側(cè)吹還原爐液態(tài)高鉛渣直接還原煉鉛工藝試生產(chǎn)總結(jié)

1、側(cè)吹還原爐液態(tài)高鉛渣直接還原煉鉛工藝試生產(chǎn)總結(jié)doi ： 10.3969/j.issn.1007-7545.20XX.08.006鉛富氧側(cè)吹爐開(kāi)爐生產(chǎn)實(shí)踐胡衛(wèi)文，徐旭東，歐陽(yáng)坤（ 湖南水口山有色金屬集團(tuán)有限公司，湖南衡陽(yáng)421500）摘要：詳細(xì)介紹了目前國(guó)內(nèi)已建成的采用無(wú)煙粒煤為還原劑最大的富氧側(cè)吹還原爐開(kāi)爐試生產(chǎn)情況和技術(shù)指標(biāo)。工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐表明，該側(cè)吹還原爐技術(shù)先進(jìn)、投資省、工藝穩(wěn)定、噸鉛綜合能耗低、工作環(huán)境好。關(guān)鍵詞：鉛；側(cè)吹爐；生產(chǎn)實(shí)踐；富氧熔煉中圖分類(lèi)號(hào)：TF812 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1007-7545（ 20XX） 08-0000-00Startup Practice of

2、Lead Oxygen Eichment Side-blownFurnaceHU Wei-wen,XU Xu-dong,OUYANG Kune,Hengyang 421500,Hunan,China）Abstract ： Trial production and technical index ofcurrent largest domestic built oxygen eichment side-blownfurnace with smokeless coal as reductant wereintroduced.Industrial practice shows that oxygen

3、 eichmentside-blown furnace has the advantages of advancedtechnology,low investment,stable process,low comprehensiveenergy consumption,and good working environment.Key words ： lead;side-blown furnace;plantpractice;oxygen eichment smelting某廠側(cè)吹爐由西安有色冶金設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)，側(cè)吹爐爐床面積為 12.15 m2 ，是目前國(guó)內(nèi)已建成的采用粒煤作為還原劑的最大的富

4、氧側(cè)吹還原爐，設(shè)計(jì)規(guī)模為年產(chǎn)XXX萬(wàn) t 粗鉛，20XX年11 月份開(kāi)工建設(shè)，至20XX年 10 月份開(kāi)爐試生產(chǎn)，工作進(jìn)展順利。液態(tài)高鉛渣還原項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容主要包括：1)年處理XXX萬(wàn)t 液態(tài)高鉛渣的側(cè)吹還原爐；2) 年處理 12.9 萬(wàn) t 側(cè)吹還原爐爐渣的煙化爐；3) 余熱發(fā)電系統(tǒng)；4) 脫硫系統(tǒng)。某廠側(cè)吹還原爐工藝流程圖如圖1 所示，側(cè)吹還原爐包括余熱鍋爐、表面冷卻器、布袋收塵器、余熱發(fā)電、脫硫等系統(tǒng)。富氧側(cè)吹還原熔煉的基本任務(wù)：對(duì)底吹爐產(chǎn)生的液態(tài)高鉛渣進(jìn)行還原，產(chǎn)出粗鉛、含鋅爐渣、含硫煙氣，含鋅爐渣進(jìn)入煙化爐進(jìn)行繼續(xù)吹煉，含硫煙氣經(jīng)收塵后進(jìn)入脫硫系統(tǒng)。圖 1 富氧側(cè)吹還原爐煉鉛工藝流程圖

5、Fig.1 Process flow diagram of oxygen eichment side-blown smelting for lead收稿日期：20XX-03-10作者簡(jiǎn)介：胡衛(wèi)文（1977- ），男，湖北仙桃人，工程師.1 筑爐和烘爐作業(yè)目前，采用無(wú)煙粒煤作為還原劑的富氧側(cè)吹爐爐缸砌筑材料基本采用鎂鉻磚。使用此種砌筑材料存在以下缺點(diǎn)：1）側(cè)吹還原爐本體由水套組成，一旦水套漏水，鎂鉻磚遇水會(huì)發(fā)生反應(yīng)而粉化；2）鎂鉻磚砌筑過(guò)程中會(huì)留有磚縫，鉛的滲透力特別強(qiáng)，在生產(chǎn)過(guò)程中，鉛會(huì)滲入磚縫破壞爐底砌磚，甚至使?fàn)t底砌磚浮起，思想?yún)R報(bào)專(zhuān)題影響爐缸壽命；3）鎂鉻磚砌筑時(shí)間長(zhǎng)，整個(gè)砌筑過(guò)程用時(shí)2

