某錫冶煉廠搬遷升級(jí)改造廠內(nèi)物流優(yōu)化創(chuàng)新

中圖分類號(hào)：TF808；F252 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1004-4345（2025）03-0046-06

AbstractThepapersystematicallyelaborates thekeytechnological innovationsandpracticesimplemented inthein-plant logisticssstemofatinsmelterduringitselocationandupgradingprocess，focusesontheoptimizationstrategiesandiovative characteristicsofthethremajorsystems（solidlogistics，liquidlogistics，andgaslogistics），ndintroducesindetailthspecific optimizationmeasuresandapplicationofthesubsystems.Theimplementationesultsoftheprojectindicatethatthein-lantlogtcs eficiencyhasbeensignificantlyimproved，logisticsenergyonsumptionandoperatingcostshavebeengreatlyreducedandthe botlenecksexistinginthelogisticsprocessoftraditionalsmeltershavebeenefectivelysolvedthroughscientificplaningand innovative design.This providesvaluablereferencefortheupgradingand transformationofsimilarsmelting enterprises.

Keywords tinsmelting;upgrading and enovation;in-plantlogistics;logistics optimization;technological innovation;energy saving and emission reduction

冶煉廠內(nèi)部物流是冶煉生產(chǎn)組織和成本控制的重要因素。冶煉廠內(nèi)的物流路徑及方式一旦確定后，將對(duì)冶煉企業(yè)的長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)效益產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。因此，在冶煉企業(yè)建設(shè)或改造過(guò)程中，廣內(nèi)物流的優(yōu)化設(shè)計(jì)至關(guān)重要

廠內(nèi)物流主要涵蓋固體物流、液體物流和氣體物流三部分。1）固體物流主要包括外部輸入的原料、輔料、固體燃料等各種貨物，這些物料在生產(chǎn)工藝各環(huán)節(jié)間有序流動(dòng)所形成的各種中間產(chǎn)品、需循環(huán)處理的返回料，以及產(chǎn)出的各類產(chǎn)品、固體廢渣等。2）液體物流主要包括生產(chǎn)及生活用水、燃油、尾氣處理及制酸系統(tǒng)涉及的液態(tài)介質(zhì)及硫酸產(chǎn)品等。3）氣體物流主要包括廠內(nèi)使用的天然氣、氧氣、氮?dú)狻嚎s空氣、環(huán)集煙氣、冶煉工藝煙氣、余熱鍋爐蒸汽等氣體介質(zhì)。本文以國(guó)內(nèi)某錫冶煉廠異地搬遷升級(jí)改造項(xiàng)目為例，分析廠內(nèi)固、液、氣三大物流系統(tǒng)的特點(diǎn)與存在問(wèn)題，探討提升廠內(nèi)物流效率，降低物流能耗與成本的優(yōu)化策略。

1某錫冶煉廠升級(jí)改造項(xiàng)目概況

某錫冶煉廠實(shí)施搬遷升級(jí)改造項(xiàng)目，設(shè)計(jì)精錫產(chǎn)能為 70kt/a 。其中，熔煉系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模為生產(chǎn)粗錫為 79.8kt/a ，火法精煉系統(tǒng)處理粗錫能力為 96kt/a ，焊錫電解精煉系統(tǒng)處理粗焊錫能力為 12kta 。項(xiàng)目綜合回收鉛、銅、銦、鉍、金、銀、銻等有價(jià)金屬近 10kt/a ，生產(chǎn)副產(chǎn)品硫酸為 。該項(xiàng)目是在原有 鉛冶煉廠基礎(chǔ)上升級(jí)改造建設(shè)而成[2-3]

本次搬遷升級(jí)改造場(chǎng)地呈東西寬 400m ，南北長(zhǎng) 910m 的長(zhǎng)方形，地勢(shì)西高東低。廠區(qū)總體局自西向東分3個(gè)主要臺(tái)階，相鄰臺(tái)階高差 3m 錫冶煉主要生 見(jiàn)圖2。產(chǎn)工藝流程見(jiàn)圖1，項(xiàng)目廠區(qū)配置和主要物流線路

