氧气侧吹熔池熔炼技术
氧气底吹熔炼—鼓风炉还原炼铅新技术
氧气底吹熔炼—鼓风炉还原炼铅新技术氧气底吹熔炼—鼓风炉还原炼铅法一、氧气底吹熔炼—鼓风炉法简介氧气底吹熔炼—鼓风炉还原炼铅法工艺流程为:熔剂、铅精矿或二次铅原料及铅烟尘经配料、制粒或混捏后进行氧气底吹熔炼,产出烟气、一次粗铅和铅氧化渣,烟气经余热锅炉回收余热和电收尘器收尘后采用二转二吸工艺制酸,尾气排放,铅烟尘返回配料。
铅氧化渣经铸块后与焦块、熔剂块混合后入鼓风炉进行还原熔炼,产出炉渣、烟气和粗铅,烟气经收尘后放空,铅烟尘返回配料。
工艺主要设备包括可旋转式氧气底吹熔炼炉,多元套管结构氧枪（多通道水冷高温喷镀耐磨底吹氧枪）,特殊耐磨材质的氧枪口保护砖，浅层分格富铅渣速冷铸渣机（铅氧化渣铸渣机）,带弧型密封罩和垂直模式壁中压防腐余热锅炉，全封闭铅烟尘输送配料等, 新型结构鼓风炉（双排风口大炉腹角高料柱）等。
工艺的核心设备是氧气底吹熔炼炉。
熔炼炉炉型结构为可回转的卧式圆筒形,在炉顶部设有2～3 个加料口,底侧部设有3～6 个氧气喷入口,炉子两端分别设一个虹吸放铅口和铅氧化渣放出口。
炉端上方设有烟气出口。
铅精矿的氧化熔炼是在一个水平回转式熔炼炉中进行的。
铅精矿、铅烟尘、熔剂及少量粉煤经计量、配料、圆盘制粒后, 由炉子上方的气封加料口加入炉内, 工业纯氧从炉底的氧枪喷入熔池。
氧气进入熔池后, 首先和铅液接触反应, 生成氧化铅(PbO ) , 其中一部分氧化铅在激烈的搅动状态下, 和位于熔池上部的硫化铅(PbS) 进行反应熔炼, 产出一次粗铅并放出SO 2。
反应生成的一次粗铅和铅氧化渣沉淀分离后, 粗铅虹吸或直接放出,铅氧化渣则由铸锭机铸块后, 送往鼓风炉工段还原熔炼, 产出二次粗铅。
出炉SO 2 烟气采用余热锅炉或汽化冷却器回收余热, 经电收尘器收尘, 送硫酸车间处理。
熔炼炉采用微负压操作, 整个烟气排放系统处于密封状态, 从而有效防止了烟气外逸。
同时, 由于混合物料是以润湿、粒状形式输送入炉的, 加上在出铅、出渣口采取有效的集烟通风措施, 从而避免了铅烟尘的飞扬。
中联富氧侧吹熔池熔炼技术处理电镀污泥危险固废
中联富氧侧吹熔池熔炼技术处理电镀污泥危险固废蔺公敏，刘 喆（新乡市中联富氧侧吹技术开发有限公司，河南 新乡 ４５３７３１）摘 要：简要介绍了现有电镀污泥危险固废处理存在的问题，介绍了富氧侧吹技术处理危险固废的基本过程，炉的基本结构及主要指标。
关键词：富氧侧吹熔池熔炼；危险固废；电镀污泥；重金属中图分类号：ＴＧ２９２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）０９－００１４－２Treatment of Hazardous Solid Waste from Electroplating Sludge by Side-Blown Oxygen-Enriched Melting PoolLIN Gong-min, LIU Zhe（Ｘｉｎｘｉａｎｇ Ｚｈｏｎｇｌｉａｎ Ｏｘｙｇｅｎ－ｅｎｒｉｃｈｅｄ Ｓｉｄｅ Ｂｌｏｗｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｘｉｎｘｉａｎｇ ４５３７３１，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｈａｚａｒｄｏｕｓ ｓｏｌｉｄ ｗａｓｔｅｓ ｆｒｏｍ ｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ ｓｌｕｄｇｅ ａｒｅ ｂｒｉｅｆｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｈａｚａｒｄｏｕｓ ｓｏｌｉｄ ｗａｓｔｅｓ ｂｙ ｏｘｙｇｅｎ－ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｓｉｄｅ－ｂｌｏｗｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｍａｉｎ ｉｎｄｅｘｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｕｒｎａｃｅ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Keywords: ｏｘｙｇｅｎ－ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｓｉｄｅ－ｂｌｏｗｎ ｂａｔｈ ｓｍｅｌｔｉｎｇ； ｈａｚａｒｄｏｕｓ ｓｏｌｉｄ ｗａｓｔｅ； ｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ ｓｌｕｄｇｅ； ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ面寻全球矿产资源日渐枯竭的需求及危废产出的不断增大，提高再生资源的回收利用，确保环境的青山绿水，显得尤为重要。
高铅渣氧气侧吹炉还原熔炼工艺的简单介绍
高铅渣氧气侧吹炉还原熔炼工艺的简单介绍高铅渣氧气侧吹炉还原熔炼工艺的简单介绍底吹炉产生的高铅渣在氧气侧吹炉中进行还原，产出粗铅、含锌炉渣和含烟气。
含铅的返料、熔剂（石灰石）进入侧吹炉车问的配料储仓。
由于侧吹炉还原是间断、周期性作业(通常2小时一周期)，故加料也是周期性的，配料工班将返料、石灰石、和煤，通过称量按给定的比例送到总皮带运输机。
如此配制的炉料送到炉上的加料口，在预定的时间段内将规定数量的上述物料通过加料口连续加到炉渣熔体的表面。
通常使用1个加料口加料。
在加入炉料和煤的同时通过下排鼓风风咀向炉渣熔体送入含氧的鼓风（工业氧或工业氧与空气的混合气）。
在炉渣熔体中发生煤的燃烧反应(见反应式1—3) 、燃气的燃烧反应（反应4-5），和氧化铅的还原反应（反应6-8），以及造渣组分间进行造渣反应（反应10--11）。
与此同时入炉物料中含有的其它高价态杂质金属（如铁、锌、锑、砷、等）的氧化物也进行不同程度的还原。
C+O2 = CO2 (1)2C+ O2 = 2CO (2)CO2+ C = 2CO (3)CH4+2O2=CO2+2H2O (4)CH4+1.5O2=CO+2H2O （5）PbO+C=Pb+CO (6)PbO+CO=Pb+CO2 (7)PbO·SiO2+CO= Pb+CO2+SiO 2 (8)2Fe3O4+C=6FeO+CO2 (9)同时还有造渣反应发生2FeO+SiO2 = 2 FeO·SiO2 (10)CaO+ SiO2 = CaO·SiO2 （11）煤和煤气或天然气燃烧为侧吹炉进行的还原过程补充了必要的热能。
