【正文】 ；物料適應性更強，不僅適用于鉛精礦的處理，還可處理濕法煉鋅渣、濕法煉銅渣和鉛貴金屬系統(tǒng)渣，做到鉛、鋅、銅互補，對鉛、鋅、銅聯(lián)合企業(yè)更具優(yōu)勢；金屬回收率高。 與奧托昆普煉銅閃速爐不同， BGRIMM 華寶閃速爐在熔煉熔池上有一層 150～ 200mm 厚焦炭層，熔融物先經焦炭層過濾， PbO 與 C 反應后方進入沉淀池；其次華寶爐上升煙道為直立式，垂直向上與鍋爐輻射連接，而奧托昆普爐為斜升煙道。貧化電爐渣用包子調往煙化爐處理。貧化電爐功率 5000kVA， 3 根Ф 900 自焙電極，電加熱維持約 1300℃的還原 溫度，還原劑為 15～ 30mm 碎焦炭，由進料口頂部加入。如果礦物中含銅大于 %，則要產生冰銅層，需定期由冰銅口虹吸放出。反應后的熔融物料先降落到焦炭層， 70～ 80%的 PbO 與 CO 及 C 反應被還原成金屬鉛。懸浮熔煉爐由三部分組成：帶氧焰噴 11 嘴的反應塔，設有熱焦慮層的沉淀池和上升煙道。該工藝在一座爐子中完成氧化還原過程，相較于基夫賽特法，投資較低。 ? BGRIMM 華寶閃速熔煉法 華寶煉鉛工藝由礦冶研究總院與華寶有限公司合作開發(fā)，屬于閃速熔煉，氧化段和基夫賽特法相似。 該法的優(yōu)點是： SO2煙氣和鉛煙塵污染低；熔煉爐煙氣中 SO2濃度在 12%以上，對制酸有利，硫總回收率達到 95%；熔煉爐出爐煙氣溫度高達 1000～ 1100℃，可利用余熱鍋爐或汽化冷卻器回收余熱；對原料中 Pb、 S 含量無限制，不需要添加返料，簡化了流程，且取消了破碎設備，降低了工藝電耗 ，金屬回收率高 。目前，已在水口山第三冶煉廠、河南豫光金鉛公司和安徽池州等企業(yè)進行工業(yè)應用。 該法的缺點是： 氧化段只有 40%的鉛以粗鉛形式產出，富鉛渣不能直接還原而必須澆 鑄成渣塊，高溫富鉛渣的大量顯熱無法利用，而在鼓風爐還原熔煉又需要配入 10 大量的焦炭，能耗較高；還原需要的粉煤量需要根據富鉛渣品位嚴格控制，由于渣含鉛波動范圍大，從而引起爐溫變化幅度大，加劇爐墻耐火磚損害，煙塵率也較高。 ? 氧氣頂吹浸沒熔煉法（奧斯麥特法、艾薩法） 頂吹熔煉法包括艾薩法和奧斯麥特法， 20 世紀 80 年代成功進行工業(yè)應用，此類熔煉方法的核心是頂吹浸沒噴槍技術，故又稱為浸沒熔煉。C 溫度下可完成銅、 9 鎳、鉛等金屬硫化精礦的熔煉和吹煉過程；由于采用頂吹和可旋轉爐體，熔池攪拌充分，加速了氣液固物料之間的多相反應，特別有利于 MS 和MO 之間的交互反應的充分進行；借助油 (天然氣 )氧槍容易控制熔煉過程的反應氣氛，可根據不同要求完成氧化熔煉和爐渣還原的不同冶金過程。 由于該法的爐料加料噴槍和天然氣 (或燃料油 )氧氣噴槍插入口均設在轉爐頂部，爐體可沿縱軸旋轉，故該方法又稱為頂吹旋轉轉爐法 (TBRC)，或傾斜式旋轉轉爐法。迄今，世界上已有 12 臺卡爾多爐投產。 ? 卡爾多爐法 卡爾多煉鉛法是瑞典波利頓公司開發(fā)的一項鉛冶煉技術， 1979 年首次在隆斯卡爾冶煉廠進行工業(yè)應用。 該法的優(yōu)點是： 設備簡單，粗鉛生產在一臺設備內完成；原料適應性較好，可 搭配處理電池糊、鉛銀渣等含鉛較高的二次物料。還原形成的粗鉛通過隔墻下部通道流入氧化段，與氧化熔煉形成的粗鉛一起從虹吸口放出。還原段溫度為 1150～ 1250℃。氧化段煙氣含 SO2濃度為 10～ 15%。 ? QSL 法 QSL 法屬于熔池熔煉，爐料混合均勻后從加料口加入熔池內，氧氣通過用氣體冷卻的氧槍從爐底噴入，爐料在 1050～ 1100186。目前，該工藝在俄羅斯、加拿大、澳大利亞、德國、法國、意大利、瑞典、芬蘭、中國、朝鮮等多國使用。 ? 基夫賽特法 基夫賽特法屬一步閃速熔煉。 該工藝穩(wěn)定可靠，對原料適應性廣，投資低。 ? 燒結－鼓風爐熔煉法 該方法屬傳統(tǒng)煉鉛工藝。據不完全統(tǒng)計，世界上的礦產鉛約 75%采用燒結焙燒 鼓風爐熔煉流程生產，約 10%采用鉛鋅密閉鼓風爐生產，約 15%采用直接熔煉的方法生產。冶煉煙氣和鉛冶煉煙氣合并生產硫酸 。因此，本 項目設計 采用濕法工藝流程。 2)工藝流程選擇 根據國內外鋅冶煉工藝簡介可知，鋅冶煉工藝流程分為火法和濕法兩大類，火法包括豎罐煉鋅、電爐煉鋅和密閉鼓風爐法等，其中豎罐已基本被淘汰，電爐煉鋅適用于規(guī)模較小且電量比較充足的地區(qū)，密閉鼓風爐法在處理鉛鋅混合礦方面具有明顯的優(yōu)勢。第三家是韓國鋅業(yè)公司溫山冶煉廠， 1994 年建設， 產能為 20 萬噸鋅 /年 。 芬蘭科科拉廠分別于 1998 年和 2021 年建設了兩座 5 萬噸鋅 /年 的富氧常壓浸出系統(tǒng)。該工藝的特點是用常壓浸出設備代替加壓浸出設備，但反應時間較長。 2021 年深圳市中金嶺南股份有限公司丹霞冶煉廠引進加拿大兩段逆流加壓浸出技術處理鋅精礦，同時綜合回收鎵、鍺等有價金屬，設計規(guī)模為 10 萬 噸鋅 /年 ，并于 2021 年投產。 2021 年第五座氧壓浸出工廠在哈薩克斯坦的巴爾哈什建成，該廠采用兩段加壓浸出處理含銅鋅精礦，生產能力為 10 萬 t/a 陰極鋅。該廠處理的原料除鋅精礦外，還有原來堆存的鐵酸鋅渣。 第四家則是弗林－弗隆的哈得遜灣礦冶公司， 1993 年 7 月建成投產。C，總壓為 1250kPa，液固比 7:1，物料停留時間 100min，排氣中氧含量 80%(干計 )，浸出終液含鐵 5g/L，含酸 30g/L，鋅浸出率 98%，硫回收率 83～ 91%。該廠將加壓浸出法與 焙燒浸出 系統(tǒng)結合使用，采用一段鋅精礦加壓浸出技術 。凈化后的溶液采用電積法生產陰極鋅。凈化一般分為三段，一段鋅粉置換除銅鎘，二段鋅粉置換沉鈷鎳，三段深度凈化除雜。鋅精礦經焙燒后，在 60～ 70186。 ? 濕法煉鋅 根據處理工藝的不同，濕法煉鋅可分為傳統(tǒng)濕法浸出、加壓氧浸和富氧浸出三大類。該法生產能力大，建設投資少，鋅鉛的回收率均可達 90%以上。 密閉鼓風爐熔煉法（即帝國熔煉法，簡稱 ISP）是到目前為止，仍具有一定生命力和競爭能力的火法煉鋅方法。 該技術屬逐步淘汰范圍。 ? 火法煉鋅 火法煉鋅工藝主要有豎罐煉鋅、電熱法煉鋅、帝國熔煉法（ ISP）煉鋅等。 3 圖 11 項目安全預評價工作程序框圖 前期準備 辨識危險、有害因素 與建設單位交換意見 編制安全評價報告 劃分評 價單元 整理、歸納安全評價結論 確定安全評價方法 提出安全對策與建議 安全條件和安全生產條件 定性、定量分析 4 第二章 建設單位及建設項目概述 項目的主要技術、工藝對比情況 1)鋅冶煉工藝現(xiàn)狀 硫化鋅精礦冶煉分為火法和濕法兩大類，濕法煉鋅是當今世界最主要的煉鋅方法，其產量占世界總鋅產量的 85%以上。 