浅谈炼铅工艺选型(终稿)

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浅谈铅冶炼常见的技术及其改进措施

浅谈铅冶炼常见的技术及其改进措施

浅谈铅冶炼常见的技术及其改进措施摘要:铅冶炼技术是确保铅金属产量的重要载体,随着低碳环保概念的深入,如何在确保达到节能目标的同时保证铅产量的需要,是铅冶炼企业的重要工作内容,基于此,本文阐述了铅的性质特征,对铅冶炼技术及其改进措施进行了探讨分析。

关键词:铅;性质特征;铅冶炼技术;改进;措施一、铅的性质特征铅具有熔点低、密度大、展性好、易加工、延性差以及对电和热的传导性能不好与高温下易挥发等特征,使其在制酸工业、蓄电池、电缆包皮及冶金工业设备的防腐衬里等许多领域中得到应用。

但铅和其化合物对人体各组织均有毒性,中毒途径可由呼吸道吸入其蒸气或粉尘,然后呼吸道中吞噬细胞将其迅速带至血液,或经消化道吸收,进入血循环而发生中毒。

铅冶炼过程中导致环境污染事故频发、污染纠纷不断,成为影响所在区域社会稳定的重要因素,二、常见的铅冶炼技术分析1、常见的铅冶炼技术。

在我国常见的铅冶炼技术主要有:一是利用烧结—鼓风炉进行铅冶炼;二是卡尔多炉铅冶炼技术;三是澳斯麦特铅冶炼技术;四是氧气底吹熔池铅冶炼技术;五是水口山铅冶炼技术;六是基夫赛特铅冶炼技术;七是HUAS闪速铅冶炼技术。

其中,烧结—鼓风炉铅冶炼技术最为落后,且能耗大,但由于经济性强,因而目前仍广泛应用,而基夫赛特铅冶炼技术和HUAS闪速铅冶炼技术是最为先进的铅冶炼技术。

以下简要分析几种铅冶炼技术。

2、粗铅火法冶炼分析。

其主要是通过铅精矿和熔剂、返料配料、制粒后,送氧气底吹熔炼炉进行氧化熔炼,产出一次粗铅和铅氧化渣,一次粗铅铸锭后送电解精炼车间,铅氧化渣经铸渣机铸块后,由链斗输送机送至鼓风炉车间的铅氧化渣仓。

