液态高铅渣直接还原工艺的发展前景
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控制 在 Ｆ ｅ Ｏ ／ Ｓ ｉ Ｏ ２ ＝１ ． ２— ２ ． ０， Ｃ ａ Ｏ ／ Ｓ ｉ Ｏ ， ＝０ ． ４— ０ ． ７ ，
作者简 介： 贺菊香 （ １ ９ ６ ８一） ， 女， 高级工程师 ， 主要从事 有色金属 冶金
工 程 咨询 和设 计 工 作 。
有 的铅厂 只 配 入少 量 的 Ｃ ａ Ｏ， 在 高 铅 渣 含 锌 较 高 的
铅技 术 上也 做 了大 量 的工 作 ， 已投 人 生 产 的 有 富 氧
应器（ 还原炉 ） ， 将第一 台反应器（ 氧化炉） 产出的高
铅 渣直接 流 入第 二 台 反应 器 （ 还原 炉 ） ， 并 加入 还 原
剂， 将液 态 高铅 渣 进 行 直 接 还 原 。 目前 国 内 已经 有
Ｃ ｕ ０ ． １ ％～ ０ ． ８ ％ 。表 １是 某 厂 进 行 节 能 减 排 技 改 时 的高铅 渣物相 组成 分析 。 ％
表 １ 高铅渣 物相 组成
硅酸铅 （ ｘ Ｐ ｂ Ｏ ・ ｙ Ｓ ｉ Ｏ ） 是高铅渣中最多的一种结 合 态氧 化铅 。硅 酸铅 的还 原 如果 没 有碱 性 氧 化 物 的 参 与是 很 困难 的 ， 但 高铅渣 中 Ｃ ａ Ｏ的含 量较 低 ， 需要
补充 适量 的熔 剂 Ｃ ａ Ｏ。实 践 生产 中高铅 渣 块鼓 风 炉 还原 熔 炼 时 一 般 控 制 的 渣 型 为 Ｆ ｅ Ｏ ／ Ｓ ｉ Ｏ ＝１ ． ２～ １ ． ４， Ｃ ａ Ｏ ／ Ｓ ｉ Ｏ ２：０ ． ５～０ ． ６ ５ ； 液 态 高 铅 渣 直 接 还 原 时， 由于采 用 了富 氧 ， 还原温度较高， 炉 渣 成 分一 般
台反 应器 （ 氧化 炉 ） 进行 氧化 熔炼 ； 过去 十 年 中 ， 第 由于鼓 风炉 需 冶 炼 块 料 ， 故 需 将 氧 化 炉 产 出 的高 铅
二 台反 应器 （ 还原炉 ） 往 往 都 是 采 用 传 统 的鼓 风 炉 。 渣铸 成 渣块 ， 与块 状 焦 炭 一 起 加 入 鼓 风 炉 进 行 还 原 熔炼 。最近几 年 ， 我 国冶 金 工 作 者 自主 研 发 了液 态 热 渣直 接还 原技 术 ， 用 底 吹炉 或侧 吹炉作 第二 台反
参考。
底 吹炼铅 工 艺 、 富 来自百度文库侧 吹炼 铅 工 艺 。其 中富 氧 底 吹 炼铅 工 艺 、 富氧侧 吹炼 铅工 艺 、 氧气 顶 吹炼 铅工 艺 将 氧 化和 还原 过程 分开 ， 在不 同的反 应 器 内完 成 ， 在 第
一
１ 高铅渣 的特点
液 态 高铅渣 的化 学成分 及 物相 组 成 一般 与 高铅 渣块 是相 同 的 ， 根据 国 内几 家 铅 冶炼 厂 的生 产 实践 ，
近 十多年 来 ， 我 国铅 冶炼 技 术 发 展很 快 ， 粗 铅 熔 炼技 术 升级 的 步 伐 越 来 越 快 ， 更 新 换 代 的 周 期 大 为 缩短 ， 产 量也快 速 增长 ， 传统 工 艺生 产 的粗铅 产 量 已 下 降到 ４ ０ ％ 以下 。到 目前 为止 ， 我 国 已汇 集 了世 界 上所 有 的铅 冶炼 工艺 ， 各种 工 艺 以其 独 有 的特 点 ， 满 足 了不 同用 户 的需 求 。已引 进 了 Ｑ Ｓ Ｌ法 、 浸 没 式 顶 吹（ Ｉ Ｓ Ａ或 Ａ ｕ ｓ ｍ ｅ ｈ ） 熔 炼 一鼓 风 炉 还 原法 、 氧气 顶 吹 卡 尔多 （ Ｋ ａ ｌ ｄ ｏ ） 转 炉法 、 基 夫赛 特 （ Ｋ Ｉ Ｖ Ｃ Ｅ Ｔ ） 法 等 国 外 的直接 炼 铅 技 术 ； 我 国冶 金 工 作 者 在研 发 自有 炼
３ ６ 条件 下 ， 还原 熔炼 甚至 可 以不 配入 Ｃ ａ Ｏ。
湖南有 色金属
第２ ９卷
高铅渣 熔点 一般在 ９ ０ ０～１ ０ ０ ０ ｏ Ｃ， 但 高铅 渣 成
