富氧侧吹炉处理铅锌氧化原矿工艺的设计研究

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简析富氧侧吹炼铅工艺的特征与熔炼过程

简析富氧侧吹炼铅工艺的特征与熔炼过程

简析富氧侧吹炼铅工艺的特征与熔炼过程作者:靳宝贞来源:《中国化工贸易·下旬刊》2017年第06期摘要:富氧侧吹炼铅工艺采用富氧空气熔炼,其主要是强化了熔炼过程,有利于制酸。

富氧侧吹氧化炉与富氧侧吹还原炉通过溜槽连接,实现了硫化铅精矿氧化脱硫与高铅渣还原两个过程连续进行且流程短。

为了充分体现富氧侧吹炼铅工艺的作用,本文简述了富氧侧吹熔池熔炼炉的结构,对富氧侧吹炼铅工艺的主要特征及其熔炼过程进行了简要分析,以供参考。

关键词:富氧侧吹;熔池熔炼炉;炼铅工艺;特征;熔炼过程1富氧侧吹熔池熔炼炉的结构分析富氧侧吹熔池熔炼炉主要由炉缸、炉身、炉顶、钢架等组成。

炉缸由耐火材料砌筑而成,炉缸以上部分为炉身,炉身由铜水套与钢水套拼接而成。

富氧侧吹炉最大特点是炉身两侧一层铜水套上设有10个氧枪,用于向熔体渣层鼓入氧气,天然气及保护氧枪氮气。

熔体在富氧空气作用下强烈搅动,快速反应。

炉顶钢水套设有固态加料口、液态加料口以及排烟口。

炉缸一端设有虹吸室,用于铅与熔炼渣进一步澄清分离,铅通过虹吸连续放出,渣从放渣口连续排出。

富氧侧吹氧化炉与富氧侧吹还原炉通过溜槽连接,使得硫化精矿氧化脱硫与富铅渣还原熔炼可以连续进行。

富氧侧吹还原炉一端靠近炉顶位置设有液态高铅渣进口。

2富氧侧吹炼铅工艺的主要特征结合笔者实践工作经验,认为富氧侧吹炼铅工艺主要具有以下特征:①作业连续、流程短:富氧侧吹氧化炉与富氧侧吹还原炉通过溜槽连接,富氧侧吹氧化炉生成的高铅渣经溜槽直接流入富氧侧吹还原炉,实现了硫化铅精矿氧化与高铅渣还原连续进行,省去了高铅渣铸块工序,流程缩短;②能耗低:富氧侧吹氧化炉与富氧侧吹还原炉炉身采用高导热性的铜水套拼接而成,生产过程中,炉身内壁形成20-50mm的渣层,降低了水套内壁的热负荷,同时降低了水套带走热,富氧侧吹氧化炉基本达到自热熔炼,富氧侧吹还原炉每吨高铅渣耗标煤100kg左右;③作业效率高、炉子使用寿命长:其在生产过程中无需停炉更换喷枪,炉身采用高导热性的铜水套拼接而成,生产过程中,水套内壁形成一层渣保护层,避免了高温熔体的冲刷,水套寿命可达8a以上,与其它主要采用耐火材料的炉型相比,免去了频繁更换耐火材料;④原料适应性强:氧气底吹一鼓风炉还原炼铅工艺,要求入氧气底吹炉的硫化铅精矿品位不能太低,品位低难以产出一次粗铅,能耗增大。

铅富氧侧吹氧化

铅富氧侧吹氧化

铅富氧侧吹氧化−还原过程动力学模拟
王建松;覃贾;史欣欣;荆涛;陈伟;黄涛;曹战民
【期刊名称】《中国有色金属学报》
【年(卷),期】2022(32)10
【摘要】基于有效平衡反应区概念开发了一个过程模型,用于研究铅富氧侧吹氧化−还原过程动力学。

该方法充分考虑了气−渣−金多相反应、传质动力学以及能量守恒。

采用简化的流动方程连接各个反应区,假定反应区内达到局部热力学平衡,将热力学计算链接到动力学模拟。

硫化铅精矿脱硫反应和富铅渣碳热还原反应采用FactSage计算,炉渣和金属的传质系数由数值模拟获得。

对实际工业过程中不同时刻的样品进行元素分析和相分析,验证了该模型。

当前开发的过程模型,可预测铅富氧侧吹熔炼过程中物相及其成分随时间的变化,有望用于过程控制和智能工厂的建设。

【总页数】13页(P3134-3146)
【作者】王建松;覃贾;史欣欣;荆涛;陈伟;黄涛;曹战民
【作者单位】北京科技大学冶金与生态工程学院;广西南丹南方金属有限公司【正文语种】中文
【中图分类】TF812
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1.“富氧顶吹熔炼-侧吹还原熔炼直接炼铅工艺”搭配处理低品位铅锌共生氧化矿生产实践
2.铅富氧侧吹氧化熔池熔炼相平衡计算模型
3.富氧侧吹炉再生粗铅冶炼
过程铅物质流分析4.铅富氧侧吹氧化熔炼多元多相平衡分析5.富氧底吹炉与侧吹还原炉熔炼联合处理高铜铅精矿研究
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利用富氧侧吹炉熔池熔炼低品位铅锌废渣的无害化处理工艺的制作方法

利用富氧侧吹炉熔池熔炼低品位铅锌废渣的无害化处理工艺的制作方法

本技术公开了一种利用富氧侧吹炉熔池熔炼低品位铅锌废渣的无害化处理工艺,包括如下步骤:步骤一,脱硫熔化熔炼;步骤二,迅速熔化,硫酸盐快速分解;步骤三,收集;步骤四,还原挥发熔炼;步骤五,废渣中的铅锌银等金属还原成金属相随烟气挥发,贫化后的炉渣自排出口排出;步骤六,铅锌银等金属蒸汽通过二次风,氧化为金属氧化物,所述金属氧化物通过布袋收尘回收金属氧化物,含硫的烟气进入硫酸系统,通过标准制酸法制取硫酸。

