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氧气底吹熔炼—鼓风炉还原

炼铅新技术

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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,

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SO2。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

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往鼓风炉工段还原熔炼,产出二次粗铅。出炉SO2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。经实地检测,熔炼车间岗位含铅尘低于0.1m

g/Nm3,完全达到了国家劳动卫生标准。由于在熔炼炉只进行氧化作业,不进行

还原作业,工艺过程控制大为简单。

氧气底吹熔炼一次成铅率与铅精矿品位有关,品位越高,一次粗铅产出率

越高。为适应下一步鼓风炉还原要求,铅氧化渣含铅应控制在40%左右,略低

于烧结块含铅率,相应地,一次粗铅产出率一般为35%～40%,粗铅含S0.

2%。

和烧结块相比,铅氧化渣孔隙率较低,同时,由于是熟料,其熔化速度较烧

结块要快些,从而增加了鼓风炉还原工艺的难度。但是,经过半工业试验证明,

采用鼓风炉处理铅氧化渣在工艺上是可行的,鼓风炉渣含Pb可控制在4%以。

通过炉型改进,渣型调整、适当控制单位时间物料处理量等措施,渣含Pb可望

进一步降低。另外,尽管现有指标较传统工艺渣含Pb1.5%～2%的指标稍高,

但由于新工艺中鼓风炉渣量仅为传统工艺的50%～60%,因而,鼓风炉工段铅

的损失基本不增加。在技改过程中,利用原有的鼓风炉作适当改进即可,这样,

可以节省大笔投资。

新工艺的一个重要组成部分是氧气站。目前,国工业纯氧的制备技术有两

种,一种为传统的深冷法,一种为变压吸附法。前者生产能力大,氧气纯度高,

但成本高,氧气单位电耗一般为0.6～0.7kwh／Nm3;后者投资省,成本低,

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氧气单位电耗低于0.45kwh／Nm3。目前,国1500m3／h的吸附制氧机组已研