旋涡柱铅闪速熔炼工艺研究进展

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铅闪速熔炼技术

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SO2六、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。

科技成果——铅富氧闪速熔炼技术

科技成果——铅富氧闪速熔炼技术技术开发单位北京科技大学技术领域装备制造成果简介铅富氧闪速熔炼新技术及装置，攻克了低品位铅矿、铅二次资源、卡林金矿和复杂含金物料等的经济利用关键技术与装备难题及工程实践问题，形成了经济、高效、清洁、短流程直接炼铅新工艺，并建成了年产10万吨粗铅规模的示范工程。

铅总回收率98.5%、硫利用率大于98%，伴生金银回收率99.5%、铜回收率85%、锌回收率大于90%。

主要创新点1、发明了铅富氧闪速熔炼新技术，改变了铅的生成途径，增强了工艺对物料的适应性，入炉料含铅由底吹熔炼的48%降至25%甚至更低，实现了低品位铅矿、铅二次资源的经济利用，解决了铅冶炼过程能耗高、污染重等问题；2、发明研制了铅富氧闪速熔炼成套装备，优化了反应塔的温度场、氧势场、颗粒场以及熔池的气流场，生产操作更加稳定；3、创新了铅富氧闪速熔炼的成套操作技术，形成了清洁、高效、短流程、伴生金属回收率高的直接炼铅新工艺；4、发明了难处理卡林金矿和硫化金精矿混合熔炼的金高效捕集新技术，实现了伴生金、银、铅、锌、硫的同步高效回收。

相关研究成果以20余篇论文形式在国际会议及学术期刊上宣讲和发表，被收入邱定蕃院士主编的《有色冶金与环境保护》专著中。

应用情况该技术于2009年9月建成年产10万粗铅规模的工业生产示范线，工业试验期间，共处理低品位铅物料28050吨，生产粗铅7683吨，实现销售收入2.7亿元，实现利润1800万元。

市场前景我国是铅的生产大国，但却一直面临高品位精矿短缺（对外依存度60%）、综合回收差、污染重等问题，同时电子铅玻璃、锌湿法冶炼渣等低品位含铅二次资源的社会积存量则急剧增加，无法经济利用，导致“血铅”事件的时有生，亟待开发适应于中低品位铅物料处理的清洁高效利用新技术。

投资估算和经济效益分析该技术对原料适应范围广，主要金属回收率高，铅大于98%，金、银大于99.5%，铜大于80%，锌大于90%,粗铅冶炼综合能耗213kg标煤/t粗铅（处理含铅27%的物料），烟尘率小于10%,烟气二氧化硫浓度大于20%,总硫利用率大于98%，直接产出含铅、锌小于2%的弃渣。

铅锌冶炼前沿技术和装备

PbS+O2→PbO+SO2+99.885kcal/mol ZnS+O2→ZnO+SO2+105.669kcal/mol CuS+O2→CuO+SO2+96.647kcal/mol FeS+O2→FeO+SO2+110.713kcal/mol FeS2+O2→FeO+SO2+164.429kcal/mol PbSO4→PbO+SO2-96.515kcal/mol ZnSO4→ZnO+SO2-kcal/mol
铅锌冶炼前沿技术和装备
铅锌冶炼前沿技术和装备
• 2.2 国内闪速炼铅技术的应用 • 国内最早采用闪速炼铅技术是灵宝华鑫公司，由国内自行
研究开发的技术，炉型类似炼铜闪速炉，反应塔为圆形，一个炉料喷嘴，设有焦滤层，没有电热区，炉渣进入电热前床。开过几次，据说指标很好，但是没有继续生产。 • 2008年和2009年江铜和株冶分别引进国外基夫赛特炉直接炼铅技术建厂，现在正在建设过程中，预计今年年底或明年年初可建成投产。
铅锌冶炼前沿技术和装备
图4. 烧嘴个数对加料量的影响
铅锌冶炼前沿技术和装备
2.4闪速炼铅（Kivcet）工艺流程
• 原料准备及配料：原料库设有铅精矿仓、焦炭仓、煤粉仓、石英石仓、石灰石仓、铁剂仓、浸出渣仓（将含水25～ 30%的浸出渣预干燥至10%水分）。除焦炭外的物料用抓斗吊车抓入配料仓，采用电子皮带秤计量配料。配比由计算机进行控制。
• 炉顶加料系统：炉顶料仓设有条形阀、螺旋给料机和皮带计量秤，计量秤与多个系统进行联锁控制。计量后的炉料与皮带秤计量后焦炭、螺旋秤计量后返尘一起送入双螺旋混料机混合均匀，然后送入炉料烧嘴，加料系统分为A、B 两条线，每条线供应2个烧嘴，用分料器和液压阀控制。