本技术适合于大型产业化工业生产,具有适用渣种类多、投资小、效率高、节能、环保等特点。

权利要求书1.一种利用富氧侧吹炉熔池熔炼低品位铅锌废渣的无害化处理工艺,其特征是包括如下步骤:步骤一,脱硫熔化熔炼:将废渣、溶剂和粒煤连续加入侧吹熔池熔炼炉中,通过侧吹熔池熔炼炉的侧面风口向炉渣层鼓入富氧空气;步骤二,侧吹熔池熔炼炉中的废渣熔体经鼓入富氧空气的强烈搅拌,使得炉料颗粒在侧吹熔池熔炼炉中迅速均匀分布,迅速熔化,硫酸盐快速分解;步骤三,废渣中的铜和铅形成铅冰铜,沉积在炉的底部,进行收集;富含硫化物的铅锌烟气通过电收尘除尘,其中含铅的烟尘进入铅锌系统综合回收,含硫的烟气进入硫酸系统,通过标准制酸法制取硫酸;步骤四,还原挥发熔炼:经步骤三处理后的废渣加入还原煤和溶剂,同时通过侧吹熔池熔炼炉的侧面风口向炉渣层鼓入富氧空气;步骤五,废渣中的铅锌银等金属还原成金属相随烟气挥发,贫化后的炉渣自排出口排出;步骤六,铅锌银等金属蒸汽通过二次风,氧化为金属氧化物,所述金属氧化物通过布袋收尘回收金属氧化物,含硫的烟气进入硫酸系统,通过标准制酸法制取硫酸。

2.根据权利要求1所述的一种利用富氧侧吹熔池熔炼低品位铅锌废渣的无害化处理工艺,其特征是所述步骤一,侧吹熔池熔炼炉的侧面风口高度为低于静止熔池表面0.4~0.8米。

3.根据权利要求1所述的一种利用富氧侧吹炉熔池熔炼低品位铅锌废渣的无害化处理工艺,其特征是步骤一,控制炉料含水≤12%,加料量10~50吨/小时,煤粒度5~20mm,富氧浓度60%~80%,熔炼温度1050~1250ºC。

富氧顶吹炉处理氧化矿生产实践

富氧顶吹炉处理氧化矿生产实践

冶金冶炼M etallurgical smelting 富氧顶吹炉处理氧化矿生产实践黎学坤,徐成东,杨小芳(云南驰宏资源综合利用有限公司,云南 曲靖 655000)摘 要:富氧顶吹炉直接炼铅原料通常为硫化矿,氧化矿由于含S低、熔炼过程吸热,反应不均衡等给富氧顶吹熔炼工艺带来新的难题。

本文介绍了云南驰宏资源综合利用有限公司从工艺过程控制及设备改进方面着手开展研究,有效地解决了生产难题,实现氧化矿的连续熔炼,处理量逐步提升,大大缓解了硫化铅精矿采购难的问题。

关键词:富氧顶吹炉;氧化矿;泡沫渣中图分类号:TF812 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2020)18-0017-2Production practice and exploration of oxygen enriched top blown furnace for treating oxidized oreLI Xue-kun, XU Cheng-dong, YANG Xiao-fang(Yunnan Chihong resources comprehensive utilization Co., Ltd,Qujing 655000,China)Abstract: The raw material for direct lead smelting in oxygen enriched top blown furnace is usually sulfide ore. due to the low content of s in oxide ore, heat absorption in smelting process and unbalanced reaction, new problems are brought to the oxygen enriched top blowing smelting process. This paper introduces the smelting plant of Chihong resources comprehensive utilization Co., Ltd. to carry out research from the aspects of process control and equipment improvement, which effectively solves the production problems, realizes the continuous smelting of oxide ore, and gradually increases the processing capacity, which greatly alleviates the problem of purchasing lead sulfide concentrate.Keywords: oxygen enriched top blowing furnace; oxidized ore;foam slag云南驰宏资源综合利用有限公司率先使用富氧顶吹直接炼铅法处理铅物料,最初设计入炉的原料为硫化铅精矿及艾萨炉返尘。

铅富氧侧吹还原炉开炉生产实践 (1) (1)

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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。

“富氧顶吹熔炼-侧吹还原熔炼直接炼铅工艺”搭配处理低品位铅锌共生氧化矿生产实践

“富氧顶吹熔炼-侧吹还原熔炼直接炼铅工艺”搭配处理低品位铅锌共生氧化矿生产实践

3.2
富氧顶吹熔炼炉处理氧化矿 富氧顶吹熔炼炉为固定立式圆筒形钢壳,内衬
入炉内,铅精矿和低品位铅锌共生氧化矿等含铅物 料氧化和熔化所需的富氧空气和粉煤经顶部喷枪喷 入炉内,熔炼时富氧浓度约40%。粉煤作为主要的
铬镁砖,炉顶装有立式喷枪。炉料从炉顶加料口加
万方数据
2014年12月第6期
保自坤等:“富氧顶吹熔炼一侧吹还原熔炼直接炼铅工艺”搭配处理低品位铅锌共生氧化矿生产实践 速率从2 t/h一直提高到3 t/h,计加入92
m3/h和煤气量在3000~3
400
m3/h。生产试验结果见表6~表9。
表6侧吹还原炉处理氧化矿工艺控制参数
投入
产出(干基)
生产水/m3
除盐水/m3
压缩空气/m3
粗铅/t
烟尘/t
熔渣/t
蒸汽/t
接炼铅工艺”流程中搭配处理低品位铅锌共生氧化