6、3 周。某廠對(duì)原爐缸筑爐設(shè)計(jì)進(jìn)行整體更改，爐缸耐火材料改用鋁鉻渣搗打料和鋁鉻渣磚，整個(gè)筑爐過(guò)程采用鋁鉻渣搗打料整體搗打，一次成型。采用此種耐火材料和砌筑方式有以下優(yōu)點(diǎn)：1）鋁鉻渣耐火材料抗侵蝕性、抗熱震性較好； 2）側(cè)吹爐爐缸部分采用鋁鉻渣搗打料整體搗打、一次成型，可防止鉛滲漏至爐底，有效延長(zhǎng)爐壽；3）筑爐時(shí)間短，整個(gè)爐缸筑爐用時(shí)在1 周以內(nèi)。側(cè)吹爐烘爐既要滿足爐缸耐火材料升溫要求，也要兼顧余熱鍋爐升溫規(guī)定1 。本次烘爐設(shè)計(jì)時(shí)間為15 天，采用200 、400 、800 三個(gè)恒溫點(diǎn)，具體步驟為：1）使用電阻絲低溫烤爐，按照升溫曲線升至200 后，恒溫72 h ，保證爐缸鉻鋁渣搗打料表面水分緩慢

7、蒸發(fā)。2） 恒溫 72 h 后，繼續(xù)按照升溫曲線（ 20 /h ） 升溫至 400 ，恒溫 72 h 。此期間必須控制升溫速度，升溫速度不能過(guò)急、過(guò)快，保證爐缸中部和底部的鋁鉻渣搗打料中的水分逐步蒸發(fā)，升溫速度一旦過(guò)快，爐缸表面和中部搗打料水分大量蒸發(fā)就會(huì)導(dǎo)致鋁鉻渣搗打料產(chǎn)生大量裂縫，嚴(yán)重影響爐缸壽命。3）恒溫72 h 后，拆除電阻絲，在爐內(nèi)鋪設(shè)鋼板，安裝油槍烘爐，按升溫曲線升溫至800 ，恒溫48 h ，鋪設(shè)鋼板的目的是壓住油槍火焰，保證爐內(nèi)耐火材料受熱均勻。待各系統(tǒng)具備開(kāi)爐試生產(chǎn)條件后，將爐缸溫度按照升溫曲線加熱至 1 200 進(jìn)行投料生產(chǎn)。2 投料試生產(chǎn)側(cè)吹還原爐所有設(shè)備調(diào)試試車(chē)完畢，聯(lián)

8、動(dòng)試車(chē)正常無(wú)故障，相關(guān)公共設(shè)施齊備，水、電、氣、油供應(yīng)正常，開(kāi)爐物料準(zhǔn)備齊全，各種物料數(shù)量、質(zhì)量合符開(kāi)爐要求，就可以開(kāi)始進(jìn)行側(cè)吹爐還原爐的開(kāi)爐投料工作了。開(kāi)爐作業(yè)程序：1）在爐內(nèi)鋪設(shè)3 層木柴。鋪設(shè)木柴的作用是用于引火，以及保持爐缸溫度。2）點(diǎn)燃木柴，待木柴火燒旺后，均勻向爐內(nèi)投入焦炭。投焦炭期間，控制好側(cè)吹還原爐工藝參數(shù)，保證爐內(nèi)焦炭充分燃燒。4）待底鉛投入完畢后，虹吸口浸沒(méi)在鉛池里，側(cè)吹爐開(kāi)始進(jìn)底吹爐熱渣轉(zhuǎn)入第一個(gè)吹煉爐期，此期間側(cè)吹還原爐根據(jù)底吹爐高鉛渣渣型、渣量、渣溫設(shè)定合適的一次風(fēng)量、一次風(fēng)口開(kāi)設(shè)數(shù)量、二次風(fēng)量、下煤量等工藝參數(shù)，在整個(gè)吹煉爐期內(nèi)必須保證熔池溫度（熔渣溫度1 2001

9、 300 、鉛液溫度600800 ），避免熱渣和鉛池交接面形成隔層，防止鉛上爐臺(tái)事故的發(fā)生。此爐期因爐內(nèi)有大量燃燒未盡的焦炭，此吹煉期內(nèi)可適當(dāng)調(diào)整下煤量，確保爐內(nèi)焦炭燃燒殆盡。5）待吹煉完一個(gè)爐期后，側(cè)吹還原爐轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)過(guò)程。某廠側(cè)吹還原爐開(kāi)爐試生產(chǎn)3 個(gè)月典型高鉛渣成分為（ %） ： Pb 39.81 、Zn 10.20 、 Cu 2.01 、 S 0.50、 SiO2 9.88、 FeO 17.79 、 CaO 3.56，Au 2.7 g/t 、 Ag 2 020 g/t 。底吹爐高鉛渣渣型對(duì)側(cè)吹爐生產(chǎn)影響較大，因此必須嚴(yán)格底吹爐高鉛渣渣型。為配合底吹爐、煙化爐工序的生產(chǎn)3 ，側(cè)吹還原爐

