關(guān)于錫冶煉技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀及對未來的展望

陶麟

來賓華錫冶煉有限公司 廣西來賓 546115

錫冶煉具有十分悠久的歷史，尤其是近代工業(yè)革命之后，錫冶煉規(guī)模不斷發(fā)展，從分散式轉(zhuǎn)變?yōu)榧s化，并由作坊式轉(zhuǎn)變?yōu)榧瘓F(tuán)化。同時冶煉裝備也發(fā)生巨大改變，以往為簡陋的手工作業(yè)，而現(xiàn)在朝著大型化、自動化以及機械化方向發(fā)展。冶煉技術(shù)由過去的粗放式朝著精細(xì)化以及標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。現(xiàn)如今，錫冶煉技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不斷改進(jìn)與完善，日益提高產(chǎn)品質(zhì)量，品種也愈加豐富，且冶煉流程越來越優(yōu)化[1]。在錫資源不斷消耗的過程中，原料日益貧化，并且成分復(fù)雜度不斷提高，帶給錫冶煉技術(shù)新挑戰(zhàn)。

1 錫冶煉技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 錫煉前處理技術(shù)

煉前處理技術(shù)豐富多樣，因為效率和環(huán)保等問題，日益淘汰多膛爐焙燒等。現(xiàn)下，應(yīng)用率較高的焙燒技術(shù)有兩種，一種是錫精礦沸騰爐流態(tài)化焙燒，另一種是回轉(zhuǎn)窯焙燒。近些年，在逐漸消耗品質(zhì)較高錫資源的過程中，原料成分的復(fù)雜度越來越高，在物料方面，煉前處理技術(shù)對其適應(yīng)性日益提高。來賓華錫公司等規(guī)模非常大的煉錫廠紛紛開發(fā)煉前處理技術(shù)，將其應(yīng)用于處理復(fù)雜性強的錫精礦等。針對沸騰爐流態(tài)化富氧焙燒技術(shù)而言，通過鼓風(fēng)氧濃度的升高強化效果，將爐床能力提高大約20%，所生產(chǎn)出的焙砂含砷、硫，都可以達(dá)到熔煉爐要求，并且生產(chǎn)具有較強穩(wěn)定性，指標(biāo)良好。

1.2 錫精礦還原熔煉技術(shù)

還原熔煉設(shè)備主要包括反射爐、電爐和澳斯麥特爐等。反射爐歷史最悠久，在全世界的錫產(chǎn)量中占據(jù)絕對比重，高達(dá)85%，因為熔煉強度以及傳熱效率均較低，并且勞動強度大，不利于環(huán)保等，所以已被淘汰。電爐的突出優(yōu)點是錫冶煉的直接回收率高、投資低、更適合小型冶煉廠、熔煉溫度更高，可加工高熔點材料。中國的電爐熔煉錫精礦始于1958年，起步較晚，但發(fā)展迅速，在處理高雜物料方面具有明顯的優(yōu)勢，部分錫冶煉廠開發(fā)的一些電爐熔煉鋁渣技術(shù)可以生產(chǎn)85%以上的高銻粗錫品位。

1.3 粗錫精煉技術(shù)

根據(jù)錫精煉實際情況來看，一般應(yīng)用兩種方法，一種是火法冶金，另一種是濕法冶金，兩者中應(yīng)用更為廣泛的是火法冶金。火法精煉工藝流程能夠簡單呈現(xiàn)為：粗錫-凝析法除鐵、砷-加硫法除銅-加鋁除砷、銻-機械結(jié)晶除鉛、鉍-合錫鍋合錫-澆鑄精錫產(chǎn)品。當(dāng)前，粗錫精煉技術(shù)發(fā)展的具體體現(xiàn)包括錫真空精煉技術(shù)、懸臂式離心機以及高雜粗錫電解新技術(shù)等[2]。

1.4 錫冶煉綜合回收技術(shù)

