炼铅鼓风炉处理高锌物料的探讨
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关键词 : 高锌物料 ; 直收率 ; 产量 中图分类号 : TF806121 ; TF812 文献标识码 : B 文章编号 : 1006 - 0308 (2002) 增 - 0027 - 02
Pr obe in to Pr ocessing High Zinc Mater ial s Lead Smeltin g Blast Fur nace
表 2 炉料成分 Tab12 Composition of f urnace material %
炉 料 Pb
Zn
Fe SiO2 CaO MgO Al 2O3 S
烧结块 32～42 11～15 12～14 16～18 8～10 2～4 4～5 < 315
团 矿 3～6 13～15 16～20 9～13 7～10 2～4 3～6 < 110
图 2 水箱改造后 Fig12 Water tank arfer modifying
213 设备改造 21311 风口角度改造
21313 渣坝改造 处理的铅精矿含铜高 , 加之烧结过程中脱硫程
表 3 熔渣成分
度低 , 易生成大量冰铜 , 渣坝操作十分不便 。现改
Tab13 Composition of blast furnance slag %
烟化炉氧化锌烟尘含锌可提高 4～6 个百分点。但是 , 过高的锌在鼓风炉还原熔炼中存在各种危害 , 如易 形成尖晶石 (ZnO·AI2O3) : 生成炉结 , 床能力下降 ; ZnO 部分还原挥发 , 造成金属损失 ; 烧结脱硫能力 差 , 生成的 ZnS 为有害的杂质 , 进入熔渣和冰铜中 , 使熔点上升 , 粘度增大 , 比重差减小 , 渣铅分离困 难 。为了攻克鼓风炉熔炼和烟化炉吹炼对物料含锌 的矛盾 , 在工艺及设备上作了改进 , 包括物料制备 、
参考文献 :
〔1〕黄孟域 1 金属工艺学 〔M〕1 北京 : 高等教育出版社 , 19941 〔2〕陈希杰 1 高锰钢 〔M〕1 北京 : 机械工业出版社 , 19891
(上接第 28 页)
214 自动监控 电热前床人工操作存在电极消耗大 , 能耗高 ,
保温不稳定等缺点 。1998 年 6 月实现 PLC 可编 程 序自动控制后 , 实现了温度自控 , 降低能耗和电极 消耗 , 减轻劳动强度 , 延长电热前床炉龄 , 并能对 炉顶温度及进料情况进行监控 , 每月可减少电极消 耗 1133 t , 电耗 4 万 kwh , 降低成本 3 万余元 。
通过配加锌细矿提高团矿锌品位 0183 个百分 点 , 提高团矿成团率 211 个百分点 , 从而增加团矿 产量 1 95717t , 平均每月多投入锌金属 11811t 。
在保证正常熔炼要求及各项经济技术指标的情 况下 , 1 # 鼓风炉化 料加快 , 床能力 提高 , 加大 锌 金属的投入量 , 进一步满足烟化炉的吹炼要求 , 降 低生产成本 。
2002 年 8 月 第 31 卷 增刊
云 南冶 金 YUNNAN METALLURGY
Aug12002 Vol 1311增刊
炼铅鼓风炉处理高锌物料的探讨
宗祥波 Ξ
(云南驰宏锌锗股份有限公司第一冶炼厂 , 云南 会泽 654211)
摘 要 : 针对鼓风炉铅还原熔炼的技术与烟化炉吹 炼所需的高锌熔渣间的 矛盾 , 分析 了高锌物料对炼铅鼓风 炉的危害 , 及在生产实践中处理高锌物料采取的具体措施 。
对生产的发展有很大的制约 。近年来 , 我们在物料 制备上狠下功夫 , 并对部份设备进行改造 、探索出 炼铅鼓风炉处理高锌物料的新方法 , 既提高了产量 和直收率 , 又确保了烟化炉吹炼所需的高锌熔渣 。
1 原料成分及工艺原理
111 原料成分 (见表 1)
物 料
铅精矿 共生粉矿
铅渣 鼓尘 锌细矿
3 352140
11118
3811134
803153
3 962147
12164
4991234
氧化锌烟尘
产量/ t
品位/ %
2 379199
56108
2 797104
59167
锌金属/ t 1 3831903 1 6681872
从上述的物料及所产熔渣见表 3 的渣型来看 , 熔渣锌品位提高 0192 个 百分 点 , 造渣成分也在范 围内达到预期目的 , 有效提高了团矿成团率及熔渣 锌品位 , 满足生产需要。