10、吹煉周期為 2 h/ 爐，通過(guò)調(diào)整進(jìn)渣、還原、放渣時(shí)間可進(jìn)一步縮短側(cè)吹爐吹煉周期。該廠 20XX年 11 月份粗鉛熔煉系統(tǒng)作業(yè)數(shù)據(jù)：底吹爐下料量3945 t/h 、側(cè)吹還原爐日吹煉爐數(shù)12 爐、粒煤消耗量2.86 t/h 、白石配加量1.4 t/h 、側(cè)吹還原爐煙塵率XX.X%（對(duì)初渣）、一次風(fēng)鼓風(fēng)量3 0004 000 m3/h（ 標(biāo)態(tài)，下同） 、富氧濃度XX.X%、二次風(fēng)鼓風(fēng)量2 7003 500 m3/h。余熱鍋爐入口溫度1 1001 200 ，蒸汽量（4.0 MPa 飽和蒸汽）1216.5 t/h ，余熱鍋爐（省煤器）出口溫度300 ，虹吸口處鉛溫 700900 ，爐渣溫度1 200

11、。3 生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)截止至20XX年1 月側(cè)吹還原爐已連續(xù)開(kāi)爐試生產(chǎn)3 個(gè)月，在此期側(cè)吹還原爐爐況良好，生產(chǎn)穩(wěn)定連續(xù)，日吹煉爐數(shù)穩(wěn)定在1012 爐，入爐高鉛渣量在17 000 t/ 月以上，粗鉛產(chǎn)量7 0008000 t/ 月，月平均渣含鉛XX.X%，通過(guò)提高高鉛渣鉛品位和側(cè)吹還原爐處理量可進(jìn)一步提高粗鉛產(chǎn)量。側(cè)吹還原爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與鼓風(fēng)爐煉鉛工藝對(duì)比見(jiàn)表1。表 1 側(cè)吹還原爐與鼓風(fēng)爐技術(shù)指標(biāo)對(duì)比parison of side-blown furnace and blast furnace技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)側(cè)吹還原爐鼓風(fēng)爐鉛總回收率XX% XX%金回收率XX%XX%銀回收率XX%XX%銅回收率XX%X

12、X%噸鉛綜合能耗270 kgce 470 kgce月粗鉛產(chǎn)能7 100 t 5 000 t粗鉛直接冶煉成本1 XXX 元 1 XXX 元平均渣含鉛XX.X% XX.X%平均渣含銅XX.X% XX.X%平均渣含銀22 g/t 39 g/t由表 1 可知，采用側(cè)吹還原爐技術(shù)金屬回收率均較鼓風(fēng)爐有所提高，其中銅回收率提高較為明顯，較鼓風(fēng)爐提高XX%左右。噸鉛綜合能耗較原煉鉛工藝4 節(jié)能XX%以上，因處于開(kāi)爐試生產(chǎn)，鉛綜合能耗有進(jìn)一步降低的空間。從技術(shù)指標(biāo)對(duì)照可以看出，側(cè)吹還原爐效益優(yōu)勢(shì)明顯，每噸粗鉛的直接冶煉成本降低XXX元，本項(xiàng)目年產(chǎn)生的綜合效益在2XXX萬(wàn)以上，節(jié)能減排效果、環(huán)保優(yōu)勢(shì)尤其明顯，實(shí)

13、現(xiàn)了清潔生產(chǎn)，極大的提高了底吹爐的原料適應(yīng)性5 。4 結(jié)論側(cè)吹還原爐開(kāi)爐試生產(chǎn)一次成功，運(yùn)行3 個(gè)月以來(lái)各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)、綜合能耗低、環(huán)保優(yōu)勢(shì)明顯。采用鋁鉻骨料整體搗筑成型技術(shù)是國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，使用效果良好。參考文獻(xiàn)1 郜偉，王成彥，尹飛，等. 鉛富氧閃速熔煉的生產(chǎn)實(shí)踐和指標(biāo) J. 有色金屬（冶煉部分），20XX（ 4）：15-18.2 張立，藺公敏，賓萬(wàn)達(dá)，等. 氧氣側(cè)吹還原爐及高鉛渣熔融還原過(guò)程研究J. 中國(guó)有色冶金，20XX， 41 （ 2）：10-12.3 彭容秋 . 鉛冶金 M. 長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社，20XX.4 郜偉，王成彥，陳永強(qiáng)，等. 鉛富氧閃速熔煉法節(jié)能減排效果與

14、分析J. 有色金屬（冶煉部分），20XX（ 4）：45-46.5 王成彥，郜偉，尹飛. 國(guó)內(nèi)外鉛冶煉技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)J. 有色金屬（冶煉部分），20XX（ 4）：2-4.發(fā)表于：有色金屬（冶煉部分）20XX 年第 8 期 24-26篇二：底吹爐高鉛渣還原的新方法底吹爐高鉛渣新的還原方法一、底吹爐高鉛渣還原現(xiàn)用工藝及存在的缺點(diǎn)：高鉛渣鼓風(fēng)爐還原，是目前在沒(méi)有新的還原方法而不得不為之的方法，它不是中國(guó)冶金發(fā)展的方向。眾所周知，高鉛渣鼓風(fēng)爐還原有以下幾個(gè)主要缺點(diǎn)：1、將熔體高鉛渣重新冷卻鑄錠，白白的浪費(fèi)了大量的熱能，大大提高了生產(chǎn)成本。2、冷卻后的高鉛渣塊，從鉛的化學(xué)性質(zhì)看，主要成份是低熔點(diǎn)的Pb

15、O.SiO2；從物理性質(zhì)上看，密實(shí)而堅(jiān)固；給還原疏松多孔燒結(jié)塊的傳統(tǒng)鼓風(fēng)爐還原鉛帶來(lái)了極大的困難，迫使鼓風(fēng)爐還原采用高焦率，且渣含鉛居高不下，還原效果不理想。3、鼓風(fēng)爐產(chǎn)出的煙氣量大，產(chǎn)出低濃度的SO2，不易處理，設(shè)備龐大，運(yùn)行費(fèi)用高。因此，眾多的冶金工作者正在探索新的冶煉出路。二、高鉛渣熔體直接還原的研究現(xiàn)狀。高鉛渣熔體直接還原曾進(jìn)行過(guò)或正在進(jìn)行。如氧氣側(cè)吹爐還原（新鄉(xiāng)中聯(lián)）、旋渦爐還原（河南豫光）、底吹爐還原（豫光等）、充焦炭電熱爐還原（湖南水口山）、QSL還原爐（安陽(yáng)岷山）、氧氣煤氣側(cè)吹爐還原（濟(jì)源金利）。豫光早前進(jìn)行的高鉛渣熔體旋渦爐直接還原，所用旋渦爐是 園形豎爐，風(fēng)口略向下并偏離中

16、心軸線，鼓風(fēng)時(shí)熔體成旋渦旋轉(zhuǎn)，用焦粒作還原劑，傳熱傳質(zhì)良好，還原速度快。但終因墻體耐火材料抗不住熔體的沖刷而仃止了試驗(yàn)。底吹爐還原是QSL所采用的方法，它所用的還原劑是粉煤，據(jù)傳瓜州和池州也在試驗(yàn)用粉煤底吹爐還原。豫光則采用了天然氣加粒煤（焦），已成功用于生產(chǎn)，取代了鼓風(fēng)爐，有關(guān)爐子的詳細(xì)數(shù)據(jù)沒(méi)有報(bào)道。充焦電熱還原實(shí)質(zhì)上是借鑒了一種煉鋅電爐，高鉛渣熔體從上而下通過(guò)充滿焦炭的豎爐，豎爐上、下方有電極，焦炭柱成為發(fā)熱體而變灼熱，將氧化鉛還原，還原后的鉛和爐渣流到熔池分層。此法的試驗(yàn)進(jìn)展情況不詳。金利進(jìn)行的氧氣煤氣側(cè)吹爐還原高鉛渣正在試驗(yàn)之中?？梢哉J(rèn)為：將底吹爐的風(fēng)咀用于側(cè)吹爐是可行的，側(cè)吹爐還原效