经济技术指标
在已投产的“富氧顶吹熔炼一侧吹还原熔炼直
矿后,原料、能源消耗和粗铅加工成本有所增加。具 体情况见表10、表11。
2.1
国内外低品位铅锌共生氧化矿处理现状 低品位铅锌共生氧化矿国内外储量非常丰富,
万方数据
.6.
中国有色冶金
共生氧化矿铅精矿
A生产实践篇・重金属
其矿石主要特性有以下两点:(1)由于矿石的深度 氧化,原生矿泥多,颗粒较细,用一般选矿方法处理, 选矿回收率很低,造成资源的损失和浪费。(2)矿 石中含铅、锌较低,且伴生较富的锗、镉等有价金属。 因此,矿石的边界品位往往根据回收有价金属的经 济价值确定。 铅锌氧化矿的火法富集工艺以回转窑挥发和烟 化炉吹炼最为普遍。国外采用回转窑工艺较多,国 内主要有矮鼓风炉、旋涡炉和氧化矿制团一鼓风炉 化矿一烟化法富集等火法工艺。但传统工艺处理低 品位铅锌共生氧化矿工艺存在下述缺点:生产能力 低、流程长、工艺复杂、物料制备要求高,能耗很高, 处理一吨矿石耗用焦量多达0.5t以上。 2.2利用新工艺处理低品位铅锌共生氧化矿的优

简析富氧侧吹炼铅工艺的应用特点与应用分析

简析富氧侧吹炼铅工艺的应用特点与应用分析

冶金冶炼M etallurgical smelting简析富氧侧吹炼铅工艺的应用特点与应用分析郑剑平(江西金德铅业股份有限公司,江西 德兴 334202)摘 要:环保形势的愈发严峻,对于环境污染严重污染的企业提出了更高的要求,作为炼铅企业,及时的对其冶炼工艺进行升级改造有助于其快速适应国家政策,实现快速发展。

本文介绍江西金德铅业股份有限公司的富氧侧吹炼铅工艺为例,对富氧侧吹炼铅工艺的原理和特点进行介绍,并分析了实际应用中的技术指标。

关键词:富氧侧吹炉;炼铅中图分类号:P624 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2018)05-0008-2The application characteristics and application analysis of oxygen side blown lead smelting processZHENG Jian-ping(Jiangxi Jinde lead industry Limited by Share Ltd,Dexing 334202,China)Abstract: The environmental situation is becoming more and more serious, the environmental pollution is serious pollution enterprises put forward higher requirements, as the lead smelting enterprises, timely upgrades help to quickly adapt to the national policy of the smelting process, to achieve rapid development. This paper introduces the oxygen enriched side blown lead smelting process in Jiangxi Jinde lead industry Limited by Share Ltd as an example, the principle and characteristics of oxygen side blown lead smelting process are introduced, and the analysis of the technical indicators in practical application.Keywords: Oxygen side blown converter;Lead smelting随着国内环境问题的不断严重,国家对节能减排于清洁生产提出了更高的要求,传统的底吹炉-鼓风炉冶炼工艺对环境的危害、能耗高逐渐凸显,例如冶炼过程中的高铅渣具有较大热能,但却不能得有效利用,同时冶炼所使用的焦炭价格逐年升高,使得炼铅成本处于高位[1]。

富氧顶吹炉-侧吹还原炉处理重金属冶炼废渣工艺研究

富氧顶吹炉-侧吹还原炉处理重金属冶炼废渣工艺研究

7.13
734
7.64
0.039
593
CaO 1.24 0.18 1.78
13.23 20.87
5.74
Fe 11.99 3.10 13.17
1.79 9.51
SiO2 4.32 20.66 8.69
0.90 1.79
8.71
Au(g/t) 0.36
1.24
所示,系统设备示意图如图 2 所示。 1.3 实验原理 1.3.1 氧化熔炼时各组分的行为
表 1 实验原料主要成分
Zn
Ge
S
Ag(g/t)
Cu
3.28
18.81
0.35
0.64
0.074
<0.1
54
0.012
17.90
17.25
5.34
346
1.34
18.59
0.00147
4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ69
0.126
7.63
0.012
9.91
21.01
451
10.39
4.54
9.86
17.17
732
1.10
0.002
Abstract:Taking heavy metal smelting waste slag and lead concentrate as the raw materials put into the oxygen-enriched top-blown furnace, the lead wasjointly smelted by the oxygen-enriched top-blown furnace and the side-blown reduction furnace, with gold, silver, germanium, zinc and other valuable metal recovered. The effects of the proportion of raw materials, slag type, reduced slag type, and the way of adding reductant on the process were studied. The results indicate that, in the oxygen-enriched top-blown furnace, the optimal control for lead content is 45%-50%, for sulfur content is 10%-14% and for zinc content is less than 8%. Moisture is optimally controlled at 8%~12%, and the slag type is: CaO/SiO2: 0.3-0.5, SiO2/ Fe: 0.8-1.0, with a proportion of over 60%; the reduced slag type is controlled as CaO/SiO2: 0.3-0.6, SiO2/Fe: 0.8-1.3, and the reductant is added with pellet coal as the mainand coke as the secondary. The comprehensive recovery rate is greater than 99.5%, 95% and 99% respectively in terms of crude lead, gold and silver.The number of production of the reduction furnace has been increased from 5~6 to 9~10 furnaces. Key words: oxygen-enriched top-blown furnace; slag material; slag type; recovery; reduction

富氧侧吹技术处置废旧铅蓄酸电池

富氧侧吹技术处置废旧铅蓄酸电池

富氧侧吹技术解决废旧铅蓄电池项目建议书新乡市中联富氧侧吹技术开发有限公司五月一、技术背景铅蓄电池通过百余年的发展与完善,已成为世界上广泛使用的一种化学电源,也是现在世界上产量最大,用途最广的一种电池。

