高铅渣侧吹还原熔炼过程中泡沫渣的行为研究
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。
鼓风炉还原造锍熔炼无害化处置铅废料工业试验研究报告
鼓风炉复原造锍熔炼无害化处置铅废料工业试验研究唐谟堂黄潮唐朝波长宏*〔中南大学冶金与环境学院，中国410083〕摘要提出和采用鼓风炉复原造锍熔炼无害化处置高危重金属(铅) 固体弃物的新方法，该方法用黄铁矿烧渣等氧化铁废料和含铅氧化铁矿中的的氧化铁组分作固硫剂，对铅烟灰、铅泥、硫酸铅渣、废电瓶熔炼渣等铅废料进展鼓风炉强复原造锍熔炼,使有毒重金属及绝大局部硫都转化为粗铅、铁锍和水淬渣等可出售的有用资源。
该技术已很成熟，进展了一年零五个月的4㎡鼓风炉复原造锍熔炼一步炼铅工业试验，共处置各类铅废料31530t, 含重金属的氧化铁废料和高铁氧化铅矿10510t；投入铅8408t, 锌861.8t, 砷315.3t及硫1492.4t；共生产粗铅7907t(Pb7650t), 铁锍5930t, 水淬渣36930t。
在炉料含铅18~20%的情况下指标仍然较好:1) 床能力＞25t/(m2•d),2) 铅冶炼回收率＞90%, 3) 固硫率＞98.50%,4) 焦炭消耗0.98~1.24(t/t铅) ；外排烟气的二氧化硫、铅及镉等排放浓度均到达GB16297-1996二级标准。
该技术以废治废,变废为宝，流程简短,本钱低廉, 经济效益显著,对铅废料和氧化铁废料，特别对含铅低〔Pb ＜20%〕的重金属(铅)废料和含金黄铁矿烧渣的无害化处置和资源化利用以及含铅氧化铁矿铅资源的开发利用具有重大意义。
关键词：铅废料；氧化铁废渣；重金属废弃物；鼓风炉复原造锍熔炼为防止和减少二氧化硫烟气的污染，人们研究了沉淀熔炼、碱性熔炼、和石灰〔石灰石〕固硫等多种固硫熔炼工艺[1-2]。
其中采用铁屑固硫的有沉淀熔炼、再生铅的回转窑冶炼和鼓风炉炼铅。
由于铁屑价格贵，来源有限，因此，这种固硫方法不能广泛采用，鼓风炉炼铅要求炉料含硫＜2%。
与上不同，ZL001 13284.9号专利用氧化铁废料或含重金属的氧化铁矿作固硫剂，直接由有色金属硫化精矿或含硫物料冶炼粗金属或合金，烟气中二氧化硫达标排放[3]。
侧吹炉炼铅
侧吹炉炼铅引言侧吹炉炼铅是一种常见的冶炼方法，用于从含铅原料中提取纯净的铅。
本文将介绍侧吹炉炼铅的原理、设备、操作步骤以及注意事项。
原理侧吹炉炼铅的原理是利用侧吹炉的高温空气吹吹化的方式，使铅矿石中的铅氧化为氧化铅，并被高温空气吹出炉外。
剩下的矿渣中含有少量铅，经过多次炼煮、炉渣锻打等处理，可得到纯度较高的铅。
设备侧吹炉炼铅需要的主要设备包括侧吹炉、冷却器、煤气管道等。
侧吹炉是一个短而宽的炉子，通常由砖砌成，内部衬有耐火砖。
冷却器用于降低吹出铅蒸气的温度，以使其冷凝成液体。
煤气管道则负责将高温空气输送到侧吹炉中。
操作步骤1.准备工作：将含铅原料破碎，并通过筛网去除杂质。
2.加入原料：将处理好的铅矿石加入侧吹炉中。
注意控制铅矿石的加入量，以免过载。
3.加热：使用煤气管道将高温空气输送到侧吹炉中，将铅矿石加热至高温。
过程中需要调整煤气的流速和进气口的大小，以控制炉内的温度。
4.氧化：铅矿石中的铅在高温空气中被氧化为氧化铅。
氧化铅具有较低的沸点，能够在高温下蒸发出炉外。