17、果也是好的。上述還原工藝相比較，大規(guī)模、加高溫熔體、間斷還原作業(yè)在能耗上和技經(jīng)指標(biāo)上，都具有明顯的優(yōu)勢(shì)。但是新鄉(xiāng)中聯(lián)的氧氣側(cè)吹爐與其相比，更有其獨(dú)特之處。其不足之處就是，中聯(lián)氧氣側(cè)吹爐盡管已成功的取得了連續(xù)還原的結(jié)論，但是加入爐內(nèi)高鉛渣是冷料，與其他方法不在同等前提條件下，因此需要進(jìn)行加熔體高鉛渣的實(shí)驗(yàn)。經(jīng)專(zhuān)家多次論證，新鄉(xiāng)中聯(lián)的氧氣側(cè)吹爐完成熔體高鉛渣的還原是完全可行。三、氧氣側(cè)吹爐1、氧氣側(cè)吹爐的試驗(yàn)情況：氧氣側(cè)吹爐煉鉛技術(shù)，是新鄉(xiāng)中聯(lián)總公司與俄羅斯專(zhuān)家合作開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)熔池熔煉煉鉛新技術(shù)。爐子由俄專(zhuān)家設(shè)計(jì)（1.5m2 試驗(yàn)爐），配套設(shè)施由長(zhǎng)沙有色冶金設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)。硫化鉛精礦直接煉鉛包括氧化熔煉

18、和還原熔煉兩個(gè)過(guò)程。為節(jié)約試驗(yàn)的設(shè)備投資，試驗(yàn)裝備采用一臺(tái)側(cè)吹爐分段完成精礦的氧化熔煉和富鉛渣的還原熔煉，即氧化熔煉所產(chǎn)的富鉛渣水淬堆存，至一定數(shù)量后返回同一側(cè)吹爐進(jìn)行還原熔煉。供料系統(tǒng)、煙氣冷卻、收塵系統(tǒng)也是共用一套。20XX年 11 月建成并開(kāi)始進(jìn)行硫化鉛精礦直接煉鉛的工業(yè)試驗(yàn)，爐子和各輔助設(shè)備經(jīng)過(guò)多次改造，到20XX年 5 月共進(jìn)行了24 次開(kāi)爐試驗(yàn)，證明已能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定生產(chǎn)（ 最長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行62 天 ） ，共處理精礦近萬(wàn)噸，產(chǎn)鉛4600 余噸。由于設(shè)備條件的限制，鉛的還原采用經(jīng)過(guò)水淬過(guò)的高鉛渣冷料投入，連續(xù)還原，可確保實(shí)現(xiàn)渣含鉛不大于3%的水平。鉛的還原也是非常成功的。20XX年 7

19、月“氧氣側(cè)吹直接煉鉛爐”申報(bào)了國(guó)家專(zhuān)利。20XX年 8 月通過(guò)河南省科技廳組織的技術(shù)成果鑒定，認(rèn)定“是一項(xiàng)高效、節(jié)能、環(huán)保煉鉛的新技術(shù)?技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)己接近國(guó)際先進(jìn)水平”。2. 工業(yè)試驗(yàn)獲得的指標(biāo).工業(yè)試驗(yàn)采用中等品位（XX%P）鉛精礦，所取得的指標(biāo)列于b下表。硫化鉛精礦氧氣側(cè)吹熔池熔煉工業(yè)試驗(yàn)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)指標(biāo)溫度 風(fēng)口壓力MPa床能力 t.m-2.d-1噸精礦耗氧氣（XX% ） m3煤率（占爐料）%粗鉛產(chǎn)率（從精礦中）%（ 從初渣中） %粗鉛含 Pb %含 S%煙塵率（占爐料）%爐渣含 Pb %含 Zn %含 Agg.t-1離爐煙氣SO2濃度% （ V）入化工車(chē)間SO2濃度%（ V）Au

20、回收率 %Ag 回收率 96 2229 13 46 18-25 0.027-0.03 65-70 氧 化熔煉還原熔煉說(shuō)明：上表中鉛還原熔煉指標(biāo)是用水淬高鉛渣冷料還原四、實(shí)現(xiàn)側(cè)吹爐接底吹爐還原高鉛渣的優(yōu)勢(shì)：1、側(cè)吹爐采用豎爐結(jié)構(gòu)，占地面積小，可在底吹爐現(xiàn)有的配置情況下，直接用溜槽連接。2、根據(jù)廠家生產(chǎn)需要，可實(shí)現(xiàn)高鉛渣連續(xù)還原或間斷還原?？煽刂七€原深度，實(shí)現(xiàn)保留鋅在渣中或揮發(fā)進(jìn)入煙塵。3、固定在側(cè)墻上的水冷風(fēng)口、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉，開(kāi)風(fēng)、仃風(fēng)快捷方便，工作時(shí)無(wú)需更換風(fēng)口，風(fēng)口壽命長(zhǎng)達(dá)數(shù)年。同時(shí)風(fēng)口可配置天然氣或煤氣燃燒裝備，可實(shí)現(xiàn)用天然氣、煤氣加熱或輔助還原。4、 . 從側(cè)吹爐兩側(cè)鼓入熔融渣層的