熔炼炉产出的烟气经余热锅炉回收余热、电收尘器收尘后,送硫酸车间制酸。

铅烟尘送烟尘仓返回熔炼配料。

鼓风炉还原所需焦炭筛分后和块状熔剂分别送入鼓风炉车间的焦炭仓和熔剂仓。

铅氧化渣块、焦炭块、熔剂块计量后采用电动加料小车从鼓风炉两侧加入鼓风炉内。

鼓风炉产出的粗铅铸锭后送精炼车间,炉渣进入电热前床沉淀保温,然后放入渣包吊运至烟化炉工段。

铅冶炼工艺流程范文

铅冶炼工艺流程范文

铅冶炼工艺流程范文铅冶炼是将含铅矿石经过一系列的工艺流程进行提纯和精炼,最终得到纯度较高的铅金属的过程。

下面是介绍铅冶炼工艺流程的详细步骤。

1.矿石破碎和磨矿:首先,将含铅矿石进行破碎和磨矿,使其颗粒度适合进一步的处理。

这一步通常使用颚式破碎机和球磨机进行。

2.浮选分离:将磨碎后的矿石与水混合并加入气泡剂,通过浮选机进行浮选分离。

由于铅矿与气泡剂的亲和力不同,可以使含铅矿石浮在液体表面,而其他矿石沉在底部,实现分离。

3.精选:将浮选分离得到的含铅矿石进一步进行精选,以去除杂质。

通常采用重力浮选、电选和磁选等方法,根据矿石的特性选择合适的方法。

4.煅烧:经过精选的含铅矿石进行煅烧处理。

煅烧是指将矿石放入高温炉中进行加热,使矿石中的硫分子脱离矿石,转化为氧化硫气体,然后从矿石中释放出来。

这样可以降低矿石中的硫含量。

5.炼铅炉:煅烧后的矿石被输送到炼铅炉中进行进一步处理。

炼铅炉通常采用反射炉或旋风炉。

矿石通过炉内的矿石料层不断降低,同时加入煤和石灰石,形成熔融的炼渣和金属铅。

6.溶炼:金属铅被输送到溶炼炉中,进行进一步的提纯和精炼。

通常采用低温脱硫、半球炉和精炼炉等工艺方法,去除金属铅中的杂质,提高纯度。

7.铸造和冷却:铅液经过精炼后,通过铅水道进入铸造机中,进行铅块的铸造。

铸造后的铅块需要经过冷却处理,使其快速冷却至室温。

8.检测和包装:冷却的铅块经过外观检查、化学成分分析和物理性能测试等检测,确保铅块达到规定的质量标准。

合格的铅块经过包装处理,储存和运输到使用地点。

以上是铅冶炼的一般工艺流程,具体的步骤和工艺参数会根据矿石的品位和工艺要求有所差异。

另外,为了保护环境和减少对人体的危害,现代铅冶炼工艺还需要配备污染治理设备,如烟气净化系统和废水处理设备,以满足环境保护的要求。

铅矿石的浮选和提炼

铅矿石的浮选和提炼
焙烧工艺
焙烧的目的:去除铅矿石中的杂质,提高铅的纯度
焙烧的方法:高温焙烧、氧化焙烧、还原焙烧等
焙烧的设备:焙烧炉、回转窑、竖炉等
焙烧的效果:提高铅的纯度,降低杂质含量,提高铅矿石的品质
硫酸化焙烧工艺
原理:利用硫酸与铅矿石中的铅化合物反应,生成可溶性的硫酸铅
过程:将铅矿石与硫酸混合,加热至一定温度,使反应进行完全
废水来源:浮选和提炼过程中产生的废水
废水成分:包括重金属离子、悬浮物、酸碱物质等
处理效果:达到国家排放标准,减少对环境的影响
废气处理
废气来源:浮选和提炼过程中产生的有害气体
处理方法:采用吸收、吸附、催化燃烧等方法进行处理
排放标准:符合国家或地方排放标准
监测和监管:定期进行废气监测,确保处理效果和合规性
火法炼铅工艺
缺点:能耗高、设备复杂、操作难度大
优点:效率高、成本低、污染小
设备:熔炉、反应器、冷却器等
产品:铅锭、铅粉等
原料:铅矿石、燃料、熔剂等
过程:加热、熔化、氧化、还原等
3
铅矿石浮选和提炼的环境影响
废水处理
处理方法:物理法(沉淀、过滤、浮选等)、化学法(中和、氧化还原、絮凝等)、生物法(微生物降解、生物膜法等)
产物:硫酸铅、二氧化硫、水等
优点:工艺简单,成本低,适用于大规模生产
直接浸出工艺
直接浸出工艺简介:一种直接从矿石中提取金属的工艺方法
优点:操作简单,成本低,环保
浸出剂:硫酸、硝酸等强酸
反应条件:高温、高压、长时间的反应
浸出效果:金属离子进入溶液,杂质留在残渣中
应用范围:适用于多种金属矿石的提炼,如铅、锌、铜等
固体废物处理
噪声控制
噪声来源:浮选和提炼设备、运输车辆等