该产品含有良好的可逆性、电压特性平稳、使用寿命长、合用范畴广、原材料丰富(且可再生使用)及造价低廉等优点。

重要应用在交通运输、通讯、电力、铁路、矿ft、港口、国防、计算机、科研等国民经济各个领域,是社会生产经营活动和人类中不可缺少的产品。

我国现在事再生铅生产的有300 多家公司,其中95%以上是非国有公司。

数量多、规模小、能耗高、污染重、回收率低、机械化和集约化程度低,使整个产业处在小、乱、散的状态。

诸多家庭作坊式的小工厂,根本没有对应的环保设施,迫使铅蓄电池行业的不规范竞争加剧,甚至形成无序竞争的局面。

在强大的环保政策压力和推动下,废铅蓄电池的回收管理已逐步进入到有序管理阶段,民众环保意识逐步增强,政府逐步重视,因此,如何改善现状,是众多的冶金工作者正在探索新的冶炼出路。

近年来,从国外引进及国内自主研发技术,对国内的生产现状有的较大的改善。

上述还原工艺相比较,大规模、加高温熔体、间断还原作业在能耗上和技术经济指标上,都含有明显的优势。

二、富氧侧吹炉解决铅酸蓄电池的基本原理富氧侧吹炉解决废铅酸蓄电池,分两个阶段完毕,可采用一台炉子(解决废铅酸蓄电池不大于15 万吨/年)分段生产作业,或两台炉子(解决铅酸蓄电池不不大于15 万吨/年)持续生产作业。

第一阶段:氧化熔炼,首先,将已通过破解分离,并经压滤后的废蓄电池铅泥,经自动配料后,再经皮带运输机输送持续加入炉内,同时向炉内加入粒状煤,并经炉下部风口向炉内送入富氧空气,在高温状态下,此时炉内熔体发生下列反映:PbSO4= PbO+SO3(1)SO3= SO2+1/2O2(2)3(2PbO.PbSO4)+SO2=4(PbO.PbSO4)+Pb (3)PbO.PbSO4+Pb=3PbO+SO2(4)氧化熔炼,重要目的是使铅泥熔化并使硫酸铅分解得到部分粗铅和保存在熔融渣中的氧化铅,同时产出高二氧化硫浓度的烟气,,经余热锅炉回收余热、电收尘除尘后、采用二转二吸原则制酸法,制取浓硫酸,使二氧化硫得到综合回收运用。

富氧顶吹-鼓风炉还原炼铅工艺综合节能技术研究及应用

富氧顶吹-鼓风炉还原炼铅工艺综合节能技术研究及应用

富氧顶吹-鼓风炉还原炼铅工艺综合节能技术研究及应用贾著红,晏祥树,蒋荣生,杨伟,聂文斌,任占誉,(云南驰宏锌锗股份有限公司,云南曲靖 655011)摘要:为降低富氧顶吹—鼓风炉还原炼铅工艺能耗,推进节约型生产,降本增效,适应于发展循环经济和低碳经济的需要,在分析总结的基础上,对该工艺综合节能技术进行研究和开发,开展节能降耗技术攻关,取得显著成效。

关键词:富氧顶吹,鼓风炉,粗铅,能耗,节能1.前言云南驰宏锌锗股份有限公司采用富氧顶吹—鼓风炉还原炼铅工艺,处理铅精矿、烟尘和含铅渣物料,主要燃料为煤和焦炭,辅之以柴油用于顶吹炉精确控温。

富氧顶吹—鼓风炉还原炼铅工艺采用国外引进与自主创新相结合的方式开发,生产实践表明能有效取代传统炼铅方法,在我国从国外已经引进的铅冶炼技术中,这是最成功的一种,是国家重点推荐应用的炼铅新技术。

本文以提升富氧顶吹—鼓风炉还原炼铅工艺能效水平为目的,在分析工艺能耗指标和结构的基础上,开展综合节能技术研究,对工艺、设备进行优化改进,推动节能降耗。

2.工艺能耗指标及结构分析2.1能耗统计项目实施前,以2007年四季度为例,能耗统计情况见表1,表2和表3。

表1 工艺综合能耗、工序能耗统计表工艺综合能耗富氧顶吹炉能耗鼓风炉能耗粗铅冶炼综合能耗(kgce/t)粗铅冶炼综合焦耗(kgce/t)富氧顶吹炉柴油单耗(kg/t)富氧顶吹炉煤耗(kg/t)鼓风炉焦耗(kg/t)鼓风炉粗铅电耗(kwh/t)406.117 278.873 56.769 135.746 592.070 643.496表2 主要能耗占耗能总量比例统计表富氧顶吹炉油耗富氧顶吹炉煤耗鼓风炉焦耗鼓风炉粗铅电耗13.27% 10.34% 61.18% 6.47%表3 2007年主要能耗费用占能耗总费用比例统计表富氧顶吹炉油耗费用富氧顶吹炉煤耗费用鼓风炉焦耗费用鼓风炉粗铅电耗费用47.83% 6.41% 37.74% 3.02%作者简介:贾著红(1966.3—),男,山西万荣人,冶金教授级高工,云南驰宏锌锗股份有限公司总工程师。

新型侧吹熔化炉工艺及装备提升

新型侧吹熔化炉工艺及装备提升

新型侧吹熔化炉工艺及装备提升摘要:本文通过生产实践对铅冶炼工艺技术优化改进,探索新型侧吹熔化炉处理多种含铅锌银物料生产及制约原因分析,介绍了新型侧吹熔化炉生产作业中熔化炉炉体及喷枪装备等实践改进;改进熔化炉炉体水套,改进水套密封方式,改进炉体整体密封,堵渣装置优化,反复实践,增加富氧,改善熔化炉炉内冶炼氛围,通过实践有效提高新型侧吹熔化炉处理多种含铅锌银物料工艺,提高新型侧吹熔化炉装备及有效熔炼作业率。