2 物流優(yōu)化創(chuàng)新

根據(jù)該廠地形和場(chǎng)地布局，廣內(nèi)物流優(yōu)化的原則是充分利用自然地勢(shì)高差，主要物流方向按由高至低布局，以最大限度降低物流輸送能耗。廠內(nèi)固體物流主要通過(guò)布置于皮帶廊橋上的皮帶進(jìn)行輸送。

液體、氣體物流以及氣力輸送的固體物流，則通過(guò)敷設(shè)在廠區(qū)綜合橋架上的管道網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行輸送

2.1固體物流

2.1.1 概況

本次錫冶煉廠升級(jí)改造涉及的固體物流總量巨大且種類復(fù)雜。主要包括：輸入量約 406.4kt/a 的外部原料、輔料及固體燃料等，以及這些物料在復(fù)雜生產(chǎn)工藝流程中的有序流轉(zhuǎn)；需協(xié)同處理的各類中間產(chǎn)品及返回品；最終形成輸出量約 258.5kt/a 的各類出廠產(chǎn)品及固體廢渣。此外，廠區(qū)內(nèi)各類物資、材料的轉(zhuǎn)運(yùn)量約為 62.1kt/a 。

由圖2可見(jiàn)，廠內(nèi)物料種類繁多，轉(zhuǎn)運(yùn)頻繁，物料走向呈現(xiàn)多路徑、多方向的特點(diǎn)。加之此次搬遷升級(jí)改造要求對(duì)各車間之間的中間產(chǎn)品進(jìn)行精確計(jì)量，且各車間均為在原有設(shè)施基礎(chǔ)上進(jìn)行改造或部分新建，場(chǎng)地條件受限，導(dǎo)致物流走向設(shè)計(jì)更為復(fù)雜。若物流路徑設(shè)計(jì)不暢，必將導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降和運(yùn)營(yíng)成本升高。

針對(duì)上述情況，項(xiàng)目建設(shè)中確定了“全廠物流最優(yōu)原則\"的核心原則，具體為：原料物流采取“路徑最短，分質(zhì)入廠，分倉(cāng)儲(chǔ)存，分類處理\"的原則；中間品、返回品物流采取“占用最少，密閉節(jié)能，銜接流暢，高效快捷\"的原則。

2.1.2原料

項(xiàng)目處理的原料主要包括高硫錫精礦、低硫錫精礦、錫中礦、復(fù)雜二次原料及各類返回品原料等。在本次升級(jí)改造中，在充分利用原有礦倉(cāng)設(shè)施的基礎(chǔ)上，貫徹“路徑最短，分質(zhì)入廠，分倉(cāng)儲(chǔ)存，分類處理”的優(yōu)化原則，從源頭著手優(yōu)化物流流程。

1）分質(zhì)入廠與分類儲(chǔ)存。依據(jù)品質(zhì)對(duì)進(jìn)廠錫精礦進(jìn)行分類。低硫錫精礦直接輸送至熔煉爐系統(tǒng)的專用礦倉(cāng)，供配料熔煉使用。高硫錫精礦則輸送至沸騰焙燒爐系統(tǒng)的礦倉(cāng)，經(jīng)焙燒脫除砷、硫后，再輸送至熔煉爐系統(tǒng)礦倉(cāng)備用。對(duì)于需直接入熔煉爐處理的高品質(zhì)錫原料，選擇位于原料礦倉(cāng)區(qū)中間位置的礦倉(cāng)堆存。該位置靠近熔煉爐配料系統(tǒng)，既便于集中管理，又能顯著縮短轉(zhuǎn)運(yùn)距離。需入沸騰焙燒爐處理的高硫錫精礦則存放于原料礦倉(cāng)區(qū)最南端、距離沸騰爐系統(tǒng)最近的礦倉(cāng)。

