CN107326193A - 一种两步炼铅法工艺及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种两步炼铅法工艺及装置，其中所述的一台底侧复合吹熔炼炉和两台顶底复合吹还原炉呈“品”字形摆布，且三者之间采用密闭溜槽连接，所述的底侧复合吹熔炼炉、顶底复合吹还原炉均为卧式转动炉，外壳为钢板，内衬为耐火材料，所述炉体由两个托辊支撑于基础上，其中一托辊一端配有电机，且该托辊一侧有齿轮，齿轮转动，炉体可沿轴心转动；优点为：设计合理，结构简单，附属设备少，能耗低，经济效益高，生产周期短，彻底解决了SO₂和粉尘污染问题，具有很好的推广使用价值。

Description

一种两步炼铅法工艺及装置

技术领域

本发明涉及两步炼铅领域，具体涉及一种两步炼铅法工艺及装置。

背景技术

现有技术下的炼铅工艺，都有着明显的局限性和不足，如传统的鼓风炉还原熔炼、氧气底吹—鼓风炉还原熔炼、基夫赛特法、艾萨法、QSL法、卡尔多法和顶吹熔炼等，由于这些冶炼技术在炼铅过程中，硫化铅首先要经氧化形成氧化铅，再经还原形成金属铅。氧化阶段仅需1050℃，而还原阶段需要1250℃存在：流程长、投资大、直收率低，造成资源和能源的浪费和损失。

发明内容

本发明的目的在于为解决现有技术的不足，而提供一种两步炼铅法工艺及装置。

本发明新的技术方案是：一种两步炼铅法工艺及装置，包括底侧复合吹熔炼炉、溜槽、顶底复合吹还原炉、加料口、炉体、托辊、喷枪、电机、烟道口、放铅口、放渣口，工艺设备采用一台底侧复合吹熔炼炉和两台顶底复合吹还原炉组成，呈“品”字形摆布，三台炉子之间采用密闭溜槽连接，所述的底侧复合吹熔炼炉、顶底复合吹还原炉均采用卧式转动炉，炉体外壳为钢板，内衬为耐火材料，所述炉体由两个托辊支撑，所述的托辊底部安装在基础上，其中一托辊一端配有电机，炉体可沿轴心转动，所述的底侧复合吹熔炼炉炉体两端均设有烟道口，所述的炉腔具有圆形横截面且径向尺寸在所述炉体的轴向方向上一致。

具体工艺步骤为：

（1）将铅精矿、溶剂及烟尘等物料混合后，经底侧复合吹熔炼炉上部的加料口加入炉内，通过设在底部和侧部的喷枪将浓度60%-80%的富氧空气鼓入炉内，在与熔体充分混合接触的过程中发生剧烈的氧化反应，释放大量热量，生成粗铅（90%-98%）和高铅渣；

（2）高铅渣经密闭溜槽流入顶底复合吹还原炉，通过底部和顶部的喷枪喷入气体、重油和煤粉，根据生产状况在还原阶段实时切换氧气、空气、氮气、天然气、煤粉、重油的量，过程结束后产出粗铅（90%—98%），弃渣含铅低于3%。

所述的底侧复合吹熔炼炉底部还设有喷枪，数量为1～40支，喷枪与炉体底部垂线呈-45°～ 0 ～ +45°角，且呈单排或多排布置；靠近放渣端炉体侧部设有喷枪，数量为1～20支，喷枪与炉体水平线呈-20°～ 0 ～ +20°角,且呈单排或多排布置。