关键词:熔化炉;铜水套;密封;熔化炉喷枪;富氧1、工艺概述会泽冶炼分公司火法炼铅冶炼系统采用富氧顶吹炉—热渣侧吹还原炉—烟化炉联合挥发炼铅的方法;富氧顶吹熔炼—侧吹还原生产工艺为粗铅冶炼主体工艺;配套烟化炉烟化—氧化锌浸出的渣处理工艺。

在处理硫化铅精矿生产粗铅的同时,综合处理酸浸渣、铅锌共生氧化矿、钴渣等综合含铅锌物料,经过熔化、还原、挥发,生产出氧化锌烟尘。

工艺流程为:富氧顶吹熔炼炉—侧吹还原炉—电热前床—烟化炉呈阶梯布置,全过程生产连续、液态热渣自流,做到生产作业连续化、降低能源直接消耗,避免冶炼烟气(尘)的外泄,改善作业环境,同时回收冶炼高温余热蒸汽发电。

随着城市天然气设施的建成投用,厂内原来使用发生炉煤气作燃料的生产设施已全部被绿色、清洁的天然气替代,在节能、环保、降耗方面获得了较好收益;随之的工作重点对耗能较高,不产生效益的电热前床进行设计;故新增新型侧吹熔化炉替代电热前床;原燃料酸浸渣、氧化矿、其它含铅锌物料、块煤、熔剂等经焙砂浸出渣储仓进行计量配料后通过原有皮带转运至新型侧吹熔化炉移动皮带给料机加入到新增新型侧吹熔化炉内熔炼。

其冶炼工艺变更为更先进、更环保、更节能的火法炼铅锌四联炉系统:富氧顶吹熔炼—侧吹还原—新型侧吹熔化炉熔化+烟化炉烟化工艺。

在熔炼的过程中,多种湿法炼锌渣、氧化矿、含锌物料中硫酸盐和碳酸盐的分解、水分的蒸发以及各物质的熔化造渣需要吸收大量的热;而在熔化造渣完成后,则是需要较强的氧化+还原性气氛使锌、铅及有价金属进入气相和液态熔渣中,此时消耗能源仅需要维持熔化炉化渣过程的热平衡。

一种富氧侧吹炉处理锌浸出渣的冶炼方法

一种富氧侧吹炉处理锌浸出渣的冶炼方法

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号
CN102321806A
(43)申请公布日 2012.01.18(21)申请号CN201110301756.6
(22)申请日2011.09.28
(71)申请人长沙有色冶金设计研究院有限公司
地址410011 湖南省长沙市解放中路199号
(72)发明人张乐如;刘燕庭;李允斌
(74)专利代理机构长沙正奇专利事务所有限责任公司
代理人卢宏
(51)Int.CI
C22B7/04;
C22B19/00;
C22B5/10;
C22B15/00;
C22B13/02;
权利要求说明书说明书幅图
(54)发明名称
一种富氧侧吹炉处理锌浸出渣的冶炼方法
(57)摘要
本发明公开了一种富氧侧吹炉处理锌浸出
渣的冶炼方法,本发明所述冶炼方法是利用富氧
侧吹炉处理锌渣,用碎煤作为还原剂,与锌浸出
渣计量配比后加入到富氧侧吹炉中进行熔炼和烟
化,本发明能有效回收锌、银、铟、铅、铜等有
价金属,具有生产成本低、高效、节能、环保等
优点。

法律状态
法律状态公告日法律状态信息法律状态
2012-01-18公开公开
2012-03-14实质审查的生效实质审查的生效
2016-03-16授权授权
权利要求说明书
一种富氧侧吹炉处理锌浸出渣的冶炼方法的权利要求说明书内容是....请下载后查看
说明书
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氧气侧吹还原炉及高铅渣熔融还原过程研究

氧气侧吹还原炉及高铅渣熔融还原过程研究

氧气侧吹还原炉及高铅渣熔融还原过程研究近年来,环境对铅和其他元素的污染日益加重,因此,如何有效处理铅渣,开发环保型铅渣处理技术显得尤为重要。

氧气侧吹还原法是一种有效的铅渣处理技术,它在低温熔炼过程中释放的氧化物气体能够有效抑制还原气体的消耗,从而实现温度的快速升高,有效地减少对传统还原熔炼中生成的副产物。

氧气侧吹还原炉主要由熔炼室、软铁窑、入窑口和出窑口等组成,其中熔炼室可以装入铅渣,入窑口主要用于源还原剂煤或煤粉的进料,出窑口用于出料,而软铁窑是用于将内部的氧气侧吹过程进行控制的重要装置,它根据炉内温度的不同,调节氧气侧吹量,以最佳的效率熔炼铅渣。

在氧气侧吹还原炉中,铅渣的熔融还原过程主要分为两个阶段,即渣洞熔融和矿洞还原。

在渣洞熔融阶段,采用氧气侧吹的方式,增加铅渣的熔炼温度,有效控制了铅渣的熔融过程,使铅渣在一定温度范围内熔融,从而抑制了金属渣的析出。

在矿洞还原阶段,采用氧气侧吹的方式加速熔炼温度的升高,缩短还原时间,降低金属渣再析出的可能性,减少了还原副产物产生,从而提高了铅锌渣熔炼的总效率。

除此之外,氧气侧吹还原炉还能够用于处理高铅渣。

高含铅渣的低熔炼温度及高再结晶率使其处理具有挑战性,但采用氧气侧吹还原炉处理高铅渣可以有效提高熔炼效率,从而解决这一问题。

综上所述,氧气侧吹还原炉具有很强的节能环保、高效熔炼和低污染等特点,在铅渣处理中显得尤为重要和实用,是一项优秀的处理
技术。

未来,氧气侧吹还原技术的研究仍然具有重要的意义,将提供可持续的有效解决方案。

结论:氧气侧吹还原炉在铅渣处理中具有显著的优势,是一项高效、节能、低污染的处理技术,未来仍需继续加以深入研究。

富氧底吹炉与侧吹还原炉熔炼联合处理高铜铅精矿研究

富氧底吹炉与侧吹还原炉熔炼联合处理高铜铅精矿研究

2021年 1月下 世界有色金属11江西金德铅业股份有限公司成立于2007年12月7日,产品设计规模为:年产电铅8万吨,副产品硫酸7.39万吨,银锭205.15吨,金锭0.29吨,另外还有冰铜、精铋、氧化锌等产品。