铅冶炼技术的发展现状及旋涡闪速炼铅工艺

电高，一次性投资较大. 1.2 QSL 法
氧气底吹炼铅法（QSL 法）[4-10]是一种将氧气和粉煤喷入熔池使铅精矿进行氧化还原的直接炼铅法. 1972 年加籍华人 Ssvad Lee 首先发明了用保护介质使氧枪能在高温下工作后，Quenean 和 Schuhmann 教授提出了在一个容器中，对硫化铅精矿进行连续熔炼的专利.1974 年与德国 Lurgi 公司铅锌冶炼厂开始合作研究，在 Beyzelius 进行了长期的示范工厂试验.
铅精矿、熔剂和锌浸出渣等混合物料经过干燥后用工业氧气喷入反应塔内，控制一定的氧气/炉料比，使炉料在高度分散的状态下充分氧化脱硫，同时放出大量的热，反应温度达 1300～1400℃. 含有 PbO 的熔体通过漂浮在熔池上的赤热焦碳层时被还原.还原得到的低硫粗铅沉淀到炉底，与炉渣一道通过部分插入熔体的隔墙下部通道流到电热区. 在电热区，用焦碳作还原剂，使 PbO 充分还原，ZnO 被还原挥发. Kivcet 法的优点是工艺过程连续稳定，设备使用寿命长，每个炉期可长达 3 年，对原料的适应性大，制酸后尾气符合环保要求，烟尘率低，仅 5 %；铅直收率高，可达 97 %~98 %；不需要增添设备就可以回收原料中的锌，能处理低品位铅精矿、湿法炼锌浸出渣，以及其它含铅锌物料. 其缺点是入炉物料含水要求高，控制在 0.5 %~1 %，备料系统复杂，电热沉淀池耗
随着国家对企业节能与减排的目标要求日趋严格，以及创建“环境友好型、资源节约型”社会，迫切需要兼具节能、环境友好和资源高效利用的具有我国自主知识产权的铅强化冶金技术，以提升我国铅冶炼工业整体技术装备水平和国际竞争力.
1 炼铅新工艺的发展
1.1 Kivcet 法基有色金属科

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

铅锌冶炼渣的资源化研究进展

铅锌冶炼渣的资源化研究进展刘群【摘要】由于铅锌冶炼渣含有大量有价金属以及镓、铟和银等稀贵金属,铅锌冶炼渣的资源化受到了越来越多的重视.文章对铅锌冶炼过程中产生的废渣的来源与性质以及冶炼渣的回收利用进行了详细阐述,重点介绍了铅锌冶炼废渣的资源化研究.并对材料回收、火法回收和湿法回收三种主要资源化途径的研究进展进行了详细阐述.%Due to the presence of abundant valuable and rare metals such as gallium,indium and silver,the resource utilization of lead-zinc metallurgical slag receives more and more attention.The source and properties of metallurgical slag generated from lead-zinc metallurgical process and recycling of metallurgical slag are summarized,focuses on the resource research of lead-zinc metallurgical slag.Research progress of three resource methods including material recycling,pyrometallurgical recycling and hydrometallurgical recycling are introduced.【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2017(034)002【总页数】5页(P11-15)【关键词】冶炼渣;冶金;回收;稀有金属【作者】刘群【作者单位】国家知识产权局专利局专利审查协作河南中心,河南郑州 450008【正文语种】中文【中图分类】X758铅和锌是国民经济发展过程中不可或缺的重要金属元素，在人类生活和工业生产中被广泛地应用。