2）低品位錫中礦處理。對(duì)于含錫品位較低的錫中礦，設(shè)置獨(dú)立的中礦倉(cāng)儲(chǔ)存，專供煙化爐處理。鑒于中礦品位低、數(shù)量大的特點(diǎn)，將中礦倉(cāng)布置在整個(gè)原料礦倉(cāng)區(qū)的北端，并確保其便于向煙化爐區(qū)域運(yùn)輸[4-5]。此布局有效縮短了從原料檢驗(yàn)取樣點(diǎn)、過(guò)磅稱量點(diǎn)到中礦倉(cāng)的距離，減少了轉(zhuǎn)運(yùn)量，同時(shí)也方便了配料后物料向煙化爐的輸送。

3）復(fù)雜原料與返回品處理。對(duì)于成分復(fù)雜的二次原料和返回品原料，嚴(yán)格遵循“分類處理，路徑最短\"原則，分別存放于原料倉(cāng)區(qū)內(nèi)鄰近相應(yīng)處理設(shè)施的礦倉(cāng)，如熔煉區(qū)域礦倉(cāng)、電爐礦倉(cāng)、回轉(zhuǎn)窯礦倉(cāng)等，確保其流向處理車間的路徑最優(yōu)。

2.1.3中間品、返回品

錫冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的中間品和返回品種類多、成分復(fù)雜，處理方法和手段多樣。因此，中間品與返回品物流的優(yōu)化是本次搬遷升級(jí)改造物流工作的重點(diǎn)。項(xiàng)目采用了“占用最少，密閉節(jié)能，銜接流暢，高效快捷”的優(yōu)化創(chuàng)新原則。

1）粗錫。錫冶煉廠的粗錫主要由熔煉爐冶煉產(chǎn)生。電爐在處理鋁渣的過(guò)程中也產(chǎn)出少部分粗錫，占比不到總粗錫量的 5% 。本次改造中，電爐產(chǎn)出的少量粗錫，因距離精煉車間較遠(yuǎn)，仍沿用傳統(tǒng)的鑄錠后使用車輛運(yùn)輸?shù)姆绞健?duì)于熔煉爐年產(chǎn)約 80kt （占總產(chǎn)量 gt;95% ）的粗錫物流，則重點(diǎn)優(yōu)化從熔煉車間到精煉車間的運(yùn)輸、計(jì)量方式：1）充分利用場(chǎng)地高差，架設(shè)專用保溫溜槽管道廊橋，將熔煉車間產(chǎn)出的甲粗錫及乙粗錫經(jīng)離心機(jī)處理后產(chǎn)生的離心粗錫，直接以液態(tài)形式通過(guò)保溫溜槽，依靠重力自流輸送至精煉車間；2）通過(guò)在熔煉車間粗錫轉(zhuǎn)運(yùn)起始點(diǎn)的粗錫鍋上設(shè)置高精度電子稱量裝置完成粗錫計(jì)量。此項(xiàng)優(yōu)化徹底摒棄了傳統(tǒng)車間之間粗錫冷卻澆鑄、人工 + 設(shè)備轉(zhuǎn)運(yùn)、精煉車間重新熔化等繁瑣、高能耗操作模式，大幅度提高了輸送效率，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，粗錫精煉能耗降低 15% 以上，節(jié)約成本約 10% 。

2）爐渣。熔煉爐產(chǎn)出的爐渣需送至煙化爐進(jìn)行貧化處理以回收其中的錫。傳統(tǒng)工藝是將高溫液態(tài)爐渣冷卻、破碎后，再轉(zhuǎn)運(yùn)至煙化爐系統(tǒng)進(jìn)行配料，最后重新在煙化爐內(nèi)熔化后進(jìn)行煙化處理。本次升級(jí)改造中，為大幅節(jié)能降耗并減少轉(zhuǎn)運(yùn)成本，對(duì)熔煉爐渣物流進(jìn)行了創(chuàng)新優(yōu)化。鑒于熔煉爐與煙化爐位于同一標(biāo)高平臺(tái)，無(wú)法利用自然高差，項(xiàng)目采用了高溫液態(tài)爐渣渣包軌道運(yùn)輸方案。具體措施包括：在熔煉爐與煙化爐車間之間建設(shè)專用渣包運(yùn)輸軌道；在熔煉爐爐渣排放口設(shè)置高溫渣包承接液態(tài)爐渣；采用電動(dòng)渣包軌道運(yùn)輸車將滿載液態(tài)爐渣的渣包自動(dòng)運(yùn)輸至煙化爐車間；在煙化爐車間設(shè)置冶金吊車，將液態(tài)高溫渣包吊起并將熔融爐渣直接傾倒入煙化爐內(nèi)進(jìn)行煙化處理。通過(guò)此項(xiàng)創(chuàng)新，本項(xiàng)目年產(chǎn)超過(guò)70kt 的熔煉爐液態(tài)爐渣得以直接進(jìn)入煙化爐處理，大幅降低了爐渣冷卻、破碎、倒運(yùn)等環(huán)節(jié)的成本和能耗，縮短了物流時(shí)間，減少了中間品（爐渣）占用面積。