这必要的热能用于将底吹炉的高铅渣从1000℃提高到1200℃，用于补偿侧吹炉发生的各项热损失；煤和煤气或天然气燃烧的另一作用是起还原剂的作用，将铅的氧化物（简单的和与SiO2化合态的PbO）还原成金属铅，这是本工序的目的。
另一重要还原反应是磁铁矿的还原（反应9），我们知道底吹炉产出的高铅渣中Fe3O4含量达整个渣量的10%，或更多。
侧吹熔炼炉技术
侧吹熔炼炉技术：突破传统冶金领域
侧吹熔炼炉技术是一项在冶金领域中具有颠覆性的革新，利用高
温高压的氧气侧吹及强制对流等技术，可以大大提升熔炼效率、降低
生产成本，并且由于能耗更低，还更加环保。
下面就让我们一步步了
解这项技术的奥秘。
侧吹熔炼炉技术是将氧气注入炉内，通过气液喷射形成强制对流，在高温高压的气流作用下，促进金属内部的化学反应和溶解，从而使
熔化时间大大缩短，熔化效率显著提高。
同时，由于氧气的侧吹和对
流可以使金属和炉渣之间大量扩散，从而提高金属的纯度。
相比之下，传统的感应熔炼和电弧熔炼所需要的能源消耗要更高，污染排放也更
为严重。
侧吹熔炼炉技术的应用非常广泛，主要应用于钢铁、镍、铬、钴、铜、铝等金属的生产过程。
其中，钢铁冶金生产中的侧吹转炉熔炼技
术被广泛使用，它大大缩短了照顾时间、提高了钢的质量，使得钢铁
行业得以向更高质量和更低成本的方向发展。
在进行侧吹熔炼炉的操作时，需要注意以下事项。
首先，必须使
用足够高的氧气压力和流量，以确保在炉内形成充分的涡流，从而使
金属与炉渣更快速地混合。
其次，需要选择尺寸合适、可承受高压强
氧流以及高温的炉体。
最后，要注意熔池的维护和清理，必须定期进
行金属铁水的倒运和炉渣清理操作。
总的来说，侧吹熔炼炉技术是一项优秀的革新，它颠覆了传统冶金领域，引领了生产力的革命。
希望可以越来越多地被应用于相关生产领域，并发挥更大的作用。
11 双侧吹竖炉熔池熔炼技术
11双侧吹竖炉熔池熔炼技术一、技术名称：双侧吹竖炉熔池熔炼技术二、适用范围：有色金属行业 年产铜10～20万t的火法炼铜厂熔炼工序三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状铜冶炼能耗主要在粗铜生产工序（熔炼和吹炼），2011年我国粗铜综合能耗为253.64kgce/t-粗铜。
四、技术内容1.技术原理通过双侧、多风道将50%～90%浓度的富氧空气吹入熔炼炉内熔渣和新入炉物料的混合层，并直接接触和搅拌含有新进物料的熔体，在强烈而均匀的搅拌和高温作用下，使氧直接与炼铜物料中的铁和硫发生氧化反应。
与传统熔炼方法相比，炉内反应更迅速、更均匀，鼓风压力更低，不但有效提高了熔炼效率，节能效果明显，而且大大减轻了熔炼过程中铁的过氧化现象，降低了熔渣中的磁铁含量，达到降低渣含铜的目的。
炼铜物料熔化后，熔体可在炉内完成渣铜分离，并分别从炉内流出，从而实现了在熔体温度较高时渣、铜的分离，不但分离效果好，还实现了贫化炉只贫化熔渣，贫化效果好、贫化电耗低。
此外，采取特殊耐火材料浇筑烟道与余热锅炉对接，烟道不粘结，有效的改善了余热锅炉的工作条件，使锅炉膜式壁不易结渣、不易爆管，保证了生产的稳定性和安全性。