2）綜合表述 評價結果，從風險管理角度給出評價對象與國家有關安全生產的法律法規(guī)、標準、規(guī)章、規(guī)范的符合性結論，給出事故發(fā)生的可能性和嚴重程度的預測性結論，以及采取安全對策措施后的安全狀態(tài) 預測 等。按照針對性和重要性的不同，提出措施和建議。 對策措施建議： 1） 依據危險、有害因素辨識結果與定性、定量評價結果，遵循針對性、技術可行性、經濟合理性的原則，提出消除或減弱危險、危害的技術和管理對策措施建議。 劃分評價單元： 評價單元劃分科學、合理，便于實施評價，相對獨立且具有明顯的特征界限。 2 評價程序 本次 安全預 評價各階段 的 主要工作內容如下： 前期準備： 明確評價對象，備齊有關安全評價所需的設備、工具，收集國內外相關法律法規(guī)、標準、規(guī)章、規(guī)范等資料 ，到現(xiàn)場的初步調研。 評價重點是對該項目在生產和儲存過程易燃易爆物料的火災、爆炸危險性、各工藝單元、工藝條件的危害性、職業(yè)衛(wèi)生危害性及 其他危險有害因素的分析與防護。 本項目的評價范圍是以 礦冶研究總院 的《 市鉛鋅冶煉項目 可行性研究報告》為依據，分析該項目 所涉及的選址、工程地質環(huán)境、 總平面布置 、 工藝設備、管線、儀表和儲存裝置，物料、各工藝單元、工藝條件、自然環(huán)境等危險因素進行綜合分析和預評價。 ⒀ 為設計單位改進、完善該工程 初步 設計文件，為建設單位制定生產和安全管理工作進行技術準備提供依 據。 1 第一章 評價總則 ⑾ 依據對本項目《可行性研究報告》的分析研究，預測該工程投產運行后發(fā)生火災、爆炸、機械傷害、電氣傷害、高處墜落等事故危險、有害因素的可能性，并對粉塵、噪聲、高溫等職業(yè)危害，以及各種危險、有害因素進行辯識和分析，定性、定量評價及預測重大危險事故發(fā)生的可能性及其危害程度。 ⑿ 對 市鉛鋅冶煉項目 存在的不滿足安全目標的系統(tǒng)和單元，提出安全對策措施，以保證工程的安全、平穩(wěn)運行和保障職工身心健康。 ⒁ 為建設單位向政府安全生產監(jiān)督管理機構申請建設項目實施監(jiān)督、管理提供備案的依據。配套輔助設施、消防等安全防護設施及系統(tǒng)依托的安全管理體系進行綜合評價。 評價原則 本著科學 、 公正的原則， 嚴格遵照 國家有關法律、法規(guī) 和相關規(guī)范標準 ，對 市鉛鋅冶煉項目 中涉及危險化學品 的 生產 工藝 單元進行 安全 預 評價。 辨識與分析危險、有害因素 ：根據評價對象的具體情況，辨識和分析危險、有害因素，確定其存在的部位、方式，以及發(fā)生作用的途徑 和變化規(guī)律。 定性、定量評價： 根據評價單元的特性，選擇合理的評價方法，對評價對象發(fā)生事故的可能性及其嚴重程度進行定性、定量評價。 2） 具體詳實、具有可操作性。 安全 預 評價結論： 1） 客觀、公正、真實 、 嚴謹、明確地做出安全評價 結論。 3） 對本項目從安全生產角度是否符合國家有關法律法規(guī)、標準、規(guī)章、規(guī)范的要求給出評價結論 。近幾年世界新建和擴建的鋅冶煉廠多采用濕法煉鋅工藝。 豎罐煉鋅法于 1927 年開始進行工業(yè)應用，但由于過程中焦炭耗量大、間斷操作、環(huán)境污染嚴重等弊病， 20 世紀 80 年代大都停產。 電爐煉鋅電耗較高，僅適用于建在電價低廉地區(qū)，且適于小規(guī)模生產。