ZONG Xiang - bo (No1l Smeltery , Yunnan Chi Hong Zinc and Germanium Co1Ltd , Huize Yunnan 654211 China)
ABSTRACT : In accordance with technical reguirements of blast furnace reduction lead smelting and f uming f urnace blowing high zinc slag , detriment of high zinc materials on lead smelting blast f urnace was analyzed1Specific measure of processing high zinc materials in production practice were adopted
从实施到现在历时 1 年 , 团矿成分较为稳定 , 所考核技术指标完成情况良好 , 为生产操作创造了
条件 , 为完成生产经营目标奠定了基础。
2 结 语
在配加锌细矿制团矿的实践中 , 积累了丰富的 经验 , 拓展了思路 , 并且创造了良好的经济效益和 社会效益 , 在保证团矿质量的前提下 , 敢于在工艺 上、设备上创新 , 并积极推广使用 , 使生产稳定 , 原料成本下降 , 降低了能耗及材料单耗 , 平均每月 可创经济效益 619 万元 。
3 实践结果
我厂在炼铅鼓风炉处理高锌物料的生产实践中
不断进行技术改造 , 使 2 # 炼铅鼓风炉不仅粗铅产 量由 1995 年 14 000 t / a 提高到 2001 年 22 000 t / a , 铅直收率由 88 %提高到 9214 % , 而且还为烟化炉 提供锌金属近 113 万 t/ a 。
28
宗祥波 控制团矿质量的技术实践
月平均
1～7 月平均 8～12 月平均
产量/ t 4 2541738 6 2121416
团 矿 品位/ %
12121 12195
表 4 产量及品位 Tab14 Output and grade
锌金属/ t
熔 渣
产量/ t
品位/ %
锌金属/ t
518131
27
2002 年 8 月 第 31 卷 增刊
云 南冶 金 YUNNAN METALLURGY
Aug12002 Vol 1311增刊
注 : ①分别是 1# 、2# 鼓风炉处理的主要物料 。 ②铅渣 、鼓尘为烧结块调节物料 , 锌细矿为 团矿调节物料 。
112 工艺原理 生产实践中鼓风炉熔渣锌品位提高 1 个百分点 ,
风口水箱原为上下两块 , 上块垂直 , 下块炉腹 角度为 7°43′。此 型对物料处理 存在 : ①易使物料 架空、下料不畅 、造成棚料 ; ②生成的炉结不易清 理等问题。生产中进行了改造即改为一整块 , 炉腹 角度为 3°42′, 延缓了炉结的生成 。
渣型选择、设备改造、自动监控 , 等方面作了大量
风口角度关系到整个熔炼过程的各个阶段温度 层变化及物料流向。由于选择的是高钙渣 , 要求焦 点区及炉缸区的温度要高 , 使渣充分过热 , 满足还 原 、沉淀、分离过程 。在生产过程中 , 不断摸索 , 发现水平风口易造成焦点区上移 , 料面难控制 , 炉 缸温度低 , 现将风口角度定为 5°(与水平面夹角) 。 21312 水箱角度改造
为电动渣塞 , 利用减速装置提升渣塞 , 便于渣口调
元素 熔渣 含量
Pb
Zn
Fe
SiO2 CaO MgO
< 3 12～14 21～23 24～26 12～15 4～6
Al2O3 5～8
节 , 保持渣口喷微风 , 使冰铜分散溅出 , 不积压在 炉缸中 , 减少炉缸炉结 , 并有利于渣铅分离 。
(下转第 31 页)
的工作 , 取得了较好的经济效益。
2 改进措施
211 物料制备 从生产经 验看 , 入炉 物料含 锌控制 在 12 %～
14 %对鼓风炉还原熔炼不会造成太大危害 , 又能满 足烟化炉的吹炼需求 。充分利用湿法炼锌弃渣含锌 较高的 性质 ( 铅渣 Zn : 12 % ～16 % , 铅银 渣 Zn : 9 %～12 %) , 变废为宝 , 大胆引入火法流程 , 分别 配入烧结和团矿中 , 使其含锌量增加。 212 渣型选择
31
