再生铅冶炼项目的环保对策措施研究

汤建新，肖 菊，王颖娜

（1.浙江瑞阳环保科技有限公司，浙江 杭州 310000；2.浙江新境生态环保科技有限公司，浙江 杭州 310000）

近年来，对于有色金属的冶炼行业来说，其相应的冶炼项目给环境带来了十分严重的污染。该行业主要的污染源来自于矿山采选的冶炼企业没有严格按照规范操作，以及经常出现的排污问题等，因此，需要对这些企业进行严格的质量管控。当前，在实际的冶炼过程中，已淘汰了一些比较落后的设备以及工艺，并已开始利用更加先进的技术以及设备，这在一定程度上有效提高了冶炼的效率，也降低了对环境的污染程度。所以，也更有必要对再生铅冶炼行业的各个方面展开深层次的分析，这样就可以为铅冶炼项目的前期工作提供一定借鉴，从而也真正促进再生铅冶炼企业的可持续发展。

1 国内铅冶炼的生产现状

（1）随着近年来我国精铅生产的日益扩大，已成为了国际上铅生产与消费的重要中心，其实际的产品增长速度与供应量也连年排名世界第一。也正是因为我国铅产量的增加远远超出了铅精矿的产出以及消费的增加，所以就导致了铅精矿供不应求，以及铅冶金产业供过于求的社会问题日益突出。

（2）在铅产量不断增长的背景下，相关的企业数量日益增加。所以，铅锌行业的销售收入以及固定的投资都呈现出上升的趋势，而在国家经济总值中所占据的比重也同样出现上升的状态。但与国际铅锌龙头企业相比，我们国家的产业集中度还是比较低，再加上各个地方政府都垄断了矿权，严格限制矿权出口，甚至还会就地建设冶炼厂，这会使行业集中度低下的情况不断加重[1]。

（3）由于我国主要是以矿产铅的产出为主，所以，再生铅的生产比例相对较少。目前，虽然再生铅的公司比较多，但大规模的生产公司却相对很少，而且基本上都是使用比较简单的反射炉技术或熔炼技术。而这些技术的生产力都相当低下，规模也相当小，资源效率也不是很好，所以，环境污染问题相当严重。此外，由于电池制造商也开始大量投入到废电池的处理工作中，所以，再生铅的产品集中度也将会受到进一步的削弱。

目前，虽然我们国家正面临着原材料自给率较低，以及节能减排压力较大等问题。但近年来，再生铅冶炼产业已得到了较为长足的发展，且生产技术装备也得到了比较迅速的提高。

2 再生铅冶炼技术的发展

对于可再生铅冶炼技术而言，一直都向着更大规模、集约化，以及环保化的方向发展。具体来说，目前可再生铅熔炼技术大致分为三类，分别是手工拆解或自动剥离的简单火法冶炼技术、破碎分离后直接脱硫的火法熔炼技术、以及破碎分离的富氧底吹熔炼技术。

2.1 手工拆解或自动分离的简单火法熔炼技术

对于一些规模相对较小、设备比较单一的再生铅冶炼企业，一般都会使用可以手工拆解的土法冶炼技术，并通常都会利用土法反射炉或者冲天炉。这种方法主要是把废弃蓄电池当中的格栅、铅泥、以及极板一起放到土法反射炉以及冲天炉中进行熔炼。所以，这种熔炼技术的污染问题比较严重，且由于装备水平不高，铅的实际回收率仅为80%～85%。这种方法既没有很高的综合利用率，也没有更加完善的环保设施。而对于另外有一定规模的生产企业来说，虽然会利用分离的设备来破碎分选废蓄电池，不过之后依旧会利用比较传统的短窑以及反射炉来进行熔炼。更有一些企业，会选择将含硫铅膏加入到不容易实现高温脱硫的烧结机中进行烧制，之后再将其放入鼓风炉中冶炼铅。对于该技术来说，由于受到硫酸铅膏处理技术的影响，会导致硫不能实现回收，使产能受到了很大的限制，这不仅会出现能耗高、硫排空的问题，也会给环境带来很大的污染问题[2]。

2.2 破碎分离后脱硫的火法冶炼技术

早在“八五”期间，我们国家就已经拥有了比较先进的火法冶炼技术，主要包括破碎分选、短窑冶炼等。在实际冶炼过程中，通过破碎分离后脱硫的火法冶炼技术，也可以有效消除铅蒸汽以及二氧化硫的污染。而且，利用该技术可以把铅的回收率提高到90%，这在一定程度上降低了能耗。比如，在江苏地区，某一个再生铅的企业就从美国引进了两套MA的破碎分选系统；在湖北地区，某一个再生铅的企业已经开始利用破碎分选、短窑冶炼等技术。但在实际应用过程中，因为副产芒硝的产量比较大，实际的市场销售出现了很大困难，这就导致脱硫的转化很难实现正常的运行，这也为后期的熔炼工作带来了很大的环保压力。