該法最大的特點是適應性強，可處理多種鉛鋅 原料，尤其適合處理難于分選的鉛鋅混合礦，將鉛鋅兩條冶煉流程合二為一，在同一臺爐子中同時產出鉛鋅兩種產品，簡化了工藝流程，降低了生產成本，易于實現(xiàn)自動控制。但該法需消耗大量優(yōu)質焦炭，對技術條件要求較嚴格，爐內部和冷凝器內易結瘤，爐齡較短。 ① 傳統(tǒng)濕法煉鋅技術 鋅精礦傳統(tǒng)濕法處理工藝流程主要包括“沸騰焙燒”“浸出”“凈化”“電 5 積”。Ｃ 下進行浸出，終點 pH 值控制在 ～，溶液含雜質較少，直接送凈化工序除雜。第三段凈化渣返回一段凈化工序，銅鎘渣送鎘回收工序，鈷鎳渣堆存后出售。 ② 加壓氧化浸出 1981 年，加拿大舍利特－高爾登 (Sherritt Gordon)公司與科明科（ Cominco）公司聯(lián)合在 Trail 建立了第一家硫化鋅精礦的加壓酸浸廠?，F(xiàn)在該廠處理能力達到 376t/d，設備運轉率 90%，高壓釜浸出溫度控制在 150186。安大略省的基德克里克 (Kidd Greek)礦冶公司和德國的魯爾 (Ruhr Zink)廠分別于 1983 年和 1991年建成投產，設計日處理量分別為 100t 和 300t 鋅精礦。該 廠是世界上第一家鋅精礦兩段加壓浸出冶煉廠，也是世界上第一個獨立使用加壓浸出技術的工廠，完全取消了傳統(tǒng)焙燒系統(tǒng)。兩段浸出后鋅浸出率達 99%。鋅精礦主要成分為：鋅 40～ 46%，銅 ～ %。 ③ 常壓富氧浸出技術 6 富氧浸出是芬蘭奧托昆普近年開發(fā)的鋅精礦冶煉新技術，該法在帕丘克槽中進行鋅精礦浸出，在常壓下達到加壓浸出的效果，來實現(xiàn)鋅精礦的直接浸出。目前世界上采用富氧常壓浸出的工廠均與焙燒浸出電積系統(tǒng)結合使用。挪威歐達廠于 2021 年建設了一座 5 萬噸鋅 /年 的富氧系統(tǒng)。我國株洲冶煉廠 2021 年也引進了該法，并進行了試生產。隨著鋅冶煉技術的不斷改進及環(huán)保意識的增強，濕法煉鋅成為主流工藝，目前世界上 85%以上的鋅均采用濕法工藝流程。 因此，本 項目 擬采用 沸騰焙燒 浸出 凈化 電積 工藝流程，浸出渣采用回轉窯揮發(fā)法生產氧化鋅，氧化鋅經多膛爐脫氟氯后進行浸出，浸出液送焙砂浸出工序。 1)鉛冶煉工藝現(xiàn)狀 鉛冶煉方法分為燒結鼓風法和直接煉鉛法兩大類。直接熔煉法又分為一段爐法和兩段爐法，一段爐法包括有前蘇聯(lián)開發(fā)的基夫賽特法和瓦紐科夫法、德國魯奇公司開發(fā)的 QSL 法、瑞典波利頓公司開發(fā)的卡爾多法等 ；兩段爐法包括澳大利亞開發(fā)的氧氣頂吹浸沒熔煉法（又稱奧 7 斯麥特法、艾薩法），以及我國上世紀 80 年代開發(fā)的水口山法。硫化鉛精礦經燒結焙燒后得到燒結塊，在鼓風爐中進行還原熔煉，產出粗鉛。但該工藝生產效率低，燒結返料量大，設備龐大，粉塵量大；過程中熱量不能充分利用，能耗高；煙氣中 SO2 濃度低，無法采用常規(guī)制酸工藝；操作環(huán)境差。該工藝于 1960 年由前蘇聯(lián)研發(fā)， 1986年在哈薩克斯坦 建成了第一家日處理 400～ 500t 爐料的烏斯季－卡緬諾戈斯克鉛冶煉廠。 該工藝的優(yōu)點是： 氧化還原在同一臺爐子中進行，簡化了工藝流程，反應熱利用充分，熱量損失少，能耗低；原料適應性廣，含鉛 20～ 70%，硫 ～ 28%，銀 100～ 8000g/t 的原料均可采用，并可處理含鋅爐料和鋅冶煉渣料；煙氣量小，煙塵率 5～ 6%， SO2 濃度可高