法富集—濕法分離多段集成耦合”整體工藝技術(shù)，在國內(nèi)外率先解決了高爐煉鐵煙塵（瓦斯灰）規(guī)模化、連續(xù)化處理的關(guān)鍵技術(shù)難題，真正實(shí)現(xiàn)了鋅、銦、錫、鉍、鎘、鐵等有價金屬的綜合回收。該成果首次在鑫聯(lián)環(huán)保公司成功應(yīng)用，建成年處理高爐煉鐵煙塵110kt生產(chǎn)線，可實(shí)現(xiàn)鋅直收率≥92.2%，In直收率≥85%。該項(xiàng)目獲部級優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)獎一等獎、全國工程建設(shè)項(xiàng)目優(yōu)秀設(shè)計(jì)成果獎二等獎。該項(xiàng)目技術(shù)成果于2020年獲得中國有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎二等獎。

鉛冶煉煙塵處理技術(shù)

鉛冶煉過程產(chǎn)生煙化爐煙塵，成分復(fù)雜，含有氧化鋅，可采用濕法工藝處理并回收鋅等有價元素。

長沙有色院設(shè)計(jì)完成的山東恒邦公司含鋅煙灰深度處理綜合回收技改項(xiàng)目于2019年投產(chǎn)，年處理氧化鋅煙塵30000t，采用酸性浸出—除鐵—除氯—置換除銅鎳—鋅電積—鋅熔鑄等主要工藝，建成年產(chǎn)15000t電鋅生產(chǎn)線。該項(xiàng)目符合國家的產(chǎn)業(yè)政策，通過資源循環(huán)利用技術(shù)提高礦產(chǎn)資源綜合利用回收率，可大幅減少原生礦的開采量，延長其開采年限，有效利用礦產(chǎn)資源。

　　銅煙塵處理技術(shù)

銅冶煉過程會產(chǎn)生大量煙塵，其中含有銅、鉛、鋅、砷、鎘等多種重金屬。銅煙塵已被列入國家危險廢物名錄，若返回生產(chǎn)系統(tǒng)，則雜質(zhì)元素不斷循環(huán)累積，影響正常生產(chǎn)；若外售，則需尋找有資質(zhì)的企業(yè)進(jìn)行處理，還需交納環(huán)保稅。對銅冶煉企業(yè)而言，迫切需要采用合適的工藝技術(shù)處理銅煙塵，達(dá)到回收增效、吃干榨盡、利用資源、防控污染的目的，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益最大化。

長沙有色院在赤峰云銅搬遷項(xiàng)目中采用濕法、火法聯(lián)合工藝流程設(shè)計(jì)一套30000t/a的銅煙塵處理系統(tǒng)。以硫酸體系濕法浸出煙塵，使銅、鋅、砷、鎘等元素溶出，對銅、鋅、鎘采用電積、濃縮結(jié)晶等方法分別進(jìn)行回收，砷用二氧化硫還原法以白砷形式脫除，使砷得到有效治理；然后對濕法處理產(chǎn)出的鉛鉍渣進(jìn)行火法冶煉，用還原爐還原熔煉，產(chǎn)出粗金屬、冰銅，粗金屬通過鉛電解工序進(jìn)一步回收鉛、鉍、金、銀，冰銅返回赤峰云銅主系統(tǒng)處理回收。在整個工藝流程中，銅、鉛、鉍、鋅的綜合回收率分別可達(dá)75%、75%、85%、70%，有價金屬被有效回收，煙塵中約70%的砷最終以白砷產(chǎn)品的形式解決。

該工藝流程最大優(yōu)點(diǎn)是雜質(zhì)元素可依次得到有效分離，銅、鋅、砷等元素浸出率較高，可最大程度地回收有價金屬。以白砷產(chǎn)品形式回收砷，有效控制了砷害。該工藝濕法流程實(shí)現(xiàn)了溶液的閉路循環(huán)，沒有廢水外排。

（王恒輝）