铅锌冶炼烧结点火炉点火过程数值模拟

为了探究铅锌冶炼工艺中烧结点火炉内点火过程的多物理场分布规律,本文以某企业带式点火炉为研究对象,构建了炉内天然气流动、燃烧与传热过程的数学物理模型,并考虑了铅锌矿料化学反应热以及料层阻力的影响,对点火炉内的点火过程进行了详细的数值模拟研究,深入分析了炉内速度场、温度场和浓度场的分布规律,评价了点火料层的温度均匀性,并分析了其产生的原因,最终总结了点火炉的优化改造建议。结果表明:点火烧嘴中高速气流相向运动形成撞击面,破坏了炉内流场的稳定性;点火段主要位于两排主烧嘴的下方料面区域;主烧嘴气流受点火烧嘴气流的影响而发生偏转,导致点火段料面存在局部低温区,不利于料层的均匀着火。

黄河流域典型铅锌冶炼企业重金属废水管控与碳排放协同研究

黄河流域作为国家生态安全的重要屏障,重金属污染一直以来备受关注.为提升重金属重点排放源铅锌冶炼行业废水排放管控水平,本文聚焦黄河流域中上游典型地区某铅锌冶炼企业,研究了不同产污环节排放废水中重点重金属排放特征及达标情况,并从行业绿色低碳发展方面测算了不同冶炼工艺流程碳排放强度、不同产污环节排放废水处理过程碳排放强度.结果表明:(1)采用氧化法+硫化钠除汞+石灰中和+生物制剂法+除铊稳定剂的组合处理工艺,污酸废水中总铅、总镉、总汞和总砷的排放浓度均可稳定达到《铅、锌工业污染物排放标准》(GB 25466-2010)特别排放限值要求,以处理后各重金属日最大检出浓度的90%分位数作为参比浓度,该处理工艺对总铅、总镉、总汞的去除率分别为98.2%、99.8%、99.9%.(2)铅锌冶炼企业污酸车间地面冲洗水应全部纳入污酸车间污水处理系统进行集中处理,避免铅、镉、汞、铊等重金属废水稀释排放,长期汇入黄河干流富集造成潜在环境风险.(3)锌冶炼过程重金属主要富存于固相颗粒和液相颗粒中,污酸废水(废气洗涤制酸废水)中总铅、总镉、总汞、总砷产污系数分别为4.83、4.33、7.02、0.01 g/t(以产品计),较实际流向废气中相应重金属产污系数低10^(3)量级.(4)鉴于污酸废水处理碳排放强度约为一般性生产废水的7.93倍,建议加强评估并推广应用2022年《国家先进污染防治技术目录(水污染防治领域)》提出的有色冶炼烟气洗涤污酸废水治理与资源化利用技术,研究提出基于资源化利用途径的污酸废水排放控制要求.(5)湿法炼锌工艺碳排放强度为3.08 t/t(冶炼1 t锌的CO_(2)排放量),相对属于绿色低碳冶炼工艺.研究显示,黄河流域中上游部分典型铅锌冶炼企业已采用相对绿色低碳冶炼工艺,鉴于黄河流域的国家战略定位,需进一步提升末端重金属废水风险管控和减污降碳协同治理力度,引领沿黄冶炼产业高质量发展.

微波强化中和铅锌冶炼渣干燥机制研究

针对现行铅锌冶炼渣干燥周期长、过程污染大等问题,本文提出微波强化干燥新工艺,在分析原料物性状态的基础上,对中和铅锌冶炼渣高温介电及微波干燥影响因素进行分析,明确了微波强化中和铅锌冶炼渣干燥过程机制。结果表明,中和铅锌冶炼渣中含有结晶水的物相为CaSO_(4)·0.5H_(2)O,自由水含量为30.2%,结晶水含量为7.2%,自由水与结晶水的吸波性能相似,且明显优于渣中其他物相;在粒径8 cm、厚度2.2 cm、微波功率700 W、干燥时间15 min条件下,微波干燥中和铅锌冶炼渣效果最优,自由水完全去除,结晶水去除率达到53.06%,总失水率为34.02%;微波干燥中和铅锌冶炼渣时,会引起中和铅锌冶炼渣的破裂分层,有助于实现快速高效干燥;相较常规干燥,微波干燥1 kg中和铅锌冶炼渣节约能耗16.98%(630 kJ),比常规多脱除5.40%的水分,干燥时间缩短87.5%。本论文所建立中和铅锌冶炼渣干燥技术具有明显优势。

