密闭鼓风炉炼铅锌的技术进展
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延长铅锌密闭鼓风炉的大修周期李新民【摘要】文章分析了铅锌密闭鼓风炉耐火材料的侵蚀机理,介绍了韶关冶炼厂鼓风炉耐火材料方面的改进及使用效果.【期刊名称】《湖南有色金属》【年(卷),期】2006(022)004【总页数】2页(P63-64)【关键词】铅锌密闭鼓风炉;炉身;红柱石砖【作者】李新民【作者单位】韶关冶炼厂,广东,韶关,512024【正文语种】中文【中图分类】TF06铅锌密闭鼓风炉是ISP法炼铅锌的主体设备。
如图1所示,密闭鼓风炉结构与一般炼铅鼓风炉相似,由炉基、炉缸、炉腹、炉身、炉顶组成。
但是密闭鼓风炉炉温最高区域的炉腹采用喷淋冷却炉壳;风嘴采用水冷活动式;炉身用轻质高铝砖和高炉高铝砖砌筑,加强保温以维持炉顶的高温;炉身上部除设有清扫孔外,在一侧设有炉喉与冷凝器相连;设数个炉顶风口,以便鼓入热风使炉气中CO燃烧,提高炉顶温度;密封炉顶采用悬挂式浇注炉顶,以异形吊挂为骨架;炉顶上装有双钟加料器。
鼓风炉炼铅锌采用高温高钙强还原性作业,正常作业时炉身内高温带温度达1 200~1 350℃,为了避免锌蒸气的二次氧化,炉身顶部温度也高达1 000~1050℃。
鼓风炉在熔炼过程中容易发生炉身结瘤故障,特别是炉喉、四个炉门和二次风口及以上部位,常采用炸药爆破、焦洗、返渣洗炉等方法处理。
焦洗时,炉顶温度高达1 350~1 400℃。
对难以清除的炉渣需用一定份量的炸药进行爆破清渣。
每隔1~2周需休风清扫一次,在2 h内降温达到500℃以上。
2000年以前韶关冶炼厂(以下简称韶冶)两台鼓风炉的检修周期是两年进行一次大修。
随着对耐火材料和冷却方面研究的加深,为了提高设备作业率,降低成本,提高产量,韶冶决定将检修周期延长至三年一大修。
其核心设备鼓风炉改进的成功为这一工艺改进的成功奠定了基础。
1.1 耐火材料破损情况耐火材料内衬的改进是三年一大修改进的关键要素。
韶冶鼓风炉炉缸采用优质镁砖砌筑的双层反拱结构,在每年一次的中修过程中,发现底部反拱基本完好。
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。
对铅冶炼技术及进步的展望铅冶炼技术是确保铅金属产量的重要载体。
本文从常见的铅冶炼技术入手,分析了铅冶炼技术中较为先进的闪速炼铅技术,并对其未来的进步进行了展望。
旨在与同行进行业务交流,以不断促进铅冶炼企业经济效益的最大化,从而更好地满足低碳背景下我国经济发展发展对铅金属消费的需要。
标签:铅冶炼技术闪速炼铅技术进步展望目前,已经进入节能环保的新时期,如何在确保达到节能目标的同时保证铅产量的需要,已成为新时期背景下的铅冶炼企业共同面临的问题。
因而在做好铅冶炼技术分析的基础上,还应对现有的铅冶炼技术进行改进,进而促进铅冶炼技术进步的同时达到上述的双重目标。
基于此,笔者结合自身工作实践,就此展开以下几点探究性的分析。
1基于铅冶炼技术现状的几点概述1.1常见的铅冶炼技术在我国铅冶炼行业中,常见的铅冶炼技术主要有以下几种: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。
1.2闪速铅冶炼技术的特点在上述的多种铅冶炼技术中,基夫赛特铅冶炼技术和HUAS闪速铅冶炼技术均属于闪速炼铅技术。
因而为了促进铅冶炼技术的发展,就必须加强对闪速炼铅技术的改进,但是在改进之前,必须对其特点有一个基本的认识。