21、富氧空氣或工業(yè)氧保證了熔體的強(qiáng)烈鼓泡攪拌，攪拌功率達(dá)40-100kw/m3。在此種情況下，液、固、氣反應(yīng)極快，而且在飽和度不大的條件下，新相生成并加速生長(zhǎng)，靠團(tuán)聚（碰撞） 作用使?fàn)t渣中的金屬長(zhǎng)大至0.5-5mm 的液滴，能迅速地下沉與爐渣分層，因此與其它冶金爐相比，無(wú)須設(shè)置大面積的沉淀區(qū)域。因而，爐子床能力高（最高可達(dá)100t/（m2.d ） ） ，還原效果和渣鉛分離比其他方法好，占地小適宜于改造工程，可以使用也可以不用天然氣等氣體燃料，可以先還原后煙化等等。5、側(cè)吹爐的爐身由銅質(zhì)水套圍成矩形，靠銅水套工作面上形成的冷凝爐渣層來(lái)抵御爐渣的沖刷和腐蝕，其使用壽命在5 年以上。盡管銅水套比用耐火磚

22、襯里的熱損量大，但冶煉單位能耗仍可維持在較低的水平。因?yàn)楦叽材芰透哐豕娘L(fēng)使得煙氣體積大大減少，煙氣帶走的熱量大大降低。6、側(cè)吹爐的鼓風(fēng)工作壓力較低，0.08-0.1MPa ，風(fēng)口無(wú)需氮?dú)獗Ｗo(hù)，這使得有可能降低工業(yè)氧純度要求和氧氣的輸送壓力。五、氧氣側(cè)吹還原爐的基本結(jié)構(gòu)（如下圖）篇三：鉛冶煉工藝流程鉛冶煉工藝流程選擇氧氣底吹熔煉鼓風(fēng)爐還原法和浸沒(méi)式頂吹（ ISA或 Ausmelt）熔煉鼓風(fēng)爐還原法在工藝上都是將冶煉的氧化和還原過(guò)程分開(kāi)，在不同的反應(yīng)器上完成，即在熔煉爐內(nèi)主要完成氧化反應(yīng)以脫除硫，同時(shí)產(chǎn)出一部分粗鉛和高鉛渣。高鉛渣均是通過(guò)鑄渣機(jī)鑄成塊狀再送入鼓風(fēng)爐進(jìn)行還原熔煉，產(chǎn)出的粗鉛送往精煉

23、車(chē)間電解，產(chǎn)出的爐渣流至電熱前床貯存保溫，前床的熔渣流入渣包或通過(guò)溜槽進(jìn)入煙化爐提鋅。隨著我國(guó)對(duì)節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)政策的不斷貫徹落實(shí)，上述工藝的弊端也顯現(xiàn)出來(lái)，鼓風(fēng)爐還原高鉛渣塊，液態(tài)高鉛渣的潛熱得不到利用，還要消耗大量的焦炭，隨著焦炭?jī)r(jià)格的提升，煉鉛成本居高不下。電熱前床消耗大量的電能和石墨材料，也增加了冶煉成本，同時(shí)需要占用大量的土地和投資。為了適應(yīng)環(huán)保、低炭、節(jié)能降耗的需求，新的技術(shù)不斷出現(xiàn)，目前在河南省濟(jì)源豫光金鉛，金利公司、萬(wàn)洋集團(tuán)各自采用的液態(tài)高鉛渣直接還原的三種爐型代表了我國(guó)鉛冶煉發(fā)展的最高水平。一、豫光金鉛底吹還原工藝：取消鼓風(fēng)爐，不用冶金焦，實(shí)現(xiàn)液態(tài)渣直接還原，與原有富氧底吹