江西金德铅业股份有限公司冶炼铅原工艺为富氧底吹炉-鼓风炉,之后随着国家环境政策要求的提高,于2015年对炼铅生产工艺进行技改,采用侧吹还原炉替代鼓风炉还原进行铅的冶炼。

新工艺于2015年7月8日投产,然而面对市场原料竞争形势严峻,加工费低的局面,急需解决办法。

通过供销部市场调研,发现市场上有种较好买到高铜低铅精矿,成分大概为:Pb25%;Cu 10%~15%;Zn 10%~15%;S 20%~28%;Au 3.5~25g/t ;Ag 450~1500g/t。

此类原料虽然铅品位较低,但是富含的有价金属铜、锌较高,若在铅冶炼中搭配使用,能否保证有价金属回收率,发挥联合冶炼经济效益,提出了课题。

所以结合目前现有冶炼铅工艺,通过调整工艺参数和操作方法,达到同时回收铅、铜、金、银和锌的目的,来提升企业的经济效益和市场竞争力,拓宽原料采购渠道。

1 富氧底吹炉熔炼富氧底吹炉熔炼是一个沿炉子中心轴线转动的卧式圆筒形反应器,内衬铬镁砖,在炉子的顶部有加料口、出烟口,炉子的底部有氧气喷枪,端墙有放渣口,出铅口。

炉子结构紧凑、表面积小,散热较少;在炉子底部鼓入氮气保护气体,可减富氧底吹炉与侧吹还原炉熔炼联合处理高铜铅精矿研究蔡炳龙,彭德胜,程荣亮(江西金德铅业股份有限公司,江西 德兴 334200)摘 要:本次研究针对目前铅冶炼原料竞争形势严峻,加工费低的局面,利用富氧底吹炉熔炼与侧吹还原炉熔炼联合处理高铜铅精矿,高铜铅精矿富含有价金属价值高,与冶炼铅精矿相比,冶炼的效益较高。

且我司使用富氧底吹炉熔炼与侧吹还原炉熔炼联合处理高铜低铅精矿,在原有的工艺进行冶炼,通过调整工艺参数和操作方法,达到对原生产工艺指标和产量不受影响,并且安全、环保、经济,且还不需要额外的成本投入。

富氧侧吹直接炼铅工艺研究与应用

富氧侧吹直接炼铅工艺研究与应用

富氧侧吹直接炼铅工艺研究与应用
刘军;刘燕庭
【期刊名称】《中国有色冶金》
【年(卷),期】2013(042)001
【摘要】介绍了富氧侧吹熔池熔炼炉的结构以及富氧侧吹熔池熔炼直接炼铅的工艺流程及特点.实践表明,富氧侧吹直接炼铅工艺具有流程短、能耗低、环境好、投资省等特点.
【总页数】4页(P34-36,39)
【作者】刘军;刘燕庭
【作者单位】中国铝业公司,北京100082;长沙有色冶金设计研究院有限公司,湖南长沙410011
【正文语种】中文
【中图分类】TF812;TF803.1
【相关文献】
1.“富氧顶吹熔炼-侧吹还原熔炼直接炼铅工艺”搭配处理低品位铅锌共生氧化矿生产实践 [J], 保自坤;陈学刚;庄福礼;邢国华;马绍斌
2.硫化铅精矿氧气侧吹熔池熔炼直接炼铅新技术 [J], 蔺公敏;宾万达
3.富氧侧吹直接炼铅烟气特性及净化除尘 [J], 赵娜;朱莉薇;尤翔宇
4.富氧侧吹直接炼铅烟气特性及净化除尘 [J], 赵娜; 朱莉薇; 尤翔宇
5.锌冶炼渣搭配铅精矿侧吹还原熔炼直接炼铅渣型理论研究 [J], 杨伟;何勇毅;代龙果;李玉虎;张忠堂;曹才放
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24湖南有色金属HUNAN NONFERROUS METALS第34卷第3期 2018年6月治金富氧恻吹炉处理铅铎氧化原矿工艺的设计研究刘生长(长沙有色冶金设计研究院有限公司,湖南长沙410011)摘要:介绍了富氧侧吹炉处理铅锌氧化原矿的生产工艺,在高温熔炼下,铅锌氧化原矿熔化分解,再保持炉内强还原气氛,使铅锌金属挥发进人烟尘,送下一步浸出处理。

这种直接处理氧化原矿的 工艺,相比原来先选矿得到精矿再送冶炼的工艺,缩短了工艺流程,提高了金属回收率。

关键词:富氧侧吹熔炼;铅锌氧化原矿;回收率;节能环保中图分类号:TF 806.29 文献标识码:A 文章编号:1003 -5540(2018)03 -0024 -03铅锌在国民经济中占有重要地位,广泛应用于 电气、机械、军事、化工、医药等行业。