5.吹出：通过侧吹炉的侧口，将高温空气吹向炉内，将氧化铅吹出炉外。
同时，炉内的矿渣也被吹出炉外。
6.冷凝：将吹出的铅蒸气通过冷却器冷凝成液体。
冷凝后的铅液可以收集、储存和进一步处理。
注意事项1.安全操作：侧吹炉炼铅过程中产生的高温和有害气体需要引起足够重视。
操作人员应穿戴好防护服和护目镜，并做好通风排气措施。
2.温度控制：炉内的温度控制非常重要，过高的温度可能导致铅蒸气丧失，并对设备造成损坏；过低的温度则影响炉内的反应效果。
3.进料控制：铅矿石的加入量应根据设备的容量和铅含量进行合理控制，避免过载和浪费。
4.废气处理：炉内产生的废气中可能含有有毒物质，应采取相应的废气处理措施，以保护环境和操作人员的健康安全。
总结侧吹炉炼铅是一种有效的铅冶炼方法，通过高温空气的作用，将铅矿石中的铅氧化为氧化铅并吹出炉外，最终得到纯度较高的铅液。
在操作过程中需要注意安全、控制温度和进料量，并对废气进行处理。
简析富氧侧吹炼铅工艺的特征与熔炼过程
简析富氧侧吹炼铅工艺的特征与熔炼过程作者：靳宝贞来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第06期摘要：富氧侧吹炼铅工艺采用富氧空气熔炼，其主要是强化了熔炼过程，有利于制酸。
富氧侧吹氧化炉与富氧侧吹还原炉通过溜槽连接，实现了硫化铅精矿氧化脱硫与高铅渣还原两个过程连续进行且流程短。
为了充分体现富氧侧吹炼铅工艺的作用，本文简述了富氧侧吹熔池熔炼炉的结构，对富氧侧吹炼铅工艺的主要特征及其熔炼过程进行了简要分析，以供参考。
关键词：富氧侧吹；熔池熔炼炉；炼铅工艺；特征；熔炼过程1富氧侧吹熔池熔炼炉的结构分析富氧侧吹熔池熔炼炉主要由炉缸、炉身、炉顶、钢架等组成。
炉缸由耐火材料砌筑而成，炉缸以上部分为炉身，炉身由铜水套与钢水套拼接而成。
富氧侧吹炉最大特点是炉身两侧一层铜水套上设有10个氧枪，用于向熔体渣层鼓入氧气，天然气及保护氧枪氮气。
熔体在富氧空气作用下强烈搅动，快速反应。
炉顶钢水套设有固态加料口、液态加料口以及排烟口。
炉缸一端设有虹吸室，用于铅与熔炼渣进一步澄清分离，铅通过虹吸连续放出，渣从放渣口连续排出。
富氧侧吹氧化炉与富氧侧吹还原炉通过溜槽连接，使得硫化精矿氧化脱硫与富铅渣还原熔炼可以连续进行。
富氧侧吹还原炉一端靠近炉顶位置设有液态高铅渣进口。
2富氧侧吹炼铅工艺的主要特征结合笔者实践工作经验，认为富氧侧吹炼铅工艺主要具有以下特征：①作业连续、流程短：富氧侧吹氧化炉与富氧侧吹还原炉通过溜槽连接，富氧侧吹氧化炉生成的高铅渣经溜槽直接流入富氧侧吹还原炉，实现了硫化铅精矿氧化与高铅渣还原连续进行，省去了高铅渣铸块工序，流程缩短；②能耗低：富氧侧吹氧化炉与富氧侧吹还原炉炉身采用高导热性的铜水套拼接而成，生产过程中，炉身内壁形成20-50mm的渣层，降低了水套内壁的热负荷，同时降低了水套带走热，富氧侧吹氧化炉基本达到自热熔炼，富氧侧吹还原炉每吨高铅渣耗标煤100kg左右；③作业效率高、炉子使用寿命长：其在生产过程中无需停炉更换喷枪，炉身采用高导热性的铜水套拼接而成，生产过程中，水套内壁形成一层渣保护层，避免了高温熔体的冲刷，水套寿命可达8a以上，与其它主要采用耐火材料的炉型相比，免去了频繁更换耐火材料；④原料适应性强：氧气底吹一鼓风炉还原炼铅工艺，要求入氧气底吹炉的硫化铅精矿品位不能太低，品位低难以产出一次粗铅，能耗增大。