3）煙塵和焙砂。熔煉爐、煙化爐產(chǎn)生的煙塵以及沸騰爐產(chǎn)出的焙砂均需作為原料返回熔煉車間進(jìn)行配料。傳統(tǒng)運(yùn)輸方式采用車輛轉(zhuǎn)運(yùn)，存在成本高、粉狀物料飛揚(yáng)損失嚴(yán)重、占用場(chǎng)地多、易造成粉塵污染等問(wèn)題。優(yōu)化方案是，對(duì)上述粉狀物料統(tǒng)一采用氣力輸送技術(shù)。通過(guò)架空的密閉管道網(wǎng)絡(luò)，分別將約17kt/a 的煙化爐煙塵、約 32kt/a 的熔煉爐煙塵和約74kt/a 的沸騰爐焙砂直接輸送至熔煉車間對(duì)應(yīng)的原料倉(cāng)，并在料倉(cāng)入口處進(jìn)行計(jì)量。此項(xiàng)優(yōu)化創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)了粉狀物料的清潔、高效、密閉輸送，徹底解決了傳統(tǒng)車輛轉(zhuǎn)運(yùn)方式存在的環(huán)境污染、物料損失、成本高昂等問(wèn)題。

4）其他中間品、返回品。除上述粗錫、爐渣、煙塵、焙砂外，錫冶煉過(guò)程還產(chǎn)生多種其他中間品和返回品。本項(xiàng)目涉及的主要包括：離心析渣、炭渣、硫渣、鋁渣、陽(yáng)極泥、回轉(zhuǎn)窯焙燒渣、回轉(zhuǎn)窯煙塵、電爐渣、電爐煙塵等。對(duì)其物流優(yōu)化的核心是分類處理、密閉運(yùn)輸、路徑優(yōu)化：（1）離心析渣。火法精煉系統(tǒng)離心機(jī)處理乙錫時(shí)產(chǎn)出的離心析渣，使用專用密閉車輛運(yùn)送至回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行脫砷處理。脫砷后的回轉(zhuǎn)窯焙燒渣，再通過(guò)專用密閉車輛運(yùn)送返回頂吹熔煉系統(tǒng)配料。（2）炭渣。火法精煉除砷、鐵過(guò)程產(chǎn)生的炭渣，裝入專用密閉渣箱，通過(guò)叉車運(yùn)送至離心機(jī)處理，產(chǎn)出離心析渣和粗錫，分別進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)和火法精煉系統(tǒng)。（3）硫渣。火法精煉脫銅過(guò)程產(chǎn)出的硫渣，經(jīng)密閉篩分后，大塊錫直接返回精煉系統(tǒng)；小塊硫渣裝入專用密閉渣箱，通過(guò)叉車運(yùn)送至煙化爐進(jìn)行搭配處理，回收錫并副產(chǎn)冰銅。（4）鋁渣。火法精煉脫銻過(guò)程產(chǎn)出的鋁渣，裝入專用密閉渣箱，通過(guò)叉車運(yùn)送至電爐處理。（5）陽(yáng)極泥。焊錫雙金屬電解產(chǎn)生的陽(yáng)極泥，進(jìn)行單獨(dú)收集處理，專門回收其中的貴金屬等有價(jià)成分。（6）回轉(zhuǎn)窯煙塵。回轉(zhuǎn)窯煙塵屬高含砷煙塵，采用專用密閉罐車運(yùn)送至專業(yè)砷回收廠家進(jìn)行處理。（7）電爐渣。因產(chǎn)生量較少，經(jīng)冷卻、破碎后，使用廠內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)車輛運(yùn)送至煙化爐系統(tǒng)進(jìn)行配料處理。（8）電爐煙塵。直接返回電爐配料系統(tǒng)進(jìn)行熔煉。