就笔者多年的工作实践来看,该技术具有的特点主要体现在以下几个方面:一是对原料具有较强的适应性。
在应用过程中,不仅可以利用闪速熔炼炉对品位较低的铅精矿进行直接处理,而且还能在对铅精矿进行处理的同时配以相应的锌浸出渣,进而达到铅锌联合生产的目的。
二是烟气量很小。
在利用闪速铅冶炼技术进行铅冶炼时,由于主要选用高富氧、纯氧等进行冶炼,不仅能够降低氮气升温过程中热量的消耗,而且能有效的降低烟气量,尤其能将氧气中二氧化硫的浓度提升[1]。
1 锌的冶炼方法1.1 火法冶锌火法冶锌是基于铅锌的沸点不同,使其还原后分离的方法,其工序为:精矿焙烧,烧结矿、熔剂、焦炭在密闭鼓风炉中还原焙烧成金属。
火法冶锌又可分为:竖罐炉法,鼓风炉法,电炉法及其它土法冶锌。
1.2 电炉法电炉法是利用电能直接在电炉内加热炉料,经还原熔炼连续蒸发出锌蒸气,然后冷凝得粗锌,再精炼得精制锌,或将锌蒸气骤冷得超细锌粉。
该法可以处理焙砂、氧化矿、煅烧的菱锌矿,也可以在炉料中配入适量锌浮渣。
电炉法产锌约占3%。
该方法工序简单,投资省,建设周期短,热利用率高,环保条件也可以。
但该方法生产规模小,单台电炉产量为1000~2500t/a,吨锌电耗4000~5000kW·h,只在电源丰富的地方采用,近年来,各地建立了一批电炉冶锌厂,规模在年产2000t以下。
1.3 火法炼锌是基于氧化锌在高温条件下能被炭质还原剂还原,使锌挥发出来,而与原料中其他组分分离,其还原反应为:ZnO+CO=Zn(气)+CO2挥发出来的锌蒸气,经冷凝成为液体金属锌。
火法炼锌的原则流程如图所示。
50年代出现的密闭鼓风炉炼锌,使火法炼锌获得了新的发展。
其优点是能处理铅、锌复含精矿及含锌氧化物料,在同座鼓风炉中可生产出铅、锌两种不同金属。
但目前只占锌产量的左右。
1、4 锌冶炼性质的特殊性表现为:沸点低,在火法冶炼温度下难以液态产出;氧化物稳定性高,一方面是还原挥发难度较大,冷凝中易重新氧化;另一方面决定了难以从硫化物直接氧化得到金属;负电性大,电积过程对净化要求高。
对锌冶炼方法可能发展的方面简要介绍如下:(1)以液态产出锌的还原熔炼法,需采用高压火法设备,在可以预见的未来,不会成功。
(2)硫化物直接氧化产出锌,实现的可能性很低。
(3)硫化物直接还原,日本东京大学开展了在氧化钙存在条件下,用碳直接还原挥发锌的研究,但目前只进行了实验室试验。
此外,大量含硫化钙的罐渣如何处理尚需研究。
(4)喷吹炼锌法:该工艺是将焦粉、氧气、锌焙砂喷入熔体渣中,使锌还原挥发,再用铅雨冷凝。
目前,我国铅锌冶炼技术比较成熟,铅冶炼以侧吹或底吹熔池熔炼为主的三连炉工艺,锌冶炼以湿法浸出为主的工艺,在环保和能耗方面都处于国际领先水平。
密闭鼓风炉炼铅锌工艺(以下简称“ISP工艺”)则是一种比较成熟的铅锌联合冶炼方法,也是当今世界最主要的火法炼锌工艺,具有原料适应性强、综合回收利用水平高、经济效益好、锌锭品质高等优势,但同时也因能耗较高、环保风险大等问题受到广泛关注。
为更好地掌握国内ISP工艺技术装备发展水平,环保、能耗现状,定位其功能价值,为政府部门制定相关政策提供参考依据。
2023年3月起,中国有色金属工业协会对国内4家ISP冶炼企业进行了调研,并于10月17日组织国内ISP企业、长沙有色设计院、宝武环科等多家单位,在广东省韶关市召开专题研讨会,分享各自在环保技改方面的工作,总结成功经验,探讨下一步工作重点。