矿业矿产资源开发办矿产业发展现状、存在的问题、对策和建议科学发展观调研报告,调研报告

矿业矿产资源开发办矿产业发展现状、存在的问题、对策和建议科学发展观调研报告,调研报告**市矿产资源丰富，矿产资源开发利用在全市经济社会发展中占有十分重要的地位。

2005年以来，在市委、政府的正确决策和高位推动下，全市各级政府、各有关部门高度重视矿产资源的合理开发与有效保护，矿产资源综合开发利用水平不断提高，产业规模逐步壮大，矿业经济快速发展，矿产业已经成为全市重要的产业支柱和财政支柱。

今年以来，随着国际金融危机的越演越烈，国际经济形势急剧恶化并加速向实体经济蔓延，全球经济陷入衰退，国内经济环境也随之不断恶化，我市矿产业也受到严重冲击，大部分企业被迫停产或半停产，今年一季度全市矿产业各项经济指标同比大幅下滑。

为了全面破解制约矿产业发展的各种不利因素，帮助各矿业企业走出困境，实现我市矿产业又好又快发展，根据深入学习实践科学发展观活动的总体安排，市矿办调研组于4月15至25日分两个组深入思茅、澜沧、景东、景谷、镇沅、墨江、宁洱等重点县及重点矿业企业进行调研，现将我市矿产业发展现状、存在的问题、对策和建议报告如下。

一、**市矿产业发展现状2005年市委、市政府作出培育矿业支柱产业的决策以来，市政府和相关部门坚持“政府主导、企业主体、市场运作、依法推进”的原则，采取以“整合资源、规范秩序、完善机制”为重点的一系列措施，高位推动，积极创新，加速了资源优势向经济优势的转变，实现了矿产资源集约科学高效开发，使矿产业走上了健康快速发展的良性轨道。

经过四年多的大胆创新和不懈努力，矿产资源优势逐渐转变为经济优势，矿产业支柱地位逐步得到巩固和加强，2008全市完成矿业产值30.51亿元，占全市工业总产值的33.1%。

（一）矿产资源逐步实现了资源集约安全开发。

一是实现资源优化配置，资源勘查取得较好效果。

在全面治理整顿矿业权市场秩序的基础上，全市采取法律支持、经济补偿和政府引导相结合的办法，按照市场方式，集中整合矿产资源，实现资源优化配置。

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

旋涡柱连续炼铅新工艺配料精确控制系统设计

由云南驰宏锌锗股份有限公司出资建设的
６ａ旋涡柱连续炼铅产业化示范工厂坐落在云ｏ南曲靖市，目已被国家科技部列为８３重大项目项６
山，矿种有硫化铅精矿和部分氧化铅精矿，还有部分硫酸铅渣，共计四种物料，其主要化学成分见表ｌ。
两种硫化铅矿量合计占原料７％，０品位在３％０以下的氧化矿和杂料量占原料３％，料为多样０原
复杂型［。
炼工业整体技术装备水平和竞争力。
铅熔炼中采用石英砂ｆ）石灰石作熔剂，河砂和其主要化学成分见表２和表３。
ｐｄｃｉｎａｄｔｅｗａｅｌｅｃｕａｅｌａｏｃｎｒｔｕｄｎｎｏｔｌｎａｔａｒｄｃｉｎｏｒｕｔｎｙｔｒａｉｄａｃｒｔｅｄｃｎｅｔｅｂｒｅｉｇｃｎｒｃｕｌｏｕｔｏ．ｏｈｏｚａｏｉｐＫｅｗｏｄｂｒｅｉｇｃｎｒｌａｃｍｕａｅｅｉｔｎｃｎｒｌａｃｒｃｏｔｏｙｒｓｕｎｎｏｔ；ｃｕｌｔｄｄｖａｉｏｔ；ｃｕａｙｃｎｒｌｄｏｏｏ
宏锌锗股份有限公司与中国瑞林工程技术公司共同承担开发的旋涡柱连续炼铅新工艺，旨在以中心旋涡
ห้องสมุดไป่ตู้
柱流股连续熔炼技术及富铅渣液态直接贫化技术为核心。行流程的原始创新，发具有我国自主知识进开