5）粉煤。項(xiàng)目的熔煉爐和煙化爐以粉煤為主要燃料。燃料煤經(jīng)粉煤制備系統(tǒng)加工成合格粉煤后，分別供應(yīng)給熔煉爐和煙化爐使用。項(xiàng)目經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用氮?dú)鈿饬斔停ㄟ^(guò)密閉管道將粉煤輸送至設(shè)置在熔煉爐和煙化爐附近的專用粉煤倉(cāng)。在向用煤設(shè)備（噴槍）供煤時(shí)，采用克萊德（Clyde）計(jì)量與控制系統(tǒng)進(jìn)行精準(zhǔn)控制和計(jì)量，確保穩(wěn)定、高效、安全地滿足用煤需求。優(yōu)化后，該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了粉煤的連續(xù)、穩(wěn)定、密閉、精確輸送，減少了損耗，保障了燃燒效率。

2.2液體物流

2.2.1生產(chǎn)、生活用水系統(tǒng)

全廠生產(chǎn)及生活用水由廠外供水公司管網(wǎng)供給。本次改造針對(duì)生產(chǎn)、生活用水系統(tǒng)的優(yōu)化，主要包括以下方面。

1）生產(chǎn)用水系統(tǒng)。針對(duì)用量大的生產(chǎn)用水，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，在廠區(qū)外緊鄰的后山（海拔高于廠區(qū)最高平臺(tái) 96m 處）設(shè)置2個(gè)容積均為 2 000m³ 的高位水池。利用廠外供水自身的管網(wǎng)壓力直接注入高位水池，再利用自然重力勢(shì)能，向全廠所有生產(chǎn)用水點(diǎn)和消防保供用水點(diǎn)供水。其自然水壓可完全覆蓋全廠需求。此項(xiàng)優(yōu)化設(shè)計(jì)不僅有效保障了全廠生產(chǎn)用水的穩(wěn)定供應(yīng)，更大幅降低了依靠二次加壓水泵供水的運(yùn)行成本，供水成本降低 12% 。

2）應(yīng)急水源。在廠內(nèi)生產(chǎn)區(qū)南端設(shè)置了1座應(yīng)急生產(chǎn)水池，作為全廠生產(chǎn)用水的應(yīng)急備用水源

3）循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。對(duì)需要循環(huán)冷卻水的熔煉爐系統(tǒng)、硫酸系統(tǒng)、余熱發(fā)電系統(tǒng)等，分別設(shè)置獨(dú)立的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。這種分散式、自成體系的布局，有效縮短了循環(huán)水管網(wǎng)的長(zhǎng)度和水流路徑，減少了循環(huán)水泵的輸送能耗。

4）生活用水系統(tǒng)。在廠內(nèi)生產(chǎn)區(qū)南端設(shè)置獨(dú)立的生活水池，專供全廠生活用水。生活用水管網(wǎng)系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)置，獨(dú)立運(yùn)行，確保生活用水的水質(zhì)安全與供應(yīng)可靠。

2.2.2其他液體介質(zhì)物流的優(yōu)化創(chuàng)新

1）燃油供應(yīng)。熔煉爐烘爐及更換噴槍時(shí)需使用柴油作為燃料。在靠近熔煉車間且嚴(yán)格符合安全規(guī)范的位置，設(shè)置專用的燃油供應(yīng)間，負(fù)責(zé)向熔煉爐供應(yīng)所需燃油。

