PDF《环境保护技术文件铅冶炼》

? 附件一: HJ-BAT-7 环境保护技术文件铅冶炼 污染防治最佳可行技术指南(试行) Guideline on Best Available Technologies of Pollution Prevention and Control for Lead Smelting (on Trial) 环境保护部2011 年12 月?目次前言.

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1 总则.1 1.1 适用范围.1 1.2 术语和定义.1

2 生产工艺及污染物排放.1 2.1 生产工艺及产污环节.1 2.2 污染物排放.2

3 铅冶炼污染防治技术.3 3.1 工艺过程污染预防技术.3 3.2 大气污染治理技术.5 3.3 废酸及酸性废水治理技术.8 3.4 固体废物综合利用及处理处置技术.9 3.5 噪声污染治理技术.9 3.6 需重点关注的技术.9

4 铅冶炼污染防治最佳可行技术.10 4.1 铅冶炼污染防治最佳可行技术概述.10 4.2 工艺过程污染预防最佳可行技术.12 4.3 大气污染治理最佳可行技术.12 4.4 废酸及酸性废水治理最佳可行技术.17 4.5 固体废物综合利用及处理处置最佳可行技术.20 4.6 最佳环境管理实践.20 i? ? ? 前言 为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》 ,加快建设环境技术管理体系,确保环境管理目标的技 术可达性,增强环境管理决策的科学性,提供环境管理政策制定和实施的技术依据,引导污染防治技术 进步和环保产业发展,根据《国家环境技术管理体系建设规划》 ,环境保护部组织制定污染防治技术政 策、污染防治最佳可行技术指南、环境保护工程技术规范等技术指导文件. 本指南可作为铅冶炼项目环境影响评价、工程设计、工程验收以及运营管理等环节的技术依据,是 供各级环境保护部门、规划和设计单位以及用户使用的指导性技术文件. 本指南为首次发布,将根据环境管理要求及技术发展情况适时修订. 本指南由环境保护部科技标准司提出. 本指南起草单位:中国环境科学研究院、北京矿冶研究总院. 本指南由环境保护部解释. ii? ? ?

1 总则 1.1 适用范围 本指南适用于以铅精矿、铅锌混合精矿为主要原料的铅冶炼企业. 1.2 术语和定义 1.2.1 最佳可行技术 是针对生产、生活过程中产生的各种环境问题,为减少污染物排放,从整体上实现高水平环境保护 所采用的与某一时期技术、 经济发展水平和环境管理要求相适应、 在公共基础设施和工业部门得到应用、 适用于不同应用条件的一项或多项先进、可行的污染防治工艺和技术. 1.2.2 最佳环境管理实践 是指运用行政、经济、技术等手段,为减少生产、生活活动对环境造成的潜在污染和危害,确保实 现最佳污染防治效果,从整体上达到高水平环境保护所采用的管理活动.

2 生产工艺及污染物排放 2.1 生产工艺及产污环节 铅冶炼是指将铅精矿熔炼, 使硫化铅氧化为氧化铅, 再利用碳质还原剂在高温下使氧化铅还原为金 属铅的过程. 铅冶炼通常分为粗铅冶炼和精炼两个步骤.粗铅冶炼过程是指铅精矿经过氧化脱硫、还原熔炼、铅 渣分离等工序,产出粗铅,粗铅含铅 95%~98%.粗铅中含有铜、锌、镉、砷等多种杂质,再进一步精 炼,去除杂质,形成精铅,精铅含铅 99.99%以上.粗铅精炼分为火法精炼和电解精炼,我国通常采用 电解精炼. 铅冶炼生产工艺流程及主要产污环节如图

1 所示. 图1铅冶炼生产工艺流程及主要产污环节 1? ? ? 2.2 污染物排放 铅冶炼过程中产生的污染包括大气污染、水污染、固体废物污染和噪声污染,其中大气污染(颗粒 物、二氧化硫、重金属等)和水污染(重金属、污酸及酸性废水)是主要环境问题. 2.2.1 大气污染 铅冶炼产生的大气污染物主要为颗粒物、二氧化硫和重金属(铅、锌、砷、镉、汞及其氧化物) . 铅冶炼主要大气污染物及来源见表 1. 表1铅冶炼主要大气污染物及来源 工序 产污节点 主要污染物 原料制备工序 精矿装卸、输送、配料、造粒、干燥、给料等过程 颗粒物、重金属(Pb、Zn、As、Cd、Hg) 熔炼-还原工序 熔炼炉、 还原炉排气口;

加料口、 出铅口、 出渣口、 溜槽以及皮带机受料点等处泄漏烟气 颗粒物、SO

2、重金属(Pb、Zn、As、Cd、 Hg) 、CO 烟化工序 烟化炉排气口;

加料口、出渣口以及皮带机受料点 等处泄漏烟气 颗粒物、SO

2、重金属(Pb、Zn、As) 烟气制酸工序 制酸尾气 SO

2、硫酸雾、重金属(As、Hg) 初步火法精炼工序 熔铅锅 颗粒物、重金属(Pb) 、SO2 浮渣处理工序 浮渣处理炉窑烟气;