旋涡柱连续炼铅工艺原理及设计探讨

低铅炉渣以及满足制酸要求的Ｓ：Ｏ烟气。本文首先阐述旋涡柱连续炼铅过程的工艺原理，进而对在工程设计中应用该工艺应考虑的问题进行重点探讨。
铅的过程实际上就是通过控制每一个进程中的反应
条件使铅及其化合物２１－２３基金项目：国家高技术发展研究￣（００Ａ６６３。２０Ａ０４０）作者简介：刘庆华（５＿１，１＆，高级工程师，９男主要从事有色冶金过程酾十与研究工作。
１引言
铅冶炼属高耗能产业，索高效、探清洁、能的铅节冶炼工艺对实现铅冶炼行业的节能减排和技术提升
具有重要意义。
２旋涡柱连续炼铅工艺原理
２１反应物料主要组分．
旋涡柱连续炼铅工艺所处理的物料主要是硫化铅矿，另外还包括系统返回的烟尘和可能的部分少量铅锌物料。从反应体系物相组分来说，的化合物大铅
第３第１期２卷
有色冶金设计与研究
２１焦０１２月
旋涡柱连续炼铅工艺原理及设计探讨
刘庆华
（中国瑞林工程技术有限公司，江西南昌３００）３０２［摘要］直接炼铅的原理出发，从分析了旋涡柱连续炼铅工艺原型的设计思路。并探讨了旋涡柱炼铅工艺
ｉｓｅｎｆｒａｅｓｒｃｕｅａｄｃｎｒｌｒｃｓｆｔｅｐｏｅｓａｅｄｓｕｓｄａｄｆａｉｉｔｎｅｉｂｌｙｏｉｎｗｔｃｎｌｇｒｓｕｓｉｕｎｃｔｕｔｒｎｏｔｏｐｏｅｓｏｈｒｃｓｒｉｓｅｎｅｓｂｌｙａｄｒｌｉｔｆｔｓｅｅｈｏｏｙａｅｃｉａｉｈ

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

“铅富氧闪速熔炼新技术及装备研究”达国际先进水平

“铅富氧闪速熔炼新技术及装备研究”达国际先进水平
佚名
【期刊名称】《中国有色冶金》
【年(卷),期】2011(40)5
【摘要】日前,北京矿冶研究总院完成的＂铅富氧闪速熔炼新技术及装备研究＂项目通过了中国有色金属工业协会在北京召开的科技成果鉴定会。

由张国成院士、蒋继穆设计大师和邱定蕃院士等8位知名专家组成的鉴定专家委员会一致认为：该项目技术先进,投资省、流程短、工艺稳定,铅冶炼系统综合能耗低,
【总页数】1页(P72-72)
【关键词】闪速熔炼;新技术;装备;富氧;北京矿冶研究总院;科技成果鉴定会;专家委员会;进水
【正文语种】中文
【中图分类】TF811
【相关文献】
1.铅富氧闪速熔炼新技术及装备 [J], 王成彦
2.北京矿研总院“铅富氧闪速熔炼新技术及装备研究”达国际先进水平 [J],
3.“铅富氧闪速熔炼新技术及装备”荣获北京市科学技术二等奖 [J],
4.北京矿冶总院“铅富氧闪速熔炼新技术及装备研究”达国际先进水平 [J],
5.铅富氧闪速熔炼新技术及装备研究达国际先进水平 [J],
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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。

关于铅闪速熔炼技术先进性和竞争优势的说明

关于铅闪速熔炼技术先进性和竞争优势的说明北京矿冶研究总院2010-09-09一、铅富氧闪速炼新技术简介铅富氧闪速炼新技术在借鉴基辅赛特炼铅的基础上开发的铅冶炼技术。

铅富氧闪速炼新技术的设备配置简图如下。

铅富氧闪速炼新技术的设备配置简图工艺流程说明：铅富氧闪速炼法的主体设备由闪速炉和还原贫化电炉构成，设备配置更类似于铜的闪速熔炼，铅的熔炼和炉渣贫化还原分别在二台装置中联合完成。