2）液態(tài)介質(zhì)循環(huán)與廢水處理。尾氣處理及制酸系統(tǒng)煙氣洗滌產(chǎn)生的各種液態(tài)介質(zhì)，優(yōu)先考慮在系統(tǒng)內(nèi)或就近循環(huán)利用。必須外排處理的酸性污水，經(jīng)專門污水處理設(shè)施處理達(dá)標(biāo)后，排入生產(chǎn)排水管網(wǎng)，再經(jīng)廠區(qū)深度處理系統(tǒng)進(jìn)一步凈化，最終作為生產(chǎn)回水利用。全廠生產(chǎn)廢水均集中收集至生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)，經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后全部回用。廠區(qū)初期雨水經(jīng)單獨(dú)收集處理后并入生產(chǎn)用水系統(tǒng)回用。生活廢水集中至生活污水處理站，采用地埋式生物處理設(shè)備進(jìn)行二級(jí)處理，達(dá)標(biāo)后全部回用于廠區(qū)綠化灌溉。全廠實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)廢水與生活污水的“零排放”

3）硫酸產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)。在制酸系統(tǒng)區(qū)域設(shè)置硫酸儲(chǔ)罐及配套的裝酸設(shè)施。產(chǎn)出的硫酸產(chǎn)品通過(guò)管道輸送至儲(chǔ)罐儲(chǔ)存，待外銷時(shí)通過(guò)規(guī)范的裝車系統(tǒng)出廠。

2.3氣體物流

2.3.1天然氣

項(xiàng)目熔煉爐、煙化爐部分使用天然氣作為燃料，精煉系統(tǒng)則全部使用天然氣。由于熔煉爐和煙化爐所需的天然氣供氣壓力高于精煉系統(tǒng)，因此優(yōu)化方案為：在天然氣公司外網(wǎng)接入廠區(qū)后，于廠區(qū)安全區(qū)域獨(dú)立設(shè)置了1座天然氣調(diào)壓站。該調(diào)壓站根據(jù)各用氣點(diǎn)（熔煉爐、煙化爐、精煉爐等）的不同壓力需求進(jìn)行分級(jí)調(diào)壓，然后通過(guò)管道網(wǎng)絡(luò)將壓力穩(wěn)定的天然氣輸送至各用氣點(diǎn)。優(yōu)化后的天然氣物流系統(tǒng)確保了不同壓力等級(jí)用戶的穩(wěn)定、安全用氣需求。

2.3.2動(dòng)力氣體

項(xiàng)目涉及的動(dòng)力氣體主要包括氧氣、氮?dú)夂蛪嚎s空氣。氧氣和壓縮空氣主要用于冶煉過(guò)程的助燃；氮?dú)庵饕糜诜勖旱臍饬斔停粔嚎s空氣一部分用于焙砂、煙塵的氣力輸送，另一部分用于儀表控制用風(fēng)。

優(yōu)化方案如下：1）氧氣供應(yīng)。建設(shè)1套產(chǎn)能為7500m³/h 的變壓吸附（PSA）制氧裝置，集中制備并供應(yīng)全廠工藝所需氧氣。2）壓縮空氣供應(yīng)。建設(shè)空壓機(jī)房，集中安裝不同規(guī)格的空氣壓縮機(jī)。壓縮空氣按用途（工藝用風(fēng)、物料輸送用風(fēng)、儀表用風(fēng)）分別制備、穩(wěn)壓并通過(guò)獨(dú)立管網(wǎng)輸送，滿足不同品質(zhì)和壓力要求。3）氮?dú)夤?yīng)。鑒于氮?dú)庥昧肯鄬?duì)較少，采用外購(gòu)方式。從項(xiàng)目外單位制氮站購(gòu)入氮?dú)猓ㄟ^(guò)管道輸送至廠內(nèi)各使用點(diǎn)。4）管網(wǎng)布局。上述所有動(dòng)力氣體（氧氣、氮?dú)狻嚎s空氣）的輸送管道，均規(guī)范敷設(shè)在廠區(qū)綜合管網(wǎng)橋架上。優(yōu)化后，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力氣體的集約化生產(chǎn)（或供應(yīng)）與按需分配，有效降低了分散制備的運(yùn)行成本和維護(hù)工作量，綜合用氣成本降低超 7% 。

