CN112239812A - 连续炼铅装置和连续炼铅工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续炼铅装置和连续炼铅工艺，所述连续炼铅装置包括炉体、第一喷枪和第二喷枪，炉体内具有炉腔，炉腔内设有第一隔墙和第二隔墙，第一隔墙和第二隔墙将炉腔分隔为熔炼区、还原区和挥发区，炉腔的底部构成熔池，第一隔墙设有第一通道，第二隔墙设有与熔池的内底面间隔预设间距的第二通道，炉体上设有第一进料口和第一出烟口，第一进料口和第一出烟口均与熔炼区连通，炉体上还设有第二出烟口和第二进料口，第二进料口和第二出烟口均与还原区连通，炉体上还设有虹吸出铅口，虹吸出铅口与熔炼区和/或还原区连通，炉体上还设有排渣口，排渣口与挥发区连通。本发明的连续炼铅装置实现了粗铅和锌等的分离回收，提高了回收率。

Description

连续炼铅装置和连续炼铅工艺

技术领域

本发明涉及铅冶炼生产技术领域，具体地，涉及一种连续炼铅装置和应用该连续炼铅装置的连续炼铅工艺。

背景技术

目前，铅的生产主要为火法冶炼，铅的火法冶炼又分为烧结焙烧-鼓风炉还原熔炼和铅冶炼直接熔炼，由于烧结焙烧-鼓风炉还原熔炼存在能耗高、环境污染严重等问题，所以逐渐被淘汰。相关技术中，铅冶炼直接熔炼还可以细分为基夫赛特法、氧气顶吹熔炼、氧气底吹熔炼、氧气侧吹熔炼、卡尔多法等，其中基夫赛特法属于闪速熔炼，其存在原料要求高、备料过程复杂、生产中易产生炉结、维护成本高、渣含铅高仍需进行无害化处理、增加处理成本等问题；氧气顶吹熔炼、氧气底吹熔炼、氧气侧吹熔炼、卡尔多法等都属于熔池熔炼，其在工艺上都需要多台炉子联合进行生产，因此存在占地面积大、基建投资高、工艺流程长、能耗高等问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个方面提出一种连续炼铅装置，该连续炼铅装置具有工艺流程短、能耗低、回收率高的特点。

本发明的另一方面还提出一种应用上述连续炼铅装置的连续炼铅工艺，该连续炼铅工艺能够提高铅的回收率。

根据本发明的第一方面的实施例的连续炼铅装置包括炉体，所述炉体内具有炉腔，所述炉腔内设有第一隔墙和第二隔墙，所述第一隔墙和所述第二隔墙将所述炉腔分隔为熔炼区、还原区和挥发区，所述第一隔墙位于所述熔炼区和所述还原区之间，所述第二隔墙位于所述还原区和所述挥发区之间，所述炉腔的底部构成熔池，所述熔池位于所述熔炼区、所述还原区和所述挥发区内，所述第一隔墙设有第一通道，所述第一通道用于供富铅渣和粗铅在所述熔炼区和所述还原区之间流动，所述第二隔墙设有与所述熔池的内底面间隔预设间距的第二通道，所述第二通道用于供所述富铅渣熔炼产生的低铅渣从所述还原区内流入所述挥发区内，所述炉体上设有第一进料口和第一出烟口，所述第一进料口与所述熔炼区连通以适于炼铅物料进入所述熔炼区内，所述第一出烟口与所述熔炼区连通，所述炉体上还设有第二出烟口和第二进料口，所述第二进料口与所述还原区连通以适于还原剂进入所述还原区内，所述第二出烟口与所述还原区连通，所述炉体上还设有虹吸出铅口，所述虹吸出铅口与所述熔炼区和/或所述还原区连通，所述炉体上还设有排渣口，所述排渣口与所述挥发区连通；第一喷枪，所述第一喷枪用于向位于所述熔炼区内的熔池送入富氧空气，或富氧空气和燃料；第二喷枪，所述第二喷枪用于向位于所述还原区内的熔池送入富氧空气，或富氧空气和燃料。