24、爐氧化段一起，形成完整的液態(tài)渣直接還原工業(yè)化生產(chǎn)系統(tǒng)。具體技術(shù)方案為：鉛精礦、石灰石、石英砂等進(jìn)行配料混合后，送入氧氣底吹爐熔煉，產(chǎn)出粗鉛、液態(tài)渣和含塵煙氣。液態(tài)高鉛渣直接進(jìn)入臥式還原爐內(nèi)，底部噴槍送入天然氣和氧氣，上部設(shè)加料口，加煤粒和石子，采用間斷進(jìn)放渣作業(yè)方式。天然氣和煤粒部分氧化燃燒放熱，維持還原反應(yīng)所需溫度，氣體攪拌傳質(zhì)下，實(shí)現(xiàn)高鉛渣的還原。工藝流程如圖1。圖 1 豫光煉鉛法的工藝流程圖生產(chǎn)實(shí)踐效果8 萬(wàn) t/a 熔池熔煉直接煉鉛環(huán)保治理工程主要包括以豫光煉鉛法為主的粗鉛熔煉系統(tǒng)、大極板電解精煉系統(tǒng)和余熱蒸汽回收利用系統(tǒng)等。項(xiàng)目09 年 2 月正式開(kāi)工，09 年 8 月進(jìn)行設(shè)備安裝，

25、20XX年元月開(kāi)始空車(chē)調(diào)試，3 月 28 日熔煉系統(tǒng)氧化爐點(diǎn)火烘爐。目前氧化爐、還原爐、煙化爐、硫酸及制氧系統(tǒng)均正常生產(chǎn)，經(jīng)幾個(gè)月的生產(chǎn)檢驗(yàn)，各項(xiàng)環(huán)保指標(biāo)優(yōu)于國(guó)標(biāo)，技經(jīng)指標(biāo)達(dá)設(shè)計(jì)水平。豫光煉鉛新技術(shù)的主要特點(diǎn)（ 1）流程短：工藝省去了鑄渣工序，淘汰了鼓風(fēng)爐，減少了二次污染和煙塵率（國(guó)際同類(lèi)技術(shù)的煙塵率一般在XX%左右，而豫光煉鉛法的煙塵率僅為7 8%）。（ 2）自動(dòng)化水平高：工藝可在氧化、還原等關(guān)鍵工序中設(shè)置3000 多個(gè)數(shù)據(jù)控制點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)的DCS集中自動(dòng)控制，用工大幅減少，系統(tǒng)生產(chǎn)更安全穩(wěn)定性。3）低能耗：該工藝不僅利用了渣和鉛的潛熱，熔池熔煉時(shí)傳熱傳質(zhì)效率高，能耗大大降低。粗鉛能耗比氧

26、氣底吹- 鼓風(fēng)爐煉鉛低XX%左右，比傳統(tǒng)工藝低約XX%。（ 4）低排放：采用天然氣、煤粒替代焦炭，達(dá)到清潔生產(chǎn)的目標(biāo)，SO2排放濃度和遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，僅為氧氣底吹- 鼓風(fēng)爐煉鉛中鼓風(fēng)爐排放量的XX%，同時(shí) CO2排放量?jī)H為氧氣底吹- 鼓風(fēng)爐煉鉛工藝的XX%。（ 5）清潔化生產(chǎn)：密閉性好的熔煉設(shè)備縮短了工藝流程，減少了無(wú)組織排放量，實(shí)現(xiàn)了鉛清潔化生產(chǎn)。終渣含鉛指標(biāo)比國(guó)際同類(lèi)工藝低2%左右，資源利用率提高。二、金利側(cè)吹還原工藝：熔煉爐產(chǎn)出的高鉛渣定期的由排放口放出，熔融狀態(tài)下通過(guò)溜槽加入到側(cè)吹還原爐中、側(cè)吹還原爐設(shè)有熱渣加入口和冷料加入口。還原粒煤、熔劑經(jīng)配料由冷料口加入。還原爐兩側(cè)設(shè)煤氣、工業(yè)氧

27、噴槍為還原爐提供熱源，還原爐下部側(cè)墻設(shè)鉛虹吸放出口，還原鉛由虹吸口連續(xù)排出轉(zhuǎn)送精煉車(chē)間，還原爐端墻下部設(shè)有排渣口，當(dāng)虹吸排鉛停止時(shí)，即為一個(gè)周期的終點(diǎn)。排渣口放渣，為進(jìn)一步回收渣中的鋅，此渣經(jīng)前床貯存后送煙化爐處理。側(cè)吹還原煙氣通過(guò)余熱鍋爐回收余熱，表面冷卻器降溫，布袋收塵器收塵后，是否經(jīng)尾氣處理，依煤粒含硫而定。圖 2 金利側(cè)吹爐工藝流程圖金利液態(tài)高鉛渣還原爐工業(yè)性試驗(yàn)裝置工程的設(shè)計(jì)和建設(shè)于20XX年底完工，包括一座8m2的側(cè)吹還原爐、相應(yīng)的煙氣處理系統(tǒng)、冷料配料、上料系統(tǒng)及供氣系統(tǒng)。20XX 年初進(jìn)入試運(yùn)行階段。工業(yè)性試驗(yàn)共分三個(gè)階段，其內(nèi)容包括裝置的適應(yīng)性、渣型的選擇、工況、供氣、還原粒