同时，炉墙关键部位采用水冷铜水套挂渣保护技术，使炉墙耐高温耐冲刷，操作性能好、炉体寿命长，可减少了优质耐火材料的消耗；风嘴采用不锈钢和紫铜复合材料，安装在铜水套炉墙内，耐高温腐蚀；可采用高富氧浓度进行熔炼，浓度高，不但制酸能耗低，还可实现三转三吸制酸，转化效率高、烟气量小，且SO2吸收率高，尾气达标排放效果好。
另外，熔渣从炉内为连续溢流而出，冰铜为间断虹吸放出，操作简便易行，安全可靠。
2.关键技术（1）双侧、多风道送风：采用双侧吹熔池熔炼技术，在两侧炉墙中下部设有若干个风嘴（25.5m2炉型单侧16个），采取双侧、多风道送风；（2）吹混合层：富氧空气吹的是新进物料与渣熔体的混合层；（3）炉墙关键部位采用铜水套挂渣保护技术、风嘴采用不锈钢和紫铜复合材料，并安装在铜水套炉墙内；（4）烟气出口与余热锅炉连接烟道采用特殊耐火材料浇注、砌筑；（5）炉体形状为上宽下窄的倒梯形结构，既满足了熔炼烟气有足够截面通道及熔体不粘结进料口的要求，又达到了熔体很快捕集铜精矿，以降低烟尘率的要求；同时还便于通过加长炉床进行扩产改造。
现代富氧侧吹熔池熔炼
现代富氧侧吹熔池熔炼公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]现代富氧侧吹熔池熔炼主要铜镍矿根据富氧侧吹熔池熔炼工艺的特点，富氧侧吹炉的结构，工艺流程及工业生产实践，富氧侧吹熔池熔炼炉具有炉料能在液态中迅速完成气、液、固三相间的主要反应，能耗低，作业环境好等特点。
项目概况铜镍矿为拓展产品领域扩大产能，治理三度污染，提高企业的竞争力，2008年喀拉通克铜镍矿责任有限公司，决定新建一套铜镍精矿熔炼系统，以逐步替代原有的传统密闭式鼓风炉系统，由于需要处理外购镍精矿和适应镍品位低氧化镁高的原料特点，经过对瓦纽科夫熔池熔炼技术和传统密闭式鼓风炉对比决定采用具有我国自主知识产权的富氧侧吹熔池熔炼技术，改造老系统的密闭鼓风炉工艺。
项目于2008年启动，2009年开始施工，工程于2010年12月基本完成，2011年3月初开始烧炉，3月15日正式报料生产。
富氧侧吹熔池熔炼炉结构性能：富氧侧吹熔池熔炼炉主长方形立式结构，主要由炉缸、炉身、炉顶、钢架等组成。
炉缸由耐水材料砌筑而成，炉缸以上为炉身，炉身由铜水套组成。
该炉最大特点是在炉身两侧一层铜水套上开有数个一次风口，用于向熔体渣层鼓入富氧空气；在炉身两侧二层铜水套上开有数个二次风口，用于向炉内鼓入一定量的空气，使烟气中的可燃成分燃烧充分；三层铜水套以上及炉顶由钢水套组成，炉顶钢水套没有固态加料口，液态料口以及排烟口。
富氧侧吹熔池熔炼炉炼的工艺流程图炉渣冰铜 烟灰 烟气水蒸气水碎返料仓 制酸生渣场水率高镍烟气烟灰吹渣镍厂精炼制酸料仓选矿按一定比例混合均匀的原料和燃料，由皮带经炉顶的加料口加入炉内，进入炉内的物料经高温烟气干燥后落入熔池，富氧压缩空气，炉身两侧的一次风口鼓入熔体渣层，在富氧压缩空气的作用下，熔体在炉内剧烈搅拌，能迅速完成熔炼及氧化造渣过程，生成的潭锍共熔体，经虹吸放出口进入沉降电炉内澄清分离，得到渣和冰铜，高温烟气经余热锅炉，送制酸系统生产制酸。
铜镍矿富氧侧吹熔池熔炼工艺
铜镍矿富氧侧吹熔池熔炼工艺刘军1，刘燕庭2，陈文1(1．中国铝业公司，北京100082；2．长沙有色冶金设计研究院有限公司，湖南长沙410011) 摘要：介绍了铜镍矿富氧侧吹熔池熔炼工艺、主要技术经济指标以及富氧侧吹熔池熔炼炉的结构。
