铅富氧闪速熔炼新技术

有色金属行业冶炼技术创新方案第1章有色金属冶炼技术概述 (4)1.1 有色金属冶炼技术的发展历程 (4)1.2 有色金属冶炼技术分类及特点 (4)1.3 有色金属冶炼技术发展趋势 (4)第2章冶炼过程优化与控制 (5)2.1 冶炼过程参数优化 (5)2.1.1 参数优化的重要性 (5)2.1.2 参数优化方法 (5)2.1.3 参数优化应用实例 (5)2.2 冶炼过程自动控制技术 (5)2.2.1 自动控制技术概述 (5)2.2.2 控制策略与算法 (6)2.2.3 自动控制技术应用实例 (6)2.3 冶炼过程仿真与模拟 (6)2.3.1 仿真与模拟的意义 (6)2.3.2 仿真与模拟方法 (6)2.3.3 仿真与模拟应用实例 (6)第3章熔炼技术创新 (6)3.1 直接熔炼技术 (6)3.1.1 概述 (6)3.1.2 技术创新点 (6)3.2 闪速熔炼技术 (6)3.2.1 概述 (7)3.2.2 技术创新点 (7)3.3 富氧熔炼技术 (7)3.3.1 概述 (7)3.3.2 技术创新点 (7)3.4 熔池熔炼技术 (7)3.4.1 概述 (7)3.4.2 技术创新点 (7)第4章精炼技术改进 (7)4.1 火法精炼技术 (7)4.1.1 优化熔炼工艺 (7)4.1.2 提高金属回收率 (8)4.2 湿法精炼技术 (8)4.2.1 优化浸出过程 (8)4.2.2 提高金属回收率 (8)4.3 熔盐精炼技术 (8)4.3.1 熔盐体系优化 (8)4.3.2 提高金属回收率 (8)4.4 精炼过程环保与资源综合利用 (9)4.4.2 提高资源利用率 (9)第5章有色金属回收与利用 (9)5.1 废旧有色金属回收技术 (9)5.1.1 物理回收技术 (9)5.1.2 化学回收技术 (9)5.1.3 生物回收技术 (9)5.2 有色金属再生利用技术 (9)5.2.1 直接再生利用 (9)5.2.2 间接再生利用 (9)5.2.3 再生资源深加工 (10)5.3 回收过程中的环境保护 (10)5.3.1 污染防治措施 (10)5.3.2 资源综合利用 (10)5.3.3 环保法规与政策 (10)5.3.4 环保意识培养 (10)第6章新型冶炼设备研发 (10)6.1 冶炼设备设计原理 (10)6.2 高效节能冶炼设备 (10)6.3 智能化冶炼设备 (11)6.4 设备维护与故障诊断 (11)第7章冶炼过程节能减排 (11)7.1 冶炼过程节能技术 (11)7.1.1 高效燃烧技术 (11)7.1.2 余热回收技术 (11)7.1.3 蓄热式加热技术 (11)7.1.4 优化冶炼工艺 (12)7.2 二氧化硫排放控制技术 (12)7.2.1 干法脱硫技术 (12)7.2.2 湿法脱硫技术 (12)7.2.3 烟气脱硫集成技术 (12)7.3 粉尘与废气处理技术 (12)7.3.1 袋式除尘技术 (12)7.3.2 电除尘技术 (12)7.3.3 湿式除尘技术 (12)7.4 废水处理与循环利用 (12)7.4.1 物理化学处理技术 (12)7.4.2 生物处理技术 (12)7.4.3 废水回用技术 (13)第8章冶炼过程自动化与智能化 (13)8.1 自动化控制系统 (13)8.1.1 概述 (13)8.1.2 控制策略 (13)8.1.3 硬件配置 (13)8.2 智能监测与诊断技术 (13)8.2.1 概述 (13)8.2.2 参数监测 (13)8.2.3 故障诊断 (13)8.3 数据分析与优化 (14)8.3.1 概述 (14)8.3.2 数据预处理 (14)8.3.3 数据分析 (14)8.3.4 优化算法 (14)8.4 冶炼过程智能制造 (14)8.4.1 概述 (14)8.4.2 数字化工厂 (14)8.4.3 网络化协同 (14)8.4.4 智能决策 (14)第9章有色金属冶炼新技术摸索 (14)9.1 等离子体冶炼技术 (14)9.1.1 概述 (14)9.1.2 技术原理 (15)9.1.3 技术优势 (15)9.2 金属有机化合物气相沉积技术 (15)9.2.1 概述 (15)9.2.2 技术原理 (15)9.2.3 技术优势 (15)9.3 生物冶金技术 (15)9.3.1 概述 (15)9.3.2 技术原理 (15)9.3.3 技术优势 (16)9.4 新型环保冶炼技术 (16)9.4.1 概述 (16)9.4.2 技术原理 (16)9.4.3 技术优势 (16)第10章冶炼技术创新与产业升级 (16)10.1 冶炼技术创新策略 (16)10.1.1 高效节能冶炼技术研发 (16)10.1.2 环保型冶炼技术摸索 (16)10.1.3 智能化冶炼技术发展 (16)10.2 冶炼产业技术升级路径 (16)10.2.1 技术改造与升级 (17)10.2.2 创新技术应用与推广 (17)10.2.3 产业链上下游协同创新 (17)10.3 冶炼产业协同发展 (17)10.3.1 产业协同创新平台建设 (17)10.3.2 产业协同发展机制 (17)10.4 冶炼产业政策与标准建议 (17)10.4.1 政策支持 (17)10.4.2 技术标准制定 (17)10.4.3 环保与安全监管 (17)第1章有色金属冶炼技术概述1.1 有色金属冶炼技术的发展历程有色金属冶炼技术可追溯至古代文明时期，当时的铜、锡、铅等金属的冶炼技术仅为初级阶段。