2.3 破碎分离的富氧底吹熔炼技术

破碎分离的富氧底吹熔炼技术主要是在对铅精矿进行火法熔炼的过程中，对废旧蓄电池中破碎分离出来的含硫铅膏进行配入，再经过高温的熔炼，就可以有效去除再生铅中的硫，而当硫进入到烟气之后，就可以利用硫酸的方式实现回收。

（1）在分离设备方面，河南地区的某一个企业就引进了意大利的CX预处理技术，这种技术的自动化程度非常高，可以更好地将塑料与铅泥进行分离。而且，利用这种技术选出的铅栅可以直接生产铅锑合金，而对于废旧蓄电池中的锑以及锡等有价元素也可以更加充分地利用。

（2）在河南安阳地区，某一个企业也引入了美国公司的废铅蓄电池破碎分离预处理设备。不过，在该设备的应用过程中，既需要很多的人工辅助，也不能更好地将铅栅以及铅泥分离。

（3）在熔炼技术方面，河南地区的某一个企业自主研发了废旧电池自动分离的底吹熔炼再生铅的新技术。该技术具有综合能耗较低，环保效果很好，金属回收率较高的特点，不仅有效提高了铅冶炼回收率，还可以回收铅膏中的硫。在21世纪初，在我国有色金属工业协会组织的科技成果鉴定大会中，相关专家统一认为，自动分离的底吹熔炼再生铅技术指标比较先进，设备的实际运行也更加稳定以及高效，拥有着较高的自动化程度，符合生态经济理念的环保型生产技术，且实际的总体技术也真正符合国际的先进水平。所以，铅膏的底吹熔炼以及对硫的循环利用也真正达到了国际领先水平，也因此得到了各大企业的广泛应用。

（4）将破碎分离后脱硫的火法冶炼技术与早期的手工拆解或自动分离的简单火法熔炼技术进行比较，破碎分离后脱硫的火法冶炼技术主要会对废旧电池中高达70%的含硫铅膏脱硫问题加以解决。虽然这种方法改善了后期火法冶炼的环境，但实际的流程比较长，操作也更加复杂，很难对过程加以控制。因此，就需要相关部门对再生铅冶炼项目的环保策略进行研究，以实现再生铅冶炼技术低碳环保的目标，从而也进一促进再生铅冶炼技术朝着节能环保方向的可持续健康发展[3]。

3 再生铅冶炼项目的环保对策分析

3.1 环保工作中存在的问题

现阶段，再生铅冶炼企业在实际的环保过程中，主要存在三大问题，分别为人员选择方面、企业重视程度方面以及环境保护工作方面。

（1）在人员选择方面，因为企业没有加强对再生铅冶炼环保技术的重视，所以，导致相关的专业人员以及管理人员没有很高的综合素养，也就很难发现实际工作中出现的环保问题，也就没有更好的办法加以解决。并且，相关人员也缺乏相应的风险防范意识，就更难严格地依据相关管理制度来开展环境保护工作。由此发现，企业的整体环境保护系统还有待完善，且人员选择方面存在的问题也严重阻碍着企业的长远健康发展[4]。

（2）在企业重视程度方面，因为企业缺乏对管理工作的重视程度，就会使相关的工作人员没有更高的积极性以及主动性来正确开展污染防治工作，最终导致环境污染问题持续加剧。同时，由于缺乏对管理工作的重视程度，就导致没有更多的资金投入，实际的环保工作就比较被动。

（3）在环境保护工作方面，对再生铅冶炼的工作质量有着十分严格的要求。因此，就需要安排更加专业的工作人员对环境保护工作进行严格监管。但由于企业没有加强重视，导致没有充足的人员配置，且人员变动比较大，这给实际工作带来了严重影响。

3.2 再生铅冶炼行业的概念以及污染物的排放标准

（1）对于再生铅冶炼行业，主要是对像废铅蓄电池等一系列含有金属的废料进行预处理，比如拆解、分选等。之后，再利用火法、或者湿法等生产粗铅、精炼铅以及铝合金的一个过程。再生铅的主要原料为废杂铅，就是金属状态的废料，不含有其他的有色金属且不会产生二次污染。在废铅蓄电池中，主要要含有铅极板、铅膏、壳体以及费电解液，而每一个组成部分的重量占比都有差异，这是因为实际的铅蓄电池型号有所不同[5]。