根据本发明实施例的连续炼铅装置，熔炼区、还原区和挥发区均设置在同一炉体内，从而避免了相关技术中将熔炼区、还原区、挥发区分别设置在不同炉体内时容易造成炼铅工艺流程较长，集中化程度较差的情况。由于熔炼区、还原区和挥发区是集中设置在同一炉体内的，热能会在熔炼区、还原区和挥发区之间快速传递，从而避免了熔炼区、还原区和挥发区分开设置时的热能流失，增强了热能利用率，降低了能量消耗。此外，连续炼铅装置通过设置第二隔墙和挥发区，第二隔墙上的第二通道仅能够供还原后的低铅渣流入挥发区内，从而实现了低铅渣中锌等有价金属的回收，提高了铅、锌等的回收率。

在一些实施例中，所述连续炼铅装置还包括第三喷枪，所述第三喷枪用于向位于所述挥发区内的熔池送入碳质燃料和富氧空气。

在一些实施例中，所述炉体上还设置有进风口，所述进风口与所述挥发区连通。

在一些实施例中，所述炉体上还设有排放口，所述排放口与所述挥发区连通，所述排放口位于所述排渣口下方。

在一些实施例中，所述熔池位于所述熔炼区的池底高于所述熔池位于所述还原区的池底，所述熔池位于所述还原区的池底高于所述熔池位于所述挥发区的池底。

在一些实施例中，所述熔炼区、所述还原区、所述挥发区沿着第一方向依次排布，所述还原区在第一方向的长度尺寸大于所述熔炼区在第一方向的长度尺寸，所述还原区在第一方向的长度尺寸大于所述挥发区在第一方向的长度尺寸。

在一些实施例中，将与所述第一方向垂直的水平方向设为第二方向，所述熔炼区、所述还原区和所述挥发区在所述第二方向的宽度尺寸均相同。

在一些实施例中，所述连续炼铅装置还包括第一余热回收器和第一收尘器，所述第一收尘器用于对从所述第一余热回收器中流出的烟气除尘净化，所述第一出烟口和所述第二出烟口均与所述第一余热回收器连通。

在一些实施例中，所述连续炼铅装置还包括第二余热回收器和第二收尘器，所述第二收尘器用于对从所述第二余热回收器中流出的烟气除尘净化，所述第三出烟口与所述第二余热回收器连通。

根据本发明的第二方面的实施例的连续炼铅工艺包括以下步骤：将铅物料和溶剂所形成的炼铅物料加入炉体的熔炼区内；向熔炼区内的熔池送入富氧空气以氧化所述炼铅物料并得到粗铅和富铅渣；所述熔炼区内的富铅渣通过第一通道流入所述炉体的还原区内；向所述还原区内的熔池送入富氧空气，且向所述还原区内加入还原剂以还原所述还原区内的富铅渣并得到第一炉渣和粗铅；所述第一炉渣通过第二通道流入所述炉体的挥发区内并在所述挥发区内进一步被还原以得到第二炉渣；从虹吸出铅口排出所述熔炼区和所述还原区内的粗铅，从排渣口排出所述第二炉渣。

在一些实施例中，所述熔炼区排出熔炼烟气，所述还原区排出还原烟气，回收所述熔炼烟气和所述还原烟气的余热，对回收余热后的所述熔炼烟气和所述还原烟气除尘以分离出含铅烟尘和高硫烟气，所述含铅烟尘重新混入所述炼铅物料中，所述高硫烟气用于制酸。