28、煤與還原周期調(diào)整等試驗(yàn)。其間對(duì)設(shè)施進(jìn)行了必要的維護(hù)和修改：爐子下部面積擴(kuò)大為13m2,試驗(yàn)工作于20XX年 8 月底完成，達(dá)到了與底吹熔煉爐放渣制度相適應(yīng)的穩(wěn)定運(yùn)行。各項(xiàng)技術(shù)條件和指標(biāo)較穩(wěn)定。20XX年 9 月初即轉(zhuǎn)入示范性生產(chǎn)。停止了高鉛渣的鑄塊和鼓風(fēng)爐的生產(chǎn)。還原爐第一爐期共進(jìn)行了 5 個(gè)月，20XX年 3 月 XXX號(hào)更換爐襯，20XX年 3 月底第二爐期開(kāi)始運(yùn)行.金利新技術(shù)的工藝技術(shù)特點(diǎn)（ 1） 側(cè)吹還原爐能耗低，產(chǎn)出煙氣量和二氧化硫排放量遠(yuǎn)低于鼓風(fēng)爐，同等規(guī)模的煙氣量為鼓風(fēng)爐的XX%，二氧化硫排放量約為 XX%。流程短捷，揚(yáng)塵點(diǎn)少，易于密閉通風(fēng)除塵，有效的防治了鉛塵的彌散，經(jīng)測(cè)定，操

29、作崗位鉛含量小于0.03mg/m3，衛(wèi)生通風(fēng)除塵后的排放鉛塵濃度6mg/m3。（ 2） 經(jīng)金利公司生產(chǎn)XXX個(gè)月的冶煉數(shù)據(jù)核算，側(cè)吹還原爐焦?fàn)t煤氣和無(wú)煙粒煤消耗折合標(biāo)煤為197kgce/t-pb ，比鼓風(fēng)爐純鉛能耗380kg，折合標(biāo)煤369 kgce/t-pb 的指標(biāo)大幅降低。（ 3）側(cè)吹還原爐渣含鉛小于2%，而鼓風(fēng)爐渣含鉛3 4%，側(cè)吹還原爐鉛回收率為XX.X%，鼓風(fēng)爐鉛回收率XX.X%。（ 4） 過(guò)程簡(jiǎn)單，工序少，作業(yè)穩(wěn)定，易操作，可實(shí)現(xiàn)DCS控制和管理，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。（ 5）經(jīng)金利公司統(tǒng)計(jì)計(jì)算，粗鉛單位或成本為XXX元左右，比鼓風(fēng)爐單位成本XXX元明顯降低。（ 6）側(cè)吹還原爐、煙化爐

30、與熔煉爐放置在一個(gè)廠房?jī)?nèi)，省略了鼓風(fēng)爐上料、熱渣鑄造系統(tǒng)，建筑面積顯著減少。三、萬(wàn)洋三連爐工藝：萬(wàn)洋公司與豫北金鉛公司、中聯(lián)公司于20XX年合作開(kāi)發(fā)“三連爐”煉鉛新工藝，采用氧化爐還原爐煙化爐三爐相連，熱渣直流，三臺(tái)熔池熔煉爐由兩道連接溜槽串接在一起組成一整體；兩連接溜槽分別連接在前一臺(tái)熔池熔煉爐的出渣口和后一臺(tái)熔池熔煉爐的熔融渣加料口之間，充分利用液態(tài)高鉛渣和還原爐渣的潛熱，緊湊的布置使得流程短占地很少，工人勞動(dòng)強(qiáng)度小，環(huán)保效果好，實(shí)現(xiàn)了鉛冶煉生產(chǎn)的低碳模式?！叭B爐”煉鉛工藝流程圖見(jiàn)圖3。圖 3 萬(wàn)洋“三連爐”煉鉛工藝流程圖如圖 3 所示，“三連爐”中氧化爐可以是氧氣底吹爐，也可以是奧斯麥特（Ausmelt ）爐、艾薩（ISA）爐、氧氣側(cè)吹爐等，還原爐為氧氣側(cè)吹還原爐，煙化爐增加滲鉛裝置改進(jìn)。生產(chǎn)系統(tǒng)具體為硫化物精礦、石灰石、石英砂、含鉛煙塵物料進(jìn)入氧化爐熔煉爐內(nèi)充分混合、迅速熔化和氧化，生成一次粗鉛