铅闪速熔炼技术

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国家重点节能技术推广目录(第一、二、三、四批)

国家发展改革委办公厅关于组织推荐国家重点节能技术的通知发改办环资[2012]206号各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团发展改革委、经贸委（经委、经信委、工信委、工信厅、工信局），有关行业协会，中央企业：为贯彻落实《中华人民共和国节约能源法》和国务院《“十二五”节能减排综合性工作方案》，引导企业采用先进的节能新工艺、新技术和新设备，提高能源利用效率，促进“十二五”期间节能减排目标的实现，拟于近期开展《国家重点节能技术推广目录（第五批）》的编制工作。

现请你们组织筛选、推荐重点节能技术：一、推荐要求（一）、推荐技术范围煤炭、电力、钢铁、有色金属、石油石化、化工、建材、机械、纺织等工业行业，交通运输、建筑、农业、民用及商用等领域的节能新技术、新工艺。

《国家重点节能技术推广目录（第一批）》（国家发展改革委公告2008年第36号）、《国家重点节能技术推广目录（第二批）》（国家发展改革委公告2009年第24号）、《国家重点节能技术推广目录（第三批）》（国家发展改革委公告2010年第33号）、《国家重点节能技术推广目录（第四批）》（国家发展改革委公告2011年第34号）已公布或全行业普及率在80%以上的技术不在推荐范围之内。

（二）、推荐技术要求推荐技术要求先进适用，能够反映节能技术最新进展；节能潜力大，预期可获得明显的节能效果；应用范围广，在全行业应用前景广阔。

二、上报要求各地发展改革委、经贸委（经委、经信委、工信委、工信厅、工信局）、有关行业协会和中央企业应充分发挥各自优势，认真组织、遴选符合条件的重点节能技术，并按照要求仔细填写重点节能技术推荐表和汇总表（详见附件）。

原则上每个单位推荐重点节能技术不超过10项。

请各地发展改革委、经贸委（经委、经信委、工信委、工信厅、工信局）、有关行业协会和中央企业于2012年4月15日前，将推荐材料文字版和电子版（电子版需刻制光盘）各1套上报国家发展改革委（环资司）。

铅富氧闪速熔炼的生产实践和指标

２１０２年４期
有色金属（冶炼部分）ｈｔ：ｙｙ．ｇｉ（ｔ／ｓ１ｂｒｐ／ｍｍ．ｎｃ）
・５１・
ｄｉ０３６／．ｓｎ１０－５５２１．４０４ｏ：１．９９Ｊｉ．０７７４．０２０．０ｓ
４升温至１４０℃左右，）０开始试投料，同时底铅继续经虹吸口由铅泵注入，至炉底中心位置形成直５０ｍｍ左右厚的铅池。时间１５天。０．５增大投料量，为正式投料生产。）转烘炉采用木材及油枪烘炉。烘炉共１５天，用采
ｏｙｅ — ｎｒｃｄｆａｈｓｅｔｎｌｎｔｘｇｎｅｉｈｅｌｓｍｌｉｇｐａ
１开炉作业程序
铅富氧闪速熔炼炉由一座铅闪速炉和一座还原电炉构成，火材料内衬采用镁铬砖，炉既要满足耐烘
・
１・６
有色金属（炼部分）ｈｔ：ｙｙｂｒ冶（ｔ／ｓ１ｇｉｐ／．ｍｍ．ｎｏ）
２１０２年４期
铅厂只需要１８个月。
图１铅富氧闪速熔炼厂粗铅生产简图
Ｆｉ．１Ｃｒｅｌａｒｄｕｔｏｌｗｈｅｆｌａｇｕｄｅｄｐｏｃｉｎｆｏｓｅｔｏｅｄ
设，０９年９月～２１２０００年１月工业试验，００年２２１
的备料车间；）处理２２年５万ｔ铅物料的熔炼车含

铅锌熔炼法

铅锌熔炼法一、氧气底吹熔炼1、氧气底吹熔炼应符合下列规定：（1）氧气底吹熔炼炉应配置在12m～15m主跨内，氧气底吹熔炼主厂房宜采用钢筋混凝土框架结构厂房，但主跨内的各楼层土建结构应采用钢结构；（2）氧气底吹熔炼炉定量给料系统应设置在副垮内；（3）氧气底吹熔炼炉主厂房的氧气管道在进厂房前应设阻火段和过滤器，氧气管道在室内应为不锈钢管，氧气管道的设计、安装应符合国家和行业的氧气管道设计、安装有关标准的规定；（4）氧气底吹熔炼炉烟气出口应直接与余热锅炉连接，使烟气温度降至350℃；（5）氧气底吹熔炼炉出铅口宜设置粗铅圆盘铸锭机、出渣端宜设置铸渣机或富铅渣还原炉；（6）氧气底吹熔炼炉主厂房的主跨底层地面及柱子应采取防热辐射、防热侵蚀措施，主跨操作平台的土建结构和楼板应进行隔热处理；（7）氧气底吹熔炼厂房内的集散控制系统(DCS)控制室应设在上风侧，并应设有2个出入口。