在此基础上,形成本篇文章,分享近年来ISP工艺取得的进展,以及转型升级和绿色发展的几点思考。
ISP工艺发展现状ISP工艺于20世纪60年代由英国帝国熔炼公司开发,是唯一能够处理铅锌混合原料,又能搭配锌二次氧化物料,生产高品质精锌产品的短流程冶炼工艺。
截至2023年年底,全球有接近10台套ISP工艺稳定在产,约占全球锌产量的7%,其中,国外运行较好、工艺技术指标比较先进的是日本八户冶炼厂。
我国现有4台套在产,合计年产能约45万吨,基本情况如下:1.深圳市中金岭南有色金属股份有限公司韶关冶炼厂该厂位于广东省韶关市,于1975年建成了我国第一座炉身面积为17.2平方米的ISF炉,设计年产粗铅锌5万吨,后扩能到10万吨/年,目前该系统已停产并拆除。
1996年,韶关冶炼厂兴建了第二座炉身面积为17.2平方米(后增大到27.96平方米)ISF炉,目前Ⅱ系统ISF炉设计粗铅锌年产能15万吨(10万吨锌和5万吨铅)。
2.白银有色集团股份有限公司第三冶炼厂该厂位于甘肃省白银市,始建于1966年,1978年试生产,该ISP系统具备年产精锌8万吨、电解铅2万吨、精镉300吨、铅基合金5万吨、金金属量500千克、银金属量40吨、铟金属量10吨、氧化锌6700吨、硫酸15万吨、粗铜4500吨的生产能力。
韶关冶炼厂Ⅰ、Ⅱ系统铅锌密闭鼓风炉技术改造效果及对比钟勇【摘要】文章主要介绍了韶关冶炼厂30万t挖潜技术改造中Ⅰ、Ⅱ系统铅锌密闭鼓风炉系统改造情况,并对改造后效果进行对比分析,为今后鼓风炉改造提供-定参考.【期刊名称】《湖南有色金属》【年(卷),期】2008(024)006【总页数】5页(P27-30,66)【关键词】密闭鼓风炉;喷淋炉壳;技术改造;效果【作者】钟勇【作者单位】韶关冶炼厂,广东,韶关,512024【正文语种】中文【中图分类】TF065韶关冶炼厂(以下简称韶冶)始建于 20世纪 60年代,采用帝国熔炼技术(ISP 工艺)生产铅锌,设计规模为年产铅锌5万t,于 1975年建成投产。
在对国外技术消化吸收的基础上,经过一系列技术改造,1987年生产能力达 7.5万 t,1992年达到 10万t。
与此同时新建了第二套 ISP系统,设计能力为 8.5万 t/a,于1996年建成投产,当年达到设计能力。
两套生产系统虽然经过多次技术改造,但是每次改造都是局部的更新改造,导致各主要工序和主要生产能力和技术水平不平衡增长。
有的工序和设备的能力尚有富余,有的部分能力不够,从而影响全厂生产能力的进一步提高。
如果要发挥现有设备的富余能力,必须对装备水平相对落后和制约产量的局部工艺设备进行技术改造。
为此,韶冶对两个系统进行攻关挖潜技术改造,挖掘现有潜在生产能力,从而将韶冶铅锌金属产能提高至 30万 t,达到扩大产量、降低生产成本、加强资源综合利用、节能环保及提高竞争能力的目的。
2006年和2007年底韶冶分别对Ⅰ、Ⅱ粗炼系统进行了以烧结机、铅锌密闭鼓风炉为核心的攻关挖潜技术改造,文章主要介绍Ⅰ、Ⅱ系统铅锌密闭鼓风炉改造主要内容及改造后生产情况,并对两个系统鼓风炉改造效果进行对比分析。
1.1 铅锌密闭鼓风炉由于受Ⅰ、Ⅱ系统鼓风炉厂房结构所限,韶冶 30万 t挖潜技术改造目标要求Ⅰ、Ⅱ系统密闭鼓风炉粗铅锌产量从 10万 t/a分别提高到 12.5万 t/a、15万 t/a,根据理论测算,Ⅰ系统主风口风量需从 36 km3/h提高至 38~39 km3/h,Ⅱ系统主风口风量需提高至45~46 km3/h。