在原料中，雜質(zhì)多種多樣，如果在錫冶煉期間，將其直接棄置，不僅會造成嚴(yán)重浪費現(xiàn)象，還會對環(huán)境產(chǎn)生巨大影響。在很長時間中，公司不斷探究各種有價金屬回收應(yīng)用，且獲得龐大效益。以錫冶煉為中心，進(jìn)行綜合回收，此項工作主要包括利用直流電爐和化工工藝回收砷，產(chǎn)出金屬砷、白砷和苯基砷酸；采用銅渣火法造锍熔煉技術(shù)回收銅，產(chǎn)出冰銅；利用真空爐真空蒸餾技術(shù)回收鉛，實現(xiàn)鉛與錫分離；利用電爐處理含錫高銻物料回收銻，產(chǎn)出高銻粗錫送精煉除雜生產(chǎn)合金母料，最后制售巴氏合金條；采用有機胺液吸收解析技術(shù)處理低濃度、非穩(wěn)態(tài)二氧化硫一兩轉(zhuǎn)兩吸回收硫制取硫酸，實現(xiàn)硫的有效利用； 通過浸出、萃取和還原技術(shù)回收銦，提煉出高純銦。

1.5 清潔環(huán)保技術(shù)

以往傳統(tǒng)的錫冶煉生產(chǎn)行業(yè)被視為重污染行業(yè)。為滿足環(huán)境保護(hù)需求，眾多錫冶煉企業(yè)加強污染治理。在日益改進(jìn)生產(chǎn)工藝的條件下，將污染物產(chǎn)量進(jìn)行有效控制，從源頭上減少，利用現(xiàn)代化污染治理工藝與設(shè)備，對老污染源進(jìn)行有效治理，逐漸提升污染防控水平，在很大程度上減少污染物排放數(shù)量，在很長時間中，穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放廢氣污染物，廢水閉路循環(huán)零排放，形成了較為完善的污染防控體系，達(dá)到清潔生產(chǎn)先進(jìn)水平。

針對水污染治理而言，嚴(yán)格遵守清污分流、分級處理、分支質(zhì)使用以及一水多用的原則，在此基礎(chǔ)上開展分類收集處理工作，滿足循環(huán)使用需求，達(dá)到污水零排放的目標(biāo)。從危廢渣治理的角度來講，一般固體廢物、危廢渣暫存庫、“三防” 渣場，分門別類，盡量避免固體廢物造成的環(huán)境污染。

2 錫冶煉技術(shù)展望

2.1 趨向作業(yè)設(shè)備大型化、工藝流程集成化、過程控制自動化

作業(yè)設(shè)備大型化，能夠集中管理生產(chǎn)過程以及污染物，在一定程度上減小單位產(chǎn)量所占土地的面積，利用規(guī)模經(jīng)濟(jì)，大幅減少能源消耗，并降低人工成本。對于大批量生產(chǎn)而言，工藝流程集中化更加適合，能夠強化生產(chǎn)效率。通過過程控制自動化能夠?qū)⑷肆p到最少，強化勞動生產(chǎn)率，達(dá)到生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的目的，增強產(chǎn)品一致性，減少生產(chǎn)成本，從而提高錫冶煉技術(shù)發(fā)展質(zhì)量。所以，作業(yè)設(shè)備大型化、工藝流程集中化以及過程控制自動化，對于錫冶煉公司而言，均是其長期追求的目標(biāo)[3]。

2.2 原料的適應(yīng)性不斷增強

當(dāng)前，錫資源消耗越來越大，勢必導(dǎo)致傳統(tǒng)含錫物料不斷減少，所以對于錫冶煉技術(shù)而言，增強適應(yīng)含錫物料的適應(yīng)性必定成為其發(fā)展方向。

2.3 新材料、新技術(shù)得到開發(fā)及應(yīng)用

研制并應(yīng)用高效耐火材料，并且保證其耐高溫性、耐腐蝕性等。當(dāng)前品味相對較低的錫精礦不適合直接進(jìn)行熔煉，怎樣有效發(fā)揮澳斯麥特爐優(yōu)勢，包括較強爐床能力以及較高冶煉強度，由此處理品味相對較低的精礦，達(dá)到熔煉、還原以及煙化目的，必須對此加強研究。

3 結(jié)語

隨著科技人員不斷探究與研制，錫冶煉技術(shù)高速發(fā)展，而其他有色行業(yè)水平十分先進(jìn)，與之相比，錫冶煉技術(shù)差距很大，為促進(jìn)錫冶煉技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展，不管是高等院校、科研院所還是相關(guān)企業(yè)，均需對錫冶煉技術(shù)進(jìn)行更加全面、深入的研究，并加強彼此之間的合作與溝通。