1～2ห้องสมุดไป่ตู้
1～2
015～115
17～22
①
17～21
14～16
6～9
3～4
4～6
011～015
4～7
8～10
3～4
011～1
2～3
16～18
2～3
3～4
1～2
1～2
1～2
2～3
②
16～18
9～12
8～11
2～4
3～5
011～1
作者简介 : 宗祥波 (1972 —) , 男 , 云南会泽人 , 冶金助理工程师 , 车间主任 。
KEY WORDS : high zinc materials ; recovery ; output
现代铅的生产方法几乎全为火法 , 而烧结 ——— 鼓风炉熔炼是工艺流程较完善、技术操作条件较稳 定 、使用范围最广的方法。经过技术革新和逐步发 展 , 在烧结过程的工艺设备上 , 由吸风 →鼓风 , 由 盘式 →带式 : 在鼓风炉熔炼过程的工艺设备上 , 由 冷风 →富氧热风 , 由单一送风 →椅形式双排送风等 新工艺 、新设备 ; 而我厂的粗铅生产工艺及设备仍 沿用传统的带式吸风 烧结 ———鼓风炉还原熔炼 法 ,
参考文献 :
〔1〕彭容秋 1 重金 属冶金学 〔M〕1 长沙 : 中 南工 业大学 出版 社 , 19941
〔2〕彭容秋 1 重金 属冶金学 〔M〕1 长沙 : 中 南工 业大学 出版 社 , 19941
〔3〕株州冶炼厂 1 铅冶炼 〔M〕1 北 京 : 中国有 色金属 工业总公 司 职教编审办公室 , 19961
Pb
56～65 3～6
25～30 35～45 3～6
Zn
6～10 8～13
12～16 20～25 20～25
表 1 原料成分 Tab11 Commposition of raw material %
化学元素
Fe
SiO2
Ca O
MgO
Al 2O3
S
备注
6～9
011～015
图 1 水箱改造前 Fig11 Water tank before modifying
我矿矿产资源中铁的含量较低 , 在烧结过程中
生成铁酸铅量少 , 脱硫率低 , 导致还原熔炼时 ,
Fe2O3 的还原能力较弱 , 并且生成渣型流动性较差 。
通过生产实践 , 选用了高钙渣 , 钙代替部分铁 , 降 低熔渣比重 , 增加渣铅分离程度 , 提高铅直收率 。
Pr obe in to Pr ocessing High Zinc Mater ial s Lead Smeltin g Blast Fur nace
表 2 炉料成分 Tab12 Composition of f urnace material %
炉 料 Pb
Zn
Fe SiO2 CaO MgO Al 2O3 S
烧结块 32～42 11～15 12～14 16～18 8～10 2～4 4～5 < 315
团 矿 3～6 13～15 16～20 9～13 7～10 2～4 3～6 < 110
图 2 水箱改造后 Fig12 Water tank arfer modifying
213 设备改造 21311 风口角度改造
21313 渣坝改造 处理的铅精矿含铜高 , 加之烧结过程中脱硫程
表 3 熔渣成分
度低 , 易生成大量冰铜 , 渣坝操作十分不便 。现改
Tab13 Composition of blast furnance slag %
烟化炉氧化锌烟尘含锌可提高 4～6 个百分点。但是 , 过高的锌在鼓风炉还原熔炼中存在各种危害 , 如易 形成尖晶石 (ZnO·AI2O3) : 生成炉结 , 床能力下降 ; ZnO 部分还原挥发 , 造成金属损失 ; 烧结脱硫能力 差 , 生成的 ZnS 为有害的杂质 , 进入熔渣和冰铜中 , 使熔点上升 , 粘度增大 , 比重差减小 , 渣铅分离困 难 。为了攻克鼓风炉熔炼和烟化炉吹炼对物料含锌 的矛盾 , 在工艺及设备上作了改进 , 包括物料制备 、
参考文献 :
〔1〕黄孟域 1 金属工艺学 〔M〕1 北京 : 高等教育出版社 , 19941 〔2〕陈希杰 1 高锰钢 〔M〕1 北京 : 机械工业出版社 , 19891
(上接第 28 页)
214 自动监控 电热前床人工操作存在电极消耗大 , 能耗高 ,
保温不稳定等缺点 。1998 年 6 月实现 PLC 可编 程 序自动控制后 , 实现了温度自控 , 降低能耗和电极 消耗 , 减轻劳动强度 , 延长电热前床炉龄 , 并能对 炉顶温度及进料情况进行监控 , 每月可减少电极消 耗 1133 t , 电耗 4 万 kwh , 降低成本 3 万余元 。