二、顶吹熔炼2、顶吹熔炼主厂房应符合下列规定：（1）顶吹熔炼主厂房应采用钢结构厂房，主跨底层地面及柱子应采取抗热辐射、抗热侵蚀措施；（2）顶吹熔炼炉宜配置在15m×9m的主跨内；（3）顶吹熔炼主厂房应设置电梯间；（4）顶吹熔炼炉的炉壁冷却水套的冷却水应设置水温测量和断流报警装置。

三、氧气底吹熔炼直接炼铅(QSL)法3、氧气底吹熔炼直接炼铅(QSL)法炼铅应符合下列规定：（1）氧气底吹熔炼直接炼铅(QSL)反应器应配置在12m～15m的主跨内，氧气底吹熔炼主厂房宜采用钢筋混凝土框架结构厂房，但主跨内的各楼层土建结构应采用钢结构；（2）氧气底吹熔炼直接炼铅(QSL)反应器的球粒炉料定量给料系统应设置在副跨内；（3）氧气底吹熔炼直接炼铅(QSL)反应器主厂房的氧气管道在进厂房前应设阻火段和过滤器，氧气管道在室内应为不锈钢管，氧气管道的设计、安装应符合国家和行业氧气管道设计、安装灯有关标准的规定；还原用的粉煤供应系统宜设置在副跨内，副跨跨度宜为12m；（4）氧气底吹熔炼直接炼铅(QSL)反应器出铅口宜设置粗铅圆盘铸锭机或熔铅锅、出渣端宜设置电热前床；（5）氧气底吹熔炼直接炼铅(QSL)反应器主厂房的主跨底层地面及柱子应采取防热辐射、防热侵蚀措施，主跨操作平台的土建结构和楼板应进行隔热处理；（6）氧气底吹熔炼直接炼铅(QSL)反应器厂房内的集散控制系统(DCS)控制室应设在上风侧，并应设2个出入口；（7）氧气底吹熔炼直接炼铅(QSL)反应器还原段所需粉煤应由设置在副跨内的定量给煤系统供应；（8）氧气底吹熔炼直接炼铅(QSL)反应器的余热锅炉对流段应装设一氧化碳(C O)、氧气(O2)含量在线测定仪。

铅富氧闪速熔炼新技术

ＧｅｅａｓａｃｎｓｉｕｅｏｆＭｉｎｎｄＭｅａｌｒｙ，ｔｏｄｒｏｈｅｍａｎｔｃｎｉｕｅｎｑｕｐｅｎｒｌＲｅｅｒｈＩｔｔｔｎｉｇａｔｌｕｇｈｅｐｒｖｉｅｆｔｉｅｈｑｓａｄｅｉｍｎｔ
２３ｋｃ／。１ｇｅｔ
关键词：；铅闪速熔炼；；锌富氧熔炼
中图分类号：８２ＴＦ１
文献标识码：Ａ
文章编号：０７７４（０２０ —０６０１０—５５２１）４００ —５
ＮｅＴｅｈｎｌｇｆＬｅｄＯｘｇｎ＿ｒｃｄＦｌｓｍｅｔｎｇｗｃｏｏｙｏａｙｅ。ＥｎｉｈｅａｈＳｌｉ
ｔａｌｅｕｒｅｏｔｌｓｍｅｔｎｏｅｓＭｅａｅｏｖｒａｅｅｃｄ＞９８ｏｔｌｙｒｔｎｄｔｈｅｆａｈｓｌｉｇｐｒｃｓ．ｔｌｒｃｅｙｒｔｓｒａｈｅ９．９５Ｐｂ，＞９．５９Ａｕ，＞Ａｇ，ｒｓｃｉｅｙＴｈｅｕｔｌａｉｎｒｔｏｏｏｔｌｓｌｕｒｗａｖｒ９，ａｈｅｃｍｐｒｈｅｉｎｒｅｐｅｔｖｌ．ｉｉｔｏａｉｆｔａｕｆｓｏｅ８ｚｎｄｔｏｅｎｓｖｅｅｅｇｙ
Ｆｉ．１Ｃｏｉｕａｉｎｄｉｇａｏｅｄｇｎｆｇｒｔｏａｒｍｆｌａ
ｏｙｅ－ｎｒｃｅｌｓｍｅｔｎｇｐｏｅｓｘｇｎｅｉｈｄｆａｈｓｌｉｒｃｓ

