2.2.1 富氧底吹熔煉-鼓風(fēng)爐還原技術(shù)

富氧底吹熔煉-鼓風(fēng)爐還原煉鉛工藝是由北京有色冶金設(shè)計研究院、 河南豫光金鉛集團(tuán)公司和水口山礦務(wù)局等單位合作開發(fā)的一種煉鉛技術(shù), 該技術(shù)采用QSL爐的氧化段代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法的燒結(jié)段。富氧底吹熔煉-鼓風(fēng)爐還原煉鉛工藝于2002年在河南豫光金鉛集團(tuán)公司首次成功應(yīng)用, 現(xiàn)該技術(shù)已在我國規(guī)模化推應(yīng)用。

該工藝主要由富氧底吹熔煉和鼓風(fēng)爐還原熔煉兩部分組成, 其核心是富氧底吹熔煉。富氧底吹熔煉-鼓風(fēng)爐還原煉鉛工藝是目前國內(nèi)應(yīng)用最多的直接煉鉛法之一。它與傳統(tǒng)煉鉛工藝相比, 省去了燒結(jié)工序, 具有流程短、 熱利用率高、 煙氣中SO2濃度高、 硫利用率高等特點, 較好地解決了環(huán)保問題。

氧氣底吹熔煉-鼓風(fēng)爐還原煉鉛工藝就是利用富氧底吹爐和鼓風(fēng)爐分別完成了這樣的兩個工藝過程, 其工藝流程見圖2-2。

圖2-2 富氧底吹熔煉-鼓風(fēng)爐還原熔煉工藝流程

富氧底吹熔煉-鼓風(fēng)爐還原工藝的富氧底吹熔煉反應(yīng)器是其核心設(shè)備(圖2-3)。反應(yīng)器爐型為臥式、 圓形, 斷面延長軸線是等徑的, 反應(yīng)器設(shè)有驅(qū)動裝置S, 沿長軸線可旋轉(zhuǎn)近90°, 以便于停止吹煉操作時能將噴槍轉(zhuǎn)至水平位置處理事故或更換噴槍。

圖2-3 富氧底吹熔煉反應(yīng)器簡圖

原料如硫化鉛精礦、 二次物料、 溶劑、 煙塵和必要的固體燃料均勻混合后從氧化區(qū)頂部的加料口直接加人, 混合爐料落入由爐渣和液鉛組成的熔池內(nèi), 氧氣通過用保護(hù)性氣體冷卻的噴槍噴入, 熔體在1050~1100℃下進(jìn)行脫硫和熔煉反應(yīng), 此時的氧勢較高, 在這一區(qū)域形成含硫較低的一次粗鉛, 形成的爐渣含鉛較高, 為30%~50%, 稱為高鉛渣; 產(chǎn)出的煙氣含SO2濃度為10%~15%。高鉛渣由渣口排出, 經(jīng)鑄渣機(jī)鑄塊后, 送鼓風(fēng)爐進(jìn)行還原熔煉, 產(chǎn)生二次粗鉛。