鉬冶煉行業煙塵控制利用探析

趙永軍

（金堆城鉬業股份有限公司陜西渭南714101）

鉬冶煉行業煙塵控制利用探析

趙永軍

（金堆城鉬業股份有限公司陜西渭南714101）

我國鉬冶煉行業在環境保護和治理的背景下，在國際鉬爐料產品價格下降的壓力下，生存環境更是履步維艱。我國眾多的鉬冶煉企業如何在雙重壓力下實現“突圍”，如何借助企業本身生產特點和資源優勢，解決環境重擔“煙塵”問題，實現“變廢為寶”的經濟效益轉移，使環保治理成為鉬冶煉行業新的經濟增長點，成為新時期鉬冶煉行業面臨必須解決的問題。本文在分析鉬冶煉行業生存背景的基礎上，以鉬冶煉行業產生煙塵的主要來源進行總結分析，重點闡述煙塵控制以及治理控制后的經濟效益，提出發展鉬冶煉循環經濟是當下鉬冶煉行業的必然選擇。

鉬冶煉；煙塵；控制利用；循環經濟

1　鉬冶煉行業面臨的環境治理壓力

鉬，在化學元素是一種銀白色的可塑性金屬。在現代鉬冶煉行業中，常常將其作為一種添加劑，用于生產低合金鋼、合金鋼、不銹鋼、工具鋼、超級合金等鋼鐵行業中，因為爐料產品添加鉬之后，具有高強度、高韌性、耐熱性、耐腐蝕和可焊接性等特點。同時由于鉬本身具有多種特性，使得其也大大的應用于其他合金領域及化工領域。

但是由于鉬冶煉行業本身就是一個重污染行業，其行業發展對廠區和地區環境會造成很大的環境壓力。為此，國家發改委在2005年向地方下發了《關于加強鐵合金生產企業行業準入管理工作的通知》，通知要求各地方政府要嚴格執行國家通知要求，加強對鉬等冶煉行業企業的準入管理，淘汰鉬行業落后的反射爐生產工藝，二氧化硫等煙氣和重金屬等粉塵處理必須有回收裝置，以解決“煙塵”為首的行業重污染。再加上近些年，受到國際市場鉬產品價格下降的影響，使得鉬冶煉企業發展受到很大的沖擊。在國家大的政策背景下，治理污染物，投入大，很多企業承受不起，若不治理又與環境保護治理背道而馳。如何實現經濟效益與環境保護的雙重效益，實現煙塵的有效控制治理，走循環經濟發展道路，成為鉬冶煉行業的必然選擇。

2　鉬冶煉行業主要污染煙塵的來源

現在鉬冶煉行業主要的污染物也是治理的頑疾就是企業鉬冶煉過程中產生的煙塵，其中煙塵包括煙氣和粉塵。煙氣的主要來源于鉬爐料的焙燒和冶煉工藝中釋放的二氧化硫、氮氧化物、氟化物，氮氧化物等高濃度氣體，這是由于鉬本身特質以及冶煉工藝所決定的。

如果對釋放的煙氣不加以控制與利用，將會對企業周邊及地區環境造成很大的環境污染壓力。特別是釋放的煙氣中主要含高濃度的二氧化硫和氮氧化合物，其濃度最高是能夠達20000mg/m3、5000 mg/m3。而粉塵主要來源于釋放的煙氣中含有大量重金屬的粉塵，同時還包括不經過像排氣筒等有組織規律的方式排放而產生的，通常包括面源和點源等。如露天堆放的原料、冶煉爐的出鐵口等，屬面源無組織排放源；散狀物料在皮帶轉運點、貨車裝料、卸料等作業時機械落差起塵屬于點狀無組織排放源[1]。以一個中型鉬冶煉企業（2臺回轉窯）為例：日焙燒鉬精礦20000kg（45%品位），日產二氧化硫12000kg，年（按300d計算）可達3600t二氧化硫，相當于三級市年排放總量的1/10。冶煉工藝中的每爐3t鐵（15min煉完），需螢石20 kg、硝酸鈉30 kg，產生大量的高濃度的氮氧化物、氟化物，重金屬粉塵可達100 kg[2-3]。

3　鉬冶煉行業主要污染煙塵治理費用

3.1環保投入

現在鉬冶煉行業如果對釋放的煙塵中主要的二氧化硫進行控制治理的話，行業間普遍采用的是堿法吸收二氧化硫。同樣以一個中型鉬冶煉企業（2臺回轉窯）為例，對釋放煙塵中的二氧化硫采取直采用堿法吸收，經行業初步計算，企業吸收1t二氧化硫需費用接近3000元，一個中型的鉬冶煉企業日吸收二氧化硫的能力大概為12t，即日處理二氧化硫的費用將達到36000元，這些費用還沒有統計企業購置處理二氧化硫設備的投資。然而相較于企業的經營效益，企業焙燒1t三氧化鉬，其毛利潤大概在1000元左右。相較于吸收1t的二氧化硫費用的3000元，企業虧損。此時，企業只有犧牲環保，換取效益。

3.2排污費

如嚴格執行環保上對于冶煉行業的排污費標準，每千克二氧化硫將收費1.6元。同樣以一個中型鉬冶煉企業為例：對釋放的二氧化硫若不采取化學吸收，而直接向外排放。一個企業日排放二氧化硫按12000kg計算，收費收取將達19200元。此時，企業無利潤可言，只能偷排。