旋涡柱铅闪速熔炼工艺研究进展

ｐｏｅｓｅｇｎｅｉｇｒｕｅｔｃｎｌｇｅｔｒｓａｄｉｎｖｔｎｐｉｔｆｒｔｅｎｗｅｈｏｏｙｏａａｈｓｌｎｉｗｉｉｇｃｌｍｎａｅａ— ｒｃｓｎｉｅｒｎｏｔ，ｅｈｏｏｙｆａｕｅｎｎｏａｉｏｎｏｅｔｃｎｌｇｆｌｄｆｓｍｅｔｇｗｔｓｒｎｏｕｒｌｏｈｅｌｉｈｌ
矿直接冶炼工艺总的分为闪速熔炼（ｌｈｓ１Ｆａｍｅｓ．
ｄｖｌｐｅｔｏｅｓｅｔｎｃｎｌｇｏａｕｌｏｒｉｃｓｅｎｔｉｐｒＴｈｈｏｅｉａｓｓｏｉｅｔｌａｍｅｔｇｐｏｅｓａｄｅｅｏｍｎｆｎｗｍｌｇｔｈｏｏｆｒｌｄｂｌｉｎａｅｄｓｕｓｄｉｈｓｐａｅ．ｉｅｙｅｅｔｅｒｔｌｃｂａｉｆｄｒｃｅｄｓｌｉｒｃｓｎｎ
点是将焙烧与熔炼结合为一个过程、直接处理铅精
矿，充分利用硫化铅氧化放出的大量热量将炉料迅
速熔化，产出液态铅和熔渣，实现自热或半自热熔
铅生产国和主要消费国。长期以来，世界上矿产粗铅８％以上采用传统的烧结一鼓风炉熔炼工艺生０
Байду номын сангаас
ＲｅｅｒｈＰｒｇｅｓｏｈｃｎｌｇｆＬｅｄＦｌｓｍｅｔｎｔｗｉｌｎｌｓａｃｏｒｓｎｔｅＴｅｈｏｏｙｏａａｈＳｌｉｇｗｉｈＳｒｉｇＣｏｕｍｎ

铅富氧闪速熔炼工艺中的蒸汽综合利用

ＦｌｓｍｅｔｎｇＰｒｃｓａｈＳｌｉｏｅｓ
ＺＨＡＮＧ — ａ。ＺＨＡＮＧａＥｎｈｕＴｏ
（ＨｕｂｏＩｄｔｙ（ｏｐ）ＣｏａａｎｕｓｒＧｒｕ．，Ｌｔｄ，Ｌｉｇｂｏ４２０ｎａ７５０，Ｈｅａｎｎ，Ｃｈｎ）ｉａ
・３４・
更好；是不需要生活热水时，以直接回收到余热三可
锅炉，到热量的最大回收，氧加热器提供的冷凝达制
作的。可以提前干燥出足够多的合格原料和辅料作
为备用，以，于蒸汽的需求不是随时性的。这就所对
均消耗功率为２０ｋ左右，耗能比较大的一个０Ｗ是设备。所以，量保证蒸汽加热器的运行而不开电尽加热器，能效果非常显著。节
２热水循环泵的流量和扬程选用也要与回水量）
从余热锅炉出来的蒸汽减压到１０ＭＰ．ａ后送到制氧加热器，根据加热强度的需要，节加热器进调口阀门，足工作要求，满冷凝水经生活热水罐回到余
因为闪速炉要求原料含水低于１（也是冶这炼过程中节能的重要原因之一）且只要生产连续，，
基金项目：国家高技术研究发展计划（６计划）８３资助项目（０９２０ＡＡ０４０）６６２
作者简介：张恩华（９２）男，１７一，工学学士，工程师．

铅冶炼工艺流程

铅冶炼工艺流程
1.熔炼
熔炼是将物料熔融成液体，再经冷却凝固制成金属。

铅冶炼过程的基本原理是：在高温（1000℃以上）还原剂（氧气）存
在下，铅被还原成金属铅，其他杂质如铁、铜、锌等金属在渣中生成，最后用熔炼法把铅提炼出来。

2.还原
还原是利用燃料燃烧产生的高温使矿石中的铅和硫生成硫酸铅或硫化铅盐，再将其熔化成液态进行提炼。

炼铅的主要原料是铅矿石。

在炼铅过程中，由于原料中的氧含量不同，产生的反应也不相同。

当矿石中含氧量高时，可采用富氧熔炼；当矿石含氧量低时，采用无氧熔炼。

3.精炼
精炼是在一定温度下，利用机械外力和化学反应原理将矿石中的杂质去除，以得到纯度较高的金属和其它有价元素。

冶炼时一般采用在高温、高压和剧烈氧化还原条件下进行。

4.熔铸
熔铸是将精炼后的铅锭或铅块制成各种金属产品的工艺过程。

冶炼时，将原料矿石或铜精矿在熔化炉中加热至合适温度（约
— 1 —
1100℃），将还原剂（氧气）送入炉内进行熔炼，使原矿中的金属成分被氧化成熔融态后形成铅锭或铅块。