通过配加锌细矿提高团矿锌品位 0183 个百分 点 , 提高团矿成团率 211 个百分点 , 从而增加团矿 产量 1 95717t , 平均每月多投入锌金属 11811t 。
在保证正常熔炼要求及各项经济技术指标的情 况下 , 1 # 鼓风炉化 料加快 , 床能力 提高 , 加大 锌 金属的投入量 , 进一步满足烟化炉的吹炼要求 , 降 低生产成本 。
2002 年 8 月 第 31 卷 增刊
云 南冶 金 YUNNAN METALLURGY
Aug12002 Vol 1311增刊
炼铅鼓风炉处理高锌物料的探讨
宗祥波 Ξ
(云南驰宏锌锗股份有限公司第一冶炼厂 , 云南 会泽 654211)
摘 要 : 针对鼓风炉铅还原熔炼的技术与烟化炉吹 炼所需的高锌熔渣间的 矛盾 , 分析 了高锌物料对炼铅鼓风 炉的危害 , 及在生产实践中处理高锌物料采取的具体措施 。
对生产的发展有很大的制约 。近年来 , 我们在物料 制备上狠下功夫 , 并对部份设备进行改造 、探索出 炼铅鼓风炉处理高锌物料的新方法 , 既提高了产量 和直收率 , 又确保了烟化炉吹炼所需的高锌熔渣 。
1 原料成分及工艺原理
111 原料成分 (见表 1)
物 料
铅精矿 共生粉矿
铅渣 鼓尘 锌细矿
3 352140
11118
3811134
803153
3 962147
12164
4991234
氧化锌烟尘
产量/ t
品位/ %
2 379199
56108
2 797104
59167
锌金属/ t 1 3831903 1 6681872
从上述的物料及所产熔渣见表 3 的渣型来看 , 熔渣锌品位提高 0192 个 百分 点 , 造渣成分也在范 围内达到预期目的 , 有效提高了团矿成团率及熔渣 锌品位 , 满足生产需要。
ZONG Xiang - bo (No1l Smeltery , Yunnan Chi Hong Zinc and Germanium Co1Ltd , Huize Yunnan 654211 China)
ABSTRACT : In accordance with technical reguirements of blast furnace reduction lead smelting and f uming f urnace blowing high zinc slag , detriment of high zinc materials on lead smelting blast f urnace was analyzed1Specific measure of processing high zinc materials in production practice were adopted
从实施到现在历时 1 年 , 团矿成分较为稳定 , 所考核技术指标完成情况良好 , 为生产操作创造了
条件 , 为完成生产经营目标奠定了基础。
2 结 语
在配加锌细矿制团矿的实践中 , 积累了丰富的 经验 , 拓展了思路 , 并且创造了良好的经济效益和 社会效益 , 在保证团矿质量的前提下 , 敢于在工艺 上、设备上创新 , 并积极推广使用 , 使生产稳定 , 原料成本下降 , 降低了能耗及材料单耗 , 平均每月 可创经济效益 619 万元 。
3 实践结果
我厂在炼铅鼓风炉处理高锌物料的生产实践中
不断进行技术改造 , 使 2 # 炼铅鼓风炉不仅粗铅产 量由 1995 年 14 000 t / a 提高到 2001 年 22 000 t / a , 铅直收率由 88 %提高到 9214 % , 而且还为烟化炉 提供锌金属近 113 万 t/ a 。
28
宗祥波 控制团矿质量的技术实践
月平均
1～7 月平均 8～12 月平均
产量/ t 4 2541738 6 2121416
团 矿 品位/ %
12121 12195
表 4 产量及品位 Tab14 Output and grade
锌金属/ t
熔 渣
产量/ t
品位/ %
锌金属/ t
518131
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2002 年 8 月 第 31 卷 增刊
云 南冶 金 YUNNAN METALLURGY