实践表明，采用富氧侧吹熔炼铜镍矿具有流程短、能耗低、环境好等特点。
关键词：富氧侧吹炉；铜镍矿；熔池熔炼；低冰镍1 引言铜镍矿传统熔炼工艺主要有电炉熔炼、反射炉以及鼓风炉熔炼，由于这些熔炼工艺能耗高、自动化水平低、环境污染严重，属于国家明确淘汰工艺。
目前铜镍主要熔炼工艺有瓦纽科夫熔池熔炼、奥托昆普闪速熔炼、奥斯麦特熔炼以及我国自主开发的富氧侧吹熔池熔炼工艺，这些熔炼工艺均可以满足目前环保要求，但同样各具有优缺点，闪速熔炼备料复杂，奥斯麦特熔炼喷枪易受损，闪速熔炼与奥斯麦特熔炼属于国外引进技术，投资较高。
新疆新鑫矿业股份有限公司喀拉通克铜镍矿地处新疆北部的富蕴县，当地拥有丰富的硫化铜镍矿资源，是一家集采、选、冶为一体的大型有色企业。
1988年建厂以来一直采用密闭鼓风炉熔炼，前床沉降分离，熔炼渣水淬，低冰镍转炉吹炼，吹炼渣返回密闭鼓风炉熔炼。
由于此工艺能耗高、环境污染严重，属于国家淘汰工艺。
2008年，公司对目前铜镍矿主要熔炼工艺及技术经济指标进行考察对比后决定采用具有我国自主知识产权的富氧侧吹熔池熔炼技术改造老系统的密闭鼓风炉工艺。
2 富氧侧吹熔炼铜镍矿技术概述2．1 工艺流程富氧侧吹炉熔炼铜镍矿工艺流程见图1。
铜镍特富矿、铜镍精矿、熔剂、块煤、烟尘经计量皮带连续从炉顶加料口加入炉内，富氧空气从炉身两侧下部喷嘴鼓入炉内熔体中，富氧空气强烈搅拌熔体，物料在炉内快速熔化、反应生成低冰镍、熔炼渣以及高温烟气。
低冰镍和熔炼渣流入虹吸室进一步分离，渣从放渣口放出经溜槽流入贫化电炉，低冰镍从虹吸口虹吸连续放出送转炉吹炼。
熔炼产生的高温烟气从炉顶排烟口进入余热锅炉，余热锅炉产饱和蒸汽送发电车间，余热锅炉出口烟气经电收尘后送制酸系统。
氧气底吹熔池熔炼工艺
水口山炼铅法一、水口山炼铅法的发展过程转炉底吹冶炼技术，起源于西欧，1969年西德首先将底吹转炉运用于炼钢专业，获得成功。
通过30年的推广，现在世界上包括底吹技术在内的转炉顶底复吹技术成为炼钢主流技术。
七十年代，美国、西德又展开转炉底吹炼铅研究试验，取得成功，八十年代初，在德国建立示范工厂，并将该炼铅工艺取名为QSL法。
1983年国家科委将氧气底吹炼铅正式确立为“六五”国家重点科技项目，并成立了以水口山矿务局为组长单位、北京有色冶金设计研究总院为副组长单位，北京钢铁研究总院、北京矿冶研究总院、西北矿冶研究总院、东北工业大学、中南工业大学、中国科学院化冶所、白银有色公司为参加单位的联合攻关组，进行了一系列的单元试验。
1985年，“水口山炼铅法”半工业试验车间在水口山矿务局第三冶炼厂建成。
1985年至1987年共进行试验十次，获得了较好的技术经济指标。
1988年元月，中国有色金属工业总公司组织专家对“水口山炼铅法”半工业试验研究成果进行技术鉴定，专家组对试验成果予以充分肯定，并在同年获得中国有色金属工业总公司科技进步二等奖。
二、水口山炼铅法原理及特点水口山炼铅法是由我公司独立开发的一权新型专利炼铅工艺。
水口山炼铅法属熔池熔炼范畴，当物料投入炉内，同时完成加热、熔化、氧化、造渣、造锍等过程，具有很高的传质、传热功能；所不同的是，它采用了独特而简单、具有优越冶金动力学功能的设备——水口山熔炼炉。