分不 同会有 些差 别 。
３ 液态 高 铅 渣 直 接 还原 工 艺 的 比较
不 少铅 冶炼 厂 为 了满 足 国家 日趋 严 格 的能 源 、 环 保
政 策 和清 洁生产 的要求 ， 进 行节 能 减排 ， 选 择 将 高铅
渣进行直接还原。本文根据笔者参加的几家铅冶炼 厂 的技 术 升级 改 造 情 况 ， 对 液 态 高 铅 渣 直 接还 原 工 艺 的反 应机 理 、 高铅渣 的特 点 、 冶金 炉 窑 的结 构 特 点 等 进行 了 分 析 、 比较 和 总 结 ， 供 同 行 技 术 人 员 作
艺进行了分析和 比较 ， 认 为液态 高铅 渣直接还原工艺能 满足 １ ３ 益严 格 的环保要求 ， 可节 能降耗 ， 提 高有价金属综合利用率 。
关键词 ： 液 态 高铅 渣 ； 直接还原 ； 富氧底吹还原工 艺； 富氧 侧 吹 还 原 工 艺 中图 分 类 号 ： Ｔ Ｆ １ １ １ ． １ ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ３— ５ ５ ４ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６— ０ ０ ３ ５— ０ ３
粗铅 氧 化 熔 炼 产 出 的 高 铅 渣 化 学 成 分 一 般 为 ： Ｐ ｂ
４ ２％ ～ ５ ０％ ， Ｚｎ Ｏ ７％ ～ １ ２％ ， Ｓ ０． １ ％ ～ ０． ５％ ， Ｆ ｅ Ｏ
１ ０％ ～ １ ５％ ， Ｓｉ Ｏ２ １ ０％ 一 １ ２％ ， Ｃａ Ｏ ４． ５ ％ 一５． ５％ ，
第２ ９卷 第 ６期 ２ ０ １ ３年 １ ２月
ＨＵＮ ＡＮ Ｎ０ＮＦ Ｅ ＲＲＯ ＵＳ ＭＥＴ ＡＬ Ｓ
湖 南有 色金属
３ ５
液态高铅渣直接还原工艺的发 展前景
贺菊香 ， 王 兴 ， 刘生长 ， 甘 红祥
（ 长沙有 色冶金设 计研 究院有限公 司， 湖南 长沙 ４ １ ０ ０ １ １ ） 摘 要： 分析 了高铅渣 的特点和液态高铅渣直接还 原的反应机理 ， 并对几种液态高铅渣直接还 原工
作者简 介： 贺菊香 （ １ ９ ６ ８一） ， 女， 高级工程师 ， 主要从事 有色金属 冶金
工 程 咨询 和设 计 工 作 。
有 的铅厂 只 配 入少 量 的 Ｃ ａ Ｏ， 在 高 铅 渣 含 锌 较 高 的
铅技 术 上也 做 了大 量 的工 作 ， 已投 人 生 产 的 有 富 氧
应器（ 还原炉 ） ， 将第一 台反应器（ 氧化炉） 产出的高
铅 渣直接 流 入第 二 台 反应 器 （ 还原 炉 ） ， 并 加入 还 原
剂， 将液 态 高铅 渣 进 行 直 接 还 原 。 目前 国 内 已经 有
Ｃ ｕ ０ ． １ ％～ ０ ． ８ ％ 。表 １是 某 厂 进 行 节 能 减 排 技 改 时 的高铅 渣物相 组成 分析 。 ％
表 １ 高铅渣 物相 组成
硅酸铅 （ ｘ Ｐ ｂ Ｏ ・ ｙ Ｓ ｉ Ｏ ） 是高铅渣中最多的一种结 合 态氧 化铅 。硅 酸铅 的还 原 如果 没 有碱 性 氧 化 物 的 参 与是 很 困难 的 ， 但 高铅渣 中 Ｃ ａ Ｏ的含 量较 低 ， 需要
补充 适量 的熔 剂 Ｃ ａ Ｏ。实 践 生产 中高铅 渣 块鼓 风 炉 还原 熔 炼 时 一 般 控 制 的 渣 型 为 Ｆ ｅ Ｏ ／ Ｓ ｉ Ｏ ＝１ ． ２～ １ ． ４， Ｃ ａ Ｏ ／ Ｓ ｉ Ｏ ２：０ ． ５～０ ． ６ ５ ； 液 态 高 铅 渣 直 接 还 原 时， 由于采 用 了富 氧 ， 还原温度较高， 炉 渣 成 分一 般
台反 应器 （ 氧化 炉 ） 进行 氧化 熔炼 ； 过去 十 年 中 ， 第 由于鼓 风炉 需 冶 炼 块 料 ， 故 需 将 氧 化 炉 产 出 的高 铅
