CN102776383A

CN102776383A - 一种富氧侧吹熔池熔炼粗铅的方法

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Publication number: CN102776383A
Application number: CN2012102294960A
Authority: CN
Inventors: 杨龙安
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-07-04
Filing date: 2012-07-04
Publication date: 2012-11-14

Abstract

本发明涉及一种富氧侧吹熔池熔炼粗铅法，属于铅冶炼技术领域。本发明的工艺步骤为：①粗铅物料制备：将含铅物料与石英石，石灰石熔剂按0.9～1.3%的硅酸度配制，混匀，含铅物料和熔剂应破碎到粒度≤40mm；②初铅熔炼准备：在富氧侧吹熔炼炉中先将部分粗铅物料熔化形成300～400mm深度；③粗铅熔炼：粗铅物料连续送入炉膛，控制熔炼的风煤比、温度和高压富氧的供给，铅熔体下沉经虹吸口自流于炉前床内保温储备，铅液深度储备到溢流口时自动流入浇注模内成锭，而漂浮累积的炉贫渣放出，引入粗铅物料制备工序。本发明投资少，熔炼效率高，能耗低，便于布置，处理能力大，适用规模生产，物料无需制粒，制砖和干燥和储备，烟道粘结轻。

Description

一种富氧侧吹熔池熔炼粗铅的方法

技术领域

本发明涉及一种富氧侧吹熔池熔炼粗铅法，属于铅冶炼技术领域。

背景技术

目前国内粗铅生产的主要工艺有：闪速熔炼加转炉吹炼，顶吹熔池熔炼加转炉吹炼；密闭鼓风炉熔炼加转炉吹炼或是顶吹熔炼或是鼓风炉熔炼，等几种常见的熔炼方式，有的是国外专利，有的是国内借鉴改进引用，长期以来均为国内各类型的炼铅企业所采用，但是均存在着各自不足，归集起来，不足之处分为两类：第一类是国外熔炼工艺的规模庞大，工艺复杂，操作难度大，投资巨大，第二类是国内引进改进工艺，主要的问题是，单位产品能耗高，另一问题是环境污染严重，此外就是劳动强度大，劳动生产率低。由于诸多问题，国外的粗铅生产工艺仅有个别的大型企业在采用，国内工艺的顶吹熔炼法渐渐减少，鼓风炉熔炼法因污染严重而被国家例为淘汰工艺。因此上述提到的各工艺归纳起来存在，操作复杂，投资巨大，能耗高，污染严重等缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种投资少，熔炼效率高，能耗低，结构紧凑，便于布置，占地面积少，处理能力大，适用规模生产，物料无需制粒，制砖和干燥和储备，烟道粘结轻，操作简单，易操作，易控制，机械化程度高，劳动强度低，单位生产率高，生产环境好，无“三废”超标外排的富氧侧吹熔池熔炼粗铅的生产工艺。

本发明的目的可以通过如下措施来实现完成，富氧侧吹熔池熔炼粗铅的生产工艺包括如下步骤：

①粗铅物料制备：将含铅物料与石英石，石灰石熔剂按0.9～1.3%的硅酸度配制，混匀，含铅物料和熔剂应破碎到粒度≤40mm；

②初铅熔炼准备：在富氧侧吹熔炼炉中先将部分粗铅物料熔化形成300～400mm深度；

③粗铅熔炼：配制好的粗铅物料按66.7～85/min连续送入炉膛，熔炼的风煤比为，风压为0.3Mpa～1.8Mpa，风量为25～35m³/min，煤粉消耗量为4.6～8.8 kg/min，温度控制为800～1300℃，高压富氧空气的压强为0.08～0.20Mpa，氧气浓度22～60%，压缩空气的压强0.035～0.15Mpa，铅熔体下沉经虹吸口自流于炉前床内保温储备，当炉前床的铅液深度储备到溢流口时自动流入浇注模内成锭，而漂浮累积的炉贫渣放出，引入粗铅物料制备工序。

本发明的具体技术方案还包括：①含铅物料的铅品位为5～75wt%，配制好的粗铅物料中，石英石3～8 wt %，石灰石3～8 wt %，含铁物料2～11 %，其余为含铅物料；②富氧侧吹熔炼炉点火前先将木材堆放于炉膛底，再将粒度30～80mm的焦炭放于木材上，另加入重油，再加入粒度0.5～2.0mm的粗铅物料，点火后以21～30℃/min将炉温逐渐升高到900～1200℃；③在粗铅熔炼工序中，铅液上漂浮累积的炉贫渣经检测铅品位达2～5wt%时，应打开放渣口排出贫渣至留底铅液深度300～400mm止。

粗铅的整个熔炼过程，是一个连续地、不间断的过程，熔炼中不断地添加铅物料，同时也不断的熔炼出铅熔体液，而且熔化后的铅溶体液不断地下沉于炉缸内，经虹吸自流于炉前床内储存，当炉前床的铅熔体液达到深度后，又自溢经溜槽流入铸锭模具内成锭，此时粗锡熔炼即告完成操作。