加料口、放冰铜口、出渣口等 处泄漏烟气 颗粒物、SO

2、重金属(Pb、Zn、As) 电解精炼工序 电解槽及其他槽 酸雾 电铅锅 颗粒物、重金属(Pb) 、SO2 2.2.2 水污染 铅冶炼过程中产生的废水包括炉窑设备冷却水、冲渣废水、高盐水、冲洗废水、烟气净化废水等. 铅冶炼主要水污染物及来源见表 2. 表2铅冶炼主要水污染物及来源 工序 产污节点 主要污染物 熔炼-还原工序 炉窑汽化水套或水冷水套、余热锅炉 盐类 烟化工序 炉窑汽化水套或水冷水套、余热锅炉 盐类 冲渣 固体悬浮物(SS) 、重金属(Pb、Zn、As) 烟气制酸工序 制酸系统烟气净化装置 酸、重金属(Pb、Zn、As、Cd、Hg) 、SS 浮渣处理工序 炉窑汽化水套或水冷水套、余热锅炉 盐类 电解精炼工序 阴极板冲洗水、地面冲洗水 酸、重金属(Pb、Zn、As) 、SS 软化水处理站 软化水处理后产生的高盐水 钙、镁等离子 初期雨水收集 熔炼区、电解区初期雨水 酸、重金属(Pb、Zn、As、Cd、Hg) 、SS 废气湿式除尘 湿式除尘器 SS、重金属(Pb、Zn、As、Cd、Hg) 2.2.3 固体废物污染 铅冶炼过程中产生的固体废物主要包括烟化炉渣、 浮渣处理炉渣、 含砷废渣、 脱硫石膏渣及废触媒. 铅冶炼主要固体废物及来源见表 3. 2? ? ? 表3铅冶炼主要固体废物及来源 工序 产污节点 主要污染物 烟化工序 烟化炉 烟化炉水淬渣(含Pb、Zn、As、Cu) 烟气制酸工序 污酸处理系统 含砷废渣(含Pb、Zn、As、Cd、Hg) 制酸系统 废触媒(主要为五氧化二钒) 浮渣处理工序 铜浮渣处理 浮渣处理炉渣(含Pb、Zn、As、Cu) 电解精炼工序 电解槽 阳极泥 烟气脱硫系统 烟气脱硫系统 脱硫副产物 2.2.4 噪声污染 铅冶炼过程中产生的噪声分为机械噪声和空气动力性噪声, 主要噪声源包括鼓风机、 烟气净化系统 风机、余热锅炉排气管及氧气站的空气压缩机等.在采取控制措施前,其噪声声级可达到 85dB(A)~120dB(A).

3 铅冶炼污染防治技术 3.1 工艺过程污染预防技术 3.1.1 原料制备工序 3.1.1.1 封闭式料仓技术 是以封闭储存原辅料的方式控制扬尘.料仓在配料、混料等过程配套除尘设施,物料输送过程采用 密闭输送. 该技术可减少原辅料贮存与配制过程中颗粒物的逸散. 该技术适用于铅冶炼原料制备. 3.1.2 熔炼-还原工序 3.1.2.1 富氧底吹熔炼-熔融高铅渣直接还原法熔炼技术 铅精矿、熔剂和工艺返回的铅烟尘经配料、造粒后,送底吹炉进行氧化熔炼,产出一次粗铅和高铅 渣.一次粗铅铸锭后送精炼车间,熔融高铅渣经溜槽直接加入到还原炉内. 该技术可有效减少烟气的无组织排放,且粗铅冶炼过程综合能耗低,可实现无焦冶炼,降低粗铅生 产成本. 该技术适用于以铅精矿为原料的粗铅冶炼,也可合并处理铅膏泥及锌浸出的铅银渣. 3.1.2.2 富氧底吹熔炼-鼓风炉还原法熔炼技术(水口山法) 铅精矿、熔剂和工艺返回的铅烟尘经配料、造粒后,送底吹炉进行氧化熔炼,产出一次粗铅和高铅 渣,一次粗铅铸锭后送精炼车间,高铅渣铸块后送鼓风炉还原.主要设备采用只有氧化段而无还原段的 氧气底吹熔炼炉. 该技术综合能耗较低,处理能力大,生产效率高,冶炼过程中烟气泄露点少,硫回收利用率高. 该技术适用于以铅精矿为原料的粗铅冶炼,也可合并处理铅膏泥及锌浸出的铅银渣. 3? ? ? 3.1.2.3 富氧顶吹熔炼-鼓风炉还原法熔炼技术(浸没熔炼法) 从炉顶垂直插入渣层的喷枪吹入富氧空气和燃料, 熔池中的炉料经富氧空气搅拌, 发生熔化、 硫化、 氧化、造渣等过程,产出粗铅和高铅渣,高铅渣铸块后送鼓风炉还原. 该技术综合能耗较低,处理能力大,生产效率高,冶炼过程中烟气泄露点少,硫回收利用率高. 该技术适用于以铅精矿为原料的粗铅冶炼,也可合并处理铅膏泥及锌浸出的铅银渣. 3.1.2.4 烧结-密闭鼓风炉法熔炼技术(ISP 法) 铅锌混合精矿经配料后进行烧结,形成烧结块送密闭鼓风炉熔炼. 密闭鼓风炉烟气中含有较高浓度的一氧化碳,回收后可作为低热值煤气利用;

但该技术返料量大, 无组织排放较多. 该技术适用于处理铅锌混合矿以及含铅、锌的二次物料,尤其适用于复杂难选的铅、锌混合精矿的 处理. 3.1.2.5 氧气底吹法熔炼技术(QSL 法) 通过浸没底吹氧气,使铅精矿、含铅二次物料与熔剂等原料发生熔化、氧化、交互反应和还原等作 用,生成粗铅和........