所述的顶底复合吹还原炉底部和顶部均设有喷枪，数量均为1～30支，与炉体底部垂线呈-45°～ 0 ～ +45°角，且呈单排或多排布置。

所述的顶底复合吹还原炉加料口位于炉体一侧端墙。

所述的底侧复合吹熔炼炉的氧浓为20%-80%；顶底复合吹还原炉的氧浓为10%-60%。

本发明的有益效果是：（1）从精矿到粗铅及高铅渣的贫化，由三步缩短成两步，同时结构简单，附属设备少，节省了大量的人力、物力，投资省，经济效益高。（2）两步炼铅工艺和装置不需要进行烧结，操作环境得到了极大的改善；同其他不需要烧结的工艺相比，在炉渣贫化方面能耗更低，电炉贫化的高能耗已经是业内共识，顶底复合吹还原炉可以取代电炉。（3）生产周期更短（缩短时间根据炉子处理能力大小），大大降低财务费用；热态高铅渣通过溜槽进入顶底复合吹还原炉内，可以直接利用本身的热量，避免了冷却后破碎、熔化、升温的能耗。因此本发明结构简单，设计合理，节能环保，具有很好的推广使用价值。

附图说明

图1为两步炼铅法工艺流程示意图。

图2为两步炼铅法装置布局图。

图3为侧复底吹熔炼炉结构示意图。

图中：1为底侧复合吹熔炼炉、2为溜槽、3为顶底复合吹还原炉、4为加料口、5为炉体、6为托辊、7为喷枪、8为电机、9为基础、10为烟道口、11为放铅口、12为放渣口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

一种两步炼铅法工艺及装置，包括底侧复底吹熔炼炉1、溜槽2、顶底复合吹还原炉3、加料口4、炉体5、托辊6、喷枪7、电机8、烟道口10、放铅口11、放渣口12。，所述的一台底侧复合吹熔炼炉1和两台顶底复合吹还原炉3呈“品”字形摆布，且三者之间采用溜槽2连接，所述的底吹熔炼炉1、顶底复合吹还原炉3均采用可回转的卧式圆筒形炉，所述炉体5由两个托辊6支撑，所述的托辊6底部安装在基础9上，其中一托辊6一端配有电机8，炉体5可沿轴心转动。

所述的底侧复合吹熔炼炉底部喷枪（7）数量为1～40支，喷枪（7）与炉体（5）底部垂线呈-45°～ 0 ～ +45°角,且呈单排或多排布置；侧部喷枪（7）数量为1～20支，喷枪（7）与炉体（5）水平线呈-20°～ 0 ～ +20°角,且呈单排或多排布置；

所述的顶底复合吹还原炉（3）底部和顶部均设有喷枪（7），数量均为1～30支，底部和顶部喷枪（7）与炉体（5）底部垂线呈-45°～ 0 ～ +45°角，且呈单排或多排布置；

所述的底侧复合吹熔炼炉炉体两端均设有烟道口（10）。

所述的炉腔具有圆形横截面且径向尺寸在所述炉体（5）的轴向方向上一致。

所述的顶底复合吹还原炉加料口位于炉体一侧端墙。

所述顶底复合吹还原炉喷入的氧气、空气、氮气、天然气、煤粉、重油的量实时切换，已调整氧化、还原速率。

所述的底侧复合吹熔炼炉的氧浓为20%-80%；顶底复合吹还原炉的氧浓为10%-60%。

具体工艺为：第一步是将精矿、石英、石灰石、返料、冷料等混合均匀后，经皮带给料机由底侧复合吹熔炼炉1上部的加料口4连续的加入炉内，利用底部和侧部的喷枪7鼓入高压氧气和压缩空气，对熔池形成强烈的搅拌，使熔池传热传质过程迅速进行，生成95%～98%的粗铅。第二步将高铅渣经溜槽2流入到1#顶底复合吹还原炉3，当加入的高铅渣浸没喷枪时，将1#顶底复合吹还原炉3转入到生产位开始送入天然气和富氧空气进行还原，还原的同时高铅渣继续由溜槽2流入，当液面达到1.2～1.3米（具体根据炉子本身大小确定）时，将高铅渣切换到2#顶底复合吹还原炉3溜槽2流入，1#顶底复合吹还原炉3继续还原，还原到一定程度，在保证炉内热量平衡的前提下，降低氧气浓度，切入氮气、煤粉、重油，进行深度的还原，还原结束后通过放渣口12放出炉渣，转出1#顶底复合吹还原炉3放出粗铅。同时观察2#顶底复合吹还原炉3高铅渣流入量，且准备转入生产为进行生产，其过程和1#顶底复合吹还原炉3所述操作顺序方法相同。由于通入的各种气体比例可以实时调节，从而可以精确控制还原时间，使3台炉子之间的生产过程更加协调。

