“铅污染”背后的冶炼迷途

“铅污染”背后的冶炼迷途

铅污染，令人闻之色变。散布于各地的“血铅”案例和铅蓄电池污染事件层出不穷，而其背后，作为重金属冶炼技术的铅生产工艺流程，又不为民众所知。

近期，我国三大铅企业豫光集团、金利铅业和万洋冶炼几乎同时对外宣称，各自自主研发了引领全行业技术工艺的最新炼铅技术，并迅速引起业内关注，很多企业闻讯不远万里赶来寻求技术合作。

而本报记者从业内了解到，这三家企业的铅冶炼工艺技术，在原理上大致相同，且各自申请了不同的专利保护，互为抵斥。

“三家企业的工艺原理上大致相同、都是同一代技术，但在装置、设备、结构上却截然不同。”豫光集团科技处处长孔祥征坦言说。

不断发生的血铅中毒事件，催速了重金属行业转型升级、低碳发展的进程，铅行业也承载着产业结构调整、转型升级、淘汰落后产能、资源短缺以及环保要求日益提高等一系列前所未有的挑战，但铅冶炼技术的无序局面，也迫使各个企业投入大量人力、物力自主研发并互相竞争，抢摊转型升级中兵荒马乱的铅市场。

复杂的铅冶炼工艺

随着经济的发展，中国已经成为世界上最大的铅生产国和消费国。2010年，我国精铅实际消费量高达364.2万吨，同比增加9.4%。

目前，我国大概有铅冶炼企业200多家，平均产能仅为4万吨左右，年产能达10万吨的大中型企业仅在10家左右，整体行业呈现低水平、低规模发展状态。2009年造成千名儿童中毒的“陕西凤翔铅污染”事件，其元凶东岭冶炼有限公司也属较大规模铅冶炼企业，却成为了重大环境污染源头。

铅污染频发的背后，一个不容忽视的真相却是，铅冶炼行业目前存在着多种生产工艺手段，名目纷杂标准各异，连业内人士都觉得乱象普遍存在。

根据记者的不完全了解，目前仅我国现行的铅冶炼工艺就有：烧结———鼓风炉还原工艺、氧气底吹氧化———鼓风炉还原工艺（SKS炼铅法）、YMG炼铅法、QSL炼铅法和闪速熔炼炼铅法等等，由于烧结炉技术工艺很容易造成严重的铅污染，国家相关部门已制定了2013年全部关停的强制政策，目前应用最广的是氧气底吹氧化———鼓风炉还原工艺，但也存在着能耗高、环保差的缺点。凤翔铅污染事件，就是由技术相对先进的密封鼓风炉造成。

而国外通行的铅冶炼工艺，主要是基夫赛特直接炼铅法、富氧顶吹浸没熔炼法、卡尔多炼铅法和QSL炼铅法等，但单一依赖从国外引进全套技术，也存在诸多不确定性风险，在技术的适应性、可操作性和故障检修保障等方面都存在问题，容易造成操控困难、故障不断的后果。此前，就曾发生过企业花费高额代价引进技术、却无法成功运行造成关停倒闭的事件。

目前，我国成功引进发达国家广泛使用“基夫赛特铅锌炉”直接炼铅工艺的，仅仅只有江西铜业集团一座10万吨铅锌炉。4月21日，株洲冶炼集团顺利安装了中国第二座12万吨产能的基夫赛特铅锌炉，尚未投入正式生产。

三足鼎立之势

河南济源一个不大的地级市，年铅产量却占全国的20%以上，被誉为中国铅都。这里年产铅量达10万吨以上、拥有铅期货交割品牌生产资质的企业就有3家：河南豫光金铝集团、济源市金利冶炼有限责任公司和济源市万洋冶炼集团有限公司。

豫光集团是已上市国有企业，也是国家循环经济首批试点单位以及全国废旧金属再生利用领域试点单位，目前以发展再生铅为主。产量大、产值高，属于掌握铅行业话语权的重点企业。据记者了解，豫光集团先后研制开发出的铅生产技术就有：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多项，此外还在氧气底吹炉、高铅渣直接还原、阳极泥底吹熔炼、锌湿法冶炼等领域，形成了专利集群申报。

金利铅业，是一家起步稍晚但发展迅速的民营企业，其内部骨干员工大多是从豫光集团重金挖掘而来，2010年总产值48亿元，产量达10万吨；万洋冶炼2010年也完成工业总产值34亿元，2011年预计铅产量将达16万吨。

在铅行业全面的产能调整和工艺升级的过程中，三家龙头企业的技术工艺之争，也逐渐浮出水面：三家企业都有专利在手，而每一家的技术都移植、发展于同一种工艺平台，每一家都坚持认可自己的技术先进性。豫光集团研发的液体高铅渣直接还原底吹熔池还原炉技术（下文简称：一步炼铅法），已取得国家实用新型专利，号码200720152994.4，这是一种以天然气为燃料、以煤粒作为还原剂、采用底吹氧化和底吹还原的工艺，采用两台独立的卧式装置，中间由溜槽连通；金利铅业研发的熔融铅氧化渣侧吹还原技术（下文简称：侧吹法），也已获批国家发明专利，号码200510200331，其最大特点是采用了竖式侧吹炉，形成了底吹氧化和侧吹还原完整炼铅工艺，该技术也是有两台独立装置，中间由溜槽连通；而万洋冶炼研发的直接炼铅综合冶金装置（下文简称：三连炉直接炼铅法），同样获批国家实用新型专利，采取了把氧化、还原、烟化三台炉串联装置的生产工艺，并且使用单一的煤粒同时作为燃料和还原剂。