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有色金属富氧强化熔池熔炼技术
有色金属富氧强化熔池熔炼技术是一种在有色金属熔炼过程中添加富氧剂的技术，旨在提高熔池中氧气浓度，促进金属的氧化反应，从而增强熔池的冶炼效果。

该技术的基本原理是利用高浓度氧气作为氧化剂，与熔池中的有色金属反应，使金属中含氧化物的浓度增加。

通过精确控制氧气的供应量和与金属的反应时间，可以实现对金属氧化物含量的精确控制。

富氧强化熔池熔炼技术具有以下优点：
1. 提高金属冶炼效率：在熔炼过程中加入富氧剂可以提高金属的氧化速率，加快金属的冶炼反应，从而提高冶炼效率。

2. 降低能耗：与传统熔炼技术相比，富氧强化熔池熔炼技术可以在较低的温度下实现更高的熔炼效果，从而降低能耗。

3. 改善冶炼质量：富氧强化熔池熔炼技术可以有效控制金属的氧化物含量，从而降低有害杂质的含量，改善金属的冶炼质量。

4. 减少环境污染：富氧强化熔池熔炼技术可以减少金属冶炼过程中产生的废气、废水等污染物的排放，对环境的影响较小。

综上所述，有色金属富氧强化熔池熔炼技术是一种能够提高金属冶炼效率、降低能耗、改善冶炼质量和减少环境污染的先进技术。

铅富氧侧吹炉开炉生产实践胡卫文、徐旭东、欧阳坤(湖南水口山有色金属集团第八冶炼厂，湖南衡阳421500)摘要：详细介绍了目前国内已建成的采用无烟粒煤作为还原剂最大的的富氧侧吹还原炉开炉试生产情况和技术指标。

工业生产实践表明，该厂侧吹还原炉技术先进、投资省、工艺稳定、吨铅综合能耗低、工作环境好，整体工艺技术处于世界领先水平。

关键词：铅；侧吹炉；生产实践；富氧熔炼Startup Practice of Lead Rich Oxygen Side-BlownFurnaceHu Wei-wen,Xu Xu-dong, Ou Yang -kun(Shuikoushan Nonferrous Metals Group of Hunan Province, Hengyang 421500, China) Abstract: The trial production and technical index of the largest current domestic built using smokeless coal as reducing agent rich oxygen side-blown furnace were introduced in detail.The industrial practice has shown that the rich oxygen side-blown furnace of this furnace was advanced technology、low investment、stable process、low comprehensive energy、good working environment,and the whole technology was world leading level.Key word: lead; side-blown furnace; production; oxygen enriched air smelting一、前言：某厂侧吹炉由西安有色冶金设计院负责设计，侧吹炉炉床面积为12.15㎡，是目前国内已建成的采用粒煤作为还原剂的最大的富氧侧吹还原炉，设计规模为年产10万t粗铅，侧吹炉项目由2013年11月份开工建设，至2014年10月份开炉试生产，开炉试生产工作进展顺利。

富氧侧吹炼铅工艺与熔炼过程分析摘要：本文对富氧侧吹熔池的结构和富氧侧吹熔池炼铅工艺进行较为详尽的阐述。

实践结果表明采用富氧侧吹法生产铅的作业方法具有环境好、低能耗、流程精简、低成本等优势。

关键词：富氧侧吹炉铅冶炼熔池熔炼还原熔炼1富氧侧吹直接炼铅技术概述1.1富氧侧吹熔池熔炼炉结构简析富氧侧吹熔池的上面为富氧侧吹熔池熔炼氧化炉，下部为富氢侧吹熔池熔化还原炉。

