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锌是仅次于铁、铝及铜第四常见的金属，然而相较于人类冶铁数千年的历史，世界锌冶炼技术发展仅仅200年，19世纪初才开启了锌土法冶炼工艺。
中国1949年锌产量不到1万吨，1990年突破50万吨，2010年产量496万吨，占到世界总产量的45%以上。随着我国锌冶炼行业的高速发展，世界上所有工艺流程都在我国一试身手，中国也被誉为锌冶炼“世界博物馆”。然而，我们的技术贡献与产能还不相称，尤其是研发能力差，新技术话语权不高，付出的能源、环保代价远远高于得到的效益。
目前，我国主导锌冶炼技术仍然停留在焙烧—浸出的流程上，而由中国恩菲工程技术有限公司工程总承包建成投产的富氧直接浸出技术株冶工程，无疑是一次艰辛却意义非凡的探索。
新工艺回避锌精矿焙烧
株洲冶炼集团是我国锌冶炼行业的龙头企业，与株冶的合作，在工程总设计师李若贵看来，是恩菲锌冶炼行业“投资较高、技术最复杂，在业内起到了标杆作用”的项目。
据李若贵介绍，富氧直接浸出技术是锌冶炼的最新一代技术，它采用高温（95℃—100℃）和常压（100kPa），在一组立式搅拌反应器内通入氧气并利用废电解液，使硫化锌精矿连续地浸出。反应过程中的铁作为硫化物反应的催化剂，硫化物硫在反应中被还原成元素硫。锌的浸出率高达99%，产渣量少，大气污染排放完全达标。株冶采用常压富氧浸出技术，搭配处理锌浸出渣，与传统炼锌相比少了精矿焙烧和制酸系统，而且锌总回收率高，操作环境优越。除了原料适应性广之外，其中的硫以单质硫回收，相比硫酸更便于储运。
“之所以选择常压而非压力浸出，主要是可以避免使用高压釜，消除了高压带来的安全隐患。”
而处理浸出渣、回收铟、综合除铁等各项创新技术，都是在国内外没有成熟经验的情况下，恩菲人做的大胆探索。“我们并不是简单地移植芬兰OUTOKMPU公司开发的常压富氧浸出技术，在技术本土化的过程中，有很多创新点。”
把环保做到了最大限度
我国2010年锌总产量达到4960Kt/a,按照“十二五”规划，到2015年，锌冶炼能力控制在7500Kt/a，通过总量控制彻底淘汰落后产能，从而达到产业结构调整和节能减排的规划目标。
目前我国锌冶炼行业规模化的企业不多，生产规模实际产能达到100Kt/a以上的锌冶炼企业仅12个，小型锌冶炼企业面临工艺缺陷、设备老化、指标不先进、改造难度大等棘手问题；有些大型锌冶炼企业也困难重重，尤其是环保标准不断提高，加速了企业装备水平的更新换代，兼并重组、甚至整体搬迁是未来发展的一种趋势。
项目启动之前，恩菲和株冶便达成共识，要将其做成节能环保和循环经济的典范。“看中富氧直接浸出技术，一个很重要的原因是它能够充分利用株冶原有生产系统的浸出渣。”湿法冶金设备主任工程师赵爱军告诉记者。“最终产品有13万吨，那么其中10万吨来自于锌精矿，3万吨来自于搭配处理浸出渣。”
在此基础上，硫以单质硫的形式回收，减少了SO2的排放；而废水回收用于锌精矿浆化，减少了新水用量。
“整个反应都是在密闭容器中进行的，气体也经过再次吸收，酸、烟尘、硫的排放几乎为零，可以说把环保做到了最大程度。”李若贵说。
真正意义上第一次工程总承包
“株冶工程是恩菲真正意义上第一次工程总承包。”谈到这个持续4年之久的项目的收获，每个亲历者都强调了这一点。
在这段“可以培养一届本科生”的时间里，恩菲也创造出一套全新的机构和程序，锻炼了一支过硬的队伍。
“原来我们只负责设计，设计工作完成就意味着95%的工作结束了，而在总包工程中，设计仅仅是1/3的工作量，在后续的采购、施工过程中，还涉及到费用控制、施工管理、各方协调等等复杂的工作。”赵爱军深有感触地说。
总承[FS:PAGE]包也给设计人员的工作带来了变化。“工期是按照建成投产的时间倒着往后排的，设计的时间压缩得很厉害，几乎是摸爬滚打往前走。”然而，就是在这样紧张的工期下，恩菲仍然积极配合芬兰合作方数易其稿。“设计图一开始是A版，最后定下来都到G版了！而我们必须马上把设计图转化为施工图。”湿法冶金工艺设计师王鸿振和吴筱回忆起当时的情况，仍然对细节记忆犹新。
由于是国内首次引进富氧直接浸出技术，恩菲做了大量开创性的工作。虽然未必给企业带来多么丰厚的利润，却积累了可观的项目组织过程资产。“这项技术终于在中国得以实现，而我们也为恩菲的其他项目积累了宝贵经验。”
随着我国锌冶炼的快速发展，锌精矿资源越来越紧张和匮乏，锌精矿品位下降，杂质成分更加复杂，而环保标准和要求不断提高，企业感到了前所未有的压力。富氧直接浸出这一新技术在我国最大的锌冶炼企业得到利用，相信会为谋求转变发展的冶炼企业提供一种新思路。
延伸阅读
“其实不想走”
具有开创意义，又持续了4年之久的株冶项目，让一大批中青年工程师迅速成长起来。谈起现在活跃在各个部门的几位中层干部，李若贵不无骄傲地说：“都是从我们株冶项目走出来的啊！”
赵爱军也不讳言：“确实从老外那儿学到了不少东西。”他举例说，老外对玻璃钢材料的使用非常大胆，它不仅防火，而且较常规材料价格低廉。“原来没有想过用它做这么大的设备，可以说找到了材料使用的另一种模式。”
而不少2007年进入恩菲的年轻人，更是从中获益匪浅。湿法冶金电气设计师杨飞说：“远程在线分析仪的运用让我认识了更为先进的控制手段，这使得操作人员比常规减少了一半。”而外方人手一个合同副本的做法也给他留下了深刻印象，“这样权责范围界定得非常清楚，该做什么不该做什么都让合作方没有挑剔的余地。”
清秀文静、外表看上去一点儿也不像工科女生的吴筱，在业务精进的同时，也收获了代表一生承诺的戒指。
目前，株冶团队已结合项目实践完成论文十数篇，即将集结出版。
“每次有同事要回北京，我们一起去唱歌，总是要点《其实不想走》……”（作者：黄橙）( 责任编辑：管理员 ) |
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