CN103937991A - 一种顶吹炉炼铅烟尘的分段收集工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及有色金属冶金工艺技术，具体涉及一种顶吹炉炼铅烟尘的分段收集工艺。方案为在一炉三段直接炼铅顶吹炉上设置一套收尘系统、一套中间切换系统和两套烟尘输送系统，当氧化熔炼和还原熔炼时段，用中间切换系统将收尘系统收到的铅烟尘切换到铅烟尘输送系统并启动铅烟尘输送系统，而进入烟化时段时用中间切换系统将收尘系统收到的锌烟尘切换到锌烟尘输送系统并启动锌烟尘输送系统，同时关闭铅烟尘输送系统，循环完成两种烟尘分阶段分别收取并分离的工序。本发明用同一套收尘系统实现了铅烟尘和锌烟尘两种烟尘分阶段分别收取并有效分离的工艺技术，操作简易，可准确判断收尘状况和及时切换，降低基建投资和生产成本，减少操作人员。

Description

一种顶吹炉炼铅烟尘的分段收集工艺

技术领域

本发明涉及有色金属冶金工艺技术，具体涉及一种顶吹炉炼铅烟尘的分段收集工艺。

背景技术

粗铅冶炼方法可概括为传统炼铅法和直接炼铅法两大类。传统炼铅法即烧结机——鼓风炉——烟化炉法；直接炼铅法即取消硫化铅精矿烧结过程，生精矿直接入炉熔炼的方法。多年来传统法是铅的主要生产方法，但随着人类对环保、节能认识和要求的不断提高，传统炼铅法的缺点日显突出，世界上很多铅冶炼厂逐步地采用直接炼铅法替代传统炼铅法。

直接炼铅法可归纳为三炉法、两炉法和一炉法三种。三炉法，是在三台冶金炉内分别完成硫化铅精矿氧化熔炼、铅渣还原熔炼为粗铅和炉渣烟化回收锌三个过程，即在第一台熔炼炉中完成氧化熔炼脱硫，在第二台还原炉中完成氧化铅渣还原为粗铅，在第三台烟化炉中完成炉渣烟化回收锌，如艾萨法、水口山法（SKS法）等。两炉法，是在两台炉内完成硫化铅精矿氧化熔炼、铅渣还原熔炼为粗铅和炉渣烟化回收锌三个过程，即在第一台熔炼炉中完成硫化铅精矿氧化熔炼和铅渣还原熔炼为粗铅，第二台烟化炉中完成炉渣烟化过程，如澳斯麦特法（印度工厂）、QSL法、卡尔多法、瓦纽柯夫法等。一炉法，是在一台炉中完成硫化铅精矿氧化熔炼、铅渣还原熔炼为粗铅和炉渣烟化回收锌三个过程的冶炼方法，这是最完整的一步炼铅法，吉夫赛特法和顶吹炉“一炉三段”直接炼铅工艺技术就是一炉法。

无论采用何种炼铅方法，硫化铅精矿氧化熔炼段和还原熔炼段产出的烟尘均是含铅较高、含锌较低的铅烟尘，可以用作炼铅原料。而炉渣烟化阶段产生的烟尘为含锌较高、含铅较低的锌烟尘，可用作炼锌原料。

一般的铅冶炼过程，需要设置两套收尘系统对这两种烟尘分别收取，才能达到最终分离铅、锌的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种在顶吹炉一炉三段直接炼铅工艺中，用同一套收尘系统将熔炼阶段和还原阶段产生的铅烟尘与在烟化阶段产生的锌烟尘分时段分别收集处理，实现两种烟尘分阶段分别收取并有效分离的工艺技术。

本发明的具体技术方案为：在一炉三段直接炼铅顶吹炉上设置一套收尘系统、一套中间切换系统和两套烟尘输送系统，当硫化铅精矿氧化熔炼和铅渣还原熔炼时段，用中间切换系统将收尘系统收到的铅烟尘切换到铅烟尘输送系统并启动铅烟尘输送系统，而进入烟化时段时用中间切换系统将收尘系统收到的锌烟尘切换到锌烟尘输送系统并启动锌烟尘输送系统，同时关闭铅烟尘输送系统，循环完成两种烟尘分阶段分别收取并分离的工序。

中间切换系统的转换阀门是由工控计算机操控的电磁阀或人工控制的机械阀；当烟化时段中实时检测到收尘系统的锌烟尘中锌含量小于35%时，将收尘系统切换到铅烟尘输送系统；当氧化熔炼和铅渣还原熔炼时段中实时检测到收尘系统的铅烟尘中铅含量小于20%时，将收尘系统切换到锌烟尘输送系统。

切换到锌烟尘输送系统的烟化持续时间为1.5～2.5小时，切换到铅烟尘输送系统的氧化熔炼和还原熔炼时间为6.2～6.8小时。

本发明通过两套不同烟尘输送系统和烟尘转换系统的设计、较好地解决了一套收尘系统分别收取两种不同烟尘的技术难题，使得铅烟尘和锌烟尘得到了有效分离。

本发明的有益效果是：只需要一套熔炼设备和一套收尘设备，就较好地解决了硫化铅精矿氧化熔炼、还原熔炼和烟化挥发三个冶金过程产生的不同性质的铅烟尘和锌烟尘，并将两种不同的烟尘分别收集处理。这一工艺技术设备简单，操作简便，只需要一套熔炼和收尘系统完成其他工艺需要三套完整的系统来完成的冶炼和烟尘分别收集过程，基建投资省，操作人员配置少，生产成本较低。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1

