随着城市化、工業化和信息化發展，産生了大量的廢棄電子産品、報廢汽車和機電設備等。這些廢棄物中含有鉛、汞、镉等有毒有害物質，也包含有回收價值的金屬如金、銀、鉑等，處置得當就能夠變廢為寶。

在廣西，由廣西南丹南方金屬有限公司、長沙有色冶金設計研究院聯合研發的科技成果“鉛銻銀多金屬綠色提取關鍵技術及産業化”，成功解決了這個問題，實現了多金屬綜合回收循環經濟及環境治理産業升級，該技術榮獲了2021年度廣西科技進步一等獎。

廣西河池南丹，這裡地處環太平洋金屬成礦帶，是全國著名的“有色金屬之鄉”，蘊藏着大量的脆硫鉛銻礦。脆硫鉛銻礦成分複雜，主要有價元素為鉛、銻、銀等。鉛，是人類最早使用的金屬之一。在汽車工業的百年發展曆史中，由鉛作為主原料的鉛酸電池扮演了非常重要的角色，它讓汽車的啟動更加方便，運行更加安全。不過，大部分的鉛，常常以化合物的形式存在，脆硫鉛銻礦便是其中之一。

20世紀八十年代，由于工藝技術的限制，脆硫鉛銻礦内的有色金屬無法得到有效地分離，為了處理這種複雜的礦物，我國冶金工作者進行了大量的研究，随着時間的推移，研究也漸入佳境。

荊濤，廣西南丹南方金屬有限公司副總經理，作為一名冶金人，他紮根有色金屬冶煉技術研究工作已有二十年。在他職業生涯中最重要的十年，就是參與眼前這條生産線的研發和運作。這條生産線，每個月可以産出電鉛15000噸、硫酸22000噸、電銀50噸，精铋200噸，為珠三角地區和長三角地區的工業企業，輸送大量的鉛、銀等有色金屬産品。每年的銷售收入超過60億元。

如此規模巨大的産量，是以前的荊濤不敢想象的數字。這條生産線運用的正是由廣西南丹南方金屬有限公司、長沙有色冶金設計研究院聯合研發的“富氧側吹同一爐型處理複雜多金屬物料的協同冶煉和粗鉛連續精煉新工藝”。此工藝的誕生，為全國乃至全球有色金屬冶煉産業，帶來了翻天覆地的變化。而在此之前，還沒有适用性廣、保護環境、投資小、經濟效益好等各個方面均能兼顧的冶煉工藝。

2012年，龍江镉污染事件震驚全國，龍江重金屬超标，下遊居民飲用水安全岌岌可危。此後，為杜絕這類污染事件再次發生，自治區政府加大對環保污染企業的整治力度，有色金屬冶煉企業首當其沖。這倒逼企業加快轉型步伐，紛紛加大新工藝研發投入。如何破解冶煉中的系列難題，助推綠色冶煉，考慮到廣西礦産資源的特殊性，南丹南方金屬有限公司将目光投向了長沙有色冶金設計研究院張樂如團隊。

張樂如，長沙有色冶金設計研究院副總工程師，多年來緻力于富氧側吹熔煉技術的研究，并取得了一系列科研成果，在行業内聲名赫赫。雙方合作一拍即合，以廣西豐富的脆硫鉛銻礦及鋅冶煉渣為主要原料，他們組建了上百人的研發團隊，分别以南丹和長沙為主要實驗點，跨區域協同作戰，展開了複雜多金屬物料協同冶煉和綜合回收的研究工作。結合目前直接煉鉛工藝的生産實踐，最終選擇采用富氧側吹熔煉直接煉鉛技術作為基本研究思路。

嚴浩，長沙有色冶金設計研究院高級工程師，負責項目的設計工作。在接收到研發的任務後，他和團隊成員來到南丹，紮根廣西喀斯特大山，開展研究工作。回收處理的金屬物料複雜程度高，鉛、鋅、銻、銅等十幾種元素同時入爐後，由于不同物質之間成分和屬性差異較大，在熔煉過程中，氧化物、硫化物、硫酸鹽、單質等化合物在爐内不可避免地發生化學反應，泡沫渣、隔膜層、下生料、煙塵率高等等一系列問題層出不窮，這給研發團隊帶來極大的困難。

在失敗中不斷摸索、在反複論證中校正參數，經過一次又一次的試驗，研發團隊通過對爐型結構、耐火材料壽命等進行深入研究和改造，最終成功研發出側吹氧化、還原熔煉、爐渣煙化連續冶煉技術和裝備。