Aug12002 Vol 1311增刊
注 : ①分别是 1# 、2# 鼓风炉处理的主要物料 。 ②铅渣 、鼓尘为烧结块调节物料 , 锌细矿为 团矿调节物料 。
112 工艺原理 生产实践中鼓风炉熔渣锌品位提高 1 个百分点 ,
风口水箱原为上下两块 , 上块垂直 , 下块炉腹 角度为 7°43′。此 型对物料处理 存在 : ①易使物料 架空、下料不畅 、造成棚料 ; ②生成的炉结不易清 理等问题。生产中进行了改造即改为一整块 , 炉腹 角度为 3°42′, 延缓了炉结的生成 。
渣型选择、设备改造、自动监控 , 等方面作了大量
风口角度关系到整个熔炼过程的各个阶段温度 层变化及物料流向。由于选择的是高钙渣 , 要求焦 点区及炉缸区的温度要高 , 使渣充分过热 , 满足还 原 、沉淀、分离过程 。在生产过程中 , 不断摸索 , 发现水平风口易造成焦点区上移 , 料面难控制 , 炉 缸温度低 , 现将风口角度定为 5°(与水平面夹角) 。 21312 水箱角度改造
为电动渣塞 , 利用减速装置提升渣塞 , 便于渣口调
元素 熔渣 含量
Pb
Zn
Fe
SiO2 CaO MgO
< 3 12～14 21～23 24～26 12～15 4～6
Al2O3 5～8
节 , 保持渣口喷微风 , 使冰铜分散溅出 , 不积压在 炉缸中 , 减少炉缸炉结 , 并有利于渣铅分离 。
(下转第 31 页)
的工作 , 取得了较好的经济效益。
2 改进措施
211 物料制备 从生产经 验看 , 入炉 物料含 锌控制 在 12 %～
14 %对鼓风炉还原熔炼不会造成太大危害 , 又能满 足烟化炉的吹炼需求 。充分利用湿法炼锌弃渣含锌 较高的 性质 ( 铅渣 Zn : 12 % ～16 % , 铅银 渣 Zn : 9 %～12 %) , 变废为宝 , 大胆引入火法流程 , 分别 配入烧结和团矿中 , 使其含锌量增加。 212 渣型选择
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1～2ห้องสมุดไป่ตู้
1～2
015～115
17～22
①
17～21
14～16
6～9
3～4
4～6
011～015
4～7
8～10
3～4
011～1
2～3
16～18
2～3
3～4
1～2
1～2
1～2
2～3
②
16～18
9～12
8～11
2～4
3～5
011～1
作者简介 : 宗祥波 (1972 —) , 男 , 云南会泽人 , 冶金助理工程师 , 车间主任 。
KEY WORDS : high zinc materials ; recovery ; output
现代铅的生产方法几乎全为火法 , 而烧结 ——— 鼓风炉熔炼是工艺流程较完善、技术操作条件较稳 定 、使用范围最广的方法。经过技术革新和逐步发 展 , 在烧结过程的工艺设备上 , 由吸风 →鼓风 , 由 盘式 →带式 : 在鼓风炉熔炼过程的工艺设备上 , 由 冷风 →富氧热风 , 由单一送风 →椅形式双排送风等 新工艺 、新设备 ; 而我厂的粗铅生产工艺及设备仍 沿用传统的带式吸风 烧结 ———鼓风炉还原熔炼 法 ,
参考文献 :
〔1〕彭容秋 1 重金 属冶金学 〔M〕1 长沙 : 中 南工 业大学 出版 社 , 19941
〔2〕彭容秋 1 重金 属冶金学 〔M〕1 长沙 : 中 南工 业大学 出版 社 , 19941
〔3〕株州冶炼厂 1 铅冶炼 〔M〕1 北 京 : 中国有 色金属 工业总公 司 职教编审办公室 , 19961
Pb
56～65 3～6
25～30 35～45 3～6
Zn
6～10 8～13
12～16 20～25 20～25
表 1 原料成分 Tab11 Commposition of raw material %
化学元素
Fe
SiO2
Ca O
MgO
Al 2O3
S
备注
6～9
011～015
图 1 水箱改造前 Fig11 Water tank before modifying
我矿矿产资源中铁的含量较低 , 在烧结过程中
生成铁酸铅量少 , 脱硫率低 , 导致还原熔炼时 ,
Fe2O3 的还原能力较弱 , 并且生成渣型流动性较差 。
通过生产实践 , 选用了高钙渣 , 钙代替部分铁 , 降 低熔渣比重 , 增加渣铅分离程度 , 提高铅直收率 。