锡用途与技术经济指标_项目主要技术经济指标

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锡用途与技术经济指标

锡在冶金工业中主要用于生产镀锡板(马口铁)和各种合金。镀锡板是锡的主要消费领域，约占锡的消费量的40%左右，它可以用作食品和饮料的容器、各种包装材料、家庭用具和干电池外壳等。锡铅和少量锑组成的低熔点合金就是焊锡，其占锡的用量的20%左右。轴承合金是锡、铅、锑、铜的合金。含锡的青铜广泛用于船舶、化工、建筑、货币等许多方面。锡还可与其他金属制成巴比特合金、活字合金、钛基合金、铌锡合金，等等，用于原子能工业、航空工业等领域。锡在化工方面主要用于生产锡的化合物和化学试剂。锡的有机化合物主要用作木材防腐剂、农药等，锡的无机化合物主要用作催化剂、稳定剂、添加剂和陶瓷工业的乳化剂。

锡精矿是炼锡的主要原料。

由于锡本身所具有的物理、化学特性：熔点低、塑性好、耐腐蚀、抗疲劳、无毒性等优点，使锡成为最具广泛工业用途的金属之一。被大量用于冶金、机械、电子、建材、化工、原子能及航天工业中，其应用领域有不断扩大之势。

目前，锡的消费仍以传统的镀锡板、焊锡、合金、化工制品等四大方面为主，其消费量占总量的90%，其消费结构为：镀锡薄板29％，焊锡32％，合金23％，化学制品16％。表1-12为世界锡消费结构。

世界锡的消费总的来说较为稳定。但与70年代和80年代相比，进入90年代以来锡的消费结构发生了一些变化：镀锡薄板(也称马口铁)由于受其他包装材料（如铝罐、塑料罐等）的竞争，以及镀锡工艺的改进，使镀锡层变薄，其耗锡比例略有下降，锡消费总量从第一位降到了第二位。随着电子工业的发展，特别是亚洲等发展中国家电子工业的蓬勃发展，以及锡新应用领域的拓展，加之电子、电气工业上使用高锡焊料的增多，使焊锡在世界精锡消费比例中呈稳步增长，并超过镀锡板用量比例，成为第一耗锡产品。

在传统的锡合金应用方面，各国锡合金耗锡量在锡总消费量的比例与该国技术、经济发展密不可分。由于锡价较昂贵，国外发达国家由于大量降低合金中含锡量或采用代锡合金，锡合金需求量已大大减少，例如美国轴承合金耗锡量仅占总量的11%，而在发展中国家仍占很高的比例。但从世界范围来看，其比例基本稳定在25%左右。

随着科技的高速发展，锡化工产品种类越来越多，其应用范围也越来越广，已成为各行各业不可缺少的重要原料。其他门类技术的发展，拓宽了锡的使用范围，但消费量增长并不大。

我国再生铅生产应走与原生铅生产相结合之路

一、我国再生铅行业现状及存在问题

由于金属铅绝大部分用于制造铅酸蓄电池中，这里提及的再生铅行业即指利用废旧铅酸蓄电池进行铅的再生行业。

1．厂家多，规模小、分散、企业行为任意性强，技术工艺及设施均落后； 据统计,我国再生铅企业大大小小的厂家近300家，生产能力年产量从几十t到上千t不等，万t以上企业很少。绝大多数为集体、合伙或个体企业，并且大部分分布在中东部地区。总体看来，我国再生铅行业的情况是，厂家数量多、规模小，可以说是小冶炼厂遍地开花，这些企业在处理废旧电池过程中均没有进行无污染预处理过程，只是简单地将电池拆解，除去外壳后即直接将铅栅与铅泥一起进行熔炼。普遍存在能耗高，工业技术落后，回收率低，综合利用率低，抵御风险能力差，而且即开即停；