這個大約有四層樓高、外觀與普通樓房無異的建築物，就是富氧側吹爐，它集富氧側吹氧化、富氧側吹還原、富氧側吹煙化于一體，能夠實現粗鉛連續精煉，這個技術的問世，為有色金屬冶煉帶來革命性的變化。

傳統的有色金屬冶煉工藝，以燒結鼓風爐為主，從燒結機到鼓風爐、煙化爐，每一道工序都需要工人駐守在鍋爐前，他們守在溫度高達上千度的鍋爐旁邊，時不時要觀察爐内燃燒情況，并輔助材料進入下一道工序，這不僅需要耗費大量的人力和物力，同時也存在一定的危險性。如今，工人們隻需要掌握好設備的使用，熟記生産各方面參數，便可以在監控室裡二十四小時全景式監測爐内的生産情況。這一切都得益于富氧側吹冶煉技術及裝備的研發。

研發了富氧側吹氧化熔煉-側吹還原熔煉-側吹爐（渣）煙化的協同冶煉新工藝；開發了高富氧濃度側吹氧化自熱熔煉技術，氧氣濃度達到了92%-95%，入爐物料有效硫不小于12%即可實現自熱熔煉；實現了入爐物料原生礦比例可低至20%，含鉛可低至22%，銅、銻、鋅等金屬含量可高達15%以上的物料協同冶煉，還原爐渣含鋅最高可達26%；開發了雙排高低風口側吹爐、低煙塵率直升煙道結構、爐渣富氧側吹煙化。氧化爐煙塵率控制在5%-12%，還原爐控制在6%-10%。

富氧側吹爐的問世，徹底解決了工序複雜、生産不環保的核心問題。将氧氣雙側吹氧化還原爐雙爐連續冶煉處理含鉛物料熔煉技術應用于生産實踐，廣西南丹南方金屬有限公司成功建設國内第一套，采用富氧側吹氧化熔池熔煉技術年産鉛錠10萬噸以上，綜合回收銻銀多金屬的生産系統。随着這個國内首套大極闆鉛電解自動化生産線成套裝備的研發及産業化運作，國際上第一座鉛銻銀多金屬物料連續冶煉示範工廠建成，并在多個有色冶煉企業實現推廣應用，創造了良好的經濟效益和社會效益。

自2016年建成投産以來，單台裝備處理能力45萬噸以上。各項技術經濟指标達到或超過設計值，并推廣到多項工程中。項目于2016年11月建成投産，2017年新增銷售額15億元，2018年新增銷售額為28億元，2019年新增銷售額35億元，2020年新增銷售額42億元，總計新增銷售額為120億元。2021年項目新增銷售額再創新高，達到62億元。這一項目利用行業新技術、新材料、新設備為創新載體，研發團隊加大技術攻關、技術改造、技術引進、技術創新，推動資源循環利用，實現生态環境保護。按照國家有關要求，冶煉企業必須對廢渣實現無害化處理，而富氧側吹氧化、還原、煙化連續協同冶煉技術及裝備，真正實現了生态綠色冶煉。

有色金屬綠色冶煉，築牢廣西生态優勢，曆經十餘年的探索研究，這場跨地域的合作，最終取得了豐碩的成果。在2016年中央第一輪環保督查和2018年環保督查回頭看過程中，項目得到高度認可和肯定。目前，項目獲得國家授權專利20餘件，獲中國有色金屬工業協會科學技術一等獎2項等多項榮譽，并在今年收獲了廣西科技進步一等獎。

獲得科技進步一等獎是黨和國家對鉛冶煉技術進步的肯定，站在新的起點上，我們要以開放創新的思維方式，求真務實的态度，從點滴做起，推動鉛冶煉先進技術的推廣和運用，助力有色金屬産業高質量發展。利用新技術，改變人們對傳統冶煉行業髒、亂、差，環境污染等不好的印象，促進鉛冶煉自動化、智能化的發展。

随着科技進步，自動化、智能化成為金屬冶煉工藝的發展趨勢，在廣西南丹南方金屬有限公司的廠區内，從生産鍋爐的自動化，到鉛錠碼錠、打包、轉運、歸堆等都已實現了無人操作。以“鉛銻銀多金屬綠色提取關鍵技術及産業化”科研成果為抓手，廣西南丹南方金屬有限公司真正做到有色金屬冶煉事業的管理科學化、裝備現代化、經營國際化、環境優美化。通過與行業領先團隊的合作，也為廣西有色金屬冶煉事業培養了大量人才。

廣西衛視

每周五 21:55

來源 | 《八桂科創》欄目組

編輯丨莫傑馨

責編丨湯麥倫

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