炼铅工艺技术

炼铅工艺技术

炼铅工艺技术炼铅是一种将铅从铅矿中提取和精炼的工艺过程。

炼铅工艺技术涉及到研磨、浮选、炉烧等多个环节,下面将详细介绍炼铅工艺技术。

首先,炼铅的第一步是研磨。

铅矿石需要经过研磨,以便将其细分为较小的颗粒。

这样可以增大表面积,有利于后续工艺的进行。

常用的研磨设备有球磨机和立式磨。

接下来,是浮选。

浮选是将矿石中的有用矿物与杂质分离的过程。

浮选的原理是通过物理和化学方法,使有用矿物颗粒悬浮在浮选液中,而将杂质颗粒沉降在底部。

浮选液一般是水和各种化学试剂的混合物。

炉烧是炼铅过程中关键的环节之一。

经过研磨和浮选的铅矿石被送入炉烧炉中进行加热处理。

炉烧分为两个阶段,即干燥和煅烧。

干燥是将矿石中的水分和挥发性物质去除,以便进一步处理。

煅烧是将矿石中的硫和其他化学物质进行脱除,以减少对后续工艺的影响。

通常使用的炉烧设备包括回转窑和炉瓶等。

在煅烧之后,是提取精铅的阶段。

精铅是指提炼过程中从原料中提取出的纯度较高的铅。

提取精铅的方法有多种,常用的包括火法和湿法。

火法是将煅烧得到的铅矿石与焦炭在高温下进行反应,通过还原方法获得精铅。

湿法是将矿石浸泡在化学溶液中,通过化学反应,得到精铅。

最后,是对精铅进行精炼和冶炼。

精铅经过精炼和冶炼处理后,可以得到高纯度的铅。

精炼是将精铅与其他杂质进行分离的过程,常用的方法是电解和蒸馏。

电解是将精铅溶解在电解液中,通过电流作用将杂质从铅中分离出来。

蒸馏是将精铅加热蒸馏,使不同沸点的杂质得到分离。

炼铅工艺技术的发展使得铅的提取和精炼变得更加高效和环保。

炼铅过程中严格控制各个环节的操作参数,可以有效降低能耗和减少污染物排放。

同时,炼铅技术还可以通过回收和再利用铅资源,减少矿石开采的需要,达到可持续发展的目标。

总之,炼铅工艺技术涉及到研磨、浮选、炉烧、提取精铅和精炼冶炼等多个环节。

通过优化每个环节的操作和技术手段,可以实现高效、环保的铅炼制过程,为社会经济发展做出贡献。

火法炼铅工艺

火法炼铅工艺

火法炼铅工艺火法炼铅工艺是一种常用的金属冶炼工艺,主要用于铅矿石的冶炼。

本文将介绍火法炼铅的工艺流程、设备及对环境的影响。

一、工艺流程:火法炼铅工艺的主要步骤包括碎矿、浮选、烧结、还原、脱硫、炼出等环节。

1. 碎矿:将铅矿石经过破碎和磨矿处理,使其颗粒度适宜进一步处理。

2. 浮选:利用浮选法选别矿石中的杂质,以提高铅的品位。

经过浮选处理,矿石中的硫化铅和杂质被分离,得到精矿。

3. 烧结:将浮选得到的铅精矿与焦炭混合,添加适量的草木灰等助熔剂,经过烧结的高温煅烧处理,使精矿颗粒熔结成为烧结块。

4. 还原:将烧结块放入高温还原炉中,加入石灰和焦炭作为还原剂,将精矿中的氧化铅还原为金属铅。

在还原的过程中,金属铅被蒸发出来,通过冷凝收集。

5. 脱硫:通过向还原炉中加入适量的空气氧化剂,将还原反应中形成的二氧化硫气体进行氧化反应,以除去气体中的硫化物。

6. 炼出:将经过还原和脱硫处理的金属铅熔融炼制,去除其中的杂质和不溶性物质。

经过过滤、离心、冷却等处理,获得纯净的铅液。

二、设备:火法炼铅工艺需要使用的主要设备有碎矿机、浮选机、烧结机、还原炉等。

其中,还原炉是整个工艺中最重要的设备,需要具备高温煅烧和还原铅精矿的能力。

三、环境影响:火法炼铅工艺对环境产生的影响主要有以下几个方面:1. 废气排放:火法炼铅过程中产生大量的废气,主要包括二氧化硫气体。

这些废气中的二氧化硫是一种有害气体,对环境和人体健康都有较大的危害。

2. 废水排放:在火法炼铅过程中,会产生大量的废水,其中含有金属离子和酸性物质。