将硫化铅精矿加入到一座喷枪顶吹沉没熔炼炉内熔炼，在以40t/h连续投入硫化铅精矿进行氧化熔炼的5个小时，总共处理200t硫化铅精矿的氧化熔炼阶段，和在进行液态高铅渣直接还原的1.4h，产出的烟尘为以氧化铅为主的铅烟尘，在收尘系统收集后，及时由铅烟尘输送系统直接返回熔炼系统备料熔炼。当还原结束，收尘系统的铅烟尘中铅含量小于20%，及时排除粗铅后，转入到高锌炉渣烟化阶段。此时，产出的烟尘为以氧化锌为主的锌烟尘，在冶炼过程转化的同时，及时切换收尘器烟尘出口处的转换开关，把收尘系统产生的烟尘及时从铅烟尘输送系统切换到锌烟尘输送系统进行收集，并输送至锌回收系统回收锌。在1.5h的烟化段结束，收尘系统的锌烟尘中锌含量小于35%，开始放出炉渣时，将收尘器烟尘出口处的转换开关转回到铅烟尘输送系统，待炉渣放完后，进行下一周期的硫化铅精矿氧化熔炼，使产生的铅烟尘进入铅烟尘输送系统。如此往复循环，通过两套不同烟尘输送系统和烟尘转换系统的特殊设计、还原终点的准确判断和及时切换，较好地解决了一套收尘系统分别收取两种不同烟尘的技术难题，使得铅烟尘和锌烟尘得到了有效分离。

实施例2

将硫化铅精矿加入到一座喷枪顶吹沉没熔炼炉内熔炼，在以50t/h连续投入硫化铅精矿进行氧化熔炼的5个小时，总共处理250t硫化铅精矿的氧化熔炼阶段，和在进行液态高铅渣直接还原的1.5h，产出的烟尘为以氧化铅为主的铅烟尘，在收尘系统收集后，及时由铅烟尘输送系统直接返回熔炼系统备料熔炼。当还原结束，收尘系统的铅烟尘中铅含量小于20%，及时排除粗铅后，转入到高锌炉渣烟化阶段。此时，产出的烟尘为以氧化锌为主的锌烟尘，在冶炼过程转化的同时，及时切换收尘器烟尘出口处的转换开关，把收尘系统产生的烟尘及时从铅烟尘输送系统切换到锌烟尘输送系统进行收集，并输送至锌回收系统回收锌。在2h的烟化段结束，收尘系统的锌烟尘中锌含量小于35%，开始放出炉渣时，将收尘器烟尘出口处的转换开关转回到铅烟尘输送系统，待炉渣放完后，进行下一周期的硫化铅精矿氧化熔炼，使产生的铅烟尘进入铅烟尘输送系统。如此往复循环，通过两套不同烟尘输送系统和烟尘转换系统的特殊设计、还原终点的准确判断和及时切换，较好地解决了一套收尘系统分别收取两种不同烟尘的技术难题，使得铅烟尘和锌烟尘得到了有效分离。

实施例3

将硫化铅精矿加入到一座喷枪顶吹沉没熔炼炉内熔炼，在以55t/h连续投入硫化铅精矿进行氧化熔炼的5个小时，总共处理275t硫化铅精矿的氧化熔炼阶段，和在进行液态高铅渣直接还原的1.6h，产出的烟尘为以氧化铅为主的铅烟尘，在收尘系统收集后，及时由铅烟尘输送系统直接返回熔炼系统备料熔炼。当还原结束，收尘系统的铅烟尘中铅含量小于20%，及时排除粗铅后，转入到高锌炉渣烟化阶段。此时，产出的烟尘为以氧化锌为主的锌烟尘，在冶炼过程转化的同时，及时切换收尘器烟尘出口处的转换开关，把收尘系统产生的烟尘及时从铅烟尘输送系统切换到锌烟尘输送系统进行收集，并输送至锌回收系统回收锌。在2.5h的烟化段结束，收尘系统的锌烟尘中锌含量小于35%，开始放出炉渣时，将收尘器烟尘出口处的转换开关转回到铅烟尘输送系统，待炉渣放完后，进行下一周期的硫化铅精矿氧化熔炼，使产生的铅烟尘进入铅烟尘输送系统。如此往复循环，通过两套不同烟尘输送系统和烟尘转换系统的特殊设计、还原终点的准确判断和及时切换，较好地解决了一套收尘系统分别收取两种不同烟尘的技术难题，使得铅烟尘和锌烟尘得到了有效分离。

Claims (3)

1.一种顶吹炉炼铅烟尘的分段收集工艺，其特征是：在一炉三段直接炼铅顶吹炉上设置一套收尘系统、一套中间切换系统和两套烟尘输送系统，当硫化铅精矿氧化熔炼和铅渣还原熔炼时段，用中间切换系统将收尘系统收到的铅烟尘切换到铅烟尘输送系统并启动铅烟尘输送系统，而进入烟化时段时用中间切换系统将收尘系统收到的锌烟尘切换到锌烟尘输送系统并启动锌烟尘输送系统，同时关闭铅烟尘输送系统，循环完成两种烟尘分阶段分别收取并分离的工序。

2.按权利要求1所述的顶吹炉炼铅烟尘的分段收集工艺，其特征是：中间切换系统的转换阀门是由工控计算机操控的电磁阀或人工控制的机械阀；当烟化时段中实时检测到收尘系统的锌烟尘中锌含量小于35%时，将收尘系统切换到铅烟尘输送系统；当氧化熔炼和铅渣还原熔炼时段中实时检测到收尘系统的铅烟尘中铅含量小于20%时，将收尘系统切换到锌烟尘输送系统。

3.按权利要求2所述的顶吹炉炼铅烟尘的分段收集工艺，其特征是：切换到锌烟尘输送系统的烟化持续时间为1.5～2.5小时，切换到铅烟尘输送系统的氧化熔炼和还原熔炼时间为6.2～6.8小时。