在一些实施例中，所述挥发区排出烟化烟气，回收所述烟化烟气的余热，对回收余热后的所述烟化烟气除尘以分离出有价金属。

在一些实施例中，所述溶剂为硅质熔剂和/或钙质熔剂和/或铁质熔剂和/或从所述排渣口排出的所述第二炉渣。

在一些实施例中，所述熔炼区的熔池、所述还原区的熔池、所述挥发区的熔池在送入富氧空气的同时还送入碳质燃料。

在一些实施例中，所述熔炼区的作业温度为1000℃-1200℃。

在一些实施例中，所述还原区的作业温度为1100℃-1300℃。

在一些实施例中，所述挥发区的作业温度为1200℃-1400℃。

附图说明

图1是根据本发明实施例的连续炼铅装置的整体结构示意图。

图2是根据本发明实施例的连续炼铅工艺的流程图。

附图标记：

炉体1；炉腔001；熔炼区01；还原区02；挥发区03；第一隔墙11；第二隔墙12；第一进料口13；第一出烟口14；第二进料口15；第二出烟口16；第三出烟口17；进风口18；虹吸出铅口19；排渣口110；排放口111；第一通道112；第二通道113；

第一喷枪2；

第二喷枪3；

第三喷枪4；

熔池液面5。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的连续炼铅装置包括炉体1、第一喷枪2和第二喷枪3。

炉体1内具有炉腔001，炉腔001的底部构成用于熔化炼铅物料并形成熔池。炉腔001内设有第一隔墙11和第二隔墙12，第一隔墙11和第二隔墙12将炉腔001分隔为熔炼区01、还原区02和挥发区03，熔池位于熔炼区01、还原区02和挥发区03内，熔炼区01、还原区02和挥发区03沿着第一方向(如图1中从左至右的方向)依次布置，其中第一隔墙11位于熔炼区01和还原区02之间，第二隔墙12位于还原区02和挥发区03之间。

第一隔墙11设有第一通道112，第一通道112用于供熔融的富铅渣和粗铅在熔炼区01的熔池和还原区02的熔池之间流动，第二隔墙12设有与熔池的内底面间隔预设间距的第二通道113，第二通道113用于供第一炉渣从还原区02的熔池流入挥发区03的熔池内。

炉体1上还设有第一进料口13和第一出烟口14，第一进料口13与熔炼区01连通以适于炼铅物料进入熔炼区01内，第一出烟口14与熔炼区01连通。炉体1上还设有第二出烟口16和第二进料口15，第二进料口15与还原区02连通以适于还原剂进入还原区02内，第二出烟口16与还原区02连通。

炉体1上还设有虹吸出铅口19，虹吸出铅口19与熔炼区01和/或还原区02连通。炉体1上还设有排渣口110，排渣口110与挥发区03连通。

第一喷枪2用于向位于熔炼区01内的熔池送入富氧空气，或富氧空气和燃料。第二喷枪3用于向位于还原区02内的熔池送入富氧空气，或富氧空气和燃料。

根据本发明实施例的连续炼铅装置，实现了熔炼区01、还原区02和挥发区03的集中化布置，缩减了炼铅工艺流程。由于熔炼区01、还原区02和挥发区03是集中设置在同一炉体1内的，热能会在熔炼区01、还原区02和挥发区03之间快速传递，从而避免了熔炼区01、还原区02和挥发区03分开设置时造成的热能流失，增强了热能利用率，降低了能量消耗。此外，连续炼铅装置通过设置第二隔墙12和挥发区03，第二隔墙12与熔池的内底面间隔设定间距，该设定间距能够对炼化的粗铅进行挡止，从而避免了粗铅流入挥发区03内的情况，而富铅渣经熔化还原后的第一炉渣的液位高度由于和第二通道113的高度相吻合，第一炉渣则能够流入挥发区03内，从而实现了第一炉渣中锌等其他有价金属的回收，提高了粗铅、锌等的回收率。

在一些示例中，如图1所示，连续炼铅装置还包括第三喷枪4，第三喷枪4用于向位于挥发区03内的熔池送入碳质燃料和富氧空气。具体地，第三喷枪4能够向挥发区03的熔池内送入富氧空气和碳质燃料，从而使得挥发区03内能够进一步发生还原反应。

在一些示例中，如图1所示，炉体1上还设置有进风口18，进风口18与挥发区03连通。进风口18设置在挥发区03的顶部位置处，进风口18能够向挥发区03内喷入空气，喷入的空气一方面能够使挥发区03所产出的一氧化碳等气体完全燃烧，同时为挥发区补热，另一方面喷入空气中的氧气也能够与挥发区03流出气体中金属离子反应，从而有利于有价金属的回收。