锌主要以硫化 物形态存在于自然界,其次少部分以氧化物形态存 在。

铅矿石在自然界中大部分也以硫化物和氧化物 形态存在,硫化矿属于原生矿物,分布极广,目前世 界矿产铅和锌大部分是从硫化矿提炼的。

随着全球 铅锌冶炼的大力发展,易处理的铅锌硫化矿已越来 越少。

对于复杂难选铅锌氧化矿,因其矿石结构复 杂,矿泥含量大,目前尚无理想的处理技术,难以大 规模地开发利用[1’2]。

目前具有工业应用价值的氧 化铅锌矿主要有白铅矿、铅矾、菱锌矿和异极矿等。

本文论述了采用富氧侧吹炉处理铅锌氧化原矿的工艺设计,旨在提供一种直接处理氧化铅锌矿的冶炼 工艺。

1原料所用原料为从矿区直接采出的铅锌氧化矿,未经浮选直接冶炼。

铅锌氧化矿化学成分见表1。

表1铅锌氧化矿的化学成分 %成分Pb Zn SGaAgFeSK 〇CaO含量4. 72 24. 730.490.0153.273.988.36注:Ag 含量单位为2工艺方案选择铅锌氧化矿主要以碳酸盐型氧化矿的物相形式存在,氧化率极高,难以通过选矿方法进行富集和分离。

选矿试验表明,采用四段磨矿一四段摇床重选一作者简介:刘生长(1984 -)男,工程师,主要从事有色金属冶炼设计及研究工作。

粗精矿精选工艺流程,虽然可获得铅品位45%〜 50%、含锌15% ~20%的铅精矿,但是铅回收率仅为 50%〜55%,铅锌分离效果很差。

因此考虑直接冶炼。

原料采用原矿冶炼,原料含锌很低,需要进行预 处理,以提高原料中锌的品位。

氧化铅锌矿火法富 集通常采用侧吹炉法、回转窑挥发法、烟化炉法等。

其基本原理都是使矿中的碳酸盐分解,生成氧化锌、 氧化铅,二氧化碳随烟气排走。

氧化锌被碳或一氧 化碳还原形成锌蒸汽进入气相,在炉子上部被二次 空气氧化生成氧化锌,通过收尘得到次氧化锌烟尘。

1.回转窑挥发法工艺发展时间较长,工艺比较成熟,同时存在能耗高、环境差、窑衬寿命短、金银等 有价金属不能回收等问题。

2. 烟化炉采用粉煤作为还原剂,需配套建设相 应粉煤制备系统,成本高。

3. 侧吹炉采用富氧熔炼,烟气量小、热效率高、 能耗低。

熔炼过程中直接加入碎煤做还原剂,铅、 锌、锗等金属挥发率高。

富氧侧吹炉已经成功应用于铅、铜、镍等金属的 冶炼。

侧吹炉与烟化炉、回转窑相比,由于侧吹炉采 用富氧熔炼烟气量小,配套的余热锅炉、收尘设施等 比回转窑、烟化炉投资省。

用煤取代焦炭作燃料和 还原剂,原料制备简单,生产流程短,金属回收率高, 生产成本较低,环保效果好。

综上所述,氧化铅锌矿 火法富集设备选择侧吹炉法。

3富氧侧吹炉生产系统富氧侧吹炉处理铅锌氧化原矿的工艺系统包括六个部分:原矿破碎系统、配料系统、熔炼挥发系统、第3期刘生长:富氧侧吹炉处理铅锌氧化原矿工艺的设计研究25余热利用和收尘系统、尾气处理系统、弃渣处理系 统。

原则工艺流程如图1所示。

铅锌原矿I一级破碎I厂粒煤|二级破碎| 熔剂1I丨混料丨i■_溶炼挥发II富氧烟化挥发I烟化烟气水碎渣I余热利用III冷去收尘I次氧化锌尾气(送锌系统)(送脱硫)图1富氧侧吹炉处理铅锌氧化原矿工艺原则流程图原矿破碎系统:从矿区采出的原矿大小不一,有 各种粒径规模的。

为了满足侧吹炉入炉物料需要,对 矿区来的原矿需经过破碎处理。

对块径特别大的,先 用移动式挖掘破碎机破碎至150 mm以下,其它规模 粒径的原矿经颚式破碎机破碎至50 mm以下。

配料系统:铅锌氧化原矿中除铅锌外,剩余中大 部分为碳和氧,还含有少部分铁硅钙等。

为了降低 原矿熔炼温度,调整渣中FeO- Si〇2 - C aO比值在合 理范围,需配入部分熔剂造渣。

氧化原矿中含硫很 少,不能满足自热熔炼的要求,还需补充燃煤作为高 温熔炼的燃料。

熔炼挥发系统:氧化原矿熔炼系统包括两个部 分,熔炼挥发和烟化挥发。

配料后的混合炉料在熔 炼挥发炉高温下熔化分解,铅锌碳酸盐分解为氧化 铅和氧化锌,碳和氧进入烟气,部分易挥发金属随烟 气进入余热利用系统。

剩余物料进入烟化挥发炉 内,控制煤氧比,保持炉内强还原气氛,铅和锌还原 成金属后挥发,随烟气进入后续余热利用系统。

余热利用和收尘系统:熔炼挥发炉和烟化挥发 炉产生的烟尘和烟气进入余热利用系统降温,分别 经电收尘和布袋收尘后得到铅锌氧化物烟尘,送往 后续的锌系统和铅系统分别回收锌和铅,收尘后的 尾气送后续系统处理。