作者简介:王志刚(1962-),男,高级工程师,从事有色冶炼工艺设计与试验研究。
・冶 炼・密闭鼓风炉炼铅锌技术改进及展望王志刚(长沙有色冶金设计研究院,湖南长沙 410011)摘 要:阐述密闭鼓风炉炼铅锌技术在鼓风烧结、ISF 熔炼及配套设施方面的主要技术改进。
并对ISP 技术发展进行了展望。
关键词:ISP ;烧结;熔炼;技术改进中图分类号:TF806121 文献标识码:A 文章编号:1003-5540(2003)06-0019-04 密闭鼓风炉炼铅锌技术(简称ISP )是由英国帝国熔炼公司于五十年代发明的在一台密闭鼓风炉内同时熔炼铅、锌的方法。
该技术具有对原料适应性强、有价金属选冶综合回收率高、能源综合利用率高、易于实现过程的自动化以及“三废”治理效果显著等优点。
所以,越来越多的国家已把它作为现代有色冶金的主要生产手段和先进工艺。
至九十年代末,先后在13个国家建了18座铅锌密闭鼓风炉,产量已占世界铅锌总产量的14%以上。
近十年来,ISP 技术日趋完善,耗炭系数由0.76降至0.66,单台炉子年粗铅锌产量不断增加,原来产粗锌铅5×104t 的标准炉,现已达到112×105t ,有的仅产粗锌就已超过1×105t 。
我国工程技术人员从20世纪60年代开始对ISP 生产工艺和设备进行研究,在消化吸收国外技术的基础上,进行了许多技术改进,达到了提高生产能力、降低生产成本、提高经济效益、改善环境和操作条件的目的。
1 主要技术改进近年来,我国工程技术人员对ISP 生产工艺和设备不断技改创新,各项指标大幅提高,节能降耗效果明显,基本达到国际先进水平。
现将韶关冶炼厂(简称韶冶)ISP 工艺及设备所作的技术改造主要内容简述如下:1.1 鼓风烧结工艺改进1.1.1 全返烟烧结铅锌焙烧普遍采用鼓风返烟烧结,以提高烟气中SO 2浓度。
为了提高烧结料中硫汞的利用率,减少其对环境的污染,韶冶已将含硫、汞较低的烧结机尾的通风排气返回烧结,作为新鲜空气使用。
我国铅锌冶炼主要工艺与技术水平技术前沿中国标准物质网1)粗铅冶炼工艺目前世界上粗铅的生产方法主要采用火法,湿法炼铅尚未实现工业化。
火法炼铅可分为传统炼铅法和直接炼铅法。
传统炼铅法包括烧结一鼓风炉熔炼法、电炉熔炼法等。
(1)底吹一鼓风炉炼铅工艺(SKS法)铅精矿、铅烟尘、熔剂及少量粉煤经计量、配料、制粒后,由炉子上方的加料口加入炉内;工业氧气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,其中一部分氧化铅在激烈地搅动状态下和位于熔池上部的硫化铅进行交互反应生成一次粗铅、氧化铅和二氧化硫;所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,送往鼓风炉还原熔炼,产出二次粗铅。
氧化熔炼产生的SO2烟气经余热锅炉和电收尘器后送硫酸车间制酸。
(2)富氧底吹+液态高铅渣直接还原熔炼工艺该工艺的前面氧化炉熔炼部分与SKS法等熔炼工艺基本相同,还原炉采用富氧熔炼炉替代了鼓风炉,取消了铸渣机,用溜槽将氧化炉和还原炉进行连接。
氧化炉产生的液态高铅渣经溜槽直接进入还原炉进行还原熔炼,有效利用高铅渣的显热,还原炉内加煤粒或焦炭,采用天然气或煤或煤气等进行还原熔炼。
还原炉产出二次粗铅送后续的精炼系统,还原炉渣送后续的烟化炉处理,回收锌。
(3)基夫赛特直接炼铅工艺(Kivcet法)铅精矿、含铅锌渣料、熔剂及少量煤经计量、配料、干燥及磨矿后,混合炉料由反应塔顶的炉料一氧气喷嘴喷入炉内,进行工业纯氧熔炼,在一个熔炼炉中完成氧化、还原过程直接产出粗铅。