废弃铅锌冶炼场地土壤和地下水重金属迁移及预测

长期的金属冶炼活动会导致重金属在场地土壤和地下水中的富集和扩散。基于机器学习模型研究了某废弃铅锌冶炼场地土壤中重金属向地下水的迁移规律并进行了含量预测。结果表明,场地土壤重金属主要累积在杂填土和素填土层,并存在垂向迁移到地下水的现象。场地土壤中As、Cd和Pb含量平均值均明显超过场地土壤风险筛选值。地下水中Zn、Cd、Pb和As的平均浓度均超过了相应的地下水Ⅵ类限值。土壤重金属污染主要集中在火法冶炼区、湿法冶炼区和原料堆存区。土壤中Cd以活性态为主,Pb以还原态为主。当冶炼场地地下水位低于5 m且土壤Cd含量超过344 mg/kg时,或土壤中活性Pb含量超过5425 mg/kg时,需要对场地土壤和地下水进行协同修复。

某铅锌冶炼污染场地基于多源信息的重金属稳定化修复及其评价

冶炼污染场地土壤中多重金属复合污染的特征增大了对土壤的修复和最终利用的难度。本研究深入调查了某铅锌冶炼场地土壤重金属污染特征,针对性地制定多种联合稳定化修复方案,采用高精度混合装备添加药剂,实施稳定化修复工程。结果表明,Cd、Pb、Zn和As是场地土壤中最主要的重金属污染物,其中Cd、Pb、As的超标率分别为75.80%、76.43%、88.54%。重金属的分布模式与土壤理化性质、污染物迁移路径、水文地质条件、地层岩性、冶炼工艺、厂区功能布局等密切相关。土壤重金属污染主要来源于冶炼粉尘、废渣和废水排放等冶炼活动。稳定化工程效果显示,在药剂与土壤混匀程度不低于90%时,采用无机混合药剂与TJ400螯合剂的组合方案,对土壤稳定化处理7 d后,土壤中Cd、Pb和As同步稳定化效果最好。本研究结果可对多金属重污染场地土壤的稳定化修复提供实践指导。

提高烟化炉处理铅锌冶炼渣能力的实践

某铅锌冶炼厂通过烟化炉处理铅锌冶炼渣回收有价金属,由于烟化炉采用的钢制冷却水套使用寿命短,导致作业率偏低。同时,由于烟化炉冶炼渣的SiO 2含量高,烟化炉经常出现炉渣流动性恶化而影响作业率。随着该冶炼厂渣物料产量的增加,烟化炉能力不足的问题逐渐凸显,急需提升作业率和炉床能力。通过系统研究,对烟化炉的工艺和设备进行优化改造,烟化炉的实际作业率从改造前的85.01%提高到96.48%,床能力提高3.9 t(m^(2)·d),达到21~22 t(m^(2)·d)。

特种设备双重预防机制在铅锌冶炼企业的构建实践

按照风险矩阵评价法,对不同类别的特种设备进行风险辨识及风险分析,依据内部管理机构各层级特种设备管理职责及特种设备风险等级,将特种设备分级管理并逐台落实责任人。通过分级的管理模式,对特种设备进行不同频次的日常隐患排查,并对排查的问题立行立改,使特种设备更安全、更高效地为生产经营服务。

高铜锌精矿对铅锌冶炼工艺能耗的影响

锌精矿是针对含锌的矿石或者铅锌矿中通过破损、泡沫浮选等手段形成的含锌量较高的矿石,是加工金属锌、锌化合物的主要材料,其中金属锌广泛用于各个领域,比如冶金、机械、化工、军事、医疗等。针对锌精矿中的铜含量进行测定是一项重要的技术,对评估锌精矿的质量以及提取纯锌精矿的都有积极的影响,常用的实验方法为滴定法,操作简单、流程不复杂,对于锌精矿中的含铜量可以给予精准的评估,这种方法常用于锌精矿提取的过程中,对促进锌精矿的生产有积极的作用。铅锌冶炼是一种比较常见的金属冶炼过程,主要是为了从铅和锌的矿石中提取铅和锌,铅锌矿石是铅锌冶炼工艺的主要原材料,选择矿石对冶炼工艺的能耗有极大的影响,冶炼工艺通过去除杂质获取较高纯度的铅锌精矿,不过高铜锌精矿对铅锌冶炼工艺造成的能耗较高,因此本文则针对高铜锌精矿对铅锌冶炼工艺的各项操作带来的能耗影响进行分析,分析处理高铜锌精矿的可行性并且制定合理的节能对策。