2．铅回收率及综合回收率低；污染严重；资源浪费严重；能耗高

有些小的再生铅企业，没有基本的环保设施，这操作中也不符合环保要求，因此污染很严重。再生铅在冶炼过程中主要是采用反射炉和所谓的冲天炉、短窑熔炼 炉进行熔炼生产；收尘设施不完备，有的甚至没有收尘设施，生产过程中产生的烟气尘直接排入大气中；废液未经处理任意排放。而规模较大（万t以上的）、工艺技术及设施较先进的厂只有几家，却因为国家产业政策及原料市场竞争十分激烈等原因，虽然其有较先进的技术工艺和处理设施，但生产能力达不到，处于半停产状态，甚至引进的先进设施长期闲置。

随着国家的一些政策逐步出台，中长期规划战略目标及循环经济提出后，政府环保等职能部门进行干预，一些规模小、工艺技术落后、特别是污染严重的企业，要求强行关闭，但由于诸多原因，造成前面整顿后面又死灰复燃，收效甚微；有的小企业甚至与政府环保等职能部门打开了游击战，将生产场所随意转移，以致整顿收效不大。

总体看来，我国再生铅行业其技术水平相对落后，普遍只在国际上的上世纪60年代水平；企业分散，不集中；废旧铅酸蓄电池回收系统混乱；再生铅占铅总产量水平低，我国只占28-30%，而发达国家最高能达到60%。

与国外再生铅厂家规模比较见下表（KT/年）

国别 美国 法国 英国 德国 中国

再生铅厂家数 13 5 5 2 300

年产再生铅 约75 约35 约40 约80 约0.75

从表中看出我国再生铅厂家多，而规模远低于发达国家规模。

2、我国再生铅行业发展存在的主要问题

（1）铅回收率及综合回收率低，资源浪费严重；

（2）能耗高；

（3）回收渠道混乱，多系统及个体户介入；

（4）赋税过重。

二、我国再生铅生产与原生铅生产相结合之路的可行性

在上述我国再生铅行业存在的主要问题中，赋税过重及回收渠道等问题，属历史原因及国家产业政策原因。近年来，很多专、家学者以及行业带头人已长期进行呼吁、讨论和探索，提出了很多宝贵的意见和建议，以及解决问题的办法和措施；国家在有些方面逐步采纳，正积极采取应对措施，这里不在述及。现提出再生铅与原生铅生产相结合的思路，能很好的解决上述另外几个问题。

1、再生铅与原生铅生产相结合在工艺技术上的可行性

再生铅的生产与原生铅生产相结合在工艺技术上完全是可行的。近年来，河南豫光金铅集团有限责任公司在这方面做了大胆实践性尝试，并取得了良好的效果。目前处理废旧电瓶4000余t（去液量）年生产再生铅3万余t。

其工艺过程如下：

其简明工艺流程如图一

其虚线以前过程为预处理过程。目前预处理工艺过程，是采用自行开发的解剖分离、脱框分级设备，辅以人工操作进行处理的。将电池彻底解剖分离，特别是将可再利用塑料能够完全彻底分离，保证废塑料能够得到充分利用。

为了扩大规模，提高自动化程度，推动产业良性发展，公司与意大利志泰公司合作开发引进其CX集成系统，采用无污染预处理工艺技术。开发引进后预处理设施后，将实现无污染预处理，完全实现全自动化。其流程如图二：

该部分代替了以上流程图中的虚线以上人工处理过程，系统全密闭，过程实现无害化的预处理。整个工艺过程，不同于国际上单一再生铅厂生产工艺，无须

将铅膏在特制的回转炉内熔炼，而是将铅膏直接配料投入既有的氧气底吹炉进行熔炼而得到粗铅；板栅经低温熔铸生成硬铅，可电解，也可配制合金铅。从图上看，也更明显不同于国内传统的小冶炼再生铅工艺——铅膏与铅栅一起进炉熔炼，还不同于国际上较先进的工艺，虽然铅栅与铅膏分开处理，但有脱硫工艺。该工艺过程充分利用了既有的熔炼新工艺技术及设施，富氧气底吹--鼓风炉还原熔炼工艺技术，这样既省去了繁琐的脱硫过程，又保证了硫的再利用。