基夫赛特炉有反应塔、电热区和竖烟道三个主要部分,设置在同一固定的炉床上,反应塔和电热区由隔墙分开。
炉料在反应塔内完成硫化物的氧化反应并使炉料颗粒熔化,产出金属氧化物、金属铅滴和其他成分所组成的熔体,熔体在通过熔池表面的焦炭过滤层时,大部分氧化铅被还原成金属铅而沉降到熔池底部,熔体流经水冷隔墙下通道进入电热区:在电热区,部分氧化锌被加入电热区的焦炭还原挥发,同时渣、铅进一步沉降分离,然后分别通过渣口和放铅口放出。
硫化铅精矿熔炼的方法和原理铅冶炼就是将铅金属从矿石、精矿或二次铅料中提炼出来, 生产铅的方法可以分为火法冶炼和湿法冶炼。
目前, 炼铅几乎采用的全是火法, 湿法炼铅虽已进行长期试验研究, 有的已进行了半工业试验规模, 但仍未工业应用。
火法炼铅普遍采用传统的烧结焙烧-鼓风炉熔炼流程, 该工艺占世界产铅量65%左右, 铅锌密闭鼓风炉生产的铅约为5%, 其余约30%是从精矿直接熔炼得到。
直接熔炼的老方法有沉淀熔炼和反应熔炼。
沉淀熔炼是用铁作还原剂, 在一定温度下使硫化铅发生沉淀反应, 即PbS+FePb+FeS, 从而得到金属铅。
反应熔炼是将一部分PbS氧化成PbO或PbSO4, 然后使之与未反应的PbS发生相互作用而生成金属铅, 主要反应为PbS+2PbO3Pb+SO2或PbSO4+PbS2Pb+2SO2。
这两种炼铅方法金属回收率低、产量小、劳动条件恶劣, 现在大型炼铅厂已不采用。
20世纪80年代以来开始工业应用的直接炼铅方法主要是氧气闪速电热熔炼基夫塞特法和氧气底吹熔池熔炼QSL法, 它们将传统的烧结焙烧-还原熔炼的两个火法过程合并在一个装置内完成, 提高了硫化矿原料中硫和热的利用率, 简化了工艺流程, 同时改善了环境。
其他的熔炼方法如富氧顶吹、富氧底吹熔炼法均可以达到简化流程、改善环境的目的。
2.1 熔炼的传统方法2.1.1 烧结焙烧-鼓风炉熔炼法烧结焙烧-鼓风炉熔炼法属传统炼铅工艺, 铅冶炼厂大部分都采用这一传统工艺流程, 此法即硫化铅经烧结焙烧后得到烧结块, 然后在鼓风炉中进行还原熔炼产出粗铅。
图2-1为该方法的工艺流程图。
图2-1 烧结焙烧-鼓风炉熔炼工艺流程图2.1.1.1 硫化铅精矿焙烧-鼓风炉熔炼法概述最早的硫化铅矿焙烧方法是将块矿堆积起来进行氧化焙烧, 称为堆烧法, 而对碎的富铅矿则采用灶或窑来焙烧。
到19世纪末, 随着浮选技术的发展及普及, 才开始将富集的粉状铅精矿加入反射炉内进行粉末焙烧或烧结焙烧。
降低铅锌密闭鼓风炉熔炼四氧化三铁影响的生产实践马占峰【摘要】密闭鼓风炉在熔炼铅锌烧结块过程中,Fe3 O4往往会随着熔炼的过程进行而析出,炉底、侧壁及前床各部出现沉积,当其大量产生时会对正常生产造成严重影响.通过适当的调整SiO2的配比(21%~25%),以减缓鼓风炉中Fe3 O4的含量,选择并合理控制熔炼渣型(Fe31%~35%、SiO233%~36%、CaO11%~13%;SiO/Fe≈1.13)以及结合精细操作,可有效的降低Fe3 O4对铅锌密闭鼓风炉的危害.【期刊名称】《有色设备》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】3页(P65-67)【关键词】铅锌密闭鼓风炉;Fe3O4;渣型【作者】马占峰【作者单位】瑞木镍钴管理(中冶)有限公司,北京100028【正文语种】中文【中图分类】TF8060 引言葫芦岛铅锌厂于2007年正式开产。