— 2 —。

有色金属铅冶炼方法

有色金属铅冶炼方法
一、冶炼熔炼法
1．总体过程
冶炼熔炼法是一种有色金属冶炼最常见的方法，主要步骤是：
（1）精矿洗选：将原矿经过粗碎和灰分测定，进行洗选，同时依据
原矿性质和铅含量分类筛分原矿，获得铅含量较高的精矿；
（2）脱砷：将精矿经过一系列的过程，如烘干、烧结、混合、滚动
脱砷，以降低其中砷的含量；
（3）熔炼：将脱砷后的精矿放入电炉内，加入添加剂（部分是降低
熔炼温度，另一部分是除去杂质），加热到熔炼温度，使得铅形成块状液体；
（4）铅沉淀：将熔炼液中的铅有色熔炼渣沉淀，有色渣熔炼渣回收；
（5）溶铅：将沉淀回收的有色渣放入溶铅炉内，加入熔炼剂，加热
升温，使沉淀溶解，形成淡铅水；
（6）净铅：将淡铅水进行冷却回结，实现铅的回收，精炼到要求的
成品铅，完成熔炼法冶炼铅的过程。

2．熔炼过程及注意事项
（1）熔炼矿粒度：矿粒度以厚度小于3mm颗粒最佳，混合温度控制
在和烧结温度一致，否则会影响烧结效果。

（2）添加剂的种类：剂料种类有很多。

电解铅的冶炼工艺流程

电解铅的冶炼工艺流程铅冶金是白银生产的最佳载体：一般铅对金银的捕集回收率都在95%以上，因此金银的回收是与铅的生产状况直接相关的。

现在世界上约有80%的原生粗铅是采用传统的烧结一鼓风炉熔炼工艺方法生产的。

传统法技术成熟，较完善可靠，其不足之处在于脱硫造块的烧结过程中，烧结烟气的SO2浓度较低，硫的回收利用尚有一定难度，鼓风炉熔炼需要较昂贵的冶金焦炭。

为了解决上述问题，冶金工作者进行了炼铅新工艺的研究。

八十年代以来，相继出现了QSL法、闪速熔炼法、TBRC转炉顶吹法、基夫赛特汉和艾萨熔炼法等新的炼铅方法。

其中，QSL法是德国鲁奇公司七十年代开发的直接炼铅新工艺，加拿大、韩国和我国虽然先后购买了此专利建厂，但生产效果不甚理想；闪速熔炼法尚未实现工业化生产；TBRC 法是瑞典波里顿公司所创，但此法作业为间断性的，且炉衬腐蚀严重；基夫赛特法由原苏联有色金属研究院研究成功，现已有多个厂家实现了工业化生产，是一种各项指标先进、技术成熟可靠的炼铅新工艺，但采用该法单位投资大，只有用于较大生产规模的工厂时，才能充分发挥其效益。

艾萨炼铅技术基于由上方插入的赛罗浸没喷枪将氧气喷射入熔体。

产生涡动熔池，让强烈的氧化反应或者还原反应迅速发生。

在第一段，熔炼炉产出的高铅渣经过流槽送还原炉，氧化脱硫所产的烟气经除尘后送制酸系统。

在第二段还原炉中，所产粗铅和弃渣从排放口连续放出，并在传统的前床中分离，所产烟气进行除尘处理后经烟囱排放。

艾萨法熔炼流程。

该工艺流程先进，对原料适应性广、生产规模可大可小，比较灵活、指标先进、SO2烟气浓度高，可解决生产过程中烟气污染问题；同时冶炼过程得到强化，金银捕集率高，余热利用好，能耗低。

它不仅适应308厂铅银冶炼的改建要求，而且能够对我国的银铅冶金生产和技术进步起到推动作用，故推荐引进艾萨法作为本项目粗铅冶炼生产工艺的第一方案。

传统的鼓风烧结——鼓风炉法虽然在烟气制酸方面尚有一定困难，但近年来，我国株洲冶炼厂、沈阳冶炼厂、济源冶炼厂等大型铅厂的改扩建工程仍然采用此法，是因为它具有建设快、投产、达产快的优点。

铅富氧闪速熔炼法节能减排效果与分析

再经喷淋吸收后由３烟囱集中排放。８ｍ
图１铅富氧闪速熔炼原则工艺流程
Ｆｉ．Ｐｒｎｉｅｐｏｅｓｆｏｓｅｔｏｅｄｏｙｅ ’ ｎｒｃｄｆａｈｓｅｔｎｇｐｏｅｓｇ１ｉｃｐｌｒｃｓｌｗ— ｈｅｆｌａｘｇｎｅｉｈｅｌｓｍｌｉｒｃｓ
炉由３部分组成：淀池、应塔、膜氏壁的上升沉反带烟道，反应塔顶部设有精矿喷嘴和辅助供热烧嘴。在
干燥后的炉料经浓相风力输送到熔炼炉顶料
精矿和氧气在精矿喷嘴混合后呈悬浮状送入反应塔
产方面，迫切需要引进和自主研发新技术、设备及新
大势所趋。直接炼铅法可以简单分为熔池熔炼和闪速熔炼两大类【］我国自主研发成功的铅富氧闪速３，熔炼法和基夫赛特法属于闪速熔炼的范畴，炼烟冶
备料车间将外购的铅精矿进行晾晒、料、配干
燥、磨破，送熔炼车间。由晾晒场、再原料库、输皮运
带、仓、料配料计量、汽干燥机、磨机、力输送蒸球气等工序和设施组成。主要排污节点为晾晒和配料过
在节能和环境保护上的优越性。
关键词：；速熔炼；境保护；能减排铅闪环节
中图分类号：ＴＦ１８２文献标识码：Ａ文章编号：０７７４（０２０ —０５０１０ — ５５２１）４０４ — ４