这些废水需要经过处理后才能排放,否则会对水源和周围的土壤产生污染。

3. 固体废弃物处理:火法炼铅过程中产生的固体废弃物包括矿渣、烟尘等。

这些固体废弃物需要进行妥善处理,以防止对土地和水源造成污染。

为了减少火法炼铅工艺对环境的影响,需要采取相应的环保措施,如加装废气处理设备、建立废水处理系统、合理处置固体废弃物等。

同时,还需要加强监管和管理,确保生产过程中的废物排放符合环境保护要求。

炼铅的技巧

炼铅的技巧

炼铅的技巧
炼铅是一种常见的金属冶炼工艺,下面是一些炼铅的技巧:
1. 选材:选择高质量的铅矿石作为原料,通常含铅量要高于20%才适合炼铅。

2. 矿石研磨:将铅矿石研磨成足够细小的颗粒,以便更好地进行化学反应和熔炼。

3. 矿石熔炼:将研磨好的铅矿石与烧碱、焦炭等还原剂一起放入熔炉中加热熔化。

适当控制熔炼温度和金属间物质的添加,可以提高铅的纯度。

4. 浮选分离:通过浮选技术,将铅矿石中的杂质和低品位的铅矿石从高品位的铅矿石中分离出来。

5. 氧化还原:通过氧化还原反应,将矿石中的金属铅还原为液态金属铅。

6. 晶点熔炼:利用液态金属铅的熔点低于其他杂质金属的熔点的特点,进行晶点熔炼。

通过控制温度和冷却速度,使杂质金属结晶在铅液上面,然后可以去除杂质金属。

7. 精炼:通过重复的熔炼和晶点熔炼步骤,不断提高铅的纯度。

8. 环保措施:在炼铅过程中,要注意控制废气和废水的排放,采取合适的排放处理措施,以减少对环境的污染。

请注意,炼铅是一项专业的冶炼工艺,需要遵循相关的安全操作规程,并在专业指导下进行。

为了减少对环境和人体的危害,应严格遵守相关法律法规和环保要求。

浅谈我国铅火法冶炼技术现状及进展

浅谈我国铅火法冶炼技术现状及进展

浅谈我国铅火法冶炼技术现状及进展摘要:铅火法冶炼技术是当前工业金属提取中非常重要的一种冶炼技术,本文对该技术的应用现状进行了分析,然后对其未来发展展开了探讨。

关键词:铅火法冶炼技术;应用现状;发展趋势1我国现阶段铅火法冶炼技术现状分析与对比上世纪80年代以来,国外先后发明了Kivcet法、QSL法、Ausmelt(ISA)法和Kaldo法等炼铅新工艺;在国外炼铅技术的基础上国内发明了氧气底吹炉+鼓风炉+烟化炉炼铅法、富氧闪速炉+电炉炼铅法、艾萨炉+鼓风炉+烟化炉炼铅法、底吹氧化炉+底吹还原炉+烟化炉炼铅法、底吹氧化炉+侧吹还原炉+烟化炉炼铅法。

Kivcet法是一种铅闪速熔炼法。

此工艺优点是原料适应性强、金属回收率高、烟尘率低,且炉体密闭,烟气逸散少,操作条件好。

主要缺点是炉体结构复杂,投资较大;供料系统较复杂;电耗高;烟道下部易出现炉结导致炉况恶化。

目前,我国江铜和株冶采用此技术,没有得到大范围推广。

QLS法是真正的一步炼铅法。

此技术优点是备料简单、生产成本低、烟气SO,浓度高、铅和贵金属回收率高达96%以上。

缺点是操作及条件控制要求严格,烟尘率高达20%以上,粗铅含硫高,导致精炼渣率高达20%左右,不适于处理中低品味及含锌高的铅物料,此法被我国引进后一直未生产。

Ausmelt(ISA)法优点是对物料的要求不高,炉衬的寿命较长,缺点是喷枪喷头寿命短,反应激烈易发生喷炉事故。

我国云南驰宏锌锗采用此技术,随着生产实践不断摸索,喷头寿命短及喷炉事故等问题得到很好解决。

Kaldo法属间断作业,炉寿短,制酸复杂。

我国引进该技术试产过一段时间,但至今尚未连续生产。

富氧闪速炼铅法主体设备由一台闪速炉和贫化电炉构成。

此法优点是供料系统简单;电炉深度还原使弃渣含铅锌低于2%;后面不用设置烟化炉,能耗低,投资仅为Kivcet法的40%,还能够配合不同的锌浸出渣,能够更好地实现铅锌联合生产。