鼓风炉虽算不得新型工艺,但对于那时的人们还是新鲜的事物。
生产初期原设计炉床面积为18 m2,有三台热风炉依次交替为鼓风炉供热风由于是生产初期对于各工艺指标都处于摸索阶段,虽有些方面取得了一些成果,但到后期Fe3O4的大量出现,造成溜槽凝结,严重威胁鼓风炉的生产,甚至有些时候造成鼓风炉不能排渣,被迫停炉的局面。
在第一次对炉体进行中修期间,发现炉墙、炉底、侧壁以及前床各部存在厚厚的Fe3O4。
Fe3O4对鼓风炉炉体的危害以前只是从期刊文献上了解过,经历过此次中修使我们真正感受到Fe3O4对鼓风炉产生的巨大危害,从此我们便开始了如何降低Fe3O4方法探索。
经过一年半的观察、认真研究并结合生产实践,对Fe3O4的危害有了更深刻的认识,通过反复摸索总结出一套行之有效的如何降低Fe3O4危害的方法。
1 Fe3O4的产生与危害Fe3O4熔点为1 527 ℃,密度为5.18 g/cm3,相比炉渣密度较大,熔于炉渣,炉温偏低时极易析出,前床底部及侧壁以及鼓风炉底部极易沉积,同时伴随有ZnS 等杂质,前床往往容易形成熔铅和炉渣间的横膈膜,对鼓风炉的正常生产往往会造成严重影响。
我国铅锌冶炼现状与技术发展方向1、铅冶炼现状在过去的十年里,我国的铅冶炼行业发展迅速。
2005年全国生产精铅237.8万吨,较1996年的70.62万吨,增加了167.18万吨。
同期世界铅的年产量,由1996年的578.5万吨至2005年达746.88万吨,仅增加了168.38万吨,可见在此期间世界铅产量的增长99%以上是由我国完成的。
我国铅产量近10年间年均递增14.9%,增长速度为世界之最。
根据资料统计,目前全国建成铅冶炼厂400多家,其中2005年精铅产量在10万吨以上的冶炼厂有3家,年产5~10万吨的8家,3万t/a以上的18家,其总产量约为133万吨,占全国精铅总产量的56%。
见表1。
我国传统的铅冶炼工艺所产铅量占总产量的85%,除株洲冶炼厂、河南豫光、金利、豫北、万洋、焦作东方、内蒙林东等冶炼厂采用烧结机外,其余均采用烧结锅或烧结盘进行烧结。
采用烧结-鼓风炉炼铅锌的ISP工艺,在国内有4家,五条生产线在生产,其中韶关冶炼厂两条、白银、葫芦岛锌厂、青海煌中县各有一条。
烧结机-鼓风炉炼铅工艺应用比较成熟,但低浓度二氧化硫烟气回收难度较大,株洲冶炼厂引进托普索制酸技术,河南豫光金铅集团、豫北金属冶炼厂和济源万洋冶炼集团等均采用非稳定态制酸技术。
但受工艺条件和设备的限无组织排放和铅尘污染仍未得到有效控制。
至于尚在生产的烧结锅-鼓制,SO2风炉炼铅工艺(国家2000年起明令禁止生产) SO及铅尘污染尤为严重。
2表1 2005年我国年产精铅3万t以上企业名录近几年,随着国家对环保要求日趋严格,新的炼铅方法在我国逐步得到推广应用,如云南曲靖引进的艾萨法(ISA)、西北矿业公司引进的卡尔多(Kaldo)法等炼铅工艺都已投产。
特别是我国自主开发的氧气底吹-鼓风炉还原炼铅新工艺推广速度很快,除河南豫光金铅集团、安徽池州、湖南水口山等4套装置已成功投产外,河南灵宝凌冶股份有限公司已于今年8月份点火烤炉,云南祥云飞龙实业有限公司已于9月20日投产。
中南大学硕士学位论文焦洗ISF炉结工艺研究与应用姓名:刘明海申请学位级别:硕士专业:冶金工程指导教师:张传福;郑耀民20040401摘要密闭鼓风炉熔炼技术是生产铅锌的重要方法。