将熔炼过程中的SO₂烟气送往制酸。

为了进一步地实现本发明的目的，在所述的含铅物料中，铅精矿占70～85wt%，其余为铅原矿、铅精渣、铅烟尘。

为了进一步地实现本发明的目的，在粗铅熔炼工序中控制熔池熔体液深度为0.9～2.5m。

为了进一步地实现本发明的目的，所述的炉前床应与炉虹吸口相连通，以达到连续顺畅自流。

为了进一步地实现本发明的目的，在铅锍的熔炼中，石英砂占铅锍和石英石总重量的4～12%。

本发明同已有技术相比可产生如下积极效果：本发明采用富氧侧吹熔池熔炼铅精矿，产出粗铅锭，采用无需物料制粒制砖，直接将散粒物料混搅拌直接送入炉内，不间断连续投料，连续熔炼，连续地析出铅熔体，间断地放出贫渣，极大地简化了熔炼的过程，简化了操作。使得熔炼在富氧的强化作用下，不仅降低了煤耗，而且加快了熔炼速度，提高了产品质量，熔炼的效果显著，同时，起到了降低污染，改善了工作环境，减少了“三废”的排放。主要优点有：

①投资少。采用富氧侧吹熔炼池熔炼粗铅法，其工艺流程精简紧骤，主体设备占地面积少，且与同类似的工艺技术相比较投资方面费用可以节省30%。

②热功效率高。该富氧侧吹熔池熔炼粗铅法，利用富氧煤粉混合喷吹入式，直接将氧气体和煤粉喷吹入炉膛熔体内，迫使熔炼热质传导和热传导率显著提高，氧、煤的利用完全，快速升温提高了热功工作效率。

③熔炼速率快。该富氧侧吹熔池熔炼粗锡法，其工艺技术简化物料的制配方法，直接采用散料、冷料直接入炉的形式，比以往的物料配制方法提高功效达20倍之多，熔炼方式发生改变改变，以翻腾剧烈，搅拌充分，热功高效，连续进料，连续熔炼，间断式放渣，极大地加快了熔炼的速度，明显提高熔炼的炉床指数值。与鼓风炉比，提高熔炼速度达20～30%。

④节能减排效果显著。该富氧侧吹熔池熔炼粗铅法，其工艺技术优化了熔炼方式，富氧熔炼，明显降低了煤粉的消耗量，综合节能率达30%以上，易实现密闭式熔炼优化工艺流程，解决好污染问题，改善了工作条件和工作环境，因此很好地控制了“三废”的排放，真正切实提高了节能减排的显著效果。

⑤综合回收率高。该富氧侧吹熔池熔炼的粗铅法，其工艺的综合回收率96%以上。

⑥处理能力大，便于大规模生产。该富氧侧吹熔池熔炼的粗铅法，其工艺适用于大规模生产，富氧熔炼炉床20m²相当于鼓风30～40m²的炉床能力。

⑦烟道粘结轻。富氧侧吹熔池熔炼粗铅法，其工艺应用富氧，很好解决了普遍存在的烟道粘结问题，本法烟道粘结轻，操作中无需经常清理。

⑧操作简单，炉况易控制。富氧侧吹熔池熔炼粗锡法，其工艺控制配料，控制温度，控制熔炼，控制渣含量，控制放渣等参数，均能灵活地，快速有效地达到控制的效果与目的。

⑨机械化程度高。富氧侧吹熔池熔炼粗锡法，其工艺容易采用机械化配制运输物料，不再二次搬运，炉前、炉中、炉后操作均应用机械作业，大大减轻了劳动强度。

⑩所得的烟气SO₂浓度高达10～13%。

具体的实施方法

实例1：一种富氧侧吹熔池熔炼铅法，包括如下操作步骤。

铅精矿熔炼。按重量百分比将铅矿物料（含铅精矿）70%，烟尘灰8%，石灰石5%，石英石8%，精渣料9%，进行充分地机械搅拌混合均匀，经物料输送带直接从进料口投入炉子内，控制风压为0.5Mpa～0.8Mpa，风量为25～30m³/min，富氧25～45%，煤粉4～6.8kg/m²min，由喷枪喷入熔体内对熔体进行剧烈的搅拌，传质传热快速进行化学反应，产生铅锍，控制温度为900～1170℃，石英砂占铅锍和石英石总重量的4～12%。对熔炼进行连续不间断操作，按控制规程，适时检测贫渣含量和贫渣量适时地放出（4小时左右放渣一次），以确保粗铅贫渣的预设含量要求（铅含量>70%）。