炉子大小，可以根据需要处理的原料量确定炉子的直径和长度。三台炉子可增加测温仪、液面测量仪，连接到主控室控制画面上，以便更好掌握熔炼工况，控制还原进程，保证粗铅质量。

Claims (6)

1.一种两步炼铅法工艺及装置，包括底侧复合吹熔炼炉（1）、溜槽（2）、顶底复合吹还原炉（3）、加料口（4）、炉体（5）、托辊（6）、喷枪（7）、电机（8）、烟道口（10）、放铅口（11）、放渣口（12），其特征在于：工艺设备采用一台底侧复合吹熔炼炉（1）和两台顶底复合吹还原炉（2）组成，呈“品”字形摆布，三台炉子之间采用密闭溜槽（2）连接，所述的底侧复合吹熔炼炉（1）、顶底复合吹还原炉（3）均采用卧式转动炉，炉体（5）外壳为钢板，内衬为耐火材料，所述炉体（5）由两个托辊（6）支撑，所述的托辊（6）底部安装在基础（9）上，其中一托辊（6）一端配有电机（8），炉体（5）可沿轴心转动，所述的底侧复合吹熔炼炉炉体两端均设有烟道口（10），所述的炉腔具有圆形横截面且径向尺寸在所述炉体（5）的轴向方向上一致。

2.根据权利要求书1所述的一种两步炼铅法工艺及装置，其特征在于：具体工艺步骤为：

（1）将铅精矿、溶剂及烟尘等物料混合后，经底侧复合吹熔炼炉（1）上部的加料口（4）加入炉内，通过设在底部和侧部的喷枪（7）将浓度20%-80%的富氧空气鼓入炉内，在与熔体充分混合接触的过程中发生剧烈的氧化反应，释放大量热量，生成粗铅（90%-98%）和高铅渣；

（2）高铅渣经密闭溜槽（2）流入顶底复合吹还原炉（3），通过底部和顶部的喷枪（7）喷入气体、重油和煤粉，根据生产状况在还原阶段实时切换氧气、空气、氮气、天然气、煤粉、重油的量，过程结束后产出粗铅（90%—98%），弃渣含铅低于3%。

3.根据权利要求1或2所述的一种两步炼铅法工艺及装置，其特征在于：所述的底侧复合吹熔炼炉底部还设有喷枪（7），数量为1～40支，喷枪（7）与炉体（5）底部垂线呈-45°～ 0～ +45°角，且呈单排或多排布置；靠近放渣端炉体（5）侧部设有喷枪（7），数量为1～20支，喷枪（7）与炉体（5）水平线呈-20°～ 0 ～ +20°角,且呈单排或多排布置。

4.根据权利要求1或2所述的一种两步炼铅法工艺及装置，其特征在于：所述的顶底复合吹还原炉（3）底部和顶部均设有喷枪（7），数量均为1～30支，与炉体（5）底部垂线呈-45°～ 0 ～ +45°角，且呈单排或多排布置。

5.根据权利要求2所述的一种两步炼铅法工艺及装置，其特征在于：所述的顶底复合吹还原炉（3）加料口（4）位于炉体（5）一侧端墙。

6.根据权利要求2所述的一种两步炼铅法工艺及装置，其特征在于：所述的底侧复合吹熔炼炉（1）的氧浓为20%-80%；顶底复合吹还原炉（3）的氧浓为10%-60%。