豫光集团科技处处长孔祥征、金利铅业常务副总杨华锋和万洋冶炼副总工程师李小兵，在采访中都表示，虽然三家的专利技术各有不同，但具有相似的工艺特点。

豫光的一步炼铅法，是河南科技厅拨款500万元专项资金予以支持的重大科技专项。中国工程院专家组曾给出了“国内领先，实用性强，节能效果明显”的意见。孔祥征向《中国企业报》记者表示，豫光的技术铅能耗在240千克以下、SO2排放浓度在200mg/m3以内，实现污水零排放，各项指标均远低于目前的行业标准。

而金利公司的侧吹法，也是国家发改委拨款支持的重大产业技术开发项目，杨华锋告诉记者，铅冶炼工艺是否国际领先，取决于吨铅能耗指数和尾渣铅含量，金利的吨铅消耗标煤在200千克以内，尾渣铅含量在2%以下。

而对于豫光和金利在节能减排效果上的比拼，尚在试验阶段的万洋冶炼给出了很中肯的评价。“两家的工艺各有千秋，并且都已经实现了工业化生产，豫光采用的是天然气，金利采用的是煤气辅助气源，在节能减排上都取得了非常显著的效果，但是他们的气源都需要从外部购买，而我们研发的工艺采用的富氧空气，不受气源限制，相对来说更简单便利。”万洋冶炼副总工程师李小兵说。

业内专家告诉记者，豫光的一步练铅装置能旋转可拆解，出故障后便于停炉检修，目前已实现连续工业化生产3个月以上，节能效果显著，缺点是尾渣铅含量较高；金利的侧吹法装置是固定式的，不能旋转及拆解，造成检修不便，但是渣铅指标好，尾渣铅含量可控制在2%以下；万洋的三连炉直接炼铅法，属于闪速鼓风炉，同一个炉子分成了3节，目前各项指标尚不确定，但尾渣铅含量也不会太高。

豫光集团认可3家企业各自研发的工艺具有相似的特点。“豫光的一步炼铅法、金利的侧吹法和万洋的三连炉直接炼铅法，工艺原理上都大致相同，没有太大差别。但是在装置、设备、结构上却截然不同。”孔祥征说。

同代技术相争

作为国内铅冶炼工艺的技术开发基地，济源三家企业的竞争，却给其他铅业企业带来了很大的迷茫。

“我们选择新工艺考虑的是性价比以及是否适合自己企业的生产现状，金利的侧吹技术、豫光的一步炼铅法以及万洋的三连炉直接炼铅法，都需要实地考察后才能做决定。”专程从陕西赶到济源的汉中锌业有限责任公司工程师高文杰说，他这次专程过来考察学习，下一步才决定引进哪种工艺技术。

“最近，来公司考察的同行企业络绎不绝。目前金利已经向2家企业成功转让我们的专利技术，还有7、8家正在洽谈中。”杨华锋说。

金利铅业显得底气十足，杨华锋给记者出示了中国有色金属工业协会2010年9月16日的工艺鉴定意见书，证明了其技术具有能耗低、环保好、操作简单、劳动条件好、自动化程度高、炉寿长、作业率高的特点，并建议推广应用。目前，金利公司的生产线已经成功运行了1年半左右。

而豫光集团也显得胸有成竹。“是否已经实现工业化生产。要看是否正规立项、是否经过了竣工验收。”孔祥征对本报记者说。

“豫光规模最大，而且也是上市公司，多年来他们研发的很多专利技术一直都走在行业的潮头，也为济源培养了很多技术人才，因此他们的专利技术水平毋庸置疑。”济源市工业与信息化局某官员对记者说。

而记者在采访中了解到，造成今日三家企业各起炉灶分头研发的深层次原因，和技术保护存在一定的关系。

“实际上我们的技术，也不太想转让。”杨华锋不经意中说出的一句话，李小兵给出了解释。“万洋原本也没打算自己研发，想直接引进豫光的工艺技术，但豫光不肯对外转让，所以我们才只好自己研发。”

受技术研发所限，济源三家企业的工艺突破均移植于同一技术平台，却又互相之间存在竞争和保护关系，也就造成了这种尴尬的局面。

“这几项技术都属于同一代的，也同样具有很好的节能减排效果，在经济成本相差不大的情况下，我们选择独特性的、跟自身操作习惯相似的进行合作。”云南驰宏锌锗股份有限公司副总经理周廷溪说。

已和金利铅业签完合同并支付专利转让费的湖南华信有色金属公司负责人告诉记者，金利的工艺对铅的回收率更高、尾渣铅处理更干净，但炉子使用寿命要低于豫光，只能通过后期冷却设备来延长寿命。两种技术，互有利弊。

北京盈科律师事务所资深律师兼专利代理人王柱从三家企业的专利性质上也做了分析：“发明专利审查周期长，获得权利后专利权较为稳定，时间为20年；实用新型专利，仅需初步审查，授权后权利并不稳定，时间为10年。另外两者保护的范围也不完全相同，实用新型仅保护针对产品的形状、构造或者实用的新技术方案，而发明专利保护了产品、方法或改进型的新技术方案。金利的发明专利，法律上要高于其他两家公司的实用专利。”

2011年，我国又将有92万吨的新建铅冶炼项目正式投产。而“十二五”规划中，明确提出到2015年铅行业排名前10位的企业产量，要占到全国总产量的70%。在未来的铅行业升级转型和产能整合中，如何顺利进行技术升级，赶超国际先进工艺，成为最重要的核心问题。

“竞争，是市场规律，企业之间竞争是一件好事，但要有助于促进整个行业的进步。”中国有色金属工业协会铅锌分会某位专家说。