主体的闪速熔炼炉由三部分组成：①带氧焰喷嘴的反应塔、②设有热焦虑层的沉淀池、③带膜氏壁的上升烟道。

反应塔为圆形，采用一层铜水套＋7层铬镁砖耐火材料的“大三明治”结构，耐火材料外部设有钢水套。

塔顶和沉淀池顶部设有备用氧油枪，供停料保温用。

塔顶中央设有一个中央扩散型精矿喷咀。

粒径小于1mm、含水小于1%的粉状炉料通过下料管从咽喉口处给出，氧气在咽喉口成高速射流，将含铅物料引入并经喇叭口分散成雾状送入反应塔。

含水约5%、粒径5～25mm的焦粉（兰碳）从均布在塔顶的二个加料管单独加入，约5～10%的兰碳参与燃烧反应补充反应热。

反应后的融熔物料先降落到焦炭层，超过80%的PbO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后从沉淀池放铅口虹吸放出；少部分铅呈PbO和硫酸铅进入炉渣，经流槽自流至贫化电炉进行深度还原。

为使烟气携带的烟尘下沉，上升烟道烟气速度<7m/s，为减轻融熔烟尘粘结，上升烟道垂直向上，直接与余热锅炉辐射冷却段相连。

还原贫化电炉控制约1200℃的还原温度，还原剂为5～30mm碎焦炭（兰碳）和粉煤，兰碳由电炉进料口加入。

为保证炉渣中铅、锌的还原效果，用压缩空气喷吹适量粉煤，以增强熔体搅动，保证渣含铅小于2%，锌小于2%。

挥发进入电炉烟气的锌蒸气和部分铅蒸气经二次吸风燃烧、冷却降温后，进入布袋收尘系统回收铅、锌。

电炉粗铅从放铅口虹吸放出浇铸成铅锭。

铅富氧闪速熔炼法与基夫赛特法不同之处：①主体设备配置不同，铅富氧闪速炼法的主体设备由闪速炉和还原贫化电炉二台分开的设备构成，而且并不是将基夫赛特炉的氧化段和还原段进行了简单的分割；②铅富氧闪速炼法的闪速炉反应塔为圆形，有利于墙体热胀的消纳，且反应塔只设一个中央扩散型料枪，供料系统配置简单，料在塔内的分布比较均匀；③焦粉（兰碳）不随炉料加入而是单独加入，对焦炭含水要求简单（小于5%即可）；④铅富氧闪速炼法的闪速炉反应塔和上升烟道之间设有很宽的熔池面和渐压式的压舌，能更好地缓冲高温气流对熔池顶部耐火材料的冲刷浸蚀和挂渣保护；⑤独特的操作工艺，避免了黏渣层的形成，反应塔熔炼温度（～1350℃）、熔渣温度（1100～1200℃）和底铅温度（～700℃）均较基夫赛特低。

铅的闪速熔炼方法[发明专利]

[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 101260479A [43]公开日2008年9月10日[21]申请号200810058320.7[22]申请日2008.04.24[21]申请号200810058320.7[71]申请人云南冶金集团总公司地址650224云南省昆明市北市区银河大道金水湾冶金大厦共同申请人中国瑞林工程技术有限公司[72]发明人王吉坤张文海董英章晓波 [74]专利代理机构昆明今威专利代理有限公司代理人刘明哲[51]Int.CI.C22B 13/00 (2006.01)权利要求书 1 页说明书 4 页附图 1 页[54]发明名称铅的闪速熔炼方法[57]摘要本发明涉及铅的闪速熔炼方法，属有色金属领域。

本发明的技术步骤为：经干燥的粉状硫化铅精矿与氧气一起由喷嘴喷入一个高温的反应塔空间，呈飘浮状态，控制氧气的输入量，使得硫化铅的氧化率为60％－80％，完成硫化铅的氧化过程，生成的熔体飘落在反应塔下方的沉淀池中；再通过氧化铅与硫化铅的交互反应以及还原反应，连续生成粗铅和炉渣，澄清分层后分别从放铅口、放渣口排出，含铅低的炉渣可以丢弃，或进一步处理；烟气经烟道进入余热锅炉，最后送回收硫的装置。

本发明具有短流程、连续化、节能、产能大、环保、资源高效利用、生产安全、劳动卫生好、稳定。

200810058320.7权利要求书第1/1页1、一种铅的闪速熔炼方法，其步骤为：①、经干燥的粉状硫化铅精矿与氧气一起由喷嘴(1)喷入一个高温的反应塔(2)空间，呈飘浮状态，控制氧气的输入量，使得硫化铅的氧化率为60％--80％，完成硫化铅的氧化过程，生成的熔体飘落在反应塔(2)下方的沉淀池(3)中；②、再通过氧化铅与硫化铅的交互反应以及还原反应，连续生成粗铅和炉渣；③、粗铅和炉渣在沉淀池(3)中澄清分层后分别从放铅口(4)、放渣口(5)排出，含铅低的炉渣可以丢弃，或进一步处理；④、烟气经烟道(6)进入余热锅炉，最后送回收硫的装置。