该工艺的技术关键点是实现热平衡。

国外配入再生铅膏泥量的一般水平为22.5%，最高可达到44%。目前该公司铅泥配入量为11%，远低于44%水平，热平衡不存在问题。

氧气底吹炉处理铅泥过程中铅泥的主要成分PbSO4,PbO的主要行为

2PbO + PbS = 3Pb + SO2

PbSO4 + PbS =2 Pb + 2SO2

其中PbS来自原生铅的铅精矿,在氧气底吹炉中，铅泥中主要成分促进了交互沉铅反应的进行，有利于金属铅的生成。

目前氧气底吹炉的总处理量达25t/小时以上，公司拟建年产10万t再生铅，须处理铅泥近10万t。公司又正在建设一条8万t粗铅生产线，处理能力能够满足要求。

A 开发引进预处理系统后，(1)产品指标如下：

铅栅和电极 铅泥 聚丙烯

金属含量 > 96% 含水 76% 纯度 98-99%,铅含量

其硬橡胶和隔板清洁,可以直接废弃或作为燃料。

(2)环保效果指标：

SO2及颗粒物 车间空气质量

SO2200 ppm颗粒物 1.5-2.5mg/m3铅

B 目前氧气底吹炉生产系统生产及环保指标如下

弃渣含铅 2.0-2.5%, 铅回收率 >95%,硫的回收率97%以上。

环保指标均符合或优于国家标准,特别是尾气中SO2含量仅为14mg/m3 ,远低于国家标准960mg/m3。

富氧底吹--鼓风炉还原熔炼技术有如下优点

（1）投资省,为传统流程的70%,不到引进工艺的50%；

（2）综合能耗低，再生铅物料的投入已进一步降低；

（3）环保效果好(硫的捕集率达99%,所有排放均达标)；

（4）金属回收率高(铅,银达98-98.5%)；

（5）生产成本低(为传统工艺的85%,比国外新工艺低)。

该工艺是先进的熔池熔炼现代技术与创新的鼓风炉还原熔炼的完美结合具有显著的经济效益,已获得铅冶炼同行的认可,目前国内已建在建和扩建的已有8家设计能力达50万t/a粗铅,该技术已成功应用,社会反响强烈,扩大速度强劲,市场应用前景广阔。再生铅与原生铅生产相结合的有利因素

（1）可以充分利用原生铅企业既有的先进工艺技术及设施---富氧底吹--鼓风炉还原熔炼技术；

（2）再生铅原料的提供，缓解了原生铅日益紧张原料供应问题；

（3）能够充分利用其人力资源及销售渠道等；

（4）可以彻底解决目前再生铅生产过程中的环境污染问题；

（5）原生铅企业均为规模较大,可以有效克服再生铅规模小,难于管理的缺点；

（6）便于职能部门调控与管理；

（7）有利于循环经济良性发展；

（8）符合国家大政方针及行业产业政策,《有色金属工业“十五”规划》及国务院《能源中长期发展规划纲要（草案）》,明确指出大力发展再生资源利用产业,促进循环经济发展以及要求从根本上解决能源问题,再生铅与原生铅生产相结合，符合行业政策及国家中长期发展纲要要求。

三、综上所述，再生铅与大型原生铅生产的相结合，不仅能够克服现有再生铅企业技术工艺落后等缺点，还解决了小再生铅厂长期不能解决的环保等问题，同时又有利于原生铅发展，且在各个方面均符合行业政策和国家中长期发展

战略目标。二者的有效结合，促进了循环经济及行业良性发展，是我国铅行业发展应选择的一条可行只之路。