我国铅锌冶炼厂周边土壤重金属污染特征及成因

收集了我国32个铅锌冶炼厂周边共1 551个表层土壤样品重金属检测数据,从全国尺度范围分析重金属污染特征及成因。结果表明,土壤中铅、锌、镉、砷、镍、铬、铜、汞的平均值分别为396.35、605.15、13.91、27.07、28.66、79.38、59.73和0.42 mg/kg,含量范围分别为9.33~9 280、23.29~25 238、0.032~556.9、0.7~422、0.25~357.8、5~584.7、4.51~2 027.5、0.007~7.9 mg/kg,以《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600—2018)的第一类用地标准值为参考,铅、镉、砷、镍最大超标倍数依次为22.2、28.8、20.1和2.39倍。铅锌冶炼厂周边土壤重金属分布主要受大气沉降、方位、风向、距离梯度、地形和地域界限的影响。土壤重金属污染主要来自大气沉降,不规范的废渣堆存也会造成堆场周边土壤重金属污染。

铅锌冶炼含铊废水铊形态分析及深度处理技术研究

以某铅锌冶炼企业的均化池内水、1号和2号回用水为研究对象,采用Factsage 8.0分析废水中Tl的主要价态和存在形态;制备MnO_(2)和Fe_(3)O_(4)@PB吸附剂,研究pH、初始浓度、吸附时间、吸附剂质量和共存离子等因素对模拟水中铊吸附效果的影响,开展吸附剂处理工业含铊废水综合扩大实验。研究结果表明,实际废水中Tl主要以Tl+存在,均化池内水中有少量[TlCl_(4)^(-)];在最佳pH条件下,100μg/L的模拟水中加入质量浓度为0.8 g/L的Fe_(3)O_(4)@PB和MnO_(2)吸附剂,浸出10 min后,溶液中铊的质量浓度分别为3.09μg/L和2.97μg/L;共存离子Na^(+)和Cl^(-)对吸附剂除铊的影响较小;在最佳pH=5的条件下,采用Fe_(3)O_(4)@PB吸附30 min后,均化池内水铊的质量浓度小于2μg/L;在最佳pH条件下,采用2种吸附剂吸附30 min后,1号和2号回用水中的铊的质量浓度均低于2μg/L。

铅锌冶炼污酸废水中砷的选择性去除试验研究

选用污酸选择性去除砷工艺“中和+硫化+铁盐”对韶冶厂污酸废水进行处理试验,研究探索适宜的治理条件。通过对比分析发现采用该工艺在稳定性、先进性等方面较佳,有利于废水进入深度处理并回用。

铅锌冶炼污酸处理技术研究进展及发展方向

在分析污酸特点的基础上,综述铅锌冶炼污酸处理技术发展现状,分析了各技术的优缺点。对污酸处理技术的发展进行了展望:在短期内硫化+石灰+铁盐工艺仍占主导地位,并提出污酸资源化的思路。

铅锌冶炼场地重金属污染土壤修复技术研究进展

铅锌冶炼活动是造成土壤重金属污染的重要来源之一,我国铅锌冶炼场地土壤重金属污染形势日益严峻,严重威胁着人类的健康与安全,亟待治理修复。本文首先分析了我国铅锌冶炼场地土壤的污染现状和污染特征,然后探讨了物理化学修复法、生物修复法、联合修复法等常用重金属污染土壤修复技术的原理、优缺点及适用性,最后提出联合修复技术是未来铅锌冶炼场地土壤重金属污染治理修复的主要研究方向。在污染土壤修复治理过程中,要结合场地土壤污染的程度、范围和特征,有针对性地选择修复技术,需要继续加强修复技术的基础创新,探索多种修复技术协同高效治理模式,提高修复技术的效率和适应性。

铅锌冶炼废水零排放处理工艺分析

结合A公司铅锌冶炼废水处理现状,提出深度处理改造工艺路线并对其投资、成本、改造要点进行分析。通过深度处理改造,解决了厂区现有回用水中TDS含量高造成的设备腐蚀及影响产品纯度的问题,并对盐进行资源化利用,为铅锌冶炼企业的废水零排放提供借鉴。

微生物固结铅锌冶炼废渣制备免烧砖的研究

以某铅锌冶炼废渣为主要原料,采用微生物水泥技术制备了一种抗压强度高且重金属固化效果好的免烧砖,研究了铅锌冶炼废渣的颗粒细度与添加量对免烧砖的干密度、抗压强度与相组成的影响规律,探讨了重金属的固化机制及存在形态。结果表明,适当提高铅锌冶炼废渣的细度与添加量可改善免烧砖的干密度与抗压强度,当铅锌冶炼废渣的添加量为50%,-0.074 mm颗粒质量分数占60.25%时,试块的干密度为与抗压强度分别为2258.96 kg/m^(3)与35.48 MPa,且试样的Pb^(2+)与Zn^(2+)浸出浓度低于标准要求。巴氏芽孢杆菌分解尿素生成的CO_(3)^(2-)与铅锌冶炼废渣中的重金属离子结合,矿化成结构稳定的碳酸盐沉淀。水化过程中生成的水化硅酸钙、硬硅钙石与巴氏芽孢杆菌的代谢产物碳酸钙协同作用,使制品具有致密的结构与较高的强度。

