鉛的火法冶煉方法主要有燒結—鼓風爐熔煉法、氧氣底吹熔煉(sks)—鼓風爐還原法、浸沒式頂吹(isa或ausmelt)熔煉—鼓風爐還原法、氧氣頂吹卡爾多(kaldo)轉爐法、氧氣底吹(qsl)法和基夫賽特(kivcet)法。在上述方法中,氧氣底吹熔煉—鼓風爐還原法和浸沒式頂吹(isa或ausmelt)熔煉—鼓風爐還原法已實現了穩定持續的生產,并取得了良好的技術經濟指標,為我國大部分的鉛冶煉廠所采用。
氧氣底吹熔煉—鼓風爐還原法和浸沒式頂吹(isa或ausmelt)熔煉—鼓風爐還原法在工藝上都是將冶煉的氧化和還原過程分開,在不同的反應器上完成,即在熔煉爐內主要完成氧化反應以脫除硫,同時產出一部分粗鉛和高鉛渣。高鉛渣均是通過鑄渣機鑄成塊狀再送入鼓風爐進行還原熔煉,產出的粗鉛送往精煉車間電解,產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溜槽進入煙化爐提鋅。隨著我國對節能減排和清潔生產政策的不斷貫徹落實,上述工藝的弊端也顯現出來,鼓風爐還原高鉛渣塊,液態高鉛渣的潛熱得不到利用,還要消耗大量的焦炭,隨著焦炭價格的提升,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,同時需要占用大量的土地和投資。
為了適應環保、低炭、節能降耗的需求,新的技術不斷出現,目前在河南省濟源豫光金鉛,金利公司、萬洋集團各自采用的液態高鉛渣直接還原的三種爐型代表了我國鉛冶煉發展的{zg}水平。
一、豫光金鉛底吹還原工藝:
取消鼓風爐,不用冶金焦,實現液態渣直接還原,與原有富氧底吹爐氧化段一起,形成完整的液態渣直接還原工業化生產系統。具體技術方案為:鉛精礦、石灰石、石英砂等進行配料混合后,送入氧氣底吹爐熔煉,產出粗鉛、液態渣和含塵煙氣。液態高鉛渣直接進入臥式還原爐內,底部噴槍送入天然氣和氧氣,上部設加料口,加煤粒和石子,采用間斷進放渣作業方式。天然氣和煤粒部分氧化燃燒放熱,維持還原反應所需溫度,氣體攪拌傳質下,實現高鉛渣的還原。
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