（2）一般来说，在再生铅冶炼的行业中，所运用的二次资源的含金量都没有很高，且原料的不同种类也会存在差异。因此，在实际使用的过程中，需要满足相应的原料入炉规则，即《重金属精矿产品中有害元素的限量规范》（GB 20424-2006）。同时，还要更加严格地按照相关准则来开展检验工作，才可以保证实际的铅冶炼工作质量以及工作效率。不仅如此，企业在实际开展铅冶炼的生产过程中，更需要严格地遵循《再生铜、铝、铅、锌工业污染物排放标准》（GB 31574-2015）来排放污染物。

3.3 企业工厂的厂址选择

对于可再生铅冶炼的企业，在实际选择厂址的过程中，需要符合主体功能区、区域城乡建设等相关规划的标准，不能将工厂设立在风景名胜区、自然保护区等位置。现阶段，要想实现再生铅冶炼的环保，就需要企业依据自身实际情况，合理规划以及调整厂址的选择，要尽量不对周边的人群以及敏感区域带来影响，并且还要做好相应的防护对策。同时，在实际地选择厂址过程中，也不能在重金属的污染的综合防治重点区域以及重要生态功能区等位置建立厂房，或进行再生铅冶炼项目的生产。若在这些位置建立厂房，就会给环境带来十分严重的影响，同时也会在一定程度上阻碍再生铅冶炼项目的发展。

3.4 再生铅冶炼行业的生产规模要求

对于我们国家的前沿企业来说，有很多小的冶炼项目建设规模都会受到一定限制。不仅如此，生产规模的要求也会限制着冶炼项目，就是不可以用烧结锅、烧结盘以及简易高炉等比较落后的方法来冶炼再生铅，因为只有这样，才可以保证实际的再生铅冶炼项目可以更加顺利地进行。此外，在实际的项目建设过程中，还要保证交通运输等相关的外部生产条件可以得到有效落实。而现阶段，虽然再生铅冶炼的企业生产规模没有受到相关规定的限制，可实际的再生铅冶炼技术却受到了一定限制，所以，这就要求相关企业需要加快再生铅冶炼产业的集中化水平以及规模化水平，才能消除落后的产能，才可以保证产能实现减量以及置换。

3.5 再生铅冶炼行业的工艺要求

对于再生铅冶炼项目，在实际的工艺改造过程中，需选择利用更加先进的富氧熔池冶炼高铅渣技术来进行还原，还可以充分运用炼铅工艺来进行再生铅的冶炼工作，并通过利用酸尾气配套脱硫设备，来实现配套的冶炼工作。同时，经过对现阶段的施工技术分析发现，利用鼓风这一工艺的冶炼效果并不是很好，会导致环境的污染比较严重，因此，已逐渐淘汰鼓风炉的冶炼方法。在实际的再生铅冶炼过程中，可以利用富氧熔池冶炼高铅渣技术或是酸尾气配套脱硫设备，也可以依据实际的冶炼需求，来选择更加先进的再生铅冶炼工艺。

3.6 再生铅冶炼项目的环保措施

在实际的再生铅冶炼过程中，有很多环节都会产生颗粒物等污染问题，其主要包含着原料的准备工序、物资的运输、以及原料的给料等环节。因此，就需要利用封闭的手段来降低对环境的污染。如在实际的备料以及配料等环节中，可通过利用抑尘以及除尘的方法，来降低实际的施工对环境带来的危害。对于工艺废水，在实际排放之前需要对其进行过滤，可通过利用膜处理系统对其加以处理，并在处理合格之后，再将废水排放。若工业废水中含有重金属物质，就需要集中进行处理。不仅如此，还需要对设备或场地的冲洗水、雨水进行收集以及处理，并将处理后的废水全部回收利用；而对于建设初期的雨水收集池以及事故池也需要加强规范，这样才可以保证含有重金属的废水不会对外排放；在固废方面，主要会包括除尘灰、酸泥等，这些都属于危险废物，可通过有资质的单位进行处理。

4 结语

总而言之，对于再生铅冶炼企业，在实际的再生铅冶炼过程中，需保证厂房的选址是遵循相关的标准，特别不能选择红线区域。不仅如此，在再生铅冶炼行业的生产规模以及再生铅冶炼行业的工艺要求方面，也需要遵循企业的实际生产需求进行更加科学合理的规划，并通过利用更加先进的冶炼技术，有效提高再生铅冶炼工作的质量以及效率，从而为环境保护奠定良好基础。