铅富氧闪速熔炼技术基础研究

１硫化铅精矿直接熔炼的基本原理
２Ｏ世纪５Ｏ年代以来，们一直在寻求焙烧与人
熔炼相结合、炼强度高、程连续直接炼铅方熔过法ｌ］＿。根据对Ｐ —Ｓ】。ｂ —Ｏ系化学势图的研究结果，
・
１・２
有色金属（炼部分）ｈｔ：ｙｙ．ｇｉ冶（ｔｐ／ｓ１ｂｒ／ｍｍ．ｎｃ）
２１年４期０２
２渣型选择
铅渣由各种金属的硅酸盐、铁酸盐及铝酸盐亚等组成；外还含有少量金属硫化物、属及气体。此金ＳＯ、ｅ和ＣＯ是铅炉渣的主要成分，对其它ｉＦＯａ相有色金属炉渣而言，ＣＯ、ＺＯ含量又是铅炉高ａ高ｎ
求。
目前的熔池直接炼铅都是在高氧势（ｇＰ。＝１ｏ＝＝
…
１
２下进行，出含硫合格的粗铅和高铅渣，）产
３炉渣的黏度要小而适度。黏度小，炉渣与）则
金属或锍的分离比较完全。酸性渣一般比碱性渣的黏度大，要的过热程度较高，此能耗较高。需因
用活度ａ。表示ＰＯ在熔渣中的有效浓度，ｂａ。．相当于炉渣含７～８Ｐ。ａ。值越一０１ｂ数大，味着炉渣中ＰＯ浓度越大。在熔炼体系中，意ｂ

铅冶炼技术现状及我国第一台铅闪速熔炼炉试产情况

第一台具有完全自主知识产权的１Ｏ万ｔａ炼铅闪速工程于２０／０９年９月２日在河南省灵宝市投料试４
产。试产期间，渣含铅约２、锌小于３、银４６ｇｔ含金０１ｇｔ含铜约０１，铅品位大于弃含含～／、．／、．粗
ｆｒｅｒａ— ｏｏｍｄａｔｉｌｐｒｄｕｃｉｕｎｏｎＯｃｏｂｒ２ｔｏｎｒｔｅ４，２０９ｎＬｉｇｂａｔ０ｉｎｏＣｉｙ，ＨｅｎＰｒｖｎｃ，ａｔｎｔｌｅｔａｎａｏｉｅｎｄｉｓｉｅｌｃｕｌ
ｔｎｄｔｈｅｆａｈｍｅｔｎｏｅｓＭｅａｅｏｒａｅｒａｈｄ＞９ｕｒｅｏｔｌｓｓｌｉｇｐｒｃｓ．ｔｌｒｃｖｅｙｒｔｓｅｃｅ７Ｐｂ，＞９．５９Ａｕ，＞９９５．
ｇ（ＧＲＩＭ）ｐｏｉｅｈｉｅｈｉｕｓａｄｅｕｐｅｔｄｓｇｙＢＭｒｖｄｄｔｅｍａｎｔｃｎｑｅｎｑｉｍｎｅｉｎ，ａｄｃｏｅａｉｅｙｄｖｌｐｄｗｉｎｏｐｒｔｌｅｅｏｅｔｖｈ
Ａｇ，＞８Ｃｕａｄ＞８Ｚ５ｎ５ｎ，ｒｓｅｔｅｙｅｐｃｉｌ．Ｔｈｔｌａｉｎｒｔｆｏａｕｆｒｗａｖｅｕｉｚｔｏａｉｏｔｌｌｕｓ＞９，ａｄｔｅｃｒ — ｉｏｔｓ８ｎｈｏｎ

铅冶炼工艺及用能特点

铅冶炼工艺及用能特点（一）生产工艺流程目前国内外通用的炼铅工艺可分为粗炼和精炼，其中粗炼分为火法和湿法。

火法炼铅概况为传统炼铅法与直接炼铅法两大类，而直接炼铅法可简单分为闪速熔炼和熔池熔炼两种。

具体分类见图1-1（铅冶炼工艺）和图1-2（火法炼铅工艺）。

图17铅冶炼工艺U 卡尔多炉法寓吹熔炼法图1-2火法炼铅工艺珏夫赛特法SKS 法戴:萨炉炼铅法谿池熔炼富施顶吹熔炼法 1Y 炼铅法奥斯麦特法铅冶炼工艺烧结一鼓风炉还原法闪速烯炼奥托昆普法QS1法僚］依底吹熔燎法1.传统炼铅法传统炼铅法即烧结一鼓风炉还原熔炼工艺，其主要设备为烧结机和鼓风炉，分两段分别完成氧化和还原过程，该工艺本身存在一些缺陷：烧结过程中SO2浓度偏低，烟气SO2转换率只能达90%左右，SCh利用率低；烧结过程产生的反应热不能有效回收利用，鼓风炉熔炼时需消耗大量冶金焦，能耗较高；烧结烟气中浓度低，不能有效夹带粉尘量大，烧结返料约80%,烧结成本高；鼓风炉烟气SO2回收，环保压力大；工作、卫生及操作环境差，难以实现清洁生产，对职工健康危害大。