铜冶炼烟灰浸出渣碳酸盐转化——还原熔炼试验研究
铜冶炼烟灰浸出渣碳酸盐转化——还原熔炼试验研究高中学;李永伟;雒庆堂;王海滨;李明功;周雍茂【摘要】铜冶炼烟灰浸出渣中铅主要以硫酸铅存在,向其浆化后的料浆中加入碳酸钠,其中硫酸铅转化成溶解度更低的碳酸铅,转化后的铜冶炼烟灰浸出渣进行还原熔炼,产生铅铋合金、冰铜、熔炼渣.本试验铜冶炼烟灰浸出渣碳酸盐转化的初步优化工艺条件为:反应温度60C、反应时间4h、液固比4:1、反应终点pH=9,相应脱硫率可达90％以上.铜冶炼烟灰浸出渣转化前、后还原熔炼对比,后者较前者铅、铋元素的直收率分别提高了16.74％、3.85％.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2017(000)021【总页数】3页(P1-3)【关键词】铜冶炼烟灰;浸出渣;硫酸铅;转化;碳酸铅;还原熔炼【作者】高中学;李永伟;雒庆堂;王海滨;李明功;周雍茂【作者单位】山东方圆有色金属科技有限公司,山东东营257091;山东方圆有色金属科技有限公司,山东东营257091;山东方圆有色金属科技有限公司,山东东营257091;山东方圆有色金属科技有限公司,山东东营257091;山东方圆有色金属科技有限公司,山东东营257091;中南大学冶金与环境学院,湖南长沙410083【正文语种】中文【中图分类】X759在铜火法冶炼过程中产生的烟灰富含铅、铜、锌、铋等有价金属元素，铜冶炼烟灰中有价金属元素的综合回收对提高企业资源利用效率，增加企业经济效益，保护和改善环境，实现可持续发展具有重要意义。
铜冶炼烟灰的综合回收工艺有火法工艺、选冶联合工艺、湿法-火法联合工艺、全湿法工艺[1]。
本文主要基于湿法-火法联合工艺，其中铜冶炼烟灰经稀硫酸溶液浸出，绝大部分铜、锌等金属以可溶性盐的形式进入到浸出液中，铜冶炼烟灰浸出渣主要含铅、铋等元素，其中大部分铅以硫酸铅的形式存在，绝大部分硫以硫酸盐的形式存在。
目前的硫酸铅还原熔炼，存在以下不足：首先，熔炼温度高达1180℃[2]，较高的熔炼温度导致能源消耗大。
泡沫渣有什么好处？它是怎样形成的,怎样造泡沫渣？
泡沫渣有什么好处？它是怎样形成的，怎样造泡沫渣？
泡沫渣具有较高的反应能力、有利于加速炉内的化学反应，例如氧化期的泡沫渣对去磷、脱碳很有利，还原期的泡沫渣对脱硫、脱氧很有利。
另外，炉渣一起泡沫，电弧就容易稳定，而且可以在胃泡沫渣中埋弧燃烧，电弧的热量大部用于加热钢水和炉渣。
不会反汀射到炉体上去。
因此，泡沫渣对加热熔池，保护炉体也很有利。
由汀于以上原因，在电炉的冶炼中，微信公众号：hcsteel总是力求造成泡沫渣。
泡沫渣是怎样形成的？
炉渣呈泡沫状的原因比较复杂，泡沫渣形成的基本原因可归纳为。
①一定要有气体在炉中产生或穿过才会形成泡沫渣。
例如氧化期就是由于脱碳反应形成的CO气体促成了泡沫渣口而还原期靠／的是加入炭粉甄电白（在炉內形成Bg CaC2也一样）与炉渣中FeU，作用生成的CO气体。
气体是泡沫渣形成的基本条件，但并不是凡有气体生成必定有泡沫渣。
②要有帮助气体滞留和稳定在炉渣中的因素，即要使炉渣中的小气泡稳定，不致迅速聚合成大气泡从炉渣中排出。