4　煙塵污染物的控制利用及經濟分析

4.1二氧化硫控制利用及經濟分析

對于鉬冶煉行業產生的高濃度二氧化硫進行控制利用，現階段有兩個控制回收利用的渠道：其一是吸收二氧化硫用于生產硫酸和硫酸鹽。同樣以一個中型的鉬冶煉企業為例，由于中型企業日產量小，生產不連續，企業地處偏遠等特點，使得吸收二氧化硫生產硫酸顯得不適合。

因此，利用氫氧化鈉吸收二氧化硫生產亞硫酸鈉成為現鉬冶煉企業控制回收利用二氧化硫的首選。（1）由于亞硫酸鈉能夠廣泛的應用于化工行業和建筑行業等行業。亞硫酸鈉是造紙、皮革制品及防凍液等化工行業及減水劑等建筑行業的主要原料，特別是近年來建筑市場需求巨大，使得亞硫酸鈉的供給形成供給市場優勢。（2）由于相較于傳統制亞硫酸鈉企業具有優勢成本。傳統的亞硫酸鈉生產企業，原料主要是硫磺和堿，但由于這些原料的購置成本較大，使得傳統的制亞硫酸鈉企業成為低微企業。

相比之下，使用回轉窯廢氣回收二氧化硫及作為原料生產亞硫酸鈉，其成本要遠遠低于以硫磺為原料的專業化工生產廠家，在生產成本和銷售價格上具有一定的優勢。按照亞硫酸鈉目前市場的價格2500元/噸計算，每噸可獲利500元左右。按照中型鉬冶煉企業全年對釋放二氧化硫吸收量計算，全年可以生產亞硫酸鈉約10000t,可獲利500萬元。對于購置吸收二氧化硫制亞硫酸鈉的設備投資，企業在未來2～3年即可回收全部投資。

4.2鉬粉塵的控制利用及經濟分析

現鉬冶煉企業對于鉬粉塵的控制方式主要是采用袋式除塵器，其平均回收率在98%左右。但是還是有改進提高的余地，在原來的基礎上經過水洗凈化、脫硫后，可使得企業對于鉬粉塵的回收利用率至少提高1.5%。若以一個企業單臺回轉窯每天20t的鉬物料焙燒計算，可收回粉塵300kg。鉬粉塵中含有大量的鉬，通過二次提取可以再次利用，同時節約鉬礦原料的購置。通過價格折算，鉬粉塵以每噸85000元計，單臺回轉窯每天可回收粉塵折價25500元左右，扣除成本、折舊費，每日可獲利潤15000元左右。對于一個中型鉬冶煉企業（2臺回轉窯），一爐每日可回收300kg左右的鉬粉塵，每天2爐，每日實現利潤3萬元，扣除企業控制回收利用鉬粉塵的成本，最遲半年就可以回收全部成本投資，實現經濟增長。同時，幾乎全部的控制利用鉬粉塵，也極大的減輕和保護的生產企業員工的身體健康，也有效的減緩了企業對于環境污染的排放，達到環境保護治理。

4.3重金屬粉塵的控制利用及經濟分析

在鉬冶煉企業所排放的煙塵中還含有一定量的重金屬粉塵，其中最為重要的是含錸（Re）的粉塵。錸是高熔點的稀散金屬，在化工、冶金、國防尖端科學方面占有非常重要的地位。現已查明，世界范圍的錸儲量較少，僅有237×104t，世界錸金屬產量大約在40t/a。而錸主要伴生在鉬礦中，集中分布在我國陜西金堆城鉬礦、河南欒川鉬礦礦等礦床中[4]。因此，實現從鉬焙燒煙氣中錸的控制、分離、提取，不僅可以較少對環境污染的排放，還可以回收利用于產業化。同樣以中型鉬冶煉企業（2臺回轉窯）為例：通過對煙氣吸收液中錸的控制利用，平均每噸鉬礦中可以提取2%的金屬錸，按照每千克8萬元的金屬錸的市場價計算，年可以實現產值5000萬元，其經濟效益非常可觀。

5　循環經濟是鉬冶煉行業煙塵控制的必由之路

鉬冶煉企業普遍使用的是回轉窯焙燒設備生產鉬爐料產品，其中伴隨著大量的二氧化硫、含鉬粉塵和重金屬粉塵。在環境保護與企業經濟利益的雙重矛盾下，發展循環經濟，實現鉬冶煉行業的煙塵控制與回收再利用，使得排放的煙塵“變廢為寶”，再生出新的產品，是鉬冶煉企業在新的歷史形勢下找尋新的經濟增長點和突破路徑。

[1]王長征,郭小芳,張玲.鐵合金行業無組織煙粉塵排放的治理[J].鐵合金,2013(4):36.

[2]郝吉明,王書肖,陸永琪,等.燃煤二氧化硫污染控制技術手冊[M].北京:化學工業出版社,2001.

[3]鐘秦.燃煤煙氣脫硫脫硝技術及工程實例[M].北京:化學工業出版社,2002.

[4]陳健.鉬冶煉行業發展循環經濟探析[J].環境保護與循環經濟, 2012(6):35.