在一些示例中，如图1所示，炉体1上还设有排放口111，排放口111与挥发区03连通，排放口111位于排渣口110下方。本示例中排放口111位于排渣口110的下方，由于挥发区03内会进一步发生还原反应，挥发区03内生成的部分粗铅和其他金属可以通过排放口111排出，从而起到提高回收率的效果。

在一些示例中，熔池位于熔炼区01的池底高于熔池位于还原区02的池底，熔池位于还原区02的池底高于熔池位于挥发区03的池底。换言之，熔炼区01的内底面要略高于还原区02的内底面，还原区02的内底面则又要略高于挥发区03的内底面，这样的坡度设计使得炉腔001内的液态粗铅和富铅渣能够在重力作用下自行的从熔炼区01一侧流向挥发区03一侧。

在一些示例中，熔炼区01、还原区02、挥发区03沿着第一方向依次排布，将与第一方向垂直的水平方向设为第二方向(如图1中垂直页面的方向)，还原区02在第一方向的长度尺寸大于熔炼区01在第一方向的长度尺寸，还原区02在第一方向的长度尺寸大于挥发区03在第一方向的长度尺寸。换言之，本示例中熔炼区01和挥发区03可视为立式炉，还原区02可视为卧式炉，还原区02的熔池要分别大于熔炼区01的熔池和挥发区03的熔池，从而为炼铅过程的还原反应提供了富裕的反应空间和时间，有利于还原反应的充分进行。

在一些示例中，熔炼区01、还原区02和挥发区03在第二方向的宽度尺寸均相同。

在一些示例中，熔炼区01的炉体1高度要高于还原区02的炉体1高度，挥发区03的炉体1高度要高于还原区02的炉体1高度。

在一些示例中，连续炼铅装置还包括第一余热回收器(图中未示出)和第一收尘器(未示出)，第一收尘器用于对从第一余热回收器中流出的烟气除尘净化，第一出烟口14和第二出烟口16均与第一余热回收器连通。

具体而言，熔炼过程中，熔炼区01的第一出烟口14会排出熔炼烟气，还原区02的第二出烟口16会排出还原烟气，熔炼烟气和还原烟气的成分大致相同，第一余热回收器能够实现对熔炼烟气和还原烟气的余热回收再利用，第一收尘器则能够将熔炼烟气和还原烟气进行分离，并分离出含铅烟尘和高硫烟气，高硫烟气可以用于制备硫酸，含铅烟尘则可以作为原料重新混入炼铅物料内，从而进一步提高铅的回收率。

在一些示例中，如图2所示，连续炼铅装置还包括第二余热回收器和第二收尘器，第二收尘器用于对从第二余热回收器中流出的烟气除尘净化，第三出烟口17与第二余热回收器连通。换言之，挥发区03的第三出烟口17会流出烟化烟气，第二余热回收器则能够实现烟化烟气余热的回收再利用，第二收尘器则能够分离出烟化烟气中的有价金属(锌、锡、铟、锗等)，从而实现了炼铅所述产生物质的最大化回收利用。

下面参考附图1描述根据本发明具体实施例的连续炼铅装置。

如图1所示，连续炼铅装置包括炉体1、第一喷枪2、第二喷枪3和第二喷枪3。炉体1内具有炉腔001，炉腔001内设置有第一隔墙11和第二隔墙12，本实施例中第一隔墙11和第二隔墙12将炉腔001分隔为熔炼区01、还原区02和挥发区03，熔炼区01、还原区02和挥发区03从左至右依次设置，本实施例中第一隔墙11位于熔炼区01和还原区02之间，第二隔墙12位于还原区02和挥发区03之间。本实施例中炉腔001的底部构成熔池。