尾气处理系统:铅锌原矿含S较低,熔炼产生的 烟气含S浓度较低,不能直接制酸,采用脱硫处理。

尾气处理采用离子液脱硫工艺,包括烟气净化、S〇2吸收和S〇2再生工序等。

弃渣处理系统:烟化挥发炉产生的炉渣有价金属含量低,没有回收价值,直接作弃渣处理。

采用渣粒化系统,减少循环水量的消耗,大大改善现场操作环境。

弃渣水淬沥干送临时堆场,水淬产生的蒸汽经收集处理。

4主要设备富氧侧吹炉生产系统的主要设备包括熔炼挥发炉和烟化挥发炉,均为富氧侧吹炉。

炉子由多层冷却水套围成,横截面呈矩形,自下而上分为炉缸、炉身、炉顶三部分。

侧吹熔炼炉示意图如图2所示。

上升烟道 炉顶加料口图2侧吹熔炼炉示意图4. 1炉缸炉缸用镁铬砖砌于钢板焊接而成的钢槽内,炉底呈倒拱形,炉缸边上沿铺水平钢板,支撑炉身下层水套。

炉缸的作用是使渣、金属相分层,并通过虹吸道分别排出。

4.2炉身炉身分为熔池区和再燃烧区,其两侧装有熔池风口和再燃烧风口,一^端为加料室,另一^端为渣虹吸井,有放渣口和虹吸放金属口,放渣口高于下风口以便形成熔池,即熔池的深度可由放渣口高度调整。

1.熔池区:熔池区包括下、中层水套,均为铜水 套,中层水套向外倾斜,炉子宽度加大,降低了气流速度,有效地减少了被炉气带走的细炉料。

2.再燃烧区:再燃烧区炉壁用内砌镁铬砖的钢 水套(上层水套)围成,两侧壁装有再燃烧风口。

炉气中的S、C O及Sb、P b的硫化物等在此区域进行氧化反应。

4.炉顶及直升烟道炉顶均为钢质水套内衬耐火涂层,并设置加料口和直升烟道,直升烟道也由膜式水冷壁围成。

混合炉料通过侧吹熔炼炉顶的加料口加入炉内,富氧空气从熔炼炉侧墙上位于静置熔体平面以下约0. 50m处的风口送入炉内。

在富氧空气的强26湖南有色金属第34卷烈搅动下,加快炉内熔体熔化分解速度,加快炉内的 传热传质过程。

固体炉料加入到温度为1100〜1 500 °C搅拌着的熔融炉渣的熔池中,炉料的颗粒或 其聚合体被炉渣湿润,靠炉渣与炉料颗粒之间的温 度差加热。

易熔的组分(硫化物)熔化,在炉渣中形 成金属液滴。

高熔点成分、燃料等,靠强烈的搅拌或 熔于炉渣、或燃烧、或与炉渣中的氧反应。

往炉渣熔 体吹入的气体在相界面与炉渣作用,相应地改变液 相和气相的成分,直至在两相之间建立化学平衡。

因为相界面的面积大,且气体给予熔池很高的搅拌 能,加快了炉内的传热和传质过程,各相的组成均趋 向于平衡,相的分离过程也大为加快。

4.4富氧侧吹炉使用寿命炉子的使用寿命主要由炉缸的耐火材料、炉身 水套以及烧嘴的使用寿命决定。

炉缸的耐火材料在 正常的使用情况下可使用2〜3 a;炉身铜水套采用 挂渣保护,使用寿命长,铜水套内表面不衬耐火砖,减少了耐火材料的损耗;烧嘴采用专利技术,采用铜 水套挂渣保护喷枪,提高了烧嘴喷枪的使用寿命。

富氧侧吹还原炉烧嘴结构简单,使用寿命较长,炉子无运动部件,操作简单,指标易于控制,工人劳 动强度小,生产操作环境好。

5主要技术指标主要技术指标见表2。

6结论采用富氧侧吹炉处理铅锌原矿的冶炼工艺,在 高温环境下熔炼分解,锌富集在次氧化锌烟尘中直 接送锌冶炼。

表2主要技术指标表项目指标富氧侧吹熔炼挥发炉床能力/〃!;!!!2…)-70-90混合炉料含Zn品位/%17.45富氧浓度/%50 -7 0氧耗/m3,t_1100 -120煤耗/kg-t1200 -20熔炼温度/C1 100 -1 200次氧化锌含Zn品位/%6185富氧侧吹烟化挥发炉床能力/t(m2,d)-7 -9入炉料含Zn品位/%15.2富氧浓度/%30 -45氧耗/m3,t_1 4 -6煤耗/kg-t1140 -180熔炼温度/C1 200 -1 300次氧化锌含Zn品位/%61.61锌总挥发率/%97.2铅总挥发率/%97.441.采用富氧侧吹熔炼处理铅锌原矿挥发得到次 氧化锌,锌的回收率大于97%,铅的回收率大于97%,回收效率高。

2.侧吹炉熔炼工艺采用富氧空气熔炼,可大大 提高生产能力,减少燃料消耗,降低生产成本;熔炼产生烟气量减小,S〇2浓度提高,有利于烟气脱硫处理,节省投资。

参考文献:[1]兰志强,蓝卓越,张琦福.氧化铅锌矿利用工艺技术研究进展[J].矿产综合利用,2015,(5):8-12.[2]许冬云.氧化铅锌矿粒度对回转窑还原挥发效果的影响[].中国资源综合利用,2017, (6 )24 - 26.收稿日期:2018 -04 -18Design of Oxygen-enrichen Slide-blown SmeltingProcess for Oxidized Lead-zinc DepositLIU Sheng-zhang(CINFEngineering Co.,Lt(L ’Changsha 4101’China)Abstract :The metallurgy of oxidized lead-zinc deposit by oxygen-enriched slide-blown furnace were introduced.Oxidized lead-zinc deposit were melted and decomposited in high temperature environment.Lead and zinc were volatilizated into dust in strong reduction atmosphere,then be processed by pared to mineralprocessing,it shorten process flowand improved metal recovery.Key words :oxygen-enriched side-blown smelting;oxidized lead-zinc deposit;recovery;energy conservation and envi­ronmental protection。

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