富氧侧吹炉是一种直立的矩形结构，它由炉缸、炉顶、炉身、钢框等部件构成。

炉缸采用耐火原料，在炉缸以上的部分属于炉身，该部位采用铜水套和钢水套管连接。

富氧侧吹炉的最大特征是在炉身两个铜套筒上设置多个一次风孔，将富氧气体注入到熔融渣中。

在富氧气的影响下，熔液剧烈搅拌，加快反应速度。

在炉体两边三个铜套筒上分别设置若干次通风孔，将一定数量的气体吹进炉中，使炉膛中的易燃物质得到完全的焚烧。

三个铜水套以上的炉顶部用钢套管构成。

炉顶钢瓶上装有固体进料口、液体进料口和排气口。

在炉膛一端设置一个虹吸腔，用以对铅矿进行进一步澄清和分离，同时，铅经虹吸腔持续抽出，渣从料口处排出来。

采用滑槽将富氧侧吹氧化室和富氧侧吹还原炉相连通，从而实现对硫化精矿的氧化和富铅还原冶炼。

在富氧侧吹还原炉的一头，在炉顶附近设置液体高铅废渣进口。

1.2富氧侧吹直接炼铅工艺流程富氧侧吹直接炼铅工艺流程见图1。

图1 富氧侧吹直接炼铅工艺流程图富氧侧吹氧化炉和富氧侧吹还原炉是富氧侧吹法生产中的关键技术，采用滑槽将两个富氧侧吹炉串联起来，从而达到生产的目的。

富氧侧吹氧化炉产-次粗铅和高铅渣流入氧化炉的虹吸室内，一次处理后的粗铅可供使用。

虹吸将钢块不断排出，高铅渣通过滑槽向富氧侧吹还原炉内进行。

将二次粗铅和还原后的冶炼渣流入到还原炉的虹吸腔中，用虹吸将二次粗铅不断排出，在烟气中不断喷出还原渣，通过烟气提纯。

三座高炉产生的高温烟气由余热锅炉进行余热回收，富氧侧吹式氧化炉的高温烟气经余热锅炉、电收尘器后送入制酸装置，还原炉与烟化炉高温烟气经过余热锅炉、布袋除尘器后进行脱硫处理即可排空。

铅冶炼工艺
一、铅冶炼
1、新建的大型铅冶炼厂铅粗炼应采用铅精矿直接熔炼工艺。

2、铅精矿直接熔炼工艺宜采用氧气底吹熔炼-液态富铅渣直接还原炼铅、富氧侧吹炼铅、氧气底吹熔炼直接炼铅(QSL)法炼铅、基夫赛特(Kivcet)法炼铅、富氧顶吹炼铅和闪速熔炼炼铅等炼铅技术。

3、铅冶炼工艺设计应做到有价金属有效综合回收。

4、铅冶炼工艺设计中对有害人体健康的元素或化合物的处理应符合国家有关工业企业设计卫生标准和国家有关安全生产的规定。

5、粗铅脱铜后的精炼工艺宜符合下列规定：
（1）粗铅含锡小于0.2％时，宜采用电解精炼工艺；
（2）当电解精炼后阴极铅含锡大于或等于0.2％时，宜采用碱性精炼脱锡；（3）粗铅含锡大于或等于0.2％、铋含量大于或等于1.5％且火法精炼不能满足要求时，宜先采用碱性精炼除锡、砷、锑，后采用电解精炼除金、银、铋的联合精炼工艺。

6、年产100kt电铅的铅电解厂宜采用大型阳极板立模浇铸自动排板生产线，阴极制造、阴阳极自动排距生产线，电铅自动浇铸、码垛生产线。

7、铅物料不得被运输工具等携带至厂外，不得造成二二次污染。

二、二次铅物料回收
1、二次铅物料回收应包括杂铅回收、废铅酸电池回收、其他行业产出的铅物料回收。

2、处理硫化铅精矿的铅冶炼厂宜设二次铅物料回收的设备，并宜具备二次铅物料回收能力。

3、废铅酸电池解体可采用整体破碎、筛分、选矿的工艺将金属颗粒、电池壳颗粒、铅泥选分，也可采用切割法将壳体与栅板、铅泥分开。

铅泥宜返回矿铅生产系统。

我国铅火法冶炼技术现状及进展研究廖爱民【摘要】随着工业化的不断发展,我国铅火法冶炼技术得到了快速发展,火法炼铅工艺如底吹、侧吹、顶吹、基夫赛特、闪速炼铅等等先进的炼铅工艺不断涌现.至此,我国几乎拥有世界所有炼铅工艺,堪称炼铅工艺的博物馆.同时也由于工业发展的需要,我国铅产量近些年来保持10％以上的增长速度,已逐渐成为世界铅资源产销大国.文章从这个背景出发,对现阶段我国铅火法冶炼技术发展现状进行了分析与对比,在此基础上介绍和分析了我国铅火法冶炼技术的进步和发展.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】2页(P3,5)【关键词】铅火法冶炼;技术现状;改进与发展趋势【作者】廖爱民【作者单位】沈阳有色冶金设计研究院有限公司,辽宁沈阳110000【正文语种】中文【中图分类】G834铅是现阶段我国国民经济发展的重要基础原料，我国铅产量近年来始终保持着不断增长的趋势，从2003年开始，我国铅产量已超过美国。

2017年中国铅产量累计471.6万吨，累计增长9.7%。

预计2018年中国铅累计产量将达475.1万吨，累计增长约1.2%。

详见图1所示。

图1 我国2014年～2018年铅产量变化及增速数据来源：中商产业研究院大数据库从上图可看出我国现阶段铅产量非常庞大，尽管如此，但我国铅冶炼技术及装备水平整体偏低，面对如此庞大的铅产量需求，需要尽快改进现有铅冶炼技术，以适应我国经济发展需求。

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。