二 台反 应器 （ 还原炉 ） 往 往 都 是 采 用 传 统 的鼓 风 炉 。 渣铸 成 渣块 ， 与块 状 焦 炭 一 起 加 入 鼓 风 炉 进 行 还 原 熔炼 。最近几 年 ， 我 国冶 金 工 作 者 自主 研 发 了液 态 热 渣直 接还 原技 术 ， 用 底 吹炉 或侧 吹炉作 第二 台反
参考。
底 吹炼铅 工 艺 、 富 来自百度文库侧 吹炼 铅 工 艺 。其 中富 氧 底 吹 炼铅 工 艺 、 富氧侧 吹炼 铅工 艺 、 氧气 顶 吹炼 铅工 艺 将 氧 化和 还原 过程 分开 ， 在不 同的反 应 器 内完 成 ， 在 第
一
１ 高铅渣 的特点
液 态 高铅渣 的化 学成分 及 物相 组 成 一般 与 高铅 渣块 是相 同 的 ， 根据 国 内几 家 铅 冶炼 厂 的生 产 实践 ，
近 十多年 来 ， 我 国铅 冶炼 技 术 发 展很 快 ， 粗 铅 熔 炼技 术 升级 的 步 伐 越 来 越 快 ， 更 新 换 代 的 周 期 大 为 缩短 ， 产 量也快 速 增长 ， 传统 工 艺生 产 的粗铅 产 量 已 下 降到 ４ ０ ％ 以下 。到 目前 为止 ， 我 国 已汇 集 了世 界 上所 有 的铅 冶炼 工艺 ， 各种 工 艺 以其 独 有 的特 点 ， 满 足 了不 同用 户 的需 求 。已引 进 了 Ｑ Ｓ Ｌ法 、 浸 没 式 顶 吹（ Ｉ Ｓ Ａ或 Ａ ｕ ｓ ｍ ｅ ｈ ） 熔 炼 一鼓 风 炉 还 原法 、 氧气 顶 吹 卡 尔多 （ Ｋ ａ ｌ ｄ ｏ ） 转 炉法 、 基 夫赛 特 （ Ｋ Ｉ Ｖ Ｃ Ｅ Ｔ ） 法 等 国 外 的直接 炼 铅 技 术 ； 我 国冶 金 工 作 者 在研 发 自有 炼
３ ６ 条件 下 ， 还原 熔炼 甚至 可 以不 配入 Ｃ ａ Ｏ。
湖南有 色金属
第２ ９卷
高铅渣 熔点 一般在 ９ ０ ０～１ ０ ０ ０ ｏ Ｃ， 但 高铅 渣 成
分不 同会有 些差 别 。
３ 液态 高 铅 渣 直 接 还原 工 艺 的 比较
不 少铅 冶炼 厂 为 了满 足 国家 日趋 严 格 的能 源 、 环 保
政 策 和清 洁生产 的要求 ， 进 行节 能 减排 ， 选 择 将 高铅
渣进行直接还原。本文根据笔者参加的几家铅冶炼 厂 的技 术 升级 改 造 情 况 ， 对 液 态 高 铅 渣 直 接还 原 工 艺 的反 应机 理 、 高铅渣 的特 点 、 冶金 炉 窑 的结 构 特 点 等 进行 了 分 析 、 比较 和 总 结 ， 供 同 行 技 术 人 员 作
艺进行了分析和 比较 ， 认 为液态 高铅 渣直接还原工艺能 满足 １ ３ 益严 格 的环保要求 ， 可节 能降耗 ， 提 高有价金属综合利用率 。
关键词 ： 液 态 高铅 渣 ； 直接还原 ； 富氧底吹还原工 艺； 富氧 侧 吹 还 原 工 艺 中图 分 类 号 ： Ｔ Ｆ １ １ １ ． １ ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ３— ５ ５ ４ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６— ０ ０ ３ ５— ０ ３
粗铅 氧 化 熔 炼 产 出 的 高 铅 渣 化 学 成 分 一 般 为 ： Ｐ ｂ
４ ２％ ～ ５ ０％ ， Ｚｎ Ｏ ７％ ～ １ ２％ ， Ｓ ０． １ ％ ～ ０． ５％ ， Ｆ ｅ Ｏ
１ ０％ ～ １ ５％ ， Ｓｉ Ｏ２ １ ０％ 一 １ ２％ ， Ｃａ Ｏ ４． ５ ％ 一５． ５％ ，
第２ ９卷 第 ６期 ２ ０ １ ３年 １ ２月
ＨＵＮ ＡＮ Ｎ０ＮＦ Ｅ ＲＲＯ ＵＳ ＭＥＴ ＡＬ Ｓ
湖 南有 色金属
３ ５
液态高铅渣直接还原工艺的发 展前景
贺菊香 ， 王 兴 ， 刘生长 ， 甘 红祥
（ 长沙有 色冶金设 计研 究院有限公 司， 湖南 长沙 ４ １ ０ ０ １ １ ） 摘 要： 分析 了高铅渣 的特点和液态高铅渣直接还 原的反应机理 ， 并对几种液态高铅渣直接还 原工