铅鼓风炉富氧熔炼的生产实践
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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。
1、设计任务书设计一个日处理350吨的铅鼓风炉1.1、原始数据烧结块日处理量:(吨)选取代号:A日处理量:350吨21.2、烧结块成分1.3、焦炭的化学成分(%)1.4、焦炭灰分组成(%)1.5、烟尘的化学成分(%)1.6、炉渣主要成分(%)Fe 26% SiO25% CaO 17%21.7、粗铅品位:95.5%2铅2.1、铅的物理性质铅是一种化学元素。
人类最早提炼出来的金属之一。
埃及前王朝时期就有铅制人像。
古罗马人已经了解铅能耐腐蚀,广泛用铅做水管。
古埃及用铅化合物做瓷釉。
中国商代中期,在铸造青铜器时已加入金属铅,西周的铅戈中,含量也很高。
铅在地壳中的含量为 1.6×10-3%,很少以游离状态存在于自然界,主要矿物有方铅矿(PbS)、白铅矿(PbCO3)、硫酸铅矿(PbSO4)。
铅是铀和钍的衰变产物,因此也存在于各种铀矿和钍矿中。
铅的元素符号为Pb,英文名为lead,是蓝灰色或银灰色金属,但略带蓝色,在空气中失去光泽,变成暗灰色。
其结晶属于等轴晶系(八面体及六面),原子序数为82,为第IV族元素,原子量为207.21。
熔点327.502℃,沸点1740℃,密度11.3437克/厘米3,莫氏硬度1.5,很柔软,纯铅在重金属中是最柔软的,具有良好的展性,可以压成铅皮,捶成铅箔,但延性甚小,不能拉成铅丝。
铅的物理性质见下表:铅的物理性质2.2、铅的化学性质铅的原子价是2和4。
铅在各种成分的大气、水和常用化学物质体系中是相当稳定的。
常温下在干燥的空气中铅不会氧化。
但铅在潮湿及含有CO 2的空气中,在其表面先生成氧化亚铅(Pb 20 ),再慢慢转化成碱式碳酸铅(3PbC03·Pb(OH ):)薄膜,此膜可阻止铅在大气中进一步氧化,使铅在常温下大气中长期不被腐蚀。
铅在熔融状态下,氧化过程加剧,最初生成Pb 20,继续升温则生成Pb0,温度升至330~450℃时,Pb0转化成Pb 203,温度升至450~490℃时,Pb 203转化成Pb 304(红丹),温度升至550一600℃时,Pb 304转化成Pb0(黄丹)。
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。
氧气底吹熔炼——鼓风炉还原炼铅新技术及
应用
随着社会工业化进程的加速,各种生产工艺也在不断推陈出新,为了满足人们对高品质产品的需求,各种新技术应运而生。
其中就包括了氧气底吹熔炼——鼓风炉还原炼铅新技术。
这种技术的出现,不仅改善了铅熔炼中的环境问题,还提高了铅产量,使得铅冶炼业得到了更好的发展。
传统的铅熔炼工艺在煤气炉中进行,由于煤气本身所含有的硫化氢等有毒物质对环境的污染,以及因高温燃烧产生的大量废气对空气的污染,除了对环境造成了严重的影响,同时也使得铅熔炼的能源利用率很低,
为了解决这些问题,氧气底吹熔炼——鼓风炉还原炼铅新技术应运而生。
这种技术采用氧气作为燃料,通过底吹方式将氧气吹入铅熔炼炉中,使得铅在高温高浓氧气氛下迅速氧化还原,加快了铅的熔化
和反应速率,同时废气、废渣产生率也得到了大幅度降低,不仅对环
境影响减小,而且对于铅产出质量的提高也有明显作用。
在现如今的铅冶炼业,氧气底吹熔炼——鼓风炉还原炼铅新技术
得到了广泛应用。
采用这种技术可以使得铅炉的能耗比传统炉子降低
约25%~35%不等,同样的情况下也能产生更多的铅产出,同时在生产过程中无污染的废气排放,使得工作环境更加安全,这给企业的生产过
程增加了很多收益和竞争力。
综上所述,氧气底吹熔炼——鼓风炉还原炼铅新技术的广泛应用,不仅对于环保和节能的发展产生了积极的推动作用,而且在提高生产
成本的同时也促进了铅冶炼业的发展。
因此,这种技术的应用前景非
常广阔,也值得我们在实际生产中予以重视。
铅鼓风炉喷吹粉状燃料强化熔炼工业试验王吉坤,周廷熙(云南冶金集团总公司,云南昆明 650051)摘要:采用从风口区喷粉状燃料来部份替代冶金焦,工业试验取得很好的技术经济指标。
半焦与褐煤的混合物喷吹工艺转入工业化生产一年多来,生产技术经济指标稳定,劳动强度降低。
5个多月生产统计指标显示,炉床能力提高10144%,焦率下降15%,作业成本下降19113%,置换比1112,铅回收率97134%。
关键词:鼓风炉;粗铅冶炼;喷吹;粉状燃料中图分类号:TF812 文献标识码:A 文章编号:1007-7545(2006)02-0014-03Industrial Strengthening Smelting Experiment of LeadBlast Furnace by Injecting Powdery FuelWAN G Ji 2kun ,ZHOU Ting 2xi(Yunnan Metallurgical Group ,Kunming ,Yunnan 650051,China )Abstract :The powdery fuel is used to substitute partly for metallurgical coke injected from blast 2hole area 1In 2dustrial experiments have got good technical 2and 2economic indexes 1The technique that injected mixture of semi 2coke and brown coal has been used in industry for one year ,technical 2and 2economic indexes was steady 15months statistic ’s indexes show that the furnace capacity has enhanced 10144%,coke rate and produce cost have reduced 15%and 19113%respectively ,replacement ratio was 1112,lead recovery ratio was 97134%1K eyw ords :Blast furnace ;Lead smelt ;Injection ;Powdery fuel作者简介:王吉坤(1943-),男,云南楚雄市人,教授级高级工程师,博士生导师 目前世界上采用传统的“烧结焙烧———鼓风炉还原熔炼”工艺的企业占炼铅企业总数的75%以上,铅金属产量占世界铅总产量的80%以上。