铅冶炼环境风险评价探究

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1、铅冶炼环境风险评价探究　　摘要：指出了铅冶炼过程中的环境风险具有复杂性、隐蔽性等特点，容易被人忽视，根据多年的研究成果和实践经验，对其涉及的环境风险性物质、环境风险产生的环节、环境风险产生的机理和危害、环境风险的防范措施进行了系统的研究，针对不同环节、不同环境风险物质，提出了科学实用的风险防范措施，以期能有效地解决铅冶炼的环境风险问题，确保环境安全。关键词：铅冶炼；生产工艺；环境风险；评价1引言13铅是最软的重金属，由于铅熔点低、密度大、展性好、易加工、延性差，对电和热的传导性能不好及高温下易挥发等特点，铅在制酸工业、蓄电池、电缆包皮及冶金工业设备的防腐衬里等许多领域中得到应用。但铅和其化合

2、物对人体各组织均有毒性，中毒途径可由呼吸道吸入其蒸气或粉尘，然后呼吸道中吞噬细胞将其迅速带至血液，或经消化道吸收，进入血循环而发生中毒[1]。由于铅的毒性，人类从冶炼利用铅开始，就饱受铅污染的毒害，特别近年来，我国许多地方频频发生铅中毒事件，对涉铅冶炼的环境风险控制已十分迫切，而国内外对铅冶炼的环境风险研究不多，环评单位在进行环评时对其风险缺乏科学、深入的评价，铅冶炼企业对自身的环境风险缺乏了解，环境监管部门对铅冶炼的环境风险知之不多、监管措施难以到位，从而导致环境污染事故频发、污染纠纷不断，成为影响所在区域社会稳定的不可忽视的因素，本文总结了多年的研究成果和实践经验，系统地研究了铅冶炼的环

3、境风险产生的机理、危害，针对不同的风险，试验总结出了切实可行的防范措施，以期对铅冶炼的环境保护工作有所帮助（本文以6万t/年铅规模为例）。2铅冶炼工艺介绍国内外的粗铅生产工艺仍然是烧结一鼓风炉还原熔炼法为主导方法，各国在此法的基础上积极研究改正，国际上先后出现了几种新的炼铅方法[2]；如前苏联的Kivcet法、德国Lurgi公司的QSL法、瑞典波立.登公司的Kald0法和澳大利亚的IsA炼铅法、Ausmelt炼铅法；我国研究开发了氧气底吹熔炼——鼓风炉还原炼铅法。下面以常用的氧气底吹熔炼——鼓风炉还原炼铅法对铅冶炼工艺进行说明，工艺流程见图1。2.1粗铅火法冶炼13铅精矿和熔剂、返料（铅烟尘

4、）配料、制粒后，送氧气底吹熔炼炉进行氧化熔炼，产出一次粗铅和铅氧化渣，一次粗铅铸锭后送电解精炼车间，铅氧化渣经铸渣机铸块后，由链斗输送机送至鼓风炉车间的铅氧化渣仓。熔炼炉产出的烟气经余热锅炉回收余热、电收尘器收尘后，送硫酸车间制酸。铅烟尘送烟尘仓返回熔炼配料。鼓风炉还原所需焦炭筛分后和块状熔剂分别送入鼓风炉车间的焦炭仓和熔剂仓。铅氧化渣块、焦炭块、熔剂块计量后采用电动加料小车从鼓风炉两侧加入鼓风炉内。鼓风炉产出的粗铅铸锭后送精炼车间，炉渣进入电热前床沉淀保温，然后放入渣包吊运至烟化炉工段。鼓风炉高铅渣需加入硫铁矿，主要作用是造渣除铜。烟化炉产出的氧化锌尘收集后外卖，炉渣水碎后堆存或外卖。氧气

5、底吹熔炼炉和鼓风炉产出的粗铅锭送精炼车间。氧气底吹熔池熔炼的化学反应有：2PbS+3O2=2PbO+2SO2；2Pb+O2=2PbO；PbS+2O2=PbSO4；2FeS+3O2+SiO2=2FeO-SiO2+2SO2；2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2；PbS+O2=Pb+SO2；2PbS+3O2=2PbO+2SO2；PbS+2PbO=3Pb+SO2。高铅渣还原熔炼的化学反应有：PbO+CO=Pb+CO2；PbO-SiO2+2FeO+CO=Pb+2FeO-SiO2+CO2；PbO-SiO2+CaO+CO=Pb+CaO-SiO2+CO2；PbO-Fe2O3+CO=Pb+Fe2O3+CO2；

6、PbSO4+4CO=PbS+4CO2；2PbO+PbS=3Pb+SO2；PbS+Fe=Pb+FeS。2.2电解精炼13氧气底吹熔炼炉和鼓风炉产出的粗铅锭经火法精炼除杂后，铸成阳极板，整型后进行电解。将制取的阴极片及浇铸的阳极板放入电解槽，将高位槽流下来的硅氟酸铅溶液注入电解槽进行循环电解，电解产出的析出铅送熔铅锅进行熔铸，进一步除杂，用铸锭机铸成铅锭，部分电铅用于制取阴极片。电解后产出的残阳极在残极洗槽中刷洗，洗后的残极返火法熔炼，重新浇铸阳极板。残极洗刷产生的阳极泥浆经两次浆化洗涤过滤得到阳极泥，阳极泥在厂内暂存，洗液及滤液分别返回残极洗槽和电解循环槽。火法除铜和精炼产出的铜浮渣和碱渣送浮

7、渣反射炉处理，产出粗铅和铅铜锍。粗铅返回熔铅锅，铅铜锍外卖。2.3烟气制酸2.3.1净化工段来自电收尘器的SO2烟气，进入净化工段的高效洗涤器的逆喷管顶部，与逆喷上来的稀硫酸接触，在此过程中喷淋酸中的水分被蒸发，烟气湿度增大、温度降低，同时烟气中大部分As、尘及SO3被洗涤下来进入循环酸中。从高效洗涤器出来的烟气再进入填料塔与喷淋稀酸逆向接触，使烟气进一步降温、除尘出口温度达到41.5℃。13从填料塔出来的烟