2.3.3煙氣

項(xiàng)目產(chǎn)生的煙氣主要分為冶煉工藝煙氣和環(huán)境集煙煙氣兩大類。

1）冶煉工藝煙氣處理。沸騰焙燒爐、回轉(zhuǎn)窯、熔煉爐、煙化爐等冶金爐窯產(chǎn)生的工藝煙氣，首先經(jīng)過(guò)各自配套的煙氣處理系統(tǒng)進(jìn)行余熱回收（降溫）脫硝、除塵（回收煙塵）等預(yù)處理。經(jīng)預(yù)處理后的各類煙氣匯總進(jìn)入統(tǒng)一的脫硫系統(tǒng)進(jìn)行脫硫并制取硫酸。在脫硝技術(shù)創(chuàng)新方面，項(xiàng)目采用SNCR和臭氧氧化法兩種煙氣脫硝工藝技術(shù)。這是全球錫冶煉行業(yè)首個(gè)對(duì)工藝煙氣實(shí)施脫硝處理并實(shí)現(xiàn)氮氧化物 （NOx） 穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的項(xiàng)目，確保尾氣中 NOx 排放濃度穩(wěn)定低于 200mg/m³ 的國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。在脫硫與制酸創(chuàng)新方面，脫硝、除塵后的混合煙氣送入采用CANSOLV再生胺吸收解吸技術(shù)的脫硫系統(tǒng)。該系統(tǒng)解吸出的高濃度 SO₂ 氣體送往制酸系統(tǒng)生產(chǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 98% 的工業(yè)硫酸。制酸尾氣再經(jīng)過(guò)雙氧水深度脫硫系統(tǒng)處理，最終尾氣 SO₂ 濃度低于 50mg/m³ 遠(yuǎn)優(yōu)于 400mg/m³ 的國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了超低、超凈排放。本項(xiàng)目是全球錫冶煉行業(yè)首次大規(guī)模成功應(yīng)用此技術(shù)處理低濃度 SO₂ 煙氣，有效解決了錫冶煉過(guò)程中多種低濃度 SO₂ 煙氣的治理與資源化利用難題[7]

2）環(huán)境集煙系統(tǒng)。項(xiàng)目規(guī)范建設(shè)了完善的環(huán)境集煙系統(tǒng)，對(duì)冶煉爐窯進(jìn)料口、排放口、操作平臺(tái)等可能產(chǎn)生煙氣無(wú)組織逸散的點(diǎn)位進(jìn)行全面管控。所有零星逸散的煙氣均被有效收集，集中輸送至除塵和脫硫系統(tǒng)進(jìn)行處理，確保處理后煙氣超潔凈達(dá)標(biāo)排放，徹底消除了無(wú)組織排放現(xiàn)象[8]

2.3.4余熱蒸汽

項(xiàng)目熔煉爐、煙化爐等冶金爐產(chǎn)生的高溫冶煉余熱，通過(guò)汽化冷卻水套、余熱鍋爐等設(shè)備進(jìn)行梯級(jí)回收利用，產(chǎn)生低壓蒸汽和中壓蒸汽。低壓蒸汽主要用于滿足廠內(nèi)各種工藝過(guò)程的蒸汽需求；中壓蒸汽則用于驅(qū)動(dòng)配套建設(shè)的 9186kW 飽和蒸汽汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電。優(yōu)化后，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了余熱資源的最大化梯級(jí)利用。一方面滿足了生產(chǎn)用汽需求，另一方面通過(guò)發(fā)電實(shí)現(xiàn)了能源的二次轉(zhuǎn)化利用，既顯著提高了全廠能源利用效率，又減少了冶煉廢熱直接排放對(duì)環(huán)境造成的熱污染。該發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量超過(guò)5.8×10⁷kWh/a 。

3結(jié)論

通過(guò)本次錫冶煉廠搬遷升級(jí)改造項(xiàng)目中系統(tǒng)性的廠內(nèi)物流優(yōu)化創(chuàng)新實(shí)踐，取得了顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益，主要體現(xiàn)在以下方面：