由于该工艺较为成熟，且投资小，目前在国外铅生产仍占有重要作用，而国内该工艺己经列入《产业结构调整指导目录（2011年版）》淘汰类，属于淘汰类工艺。

2.直接炼铅法直接炼铅法分为闪速熔炼和熔池熔炼：闪速熔炼的典型代表有基夫赛特法、奥托昆普法；溶池熔炼的典型代表有QS1法、水口山法（SKS）.艾萨炉、卡尔多法等。

（1）基夫赛特法的关键设备为基夫赛特炉，主要由反应塔、电热还原区、铜水套和包括余热锅炉在内的直升烟道组成，该法在反应塔内完成氧化过程和80%左右的还原过程，在电热还原区完成20%左右还原过程。

该炼铅方法有以下特点：原料适应性强，对原料品位没有过多要求，可处理铅精矿、多金属金矿、锌渣、铅烟尘和二次铅物料等；炉子运行稳定、连续，炉体寿命长，维修费用低，作业率可高达95%以上；主金属回收率高，铅回收率98%,金银回收率99%,锌回收率60%以上；工作环境卫生条件好，烟尘率低，炉体密闭，烟尘烟气逸散少，工艺环保性好；烟气中S02浓度高，制酸成本低；自动化程度高，工人劳动强度低，所需员工数量少。

闪速熔炼的基本原理

闪速熔炼的基本原理
闪速熔炼是一种先进的熔炼技术，其基本原理是利用高功率激光的快速加热和冷却特性，将金属材料迅速加热至熔点以上，随即迅速冷却，从而实现金属材料的瞬间熔化与凝固。

该技术具有非常快的熔化速度、高能量密度和高制备效率的特点。

在闪速熔炼过程中，金属粉末在激光的作用下迅速熔化，形成熔池并快速凝固。

由于熔化和凝固过程非常迅速，金属内部来不及产生大量的晶格缺陷和夹杂物，因此可以获得具有优异性能的金属材料。

同时，由于激光加热具有高能量密度和快速加热的特点，可以显著缩短熔炼时间，提高制备效率，并且可以在较小的空间内进行操作，有利于实现金属材料的微型化和精密制造。

总的来说，闪速熔炼技术具有许多优点，如高效率、高精度、高强度等，因此在航空航天、汽车、电子、医疗器械等领域得到了广泛的应用。

铅冶炼工艺

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。

铅的冶炼流程

烧结焙烧使精矿中的PbS氧化为PbO，并烧结成块。

烧结块含铅40～50％,含硫低于2％。

一部分二氧化硫浓度高的焙烧烟气可用于生产硫酸。

还原熔炼将破碎成100毫米左右的烧结块配以10%左右的焦炭装入鼓风炉，从炉的下部鼓入空气或预热空气（250～450□）或富氧空气，使焦炭燃烧，保持风口区的温度在1300□左右，含有CO的高温烟气在炉内向上运动，在此过程中，使炉料中的氧化铅还原成铅，氧化铁等形成炉渣。

液体铅和炉渣流入炉缸，进行分离。

铅液在向下流动过程中捕集金、银、铜、铋等金属。

所得含铅约98％的粗铅，送往精炼。

炉渣含锌高时，经烟化炉处理回收锌、铅。

粗铅精炼分火法精炼和电解精炼。

火法精炼的基建投资省，生产费用低，为世界许多炼铅厂采用；电解精炼除铋效果好，粗铅含铋高时，宜采用电解精炼。

1.火法精炼包括：①熔析精炼和加硫除铜。

熔析是利用铜在铅中的溶解度随温度的降低而减小的特性，降温除去部分铜，加硫是使铜生成Cu□S进一步除去。

经过这两段作业，铅中含铜可降至0.001～0.002％。

②碱性精炼除砷、锡、锑。

除铜后的铅液不断流经熔融的氢氧化钠和氯化钠，同时加入硝石(NaNO□)作氧化剂，使砷、锡、锑分别氧化生成砷酸钠(Na□AsO□)、锡酸钠(Na□SnO□)和锑酸钠(Na□SbO□),溶于氢氧化钠和氯化钠的混合熔体中而与铅分离。

