关于锡冶炼技术发展的现状及对未来的展望

时间：2024-04-25

陶麟

来宾华锡冶炼有限公司广西来宾 546115

锡冶炼具有十分悠久的历史，尤其是近代工业革命之后，锡冶炼规模不断发展，从分散式转变为集约化，并由作坊式转变为集团化。同时冶炼装备也发生巨大改变，以往为简陋的手工作业，而现在朝着大型化、自动化以及机械化方向发展。冶炼技术由过去的粗放式朝着精细化以及标准化方向发展。现如今，锡冶炼技术经济指标不断改进与完善，日益提高产品质量，品种也愈加丰富，且冶炼流程越来越优化[1]。在锡资源不断消耗的过程中，原料日益贫化，并且成分复杂度不断提高，带给锡冶炼技术新挑战。

1 锡冶炼技术的发展现状

1.1 锡炼前处理技术

炼前处理技术丰富多样，因为效率和环保等问题，日益淘汰多膛炉焙烧等。现下，应用率较高的焙烧技术有两种，一种是锡精矿沸腾炉流态化焙烧，另一种是回转窑焙烧。近些年，在逐渐消耗品质较高锡资源的过程中，原料成分的复杂度越来越高，在物料方面，炼前处理技术对其适应性日益提高。来宾华锡公司等规模非常大的炼锡厂纷纷开发炼前处理技术，将其应用于处理复杂性强的锡精矿等。针对沸腾炉流态化富氧焙烧技术而言，通过鼓风氧浓度的升高强化效果，将炉床能力提高大约20%，所生产出的焙砂含砷、硫，都可以达到熔炼炉要求，并且生产具有较强稳定性，指标良好。

1.2 锡精矿还原熔炼技术

还原熔炼设备主要包括反射炉、电炉和澳斯麦特炉等。反射炉历史最悠久，在全世界的锡产量中占据绝对比重，高达85%，因为熔炼强度以及传热效率均较低，并且劳动强度大，不利于环保等，所以已被淘汰。电炉的突出优点是锡冶炼的直接回收率高、投资低、更适合小型冶炼厂、熔炼温度更高，可加工高熔点材料。中国的电炉熔炼锡精矿始于1958年，起步较晚，但发展迅速，在处理高杂物料方面具有明显的优势，部分锡冶炼厂开发的一些电炉熔炼铝渣技术可以生产85%以上的高锑粗锡品位。

1.3 粗锡精炼技术

根据锡精炼实际情况来看，一般应用两种方法，一种是火法冶金，另一种是湿法冶金，两者中应用更为广泛的是火法冶金。火法精炼工艺流程能够简单呈现为：粗锡-凝析法除铁、砷-加硫法除铜-加铝除砷、锑-机械结晶除铅、铋-合锡锅合锡-浇铸精锡产品。当前，粗锡精炼技术发展的具体体现包括锡真空精炼技术、悬臂式离心机以及高杂粗锡电解新技术等[2]。

1.4 锡冶炼综合回收技术

在原料中，杂质多种多样，如果在锡冶炼期间，将其直接弃置，不仅会造成严重浪费现象，还会对环境产生巨大影响。在很长时间中，公司不断探究各种有价金属回收应用，且获得庞大效益。以锡冶炼为中心，进行综合回收，此项工作主要包括利用直流电炉和化工工艺回收砷，产出金属砷、白砷和苯基砷酸；采用铜渣火法造锍熔炼技术回收铜，产出冰铜；利用真空炉真空蒸馏技术回收铅，实现铅与锡分离；利用电炉处理含锡高锑物料回收锑，产出高锑粗锡送精炼除杂生产合金母料，最后制售巴氏合金条；采用有机胺液吸收解析技术处理低浓度、非稳态二氧化硫一两转两吸回收硫制取硫酸，实现硫的有效利用；通过浸出、萃取和还原技术回收铟，提炼出高纯铟。

1.5 清洁环保技术

以往传统的锡冶炼生产行业被视为重污染行业。为满足环境保护需求，众多锡冶炼企业加强污染治理。在日益改进生产工艺的条件下，将污染物产量进行有效控制，从源头上减少，利用现代化污染治理工艺与设备，对老污染源进行有效治理，逐渐提升污染防控水平，在很大程度上减少污染物排放数量，在很长时间中，稳定达标排放废气污染物，废水闭路循环零排放，形成了较为完善的污染防控体系，达到清洁生产先进水平。

针对水污染治理而言，严格遵守清污分流、分级处理、分支质使用以及一水多用的原则，在此基础上开展分类收集处理工作，满足循环使用需求，达到污水零排放的目标。从危废渣治理的角度来讲，一般固体废物、危废渣暂存库、“三防” 渣场，分门别类，尽量避免固体废物造成的环境污染。

2 锡冶炼技术展望

2.1 趋向作业设备大型化、工艺流程集成化、过程控制自动化

作业设备大型化，能够集中管理生产过程以及污染物，在一定程度上减小单位产量所占土地的面积，利用规模经济，大幅减少能源消耗，并降低人工成本。对于大批量生产而言，工艺流程集中化更加适合，能够强化生产效率。通过过程控制自动化能够将人力减到最少，强化劳动生产率，达到生产标准化的目的，增强产品一致性，减少生产成本，从而提高锡冶炼技术发展质量。所以，作业设备大型化、工艺流程集中化以及过程控制自动化，对于锡冶炼公司而言，均是其长期追求的目标[3]。