一、鉛冶煉行業概況
我國現有的鉛冶煉廠主要是上麵提到的八家。它們在1984年成品鉛的總產量為198447.6噸,占全國當年鉛產量的88.4%。
各廠采用的生產方法大致為:
韶關冶煉廠和白銀第三冶煉廠是將硫化鉛鋅精礦經燒結焙燒後采用法(密閉鼓風爐)熔煉同時生產粗鉛和粗鋅,粗鉛再經精煉、鑄型得精鉛錠產品。
株洲冶煉廠和沈陽煉廠是將硫化鉛精礦經燒結機焙燒-鼓風爐熔煉得粗鉛-精煉-鑄型得精鉛錠。
水口山礦務局第三冶煉廠是將硫化鉛精礦經燒結鍋焙燒-鼓風爐熔煉得粗鉛一鑄型成粗鉛錠出售。
會澤鉛鋅礦則是用低品位的氧化礦通過製團後經鼓風爐化礦-煙化爐吹煉以富集金屬,再將處理過的富鉛物料經燒結焙燒-鼓風爐熔煉生產粗鉛出售。
昆明冶煉廠主要是以粗鉛為原料經火法精煉和電鉛精煉後鑄型得電鉛錠。同時還處理少量的含鉛物料。
現已轉產的上海冶煉廠原來也以粗鉛為原料生產過精鉛。
從以上幾個主要的鉛生產廠家的生產過程來看,除了韶關冶煉廠和白銀第三冶煉廠因原料差異而在粗煉時采用密閉鼓風爐熔煉法,同時生產粗鉛粗鋅外,總的工藝方法仍是傳統的燒結焙燒-鼓風爐熔煉-精煉鉛方法。所以,我國目前各鉛廠現行的鉛冶煉方法仍是傳統煉鉛法,隻是各廠在生產實踐中對該法在工藝和其它方麵作了不少有益的改進和完善工作。
據初步統計:七個鉛冶煉企業(上海冶煉廠除外)從事鉛冶煉作業工人共計六千多人,其中本評價的四個工序作業工人約四千人。他們長期在塵毒汙染嚴重情況下工作。
鉛冶煉作業場地的鉛塵、鉛煙及粉塵均超過國家工業衛生標準,某些崗位的汞、鎘、二氧化琉和砷也超過了國家規定標準,平均鉛中毒率為24.75,鉛吸收率29。凡是防塵毒工程技術措施取得成效的鉛冶煉企業,作業環境和鉛中毒情況都有明顯的改善。
二、生產過程與塵毒工序
從鉛精礦中生產金屬鉛的方法,基本上分為火法煉鉛、電熱法煉鉛和濕法提鉛三大類。目前世界各國普遍采用的生產流程是:燒結焙燒、鼓風爐還原熔煉、火法精煉或電解精煉,我國鉛冶煉也采用此流程。
(一)燒結焙燒
焙燒工序的任務是為鉛熔煉爐準備爐料,它將精礦配入一定比例的焦粉、熔劑和返粉等。經點火、焙燒、脫硫並熔結成塊再經破碎、篩分後成為合格爐料,送入下一工序一一粗煉。
燒結車間一般分為備料工段、燒結工段及破碎篩分工段。
備料工段的任務是製備供給燒結機的物料,其原料是精礦、石灰石、燒結返粉、鼓風爐返粉、鼓風爐返渣及煙塵等,上述物料按一定配比和粒度,加水混合,使濕度達5-7%,送往燒結機。采用的方式有吸風燒結和鼓風燒結。兩種燒結方式各有其特點,前者密封較易,對粉塵較易控製,但煙氣中的濃度不高難以合理利用;後者煙氣中502濃度較高利於回收利用,但密封較難。不過,隨著除塵技術的發展,現在普遍認為鼓風燒結在生產和環保方麵優於吸風燒結而被大量應用。我國除了株冶和會澤還各存一台吸風燒結機生產外,其餘均為鼓風燒結。
破碎篩分工段是把大量不合格的燒結塊和返粉進一步破碎,由於燒結時返粉粒度要求嚴格,因此還要經冷卻、中碎、細碎等工序。
燒結車間主要有害物是粉塵、二氧化硫煙氣和髙溫等。由於燒結原料為粉狀物料,所以在各生產工序和運輸過程中均散發大量粉塵。備料工段的精礦、熔劑、燃料破碎係統等散發粉塵較嚴重,配料混合過程由於物料加濕,所以粉塵散發較少。
(二)粗煉(鼓風爐溶煉)
粗煉的主要生產過程是將燒結塊、焦炭、熔劑、返渣等原料加入鼓風爐進行還原溶煉,產出粗鉛再送電解精煉。以鉛精礦為主要原料時,粗煉的主要設備是鉛鼓風爐等。以鉛鋅混合精礦為原料時,采用鉛鋅密閉鼓風爐,其產品為粗鉛、粗鋅,將粗鉛送電解精煉,粗鋅送精鎦爐精煉。鉛鼓風爐和鉛鋅密閉鼓風爐隻是爐型結構略有不同,煉鉛原理是一樣的。
鼓風爐車間包括備料工段、鼓風爐工段、煙化爐工段等。
(三)火法梢煉與成型
鼓風爐產生的粗鉛必須除去銅、錫等雜質,方能得到符合電解要求的陽極板,這一工藝稱火法初步精煉,本評價簡稱火法精煉。一般采用熔析除銅和加硫除銅二種作業,使銅析出成渣狀浮於鉛表麵,除錫多采氧化精煉法,即在高溫下鼓入壓縮空氣,將鉛液中的錫、砷、銻氧化。一般操作一個周期需12-18小時,約有10小時是敞露的鉛液麵。加料、撈渣、攪拌、撈淹、鑄錠等,周期7-10小時。主要有害物是粉塵、鉛塵和鉛煙。