该工艺运用于河南灵宝10万t/a铅厂。

铅冶炼综述

铅冶炼综述

世上无难事,只要肯攀登铅冶炼综述铅是常用的有色金属,其年产销量在有色金属中排在铝、铜、锌之后列第四位.近年,世界铅的年产销量约为5500kt,世界铅的消费将以1%~2%的速度增长。

世界铅的资源,已探明可资利用的储量为1.5~3×l08t,美国储量居首位,其次是前苏联、澳大利亚、加拿大和中国。

铅矿石可分为硫化矿和氧化矿两大类.前者属原生矿物,分布极广,目前世界矿产铅大部分是从硫化矿提炼的;氧化矿系由原生矿物经风化作用及含有碳酸盐的地下水的作用形成的,故又名次生矿物。

原生矿物主要是方铅矿,次生矿物主要是白铅矿(碳酸铅)和铅矾(硫酸铅)。

地壳中的铅常与锌、铜共生,构成铅锌矿或铅锌铜矿,其中除铅、锌、铜外,一般还含有金、银、铋、镉、铟、锗、锡等金属.因此,在绝大多数情况下,铅矿石需要通过预先选矿得出含铅40%~70% 的精矿才能进行冶炼。

铅酸蓄电池工业用铅量占全部铅需求量的60%以上,因此铅在汽车工业中占有重要的地位。

目前,全世界铅的总产量中一半以上来自二次物料,主要是废蓄电池,矿产铅的比例不足一半。

目前,炼铅主要是火法,湿法炼铅虽已进行了长期试验研究工作,有的已做到半工业试验规模,但是都还未在工业上采用。

目前,世界上矿产粗铅有95%以上是用烧结-鼓风炉还原熔炼流程生产的。

世界各国对烧结-鼓风炉炼铅流程作了如下改进:采用预热空气与富氧,以降低焦耗提高生产能力;采用汽化冷却,以利用废热;采用双排风口及椅型水套改进熔炼制度;采用无炉缸鼓风炉熔炼使渣铅排放连续化;采用烟化炉处理炉渣并使之连续化,使渣处理技术更加完善;返粉破碎工艺的规范化、大型刚性滑道密封与柔性传动烧结机的采用,可以保证向鼓风炉提供优质烧结块,烟气SO2 浓度也可满足制酸要求;机械化自动化水平的提高,改善了劳动条件等等。

由于传统的鼓风炉炼铅流程存在能耗大、污。

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浅谈炼铅工艺选型【摘要】本文介绍了国内外的主要炼铅技术,“三连炉”炼铅法的工艺特点,对比分析了主要炼铅工艺的优缺点,肯定了“三连炉”炼铅法的优势。

【关键词】铅冶炼;三连炉;底吹氧化;高铅渣;侧吹还原;综合能耗一、概述为促进铅锌行业的结构调整和产业升级,国家发改委发布了《铅锌行业准入条件》,从工艺、产能、环保等多方面对铅锌行业设立了准入门槛。

行业门槛的提高,促使我们在改建或新建冶炼项目的工艺选型上变得更加谨慎,对环境保护、再生资源的利用和节约能耗等方面变得更加重视,工艺选型成为了我们冶炼企业的首要课题。

