绿色技术

一、技术适用范围

冶金、新能源、化工领域的废铅酸蓄电池、铅膏、铅泥等安全处置及资源化。

二、技术原理及工艺

铅膏、铅渣、铅泥等与铁矿石、石灰石、石英石、纯碱和粒煤以一定比例配料混合后，送入富氧侧吹炉熔炼。硫酸铅经历分解、还原等过程，生产单质铅和二氧化硫；造渣剂结合形成“铁-硅-钙-钠”四元低熔点渣，在侧吹炉内熔化形成熔池。液态的单质铅在重力的作用下与渣层分离，沉入炉底并从放铅口排出，直接流入精炼锅或浇铸成粗铅锭；二氧化硫进入烟气，经过余热回收、除尘、净化后进入制酸系统，得到的烟尘返回配料熔炼，最终尾气达标排放；尾渣从排渣口排出并快速冷却，形成玻璃态的水淬渣，为一般固废，可以用于生产水泥等建筑材料。

三、技术指标

废铅蓄电池处理能力≥2.5×105 t/a、铅渣处理能力≥2×104 t/a、铅泥处理能力≥1.4×104 t/a；熔炼温度＜1150 ℃；氧耗≤180 Nm3/t(铅)；煤耗≤195 kg/t (铅)；碱耗≤25 kg/t (铅) ；综合能耗（铅膏熔炼）≤210 kgce/t(铅)； 烟尘率≤14 %；出炉烟气 SO2 浓度≥3 %；渣含铅＜1 %；床能率 50～60 t(料)/(m2·d)。

四、技术特点及先进性

再生铅连续富氧侧吹低温熔炼技术突破了铅膏富氧侧吹熔池熔炼技术的制酸难题和低温熔炼瓶颈，各项技术经济指标具有显著优势。

（一）构建了“铁-硅-钙-钠”四元低熔点渣型体系。通过添加少量助熔剂显著降低了熔炼渣温，将火法炼铅温度从传统工艺的1300 ℃以上降低至1150 ℃以下，大大降低了熔炼能耗，具有节能、环保的优势。

（二）研发了新型富氧侧吹炉装备。采用低搅拌负荷新型氧枪并将其高密度优化布局，解决高熔炼负荷与低铅挥发强度的矛盾，烟尘率降低至14 %以下，铅直收率达到98 %以上；采用高铅位、深炉缸配置，并创新采用水套与耐材复合渣线结构，实现单次炉龄超过24 个月，大大提高作业率、降低炉窑维护成本。

（三）开发了再生铅连续富氧侧吹低温熔炼与离子液辅助制酸成套装备系统，出炉烟气的 SO2 浓度稳定在 3 %左右，经动力波洗涤后，采用离子液循环吸收富集，最终通过“一转一吸”制酸工艺直接制备电池生产所需的分析纯硫酸，实现了铅膏清洁低成本熔炼以及二氧化硫稳定制酸。

五、应用案例

某项目设计产能为20万t/a精铅，总投资47000万元，年产值300000万元。2018年3月启动建设，2020年5月点火投产，实际处置废铅蓄电池、铅膏、铅泥等危废29万t/a，包括废铅蓄电池25.5万t/a、铅膏2.1万t、铅泥1.4万t/a。

六、推广前景

目前我国废铅蓄电池的年产生量约500万吨，是铅资源的重要来源，循环利用的意义重大。再生铅连续富氧侧吹低温熔炼技术可以显著降低熔炼能耗和单位生产成本，解决烟气二氧化硫的治理难题，缓解企业的环保压力，提高生产效率和盈利能力。2022年我国铅产量736.5 万吨，其中再生铅占比约50 %，预计未来五年，再生铅占比将达到70 %以上，利用该技术处置废铅蓄电池回收金属铅，可以有效消减废铅蓄电池，缓解我国铅资源紧缺的现状，推广应用前景广阔。

所属行业：工业

所属领域：清洁生产

技术来源：国家绿色技术交易中心