③加锌除银。

加锌于含银的铅液，生成浮于铅液表面的“银锌壳”(见派克斯法)。

银锌壳一般比粗铅含银高20倍，是提取银的原料。

铅液中残存的锌(0.6～0.7%),可用碱性精炼法或氯化精炼法除去。

真空蒸馏除锌法也已被一些工厂采用。

④加钙、镁除铋。

在一定温度下铋与钙可生成Bi□Ca□和Bi□Ca,铋与镁可生成Bi□□g□，此法可使铅中的铋降至0.01～0.02％。

火法精炼作业都可在铸铁制的精炼锅内进行。

氧化法除锌也可使用反射炉。

2.电解精炼粗铅中的铜、锡等杂质,对电解有害,电解前先用火法初步精炼，以除去铜、锡。

铅富氧闪速熔炼炉烘炉实践

管理方面的经验。
关键词：；氧闪速熔炼；炉；产实践铅富烘生
中图分类号：Ｆ１Ｔ８２文献标识码：Ｂ文章编号：０７７４（０２０ — ０００１０ — ５５２１）４０２ — ４
Ｈｅｔｎ－ｐＰｒｃｉｅｏａａｉｇ－ａｔｃｆＬｅｄＯｘｙｅ＿ｕｇｎ。ＥｎｒｃｅａｈＳｅｔｎｇＦｕｎｃｉｈｄＦｌｓｍｌｉｒａｅ
以导致总的烘炉时间延长到２０天。还原电炉开炉
按通常矿热电炉的开炉方式操作，技术已经很成该
ＡｂｔａｔＳｔｉｔｈａｉ－ｓｓｅａｅｐｅｉｌｒｌｉｍｐｏｖｎｕｎｃｌｅａｅｕｉｎｍａｓｒｃ：ｒｃｅｔｎｇｕｐｙｔｍｐｌｙｄａｓｃａｏｅｎｉｒｉｇｆｒａｅｉｎｄｎｓｒｎｇａｏｒｌｆ
摘要：格的烘炉制度对提高炉寿、证正常生产具有特殊意义。烘炉既要满足耐火砖升温要求，要严保也兼顾余热锅炉升温规定和硫酸系统。详细介绍了我国第一座铅富氧闪速熔炼炉烘炉准备、温操作和升
ＬＩＱｉｎ，ＷＡＮＧｅｇｙｎ，ＧＡＯｅ，ＹＩＦｅ，ＳａｇＣｈｎ — ａＷｉＮｉＯＮＧａ —ｈｎ，Ｙｕｎｚａｇ
ＺＨＥＮＧｉｏｂｉＬＩＮＧｅｈｕＸａ — ｎ，ＡＤ — ａ

我国铅火法冶炼技术现状及进展研究

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。

铅冶炼基础知识

铅冶炼基础知识铅是人类较早提炼出来的金属之一，炼铅术和炼铜术大致始于同一历史时期。

埃及前王朝时期（早于公元前3000年）即有用铅制作的小的人像，美索不达米亚于乌拉克三期（Uruk Ⅲ,公元前3000年）已用铅制作小容器或锤成薄片，在乌尔(Ur)遗址曾发现残破的铅质水管。

但是，直到公元前15世纪之后，铅才较常见于巴勒斯坦一带。

资源铅的矿物有原生硫化矿和次生氧化矿两种。

硫化矿的主要矿物为方铅矿（PbS），常和闪锌矿(ZnS)、辉银矿(Ag2S)、黄铁矿(FeS2)等共生。

氧化矿主要有白铅矿(PbCO3)和硫酸铅矿(PbSO4)。

方铅矿是生产铅的主要矿物。

世界铅矿资源较丰富的国家有美国、加拿大、苏联、澳大利亚和墨西哥等。

中国铅矿资源也较多，分布于湖南、广西、广东、江西、江苏、云南、青海、甘肃、陕西等省区，著名的矿山有水口山、凡口、桃林等。

铅广泛用于制造铅合金。

铅合金大量用于制造蓄电池极板,铅管和铅板用作防腐材料。

铅对X射线和γ射线有良好的吸收性,广泛用作X光机和原子能装置的防护材料。

汽油内加入四乙基铅[Pb(C2H5)4]可提高其辛烷值。

用作颜料的铅化合物有铅白[2PbCO3?Pb(OH)2]、铅丹(Pb3O4)、铅黄(PbCrO4)、密陀僧 (PbO)等。

盐基性硫酸铅、磷酸铅和硬脂酸铅用作聚氯乙烯的稳定剂。

美国1979年用铅量比例为：蓄电池61％，汽油添加剂12％，颜料6％，弹药4％,建筑材料3％,电气2％，其他12％。

由于铅毒和经济等原因，某些领域中的铅，已经或即将为其他材料所代替。

铅的售价有下降的趋势。

1979、1980、1981年伦敦市场铅的平均价格分别为54.5、41.2、33.3美分/磅。

70年代末世界铅产量的80%以上用传统的烧结-鼓风炉流程生产,约10％用铅锌鼓风炉流程(I.S.P)生产，其他生产方法有波利顿(Boliden)电炉、改良膛式炉(BBU)和短窑等。