粗铅冶炼可分为传统工艺和新工艺两大类。

长期以来,我国炼铅厂基本上都采用传统的烧结—鼓风炉工艺生产。

由于传统炼铅的工艺、环保及能耗指标已经不能满足日趋严格的环保法规和节能降耗等要求,故该工艺已被国家列为限期淘汰的生产工艺。

利用率低、铅蒸气和铅粉针对传统工艺的生产流程长、能耗高、返料量大、SO2尘污染环境、劳动条件差等问题, 世界各国开展了大量研究。

自20世纪50年代以来, 国内外先后研究开发了多种直接炼铅新工艺。

按照实现强化作业的技术手段可分为闪速熔炼和熔池熔炼两大类。

属于闪速熔炼的有:基夫赛特法( Kivcet)、奥托昆普熔炼法、柯明科法和沃克拉法。

其共同特点是:将炉料经过充分磨细和深度干燥后,用工艺过程气体高速送入高温反应器内,在高度分散状态下实现PbS的氧化和造渣过程,含PbO的炉渣再经过还原处理。

属于熔池熔炼的有:QSL法、艾萨法(ISASMELT)或赛罗炼铅法、奥斯麦特法、诺兰达法以及圣约瑟夫法等。

其冶金反应过程集中于被工艺气体强烈搅动的熔体中, 对炉料的物理状态要求不高。

瑞典波立顿公司开发的顶吹转炉熔炼法( TBRC法),也称卡尔多法(Kaldo)。

兼有闪速熔炼和熔池熔炼的特点。

目前,国内大部分铅冶炼企业都在陆续引进国外炼铅技术或联合开发新技术,正在对传统的烧结焙烧—鼓风炉还原熔炼工艺进行改造升级。

传统的炼铅工艺正在逐渐被直接炼铅工艺所取代,直接炼铅已成为现代炼铅技术的主流。

国内自主联合开发的炼铅新技术有:I—Y炼铅法; SKS (水口山) 法;熔融铅氧化渣侧吹还原技术;“三连炉”炼铅等新工艺。

上述工艺中,I—Y炼铅法和SKS法已经实现了稳定持续的生产,并取得了良好的技术经济指标,为我国大部分的铅冶炼厂所采用。

SKS法和I—Y炼铅法在工艺上都是在熔炼炉内主要完成氧化脱硫,同时产出一部分粗铅和高铅渣。

高铅渣均是通过铸渣机铸成块状再送入鼓风炉进行还原熔炼,产出的炉渣流至电热前床贮存保温,用烟化炉提锌。

二、国外炼铅新技术2.1闪速熔炼2.1.1基夫赛特法(Kivcet)前苏联全苏有色金属矿冶科学研究所开发的“氧气鼓风旋涡电热熔炼”即基夫赛特法( Kivcet),属于闪速熔炼一电热还原法。

其反应过程主要在基夫赛特炉的反应塔空间进行。

该法将含铅物料、熔剂同工业氧气(~95%)喷入竖炉内,反应温度1300-1400℃,硫化铅精矿在悬浮状态下完成氧化脱硫和熔化过程,生成粗铅、高铅的烟气,并放出大量热。

焦炭在反应塔内的沉淀熔体上面形成赤热的焦炭炉渣和含SO2层,将含有一次粗铅和高铅炉渣的熔体进行过滤,使高铅渣中的PbO被还原出金属铅来,在这里,约有80%~90%的氧化铅被还原。

熔体中氧化锌也被还原进入烟尘。

工艺特点:1.连续作业,氧化和还原在一个炉内完成,生产环节少;2.烟气量少,浓度高;3.烟尘率低,烟尘直接返回炉内冶炼;4.带走的热少,余热利用好。

烟气SO2工艺优点:1.原料适应性强,原料Pb 20~70%,也能处理含铅锌渣料;2.主要金属回收率高,综合回收较好;3.渣含铅低,<2.0%;4.生产成本低,粗铅综合能耗0.35t 标煤/t ;5.炉子寿命长,炉寿可达3年,维修费用省。

6.劳动条件好;工艺缺点:1. 原料准备比较复杂:对炉料和水分要求严格,粒度要控制在0.5mm 以下,最大不能超过1mm,需要干燥至含水在1%以下; 2.一次性投资较高。