论文结合影响鼓风炉生产的各个因素,介绍了密闭鼓风炉熔炼技术在节能、回收有价元素、自动化控制及环保等方面的一些技术进展。
并结合韶冶二系统的设计和生产实践进行了论述。
密闭鼓风炉铅锌冶炼生产过程主要包括两个部分,即烧结与熔炼过程。
论文分析了炉内各带的温度变化,同时初步探讨了各带对炉结可能造成的影响及炉结的生成的原因。
针对炉结对生产造成的影响,根据焦洗炉结技术必须具备的条件,提出采用焦洗的方法处理炉结。
首先对密闭鼓风炉炉项盖耐火材料及炉顶盖结构进行改进,采用美国联矿MATRICAST3000新型浇筑料(成份:A1:O。
一49.80%、Si02—46.20%、Ca0—1.10%、Ti0—1.40%、FeO一1.00%、Me—O.30%),以满足焦洗带来炉顶温度高的要求。
从炉内富焦、炉料下行速度、风量风压、CO/CO:变化、返渣加入时间、排渣时间及焦洗炉结过程时间进行研究,在实验研究基础上,确定了焦洗的工艺条件和操作程序。
通过焦洗炉结方案的实施,可以更彻底地清理密闭鼓风炉内炉结,改善密闭鼓风炉生产的炉况,提高密闭鼓风炉的生产水平。
同时可以减少爆破法对炉窑砌体的损坏,为延长密闭鼓风炉大修周期奠定了基础,节约了大修维修费用。
关键词:密闭鼓风炉,铅锌冶炼,炉结,焦洗ABS1RACTImperialSmeltingProcess(ISP)isaprocessavailableforproductionofZinca11dLead.Co瑚.biningwim心factorshavinge圩ectsontheISP,t11edeVelopmentofI.S.Ptechniqueincludingenergyconservation,Valuableelementrecycling,DCScontrola11denviro衄emalprotectionisin仃oducedhere.nedemonstrationinte鲫庀esthedesignandpractice.I.S.PmainlyconsistSofsinteringandsmelting.Inmisp印er,t11eeffectsoftemperatureV甜e哆ofzonesinmmaceonaccretionarediscussedandF啪aceaccretionismemainprobl咄leadir培tohi曲purnpsumpm.ossfomlationandcondenseraccretion..BasedontlleresultsaIld也econditionsmeetingcokewashingtechn0109y,acokewashingtechnologyisusedtoremove也eaccretion.Firstly’tIlere矗actorya11ds缸uctureofImperialSmeltingFumaceroofareimproVed,alldanew曲rLlcmralmaterialsproducedbyMATIuCAST3000inAmericaisused,whosecomponentsaregivenasfollow:A1203—49.80%、Si02—46.20%、Cao.1.10%、Tio.1.40%、Feo-1.OO%、Me一0_30%.Consideringcokeellrichmentin如mace,downtimeofmaterials,windquanti够雠dpressure,changesofCO/C02