该工艺具有短流程、低碳化、清洁连续性炼铅三大优点，减少了自然冷却重新熔铸的环节，节约了大量的能源，实现了短流程直接炼铅，采用天然气替代焦炭，达到清洁生产和低碳排放目标
□ 李 艳
“开始投底铅！”伴随着现场指挥铿锵有力的话语，早就准备到位的豫光员工将每块重达50斤的铅块投入火红的氧化炉内……随着红红的铅水喷涌流入铅包，豫光——这个中国有色行业的巨子、世界铅冶炼排头兵的项目建设工地上，礼炮声、欢呼声顿时此起彼伏，竞相向世界宣告：中国首条直接炼铅生产线诞生了！
豫光首条直接炼铅生产线采用目前铅冶炼史上最先进的液态高铅渣直接还原炼铅新工艺。这是豫光自主研发成功的炼铅新工艺，被称为“豫光炼铅法”。该生产线的顺利投产，使豫光继富氧底吹氧化－鼓风炉还原炼铅工艺后，又一次站在了铅冶炼行业的技术之巅。
“豫光炼铅法”
液态高铅渣直接还原炼铅工艺，也即“豫光炼铅法”，它的研究成功并应用于工业化生产，有效地解决了熔炼过程中潜热能浪费、SO2排放不稳定和转运过程中的粉尘飞扬等问题，提高了资源利用率，真正实现铅的直接熔炼，且各项工艺指标均明显优于2007年3月国家发改委发布的《铅锌行业准入条件》。该工艺具有短流程、低碳化、清洁连续性炼铅三大优点，减少了自然冷却重新熔铸的环节，节约了大量的能源，实现了短流程直接炼铅，采用天然气替代焦炭，达到清洁生产和低碳排放目标。节能减排优势显著，能耗指标只有鼓风炉的60%，SO2排放浓度约为225mg/m3，只有鼓风炉的10%，CO2排放量只有传统工艺的25%。不产生污水，污染物排放水平得到进一步优化，实现了真正意义上的绿色冶炼和低碳经济，使我国铅冶炼技术水平达到国际先进水平，是我国炼铅工业又一次大的飞跃，可以完全替代鼓风炉，对实现节能减排、保护环境、发展循环经济，具有重要的指导意义和示范作用。
而长期以来，我国铅冶炼技术大部分沿用传统的烧结-鼓风炉还原工艺，存在能耗高、热利用率低、余热不便回收、环保效果差、烟气不达标、自动化水平低等先天性不足。
2002年，豫光首次在我国成功应用新的铅冶炼工艺，即氧气底吹氧化-鼓风炉还原炼铅新工艺，使铅冶炼能耗有了显著降低，生产环境也有了明显改善。该工艺的优点在于能够充分利用硫资源，实现自热氧化熔炼，烟气可以达标排放，但不足之处是仍采用传统的鼓风炉还原技术。同期，国内不少企业也直接引进或消化创新不同的炼铅工艺装备，但都没有成功应用。
优势所在
同国内同类技术相比，豫光此次投入工业化应用的液态高铅渣直接炼铅新工艺——“豫光炼铅法”，具有以下优势：一是充分利用铅资源的自热，不需补加热源就能满足氧化阶段的热需要；二是氧化熔炼所得的高铅渣熔体不再冷却铸块转运，实现液态高铅渣的直接还原，充分利用高铅渣的潜热；三是所得铅液不再冷却铸块，以热态直接送去电解车间精炼除铜，节约了铅精炼的熔化热；四是采用余热锅炉，配套余热发电系统，使冶炼过程的烟气余热得到最大限度的回收；五是还原速度和还原能力明显提高，还原后的终渣含铅由传统工艺的4%降到新工艺2.5%的水平，提高了资源利用率；六是整个系统所产的烟灰通过密闭的输送系统返回配料，在各烟气溢出点加强了通风除尘，使整个系统密闭循环，生产环境良好。还有自动化和信息化水平显著提高等等。
同国外较为先进的基夫赛特直接炼铅法、QSL炼铅法、富氧顶吹浸没熔炼法、卡尔多炼铅法等技术相比，“豫光炼铅法”还具有系统安全稳定性更强、烟尘率及能源消耗更低、终渣含铅指标更优、投资少等显著优势。该工艺也由此成为有色金属工业十二五期间积极推广应用的共性节能技术。
豫光使用液态高铅渣直接还原炼铅新工艺技术后，在取得显著的环保效益的同时，还可获得丰厚的经济效益：生产的铅加工成本可降低35%，每吨铅至少多获得利润250元，按年产8万吨粗铅的熔池熔炼规模，每年可新增效益1000万元。
三次工艺升级
对于提前五年突破有色行业节能新技术这一超前的举措，河南豫光董事长杨安国先生介绍说：“2010年是实现‘十一五’节能减排目标的决战之年，全国单位GDP能耗要至少降低5.62%，节能减排任重道远，作为中国最大的铅冶炼生产加工企业，豫光有责任进一步推进铅冶炼行业的技术升级。我们直接炼铅生产线的顺利投料试产，不仅在豫光的发展史上具有里程碑的意义，也在铅冶炼行业中淘汰落后设备、上档升级、提升产业自动化水平上，起到了引领和推动作用。”
的确，90年代以来，豫光就始终靠科学发展和技术创新引领中国铅冶炼行业的技术升级和产业发展方向，始终致力于节能减排的环保目标，率先提出“绿色冶炼、环保发展”，率先号召“项目上山、工业出城”，明确了“打造经典环保有色制作工业”的发展使命，使公司的工艺装备水平和治理污染水平始终走在全国同行业的最前列。1996年至今的13年间，豫光通过自主研发、自主创新先后实现了中国铅冶炼的工艺三次革命性升级，先后经历了烧结锅、烧结机、富氧底吹、高铅渣直接还原技术4次生产工艺变革，使二氧化硫回收率达到98%左右，尘回收率达到99%以上，废水达标排放并逐步接近零排放。在铅冶炼的发展史上，豫光先后通过与科研院所及自主研发，拥有了非定态SO2转化技术、全湿法金银生产技术、铅冶炼富氧底吹氧化—鼓风炉还原熔炼技术、液态高铅渣直接还原炼铅等四项国际国内领先的核心技术，并在全国铅冶炼行业推广运用，有力地推动了中国铅冶炼工业的技术进步。
自2003年起，历时五年于2007年底自主研发成功的液态高铅渣直接还原炼铅新工艺，2008年1月在科研成果鉴定会上，该工艺被中国工程院院士邱定蕃等专家组成的专家委员会鉴定为“工艺技术国内领先，国际先进，实用性强，节能效果明显，总体技术达到了国际先进水平”，并呼吁“尽快实现工业化”。
如今，在将这项技术工业化的豫光直接炼铅生产线的现场，从事25年铅冶炼生产的老员工任胜利满脸自豪地向记者介绍道：“液态高铅渣直接还原炼铅，省去了冷却、铸锭、再熔化三大中间环节，节约了大量的能源，实现了短流程直接炼铅，同时利用天然气和廉价煤粒进行还原反应，有效降低了加工成本，降低了CO2的排放，实现了节能、减排、增效的目的。”
2010年5月，豫光在液态高铅渣直接还原炼铅项目建成投产后，正式对外宣布彻底关停烧结机炼铅系统。如今，豫光运行了14年之久、去年已经停运的烧结机系统已是锈迹斑斑，“内脏”早已被清空，仅留下空空如也的厂房见证着曾经的风光。