工业应用:80年代用于大型工业生产。

1986年初在哈萨克斯坦的乌斯季—卡缅诺尔斯克建成基夫赛特法炼铅厂。

1986年意大利Samim公司购买其专利建维斯麦港KSS厂,目前在生产;1996年底,加拿大Cominco公司120000t/a粗铅的基夫赛特炼铅厂投产成功。

工业生产实践充分证明该技术的工业应用是成功的。

2.1.2 奥托昆普熔炼法奥托昆普熔炼法是芬兰奥托昆普公司开发的一种熔炼法。

从60年代起,该公司便在原来炼铜的试验炉上进行炼铅试验,并在1980~1981年完成了中间试验工作,试验结果良好。

奥托昆普熔炼法与基夫赛特熔炼法设备很相似。

氧化段为闪速熔炼炉,还原段为电炉。

奥托昆普法是熔炼炉与还原电炉分开设置,其间用溜槽连接,在电炉中顶吹粉煤进行熔体的还原作业。

生产的灵活性好,控制比较方便。

硫化铅精矿炉料在回转窑内顺流干燥至含水小于0.3%。

熔炼炉和电炉的温度为1200~1300℃。

产出粗铅含硫0.1~0.5%,渣含铅20%~40%,炉渣放入电炉,并在炉内浓度为40~65%。

用两个粉煤喷嘴连续进行还原,使废渣含铅降至1%~3%。

烟气中的SO2目前,此工艺已在灵宝市华宝公司投产应用。

闪速熔炼工艺流程复杂、设备庞大、投资较大,是目前几种直接炼铅技术中单位产品投资最高的工艺。

基夫赛特法特别适合于大型冶炼厂,规模在10 ×104 t/ a 以上的炼铅厂采用该工艺还是比较适宜的。

2.2 熔池熔炼2.2.1 QSL法德国鲁奇公司开发的氧气底吹直接炼铅法(QSL法)属于底吹熔池熔炼。

原料适应性强, 可以处理二次铅物料和块状物料, 炉料不需要干燥可直接入炉, 备料简单,流程简短, 投资相对较低。

采用氧气底吹熔炼, 底喷粉煤还原, 工艺操作难度大, 还原段工艺技术条件复杂, 还原深度不易控制, 熔池底部的铅层直接暴露在喷枪口高温燃烧气体的冲击搅动下, 不可避免地将增大铅的挥发损失, 炉内澄清分离条件不良。

喷枪外径仅35~40mm , 氧化段喷枪由2 根同心管组成, 还原段喷枪分3 层。

氧、氮、粉煤、空气的供应系统过于精细和复杂, 维修困难, 喷枪使用寿命短, 需经常停风换枪, 影响生产稳定连续运行。

QSL 法投产周期长, 烟尘率和渣含铅高, 炉渣需进一步贫化处理,因此直收率低。

目前采用QSL 法的炼铅厂有3 家: 中国西北铅锌冶炼厂, 德国施托贝尔格厂和韩国温山冶炼厂。

其中德、韩两厂已有8 年以上连续生产经验,实际生产能力已达到和超过设计能力。

西北铅锌冶炼厂经过试车、局部改造, 再试车后还需进一步改造, 现尚未正式投产。

2.2.2 艾萨熔炼法澳大利亚MIM公司和CSIRO共同开发的顶吹浸没熔炼法(简称TSL),也称艾萨法(ISASMELT)或赛罗炼铅法。

其源技术赛罗熔炼法(Sirosmet),由澳大利亚联邦科学与工业研究组(CSIRO) 开发。

其特点是流程短, 设备结构简单,备料过程很简单, 熔炼技术易于掌握, 可用任何一种当地最经济的燃料,烟气SO2 浓度大于10 %或更高一些。

该法可以在同一台反应器内分阶段完成氧化熔炼、还原熔炼和烟化炉渣的整个冶金过程。

但一炉制不利于回收处理烟气中的硫, 可采用两段式,在第一台炉子内完成氧化熔炼, 产出约50%的金属铅和富铅渣, 富铅渣流入第二台炉内进行还原熔炼和再进一步烟化, 最终产出符合环保要求的炉渣。

该法投资较低, 能力规模可大可小, 对原料的适应性强,既可单独处理铅精矿, 也可单独处理蓄电池泥等二次资源, 或两者混合处理, 计算机过程控制技术成熟。

近几年来, 世界范围内推广应用的速度较快。

顶吹沉没还原熔炼的工业生产实践也暴露出富铅渣还原段存在某些技术问题, 如粉煤制备和用量的控制难度较大,导致还原炉的操作不太稳定, 渣含铅波动较大, 烟尘率高、炉期短等问题尚需进一步解决。