炼铅的原料主要是硫化铅矿，采出的矿石品位一般低于3％,须经选矿得到铅精矿再行冶炼。

闪速熔炼的优点和缺点

闪速熔炼是芬兰的奥托昆普公司1949年首先使用的。

该方法是用富氧空气或热风，将干精矿喷入闪速炉的反应空间，使精矿离子悬浮在高温氧化性气流中，迅速发生硫化矿物的氧化反应，并放出大量的热。

由于金属硫化物的氧化反应，使烟气中的SO2浓度提高到10％以上，有利于硫的回收和环境保护。

闪速熔炼的铜矿氧化反应迅速，单位时间内放出的热量多，可占整个热收入的42～50％，加快了熔炼速度，使熔炼的生产率大幅度提高，为反射炉与电炉熔炼的两倍。

闪速炉的燃料消耗只有反射炉熔炼的1/2~1/3。

有的工厂采用了富氧工艺后，精矿反应放出的热量可以占到总热量收入的60％以上，大大降低了燃料的消耗。

闪速熔炼是近代发展起来的一种先进的冶炼技术，能耗低，规模大，具有劳动条件好、自动化水平和劳动生产率高的优点，其金属回收率甚至高于传统湿法炼锌工艺，还能处理难以分选的铅锌混合精矿，同时产出铅和锌，克服了传统火法炼锌无法克服的间接加热缺点。

闪速熔炼的主要缺点是渣含主金属较多，须经贫化处理，加以回收。

金川二期工程在熔炼中采用了闪速熔炼工艺，原设计干精矿处理量为50t/h，该工艺采用了带贫化区的闪速炉，于1992年投产，经多年持续攻关，技术经济指标达到了设计要求。

2004年3月开始进行高负荷工业试验，经试验发现进一步提高闪速炉负荷仍然有很多困难：炉内反应热量分配不尽合理，使低镍锍温度持续偏高，最高达到了1280℃，直接威胁炉体安全；当富氧空气浓度达到65%以上时，精矿喷咀出口粘结严重，粘结速度快，需要投入大量的人力来清理维护，已勉强维持生产；炉后弃渣镍、铜、钴含量失控，平均在0.37%，最高达到了0.74%，使有价金属回收率降低；反应塔内挂渣不均匀，塔壁局部温度偏高，威胁反应塔安全运行；上升烟道砖体烧损严重，烟道平顶和侧壁砖体烧损严重，目前采用高压轴流风机强制冷却。

因此要提高闪速炉的生产能力，需要对镍闪速炉的运行状况进行仿真并进一步优化操作。

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铅闪速熔炼技术
一、技术名称：铅闪速熔炼技术
二、适用范围：低铅物料的火法冶炼
三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状：
2009年我国粗铅冶炼综合能耗332kgce/t-Pb，铅冶炼综合能耗475kgce/t-Pb。

四、技术内容：
1.技术原理
在氧气闪速熔炼和过程还原相结合的基础上，通过工艺设备设计和工艺参数的优化及自动控制，实现了氧化、还原过程的有机结合及平衡。

闪速熔炼炉熔池中设置焦虑层，通过弱还原气氛的控制，使约70%以上的铅直接还原为金属，减少焦虑层的热量损失，降低炉壁炉衬的浸蚀；液态炉渣直接流入还原电炉进行铅的深度还原，直接得到弃渣。

由于充分利用了硫的氧化热，并实现自热熔炼，粗铅冶炼能耗达到0.23tce/t-Pb。

2.关键技术
1）低品位复杂含铅物料的闪速熔炼技术；
2）高温熔融渣中铅的连续还原技术。

3.工艺流程
含铅物料经干燥后由精矿喷嘴喷入闪速炉的反应塔，发生冶金化学反应，精矿中70%～80%的铅与焦炭层产生的CO及C发生反应，被还原成金属Pb，铅与渣在沉淀池分离，大部份粗铅从沉淀池放铅口虹吸放出，至浇铸机浇筑成粗铅锭，送铅精炼车间电解精炼；少部分铅呈PbO进入炉渣，经流槽自流至风焦反应器，和焦炭混合二次还原后，再自流至矿热贫化电炉进行深度还原。

控制适宜的还原强度，保证渣含铅小于3%。

贫化炉渣用包子吊往烟化炉处理。

贫化电炉的粗铅从放铅口虹吸放出浇铸成铅锭，送铅精炼车间电解精炼。

具体工艺流程见图1。

图1 铅闪速熔炼工艺流程图
五、主要技术指标：
1）铅总回收率98.5%；
2）粗铅冶炼能耗降低了0.102tce/t-Pb(与2009年粗铅冶炼能耗：332kgce/t-pb 相比较)；
浓度大于20%，总硫利用率大于97%、硫捕集率大于99%。

3）烟气SO
2
六、技术应用情况：
该技术已在部分有色金属企业应用，节能效果显著，技术成熟可靠。

七、典型用户及投资效益：
典型用户：XX集团公司。