典型铅锌冶炼区与自然地质高背景区周边耕地土壤中重金属分布特征及来源分析

为了研究典型铅锌冶炼区与自然地质高背景区耕地土壤中重金属分布特征及来源,采集云南省2个区域91份土壤样品,运用单因子指数法、土壤重金属累积性分析和潜在生态危害指数法等研究土壤重金属分布特征和生态风险。结果表明,自然地质背景区域8个重金属元素90%以上均为轻度累积和无明显累积,表层和深层的重金属(除Cr和Ni)含量无明显变化;典型铅锌冶炼区域Cd和Pb的累积程度80%以上为中度和重度累积,重金属主要富集在0~60 cm,随着深度的增加,重金属含量呈下降趋势。典型铅锌冶炼区域主要为Pb、Cd污染,污染来源主要为铅锌冶炼带来的人为污染;自然地质高背景区域主要超标元素为Ni、Cr、Cu,来源主要为成土母质和母岩。自然地质高背景区域周边耕地土壤重金属潜在生态风险比典型铅锌冶炼区域周边耕地土壤低。

铅锌冶炼行业铅尘污染防治研究

铅锌冶炼行业在生产中会产生大量的铅尘,如不进行有效的治理就将其外排会造成严重的环境污染,影响人的身体健康。随着科技进步和经济发展,我国对于环保问题日趋重视,铅锌冶炼行业的铅尘污染对环境的危害也引起了全社会关注。文章通过研究我国当前铅锌冶炼行业发展及污染的现状,并对铅尘排放量进行估算,分析铅尘排放中存在的各种问题,从建立环境准入条件、实施总量控制、推动行业和区域产业规划环评、加强环境影响评价工作、加强铅尘污染方面的基础研究等方面提出了控制铅尘污染的对策。

雅西某铅锌冶炼企业周边土壤重金属污染及生态风险评价

为进一步掌握企业周边土壤污染状况,近年来我县展开对性重点企业周边土壤污染调查,特别是涉重企业,针对性地开展周边土壤取样分析。利用便携式X射线荧光仪和测汞仪分别对土壤中Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、Cr、As、Hg等8种元素进行检测,采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对重金属进行评价,并对该区域潜在生态风险作出评定。结果显示,企业周边土壤重金属含量差异明显,区域主要受到Zn和Cd污染,超国家标准值分别为3.04倍和2.08倍,分别达到中度污染和轻度污染级别。潜在生态风险指数评价表明,As、Cr、Pb、Cu、Zn和Ni元素属于轻微风险程度,Hg元素处于较强风险程度,而Cd元素处于极强风险程度。从整体生态风险来看,全部点位都处在中等风险程度以上,其中最高达到654.5。该区域土壤受到人类活动干扰明显,Zn和Cd受到不同程度污染。

冶金所十年科技发展(铜铅锌冶炼篇)

对昆明冶金研究院冶金所近十年铜铅锌冶炼工艺优化、锌电积阳极材料开发、废旧锌镍电池回收及相关技术产业化应用方面进行了综述,主要阐述了冶金所在铅锌冶炼、铜冶炼:高铁硫化锌精矿氧压酸浸过程中Fe的还原与氧化沉淀过程机理、氧化锌烟尘常压-氧压联合法高效提取锌锗技术、氧压酸浸工艺处理含铅多金属废料、锌电积惰性钛阳极制备、硫酸锌溶液离子交换脱氟氯、锌氧压酸浸渣及净化渣资源化综合利用等方面开展了相关的技术研发工作,其中部分技术实现了产业化应用或成果转化,相关技术的应用与转化为中国铜业、云南省及我国铜铅锌等有色金属冶金行业技术升级做出积极贡献。

关停铅锌冶炼厂土壤重金属污染特征及风险评价

为探讨铅锌冶炼对土壤环境质量的影响,对甘肃某铅锌冶炼厂土壤中重金属含量进行了分析,并运用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对土壤重金属污染程度进行了评价。结果表明:Pb、Zn、Cd、Cu、As、Hg平均值是土壤背景值的13.6、6.3、85、2、1.5、14倍,Cr、Ni平均值均低于甘肃省土壤背景值。单因子污染指数评价结果显示,Cd(14.69)达到重度污染,Pb(1.49)、Zn(1.44)达到轻度污染,这3种元素是影响土壤环境质量的主要污染因子。研究区域内梅罗综合污染指数0.13~318.66,均值为9.46,污染级别在安全-重度污染区间均有分布。相关性分析和主成分分析的结果表明:Pb、Zn、Cd、As、Hg主要受冶炼生产等人为因素的影响,Cr和Ni主要受成土母质等自然因素的作用,Cu可能受自然因素和人为活动的共同作用。