,addingtimeofretumingslag,timeofremoVingslagandtimeofremoVingaecretionbycokewasKngmemod,merelatedtechnologiesand2operationareagreedonunderexperimentalconditionsCokewashingisusedtoclearme向maceaccretionofNo.IaIldIIsySteminShaoguaIlSmelter.Theresultsshowt11att11etechnologyhassuchadVantagesase埘relyremoVingaccretion,improving如maceoperationconditionsa11dproductionofISP,reducingdamagesof如macebodycausedbydemolishingmetllod,andprolongingthec锄paigllshutdownduration,wllichgreatlyreducemaintainillgcost.Keywords:imperialsmeltingmmace,Pb—Znsmelting,fumaceaccretjon,cokewash原创性声明本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
密闭鼓风炉炼锌流程密闭鼓风炉炼锌可是个挺有趣的事儿呢!一、炼锌的原料准备。
咱们先得把原料准备好呀。
一般来说呢,主要的原料就是锌精矿啦。
这锌精矿可不能就那么直接用,还得经过一系列的处理呢。
要进行选矿,把里面的杂质尽可能地去掉,就像挑水果一样,得把坏的部分扔掉,只留下好的。
除了锌精矿,还会有一些其他的辅助原料,比如说熔剂之类的。
这些原料的比例搭配可重要啦,就像做菜放调料一样,放多放少都不行。
二、鼓风炉的结构。
那这个密闭鼓风炉啊,它的结构也很有讲究。
它是一个比较封闭的大炉子,这样做的好处可多啦。
从外面看呢,它有一些特定的通道,用来进料和出料的。
炉子里有不同的区域,每个区域都有它的任务。
比如说有专门进行预热的地方,就好像是比赛前的热身场地一样,原料在这儿先热热身,为后面的反应做好准备。
还有反应区,这可是最热闹的地方,各种化学反应就在这儿发生。
三、熔炼过程。
说到熔炼过程啊,那可太好玩了。
当原料都进到炉子里后,就开始加热啦。
这时候,鼓风就开始起作用了。
就像我们吹气球一样,不过这是往炉子里吹气呢。
鼓进去的风让炉子里的燃料充分燃烧,产生很高的温度。
在这个高温下,锌精矿就开始发生变化啦。
锌就像是个调皮的小孩子,从矿石里被解放出来。
不过呢,它不是一个人出来的,还带着一些其他的小伙伴,像铅啊之类的。
它们会形成一种混合的熔体,在炉子里流淌着。
这个过程中,各种物质就像在开一场大派对,相互碰撞、反应。
四、锌的分离与收集。
接下来就是把锌从混合熔体里分离出来啦。
这就像是从一群小伙伴里找出特定的那个人一样。
有专门的设备来做这个事情。
通过一些物理和化学的方法,让锌和其他的物质分开。
收集锌的时候,就像是把宝藏装进宝箱一样。
把纯净的锌收集起来,这可就是我们想要的最终产品啦。
不过呢,这个过程也不是那么容易的,要控制好各种条件,不然锌可能就和其他物质又混在一起了。
五、其他产物的处理。
那除了锌,还有其他的产物呀。
像铅啊,它也有自己的用处呢。