从熔炼炉顶部加入炉料，底部送入富氧空气搅动熔池，入炉物料在熔池中完成熔炼过程，产出粗铅、高铅渣和烟气，分别从放铅口、放渣口、排烟口排出。
水口山熔炼炉是一个密闭的长圆筒型卧式转炉，钢板外壳内衬铬镁砖，炉身有传动装置，可旋转900，设有加料口、排烟口、放渣口、放铅口，底部装设氧枪，氧枪及其套砖可以更换，端墙燃油烧嘴供开炉和保温使用。
水口山炼铅法是连续熔池熔炼和吹炼过程，它是将含水6～7%的含铅物料和熔剂经混合制粒后，连续、均匀地加入到底部配有射流氧枪的氧气底吹炉中，完成物料的干燥、熔化、氧化造渣、沉铅过程，实现渣铅分离，产出粗铅，烟气和熔炼渣。
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氧气侧吹熔池熔炼技术
一、技术名称：氧气侧吹熔池熔炼技术
二、适用范围：适宜处理含铜、镍、铅、锑、锡、铁的物料
三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状：
根据我国《铜冶炼企业单位产品能源消耗限额》（GB21248-2007）要求：新建铜冶炼企业单位产品综合能耗限额准入值≤700kgce/t。
根据我国《镍冶炼企业单位产品能源消耗限额》（GB21251-2007）要求：新建镍冶炼企业单位产品综合能耗限额准入值≤850kgce/t（镍精矿-高镍锍）。
目前我国粗铅冶炼综合能耗为420～450kgce/t。
四、技术内容：
1.技术原理
氧气侧吹熔炼集物料干燥和熔炼于一身，熔炼强度大，可充分利用原料自身的化学反应热，产生的烟气通过余热锅炉回收余热后进行发电，有效降低了能耗。
尤其是在铅冶炼过程中取消了鼓风炉还原工段，节省了大量焦炭；且氧化炉产生的高铅渣是以液态进入还原炉，充分利用了高铅渣的显热，节约了能源。
2.关键技术
氧气侧吹熔池熔炼技术、氧气侧吹炉及其余热锅炉等与该技术配套的设备。
3.工艺流程
适宜处理的物料、熔剂、返尘和煤等混合配料后送入氧气侧吹炉内，富氧空气由炉侧风口鼓入，鼓风使熔体激烈搅动，发生相应的氧化、还原反应，生成的锍相互碰撞并长大，下沉进入风口以下区域，在此与渣分离，然后由各自虹吸口排出。
具体工艺流程见图1。
五、主要技术指标：
铜粗炼回收率≥98.5％；
电铜综合能耗550～600kgce/t。
镍熔炼回收率≥94.89％；
高镍锍综合能耗787.2kgce/t。
铅熔炼回收率≥97％；
粗铅综合能耗310～360kgce/t。
图1 氧气侧吹熔池熔炼工艺流程图
六、技术应用情况：
该技术已在部分有色金属冶炼企业进行了应用，节能效果显著。
七、典型用户及投资效益：
典型用户：XX铜业有限责任公司、XX矿业股份有限公司、XX矿业有限公司建设规模：电铜15万t/a。
主要技改内容：铜熔炼及吹炼系统、粗铜精炼系统和烟气制酸系统，主要设备为氧气侧吹熔炼炉等。
节能技改投资额7500万元，建设期2年。
每年可节约15000tce，年节能经济效益1800万元，投资回收期4年。
八、推广前景和节能潜力：
氧气侧吹炼铜技术目前已有2家采用并投产，预计2015年采用该技术的冶炼厂将达到8～12家，改造产能超过180万吨。
2009年铜的综合能耗366kg/t-Cu ,使用该技术可降低铜的综合能耗150kgce/t-Cu，节能能力可达30万tce/a。