1）固體物流優(yōu)化充分依托場(chǎng)地地形特點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)配置，實(shí)現(xiàn)了全廠物流的順暢高效。原料物流嚴(yán)格執(zhí)行“路徑最短，分質(zhì)入廠，分倉(cāng)儲(chǔ)存，分類處理\"原則；中間品及返回品物流達(dá)到了“占用最少，密閉節(jié)能，銜接流暢，高效快捷\"的目標(biāo)。整體固體物流優(yōu)化實(shí)現(xiàn)了縮短轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間、減少中間品庫(kù)存占用、節(jié)約作業(yè)成本的效果。突出創(chuàng)新點(diǎn)包括：（1）粗錫液態(tài)輸送。

熔煉車間至精煉車間的粗錫采用保溫溜槽液態(tài)自流輸送，徹底取代了傳統(tǒng)的冷卻鑄錠、人工 + 設(shè)備轉(zhuǎn)運(yùn)、精煉車間重新熔化的高能耗模式。該創(chuàng)新顯著提高了效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，粗錫精煉能耗降低 15% 以上，節(jié)約粗錫精煉成本約 10% 。（2）液態(tài)爐渣熱裝。熔煉爐生產(chǎn) 70kt/a 的高溫液態(tài)爐渣通過(guò)渣包軌道運(yùn)輸直接熱裝入煙化爐處理。該創(chuàng)新大幅降低了爐渣冷卻、破碎、轉(zhuǎn)運(yùn)等環(huán)節(jié)的成本和能耗。（3）粉料氣力輸送。對(duì)煙塵（煙化爐 17kt/a 、熔煉爐 32kt/a 和焙砂（沸騰爐 74kt/a ）等粉料采用密閉氣力輸送，徹底解決了傳統(tǒng)車輛轉(zhuǎn)運(yùn)帶來(lái)的污染、損耗和成本問(wèn)題

2）液體物流優(yōu)化對(duì)全廠液體介質(zhì)物流進(jìn)行了系統(tǒng)規(guī)范。生產(chǎn)、生活用水系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，保障可靠；廢水處理實(shí)現(xiàn)安全高效與“零排放”；其他液態(tài)介質(zhì)（燃油、硫酸、工藝液體）的儲(chǔ)存、輸送與處理均實(shí)現(xiàn)規(guī)范管控、達(dá)標(biāo)運(yùn)行。最典型的優(yōu)化成果是，在廠外高地設(shè)置2個(gè)容積分別為 2 000m³ 的高位水池，利用供水管網(wǎng)余壓注水，依靠自然重力勢(shì)能覆蓋全廠生產(chǎn)用水點(diǎn)。該設(shè)計(jì)不僅保障了供水安全，還使供水成本降低了 12% 。

3）氣體物流優(yōu)化實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力氣體的集約供應(yīng)、工藝煙氣的集中高效治理、環(huán)集煙氣的規(guī)范收集處置以及余熱蒸汽的梯級(jí)高效利用。最顯著的創(chuàng)新成果包括：動(dòng)力氣體集中制備，按需分配供應(yīng)；錫冶煉工藝煙氣首度實(shí)現(xiàn)脫硝處理，低濃度 SO₂ 煙氣實(shí)現(xiàn)制酸后超低、超凈排放，解決了錫冶煉各種低濃度SO₂ 煙氣治理和資源化利用問(wèn)題；余熱蒸汽梯級(jí)回收利用，既實(shí)現(xiàn)了余熱的充分利用，又減少了冶煉廢熱對(duì)環(huán)境的污染；壓縮空氣分質(zhì)分壓供應(yīng)，氮?dú)馔赓?gòu)管道配送，有效降低了分散運(yùn)行的成本與復(fù)雜性。

綜上所述，本次錫冶煉廠搬遷升級(jí)改造項(xiàng)目通過(guò)對(duì)廠內(nèi)固體、液體、氣體物流系統(tǒng)的全方位、多層次的優(yōu)化與創(chuàng)新設(shè)計(jì)，顯著提升了生產(chǎn)效率和資源能源利用效率，大幅降低了物流成本與能耗，有效解決了環(huán)境污染問(wèn)題，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，為國(guó)內(nèi)外同類冶煉企業(yè)的技術(shù)升級(jí)和綠色低碳發(fā)展提供了有益的工程實(shí)踐范例。

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