这个因素较比复杂，总的说来，认为炉渣中有些成分如Fe2 03、P2 0s、Si02等使炉渣表面张力降低，有利于起泡沫；炉渣中存在一些未熔的微小质点和未熔的极细小的石灰粒、镁砂粒等可以加强气泡的表面膜，使其不易破裂而聚合长大，因此有利起泡。
另外就是炉渣温度不能过高，炉渣应有
一定的黏度等。
氧化后期当渣量少时，炉渣会变得黏稠。
这是因为渣子少，强电弧光侵蚀了炉墙、渣线，使炉渣中氧化镁量增加了，因此炉渣黏稠。
另外，在炉龄后期，炉底炉墙较差时，存氢让期加矿瞻氢造成钢液沸腾有可能将炉底侵蚀，增加炉渣中的氧化镁，也使炉渣变黏。
炼铁高炉水渣循环再利用技术研究综述
炼铁高炉水渣循环再利用技术研究综述摘要：作为钢铁生产中的重要环节，高炉炼铁的实际情况受到关注，其主要是由古代竖炉炼铁发展改进而来，主要目标是将自然界的铁矿石还原成生铁。
虽然世界各国研发了多种多样的炼铁法，但是高炉炼铁技术仍然受到关注，其凭借着简单工艺、良好的技术经济指标等成为首选。
本文将对高炉炼铁展开分析，了解水渣循环再利用的技术，旨在提供借鉴。
关键词：高炉炼铁；水渣；循环再利用；技术研究钢铁在楼层建造和铁路建设中均扮演着重要角色，属于不可或缺的资源。
在钢铁制造中，一般涉及到两个基本流程，其中之一就是高炉炼铁，这是我国重点使用的炼铁工艺。
近些年，随着该项技术的蓬勃发展，自动化、高效化和大型化趋势明显，低污染、低消耗、低成本成为了主要目标。
在高炉炼铁中，除了关注实际效率外，还要重视水渣的妥善处理，应通过可靠手段将其变废为宝。
一、炼铁高炉水渣概述水渣主要是指炼铁高炉矿渣，在高温熔融状态下，经过水的急速冷却而形成粒化泡沫形状。
水渣呈现乳白色，质轻且松脆，多孔、易磨成细粉。
水渣一般涵盖着渣池水淬和炉前水淬两种方式，可以被当做建材运用至生产水泥和混凝土的过程中。
在石灰、石膏等的作用下，水渣能够充当优质的水泥原料，最终制成石灰矿渣水泥和石膏矿渣水泥等，属于相对环保的原材料。
对于水渣循环再利用时，应该明确其基本特点，还要根据具体的情况加以总结，让相关的技术展示出自身价值，保证为循环再利用提供支撑条件。
以首钢京唐公司为例，其自主建设了矿渣超细粉生产线，可以将高炉炼铁中产生的水渣进一步加工，使其变为矿渣超细粉。
现阶段运用到的矿渣超细粉已成功运用到京沪高铁、承唐高速等重点工程。
二、炼铁高炉水渣循环再利用意义水渣也被称作炼铁高炉矿渣，属于高炉炼铁的副产品，在水泥行业叫矿粉，重点涵盖着渣池水淬和炉前水淬两种方式【1】。
因其危害性突出，所以在实际处理的过程中需要消耗大量的人力物力及财力资源，难以在看到效益成果。
现阶段，水渣的作用被发掘，其在多个行业展示出自身影响力，如经过磨粉机的处理，可以搭配石灰或者是石膏等激发剂生成性能优良的水泥原料。
转炉泡沫渣的特性
转炉泡沫渣的特性材料科学与工程学院，卡耐基梅隆大学，匹兹堡，宾夕法尼亚州15213美国部（1999年9月30日收稿;接受的最终形式是在1999年12月22日）摘要：泡沫渣的测量是在转炉型渣存在于吹炼前半段的时候展开的，目的是为了更好的了解炉渣的喷溅。
泡沫指数（Σ）随着FeO含量的增加而减少，并且在FeO从20％至32％范围内的变化几乎是恒定的。
这被认为是因为高于约25％的FeO含量的时候，粘度是几乎保持不变的。