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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
ＺＨＡＮＧｎＨｏｇ－ｙｏ，ＷＡＮＧｊ—ｋｎａｉ— ｕ
（云南冶金集团股份有限公司，云南
摘
昆明
６０２）５２４
要：论述了现代粗铅冶炼技术的发展现状及进一步研究开发粗铅冶炼新工艺的必要性。讨论了直接炼铅
工艺过程的理论依据和旋涡柱铅闪速熔炼新工艺的工艺技术路线，技术特点及创新点。介绍了研究开发的主要任务和进展情况。关键词：研究与开发；新工艺；粗铅冶炼；闪速熔炼；旋涡柱中图分类号：Ｔ８２文献标识码：Ａ文章编号：１０－３８（００６０３ — ４Ｆ１０６００２１）０－０７０
Ｓｉｃｓｅｎｔｉａｅ．ＡｎｈｉａｋａｄｄｖｌｐｎｉａｉｎｏｅｅｒｈｐｏｒｓｒｎｒｄｃｄｔｏＯｄｓｕｓｄｉｈｓｐｐｒｄｔｅｍａｎｔｓｎｅｅｏｍｅｔｓｔｔｆｒｓａｃｒｇｅｓａｅｉｔｏｕｅｏ．ｕｏ
产。２００３年以前，我国矿产粗铅全部为传统的烧
结—— 鼓风炉熔炼工艺生产，由于该工艺能耗高，
炼使能耗降低，同时产出含Ｓ度较高的烟气，Ｏ浓
通过制酸回收利用硫资源，消除或减轻Ｓ：环境Ｏ对的污染危害；采用富氧鼓风或工业纯氧鼓风强化冶金过程；普遍采用计算机自动控制技术对生产过程进行控制。按照实现强化作业的技术手段，新开发的铅精
２１００年１２月
云南冶金
ＹＵＮＮＡＮＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ
Ｄｅ．２１ｃ００
第３第６期（９卷总第２５期）２
Ｖ１３．Ｎ．（ｕ２５ｏ９．ｏ６Ｓｍ２）
旋涡柱铅闪速熔炼工艺研究进展
张红耀，王吉坤
（ｕｎｎＭｅｌｒｉａＧｏｐＣ．ｔ．Ｋｎｎ，Ｙｕｎｎ６０２Ｙｎａｔｌｇｌｒｕｏ，Ｌｄ，ｕｍｉｇａｕｃｎａ５２４，Ｃｉａｈｎ）
ＡＢＴＲＡＣＴ：ＴｅｃｒｅｔｉａｏｆｅｄｂｌｏｍｌｎｃｎｌｙｉｍｄｍｍｅａｄｔｅｎｃｓｔｆｈｒｅｓａｈａｄＳｈｕｒｎｓｕｔｎｏａｕｌｎｓｅｔｇｔｈｏｏｏｅｔｓｎｅｅｓｙｏｅｆｔｒｅｅｒｎｔｉｌｉｉｅｇｎｉｈｉｔｕｈｒｃ
铅是我国重要的基础原材料之一。我国铅矿资源丰富，储量居世界第二位，其中云南名列国内第
一
种高效、节能和环境友好的现代铅冶炼工艺，先后
开发了多种新的炼铅新技术。新冶炼技术的共同特
，
占全国储量的１．６。我国也是世界最大的９％
ＫＥＹＯＲＤＳ：ｒｓａｃｎｅｅｏｍｅｔｎｗｔｃｎｌｇｌａｕｌｎｓｌｉｇｆｓｍｅｔｇ；ｓｒｉｇｃｌｍｎＷｅｅｒｈａｄｄｖｌｐｎ；ｅｅｈｏｏｙ；ｅｄｂｌｉｍｅｔｎ；ｌｈｓｌｎｏａｉｗｉｌｏｕｎ