目前, 多采用氧化熔炼处理高品位原料回收金属铅, 高铅渣水碎后或配入烧结机物料中烧结后入鼓风炉还原熔炼, 或作为铅精矿出售。

德国诺丁汉冶炼厂处理物料为铅精矿+ 蓄电池泥, 入炉物料铅品位高达70%以上, 粗铅产率达90%。

2.2.3 卡尔多法(Kaldo)卡尔多炼铅法是瑞典波利顿公司开发的一项铅冶炼技术。

它是氧气在冶金顶吹转炉上的一种应用。

该技术通过一支多层结构的喷枪将氧气、燃料及炉料喷入自身旋转的梨型炉膛内, 在炉膛空间强烈氧化并熔融, 落入熔池后继续完成氧化熔炼过程。

当熔池达到一定深度后停止加料, 通过溜槽加入还原煤, 使渣中的氧化铅还原为金属铅, 并贫化炉渣。

当还原过程结束后提起喷枪, 倾动炉体倒渣和粗铅, 然后再重新开气体不连续, 因此, 应用受到一定始氧化熔炼。

由于采用阶段作业的工艺过程, SO2限制。

该法是将加料、氧化、还原、放渣/放铅四个步骤在一台炉内完成,周期性作业。

还原期SO2烟气很少,不得不在氧化期吸收、压缩冷凝一部分SO2为液体,在还原期再气化后补充到烟气中以维持烟气制酸系统的连续运行,操作麻烦。

工艺特点:1.对原料的适应性好。

既可用来冶炼铅精矿及铅尘,也用来处理废铅电池和炼铜;2.节省能耗。

氧化和还原在同一个炉子内完成,所需的能量主要由硫化铅精矿直接熔炼的反应提供;3.设备简单,自动化程度高;4.烟气采用湿式收尘;5.烟气SO2采用部分冷凝技术;6.作业环境好。

1979年,用来处理含铅烟尘的首台卡尔多炉在瑞典的隆斯卡尔冶炼厂诞生。

1992年,伊朗某公司用卡尔多炉处理氧化铅精矿生产铅,年生产能力4.1万t。

到目前为止,世界上已有12台卡尔多炉投产。

从国外已有的多台卡尔多炉的使用情况以及国内的试生产实际情况来看,卡尔多炉炼铅已是成熟的技术,该工艺有劳动条件好,生产效率高,成本低等优点,尤其是它在环保方面的先进指标,更使得它卓尔不群。

到目前为止,包括西部矿业股份有限公司的卡尔多炉在内,亚洲共引进了三套卡尔多炉炼铅技术。

该工艺的主要问题是:的回收利用;炉衬耐火材料寿命短,工艺周期性间断操作,作业过程繁杂,不利于SO2能耗较高;入炉物料需复杂的干燥系统。

2005年青海某公司引进后,由于炉衬寿命、成本等问题,一直未能连续正常运行。

卡尔多炉技术在国内并没有得到很成功的推广,包括西部矿业股份公司的卡尔多炉据说都已经停产了。

没有得到广泛推广。

三、国内目前自行开发的直接炼铅新技术3.1 ISA - YMG粗铅冶炼新工艺(富氧顶吹+鼓风炉还原炉)ISA - YMG炼铅法是云南冶金集团总公司引国外顶吹浸没熔炼技术而对烧结—鼓风工艺进行改造研发的一种新技术。

该技术引进了ISA炼铅法中的氧化熔炼部分,并结合其公司比较成熟的鼓风炉还原熔炼技术,在此基础上组合开发的一种新炼铅工艺。

硫化铅精矿、返回的烟尘和熔剂通过加料口加入ISA 炉, 富氧空气、煤经喷枪的烟气, 经收尘后送制酸系统, 烟尘喷入熔池, 使硫化铅物料氧化脱硫, 产出含SO2返回熔炼。

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