泡沫指数显示，在碱度最低值[=(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)]为1.4时温度为1713K，由于沉淀物如2CaOSiO2或者( Fe, Mg )O稳定泡沫的存在，它被增加在较高的碱度。
本文还评价了TiO2和MgO对泡沫指数的影响。
一个由以前的研究者所获得的泡沫指数的经验方程应用于本实验的结果。
在转炉过程中，发泡是在吹炼的前半段进行的，它主要是对经验关系和泡沫高度进行了说明，是以BOS转换器作为脱碳速率的函数。
关键词：喷溅;转炉炉渣;泡沫指数;炉渣的粘度;气泡大小1 .引言喷溅仍然是氧气炼钢（ OSM ）的主要问题之一。
在高度发泡的熔渣中，喷溅导致产生了过量的气体。
在以前的工作中，大多数泡沫是在有限的条件下进行的，主要是与炼铁相关。
例如， FeO含量在有限的温度范围内均小于5 ％。
对于炼钢炉渣，大多数测量都在这个过程之后进行的，接近挖掘条件。
这些条件并不能反映目前氧气炼钢（OSM）是发生在喷溅的初期中。
因此，要了解转炉过程中泡沫渣发生在吹炼初期的基本特征是很重要的。
在最近冶金工艺泡沫渣的调查中，泡沫往往是利用气泡产生的恒定速率来产生和维持在稳定状态中。
Zhang和Fruehan在一个圆柱形氧化铝坩埚的液体炉渣中通过氧化铝喷嘴（内径为1.75mm）注入氩气，在1773K下通过X射线影像技术进行发泡。
结果表明，在整个泡沫柱所组成的多面体形状的气泡中，并且没有看出初始过渡的球形气泡。
在渣中的FeO和铁水中的碳的反应动力学的研究中，Zhang和fruehan观察到气泡被很多大小相同的X射线影像技术的环形气泡占主导地位。
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高铅渣侧吹还原熔炼过程中泡沫渣的行为研究
T鹏,杨卫严,江晓健
【摘要】〔摘要〕高铅渣侧吹还原熔炼过程中产生的泡沫渣将会影响铅渣分离, 导致粗铅及还原渣的排放困难，严重时泡沫渣将会从炉内喷出，对设备造成危害,甚至危及人身安全。
结合侧吹炉还原熔炼工艺过程，对高铅渣侧吹还原熔炼过程中泡沬渣的行为进行了研究,分析了其产生原因,提出了判断依据,并针对加料期产生泡沬渣的3种情况给出了相应的预防措施。
【期刊名称】有色冶金设计与研究
【年（卷），期】2018（039）002
【总页数】3
【关键词】〔关键词〕高铅渣；侧吹还原熔炼；泡沫渣；预防措施
近些年铅冶炼领域普遍采用氧气底吹（SKS ）熔炼一鼓风炉还原法［1］。
该工艺存在如下缺陷：1）熔融高铅渣冷却铸锭，潜热未得到利用；2 ）鼓风炉还原需采用高焦率，焦炭用量大且还原效果不理想；3 ）鼓风炉产出的烟气量大，产出低浓度的SO2 ,不易处理,环境成本高。
为有效解决鼓风炉还原工艺存在的技术问题，高铅渣熔体直接还原工艺得到了广泛的关注,如氧气侧吹炉还原（新乡中联\底吹炉还原（豫光金铅等）、充焦炭电热炉还原（湖南水口山\ QSL还原炉（安阳岷山）等［2］。
这些工艺均具有规模大、加入高温熔体、间断还原作业的特点,在能耗和技术经济指标上具有明显的优势。
据不完全统计，目前国内外已实施和正在建设用于高铅渣还原的富氧侧吹还原炉有近30台。
在侧吹炉还原高铅渣的过程中，若工艺控制不当，会产生泡沬渣,泡沬渣的产生将会影响铅渣分离,导致粗铅和还原渣的。