粗铅预制处理。在熔炼过程中，铅金属熔体液不断增加，可每隔20分钟，将虹吸口，铅金属液体放出，进行成锭浇注。形成本熔炼的产成品。

贫渣处理。熔炼过程中产生放出的铅贫渣，进行收集返回物料制配工系，进行预处理之后，按比例配入下批次的物料配制。

实例2：一种富氧侧吹熔池熔炼粗铅法，包括如下步骤。

铅精矿熔炼。按照重量分比将铅精矿75%，精渣10%，铅烟尘6%，石灰石　4%，石英石5%，进行充分地机械搅拌，混合均匀，经物料输送带直接从进料口投入炉腔内。控制风压为0.6～1Mpa，风量为30～35m³/min，富氧空气35～50%，煤粉量为4～5.2kg/m³h，由喷枪喷入炉熔体内，对熔体产生剧烈的搅拌翻腾，快速实现传质传热，完成各种化学反应，形成熔炼过程产生出铅金属液体，含量达65%～85%以上，控制温度为1000～1250℃，进行不间断地连续熔炼操作，按操作规程适时监测，铅锍、含渣量，且择机放出（约4小时放一次），以确保铅含量，含渣量符合设定要求（即铅含量＞75%，渣含量符合要求）。

粗铅锭预制处理：在熔炼过程中，铅金属液层不断增加，每隔20分钟，可经过炉缸虹吸口，将铅金属液体放出的铅，进行成锭浇注，形成本熔炼产成品。

铅贫渣预制处理：在熔炼的过程中，铅金属不断地折出，铅熔体铅含量下降，形成贫渣，应每隔4小时左右，观察并检测，及时地将贫渣放出，保证粗铅熔炼的品位含量和产品的产出率。贫渣收集回收后，返回物料预处理工序，经预处理后，按比例配入下批次的配料。

实例3：一种富氧侧吹熔池熔炼粗铅法，包括如下步骤。

铅精矿熔炼。按照重量百分比将铅精矿80%，精渣4%，铅烟尘2%，石灰石7%，石英石7%，进行充分地机械混搅拌混合均匀，经物料输送带，从进料口直接投入炉子内，控制风压为0.6～1.2MpQ，风量为30～40m³/h，富氧空气30～60%，煤粉量5～5.5kg/m²h，由喷枪输入炉内，对熔体产生剧烈的搅拌翻腾，快速进行传质传热和化学反应，形成熔炼铅金属液体，含量达65%以上，控制温度为1000～1250度，进行不间断连续熔炼操作，按操作规程适时监测铅锍、铅渣含量，择机放出（约4小时放渣一次），以确保液体锡含量>80%，渣含量符合要求。

粗铅锭预制处理。在熔炼过程中，铅金属不断地析出，铅熔体形成增加，可每隔20分钟，打开虹吸口塞，将铅金属放出，进行铸锭浇注，形成本熔炼的成品。

铅贫渣预制处理。在熔炼过程中，观察并控测，及时地将贫渣放出，保证粗铅焙炼的品位含量和产品的产出率。产生出的贫渣进行收集后送回物料预制物料处理工系，经预制处理后，按比例配入下批次的配料。

实例4：一种富氧侧吹熔池熔炼粗铅法，包括如下步骤。

铅精矿熔炼。熔炼操作可将铅精矿65%，精15%，烟尘4%，石灰石8%，石英石8%，进行充分机械混合均匀，经物料输送带从入料口投入炉子内，控制风压为0.8～1.5Mpa，风量为30～40kg/h，富氧空气25～65%，煤粉5～7.2kg/m²h，由喷枪输入对熔体进行剧烈的搅拌，传质传热快速化学反应，产生锡金属液体，控制温度为800～1300℃。对熔炼进行连续不间断操作，按控制规程适时检测贫渣含量和贫渣量择机放出弃渣（约4小时/次）以确保粗铅、贫渣按预设要求控制。

粗铅预制处理。在熔炼过程中，铅金属不断地析出形成增加，可每隔20分钟打开虹吸口，将铅金属液体放出，进行成锭浇注，形成熔炼铅成品。

贫渣预制处理。在熔炼过程中产生的铅贫渣金属料，进行收集返回物料制配工系，进行预处理之后，按比例配入下次第的物料配制。

Claims

1.一种富氧侧吹熔池熔炼粗铅的方法，其特征在于步骤如下：

2.按权利要求1所述的富氧侧吹熔池熔炼粗铅的方法，其特征是：①含铅物料的铅品位为5～75wt%，配制好的粗铅物料中，石英石3～8 wt %，石灰石3～8 wt %，含铁物料2～11 %，其余为含铅物料；②富氧侧吹熔炼炉点火前先将木材堆放于炉膛底，再将粒度30～80mm的焦炭放于木材上，另加入重油，再加入粒度0.5～2.0mm的粗铅物料，点火后以21～30℃/min将炉温逐渐升高到900～1200℃；③在粗铅熔炼工序中，铅液上漂浮累积的炉贫渣经检测铅品位达2～5wt%时，应打开放渣口排出贫渣至留底铅液深度300～400mm止。

3.按权利要求2所述的富氧侧吹熔池熔炼粗铅的方法，其特征是：在所述含铅物料中，铅精矿占70～85wt%，其余为铅原矿、铅精渣、铅烟尘。

4.按权利要求2所述的富氧侧吹熔池熔炼粗铅的方法，其特征是：在粗铅熔炼工序中控制熔池熔体液深度为0.9～2.5m。

5.按权利要求2所述的富氧侧吹熔池熔炼粗铅的方法，其特征是：在铅锍的熔炼中，石英砂占铅锍和石英石总重量的4～12%。