本实施例中第一隔墙11上设置有第一通道112，第一通道112将熔炼区01的熔池和还原区02的熔池贯通，这样熔炼区熔池内的粗铅和富铅渣即可通过第一通道112流入还原区02的熔池内。本实施例中第一通道112的底部与熔池底部保持平齐。本实施例中在第二隔墙12设置有第二通道113，第二通道113将还原区02的熔池和挥发区03的熔池贯通，为了使得第二通道113仅能够供还原区熔池的富铅渣通过，本实施例中第二通道113的底部与熔池的内底面间隔设定间距。

炉体1上还设置有第一进料口13和第一出烟口14，第一进料口13和第一出烟口14均与熔炼区01连通，本实施例中第一进料口13和第一出烟口14均位于熔炼区01所对应的顶侧炉壁上。炉体1上还设置有第二进料口15和第二出烟口16，第二进料口15和第二出烟口16均与还原区02连通，本实施例中第二进料口15和第二出烟口16均位于还原区02所对应的顶侧炉壁上。本实施例中炉体1上还设置有第三出烟口17，第三出烟口17与挥发区03连通，第三出烟口17位于挥发区03所对应的顶侧炉壁上。

本实施例中的炉体1上还设置有虹吸出铅口19，虹吸出铅口19与熔炼区01连通，虹吸出铅口19设置在熔炼区01的左侧炉壁上，虹吸出铅口19与熔炼区01的熔池内底面平齐。

本实施例中的炉体1上还设置有排渣口110和排放口111，排渣口110和排放口111均与挥发区03连通，排渣口110和排放口111均设置在挥发区03的右侧炉壁上，其中排渣口110位于排放口111的上方。

本实施例中在炉体1上还设置有进风口18，进风口18与挥发区03连通，进风口18设置在挥发区03的侧向炉壁上并位于侧向炉壁的顶部。

本实施例中第一喷枪2安装在熔炼区01的炉壁上，第一喷枪2用于向熔炼区01内的熔池送入氧气和燃料；第二喷枪3安装在还原区02的炉壁上，第二喷枪3用于向还原区02内的熔池送入氧气和燃料；第三喷枪4安装在挥发区03的炉壁上，第三喷枪4用于向挥发区03内的熔池送入氧气和燃料；

如图1和图2所示，根据本发明实施例的连续炼铅工艺包括以下步骤：

将铅物料和溶剂所形成的炼铅物料加入炉体1的熔炼区01内；

向熔炼区01内的熔池送入富氧空气以氧化炼铅物料并得到粗铅和富铅渣；

熔炼区01内的富铅渣通过第一通道112流入炉体1的还原区02内；

向还原区02内的熔池送入富氧空气，且向还原区02内加入还原剂以还原还原区02内的富铅渣并得到第一炉渣和粗铅；

第一炉渣通过第二通道113流入炉体1的挥发区03内并在挥发区03内进一步被还原以得到第二炉渣；

从虹吸出铅口19排出熔炼区01和还原区02内的粗铅，从排渣口110排出第二炉渣。

具体而言，本示例中，首先将铅物料和溶剂进行配料并得到炼铅物料，然后将炼铅物料从连续炼铅装置的第一进料口13倒入熔炼区01的熔池内。

向熔炼区01的熔池内送入富氧空气或者富氧空气和燃料，然后在熔炼区01的熔池内熔化炼铅物料，熔炼的过程中炼铅物料会氧化脱硫造渣，从而产生部分粗铅和富铅渣，由于粗铅和富铅渣的密度不同，生成的粗铅会位于富铅渣的下方。

熔炼区01炼化生成的粗铅和富铅渣均会通过第一隔墙11上的第一通道112流入还原区02的熔池内，进入还原区熔池的富铅渣会在还原区02的熔池内进一步被还原。

当熔炼区01的粗铅和富铅渣流入还原区02内，向还原区02的熔池内送入富氧空气或者富氧空气和燃料，富铅渣会继续发生还原反应，从而继续生成粗铅和第一炉渣。需要说明的是，第一炉渣仅是为了与后面的第二炉渣进行区分，第一炉渣也即为富铅渣还原后产生的低铅渣。

由于第二隔墙12上设置有第二通道113，第二通道113与还原区02的熔池内底面间隔设定间距，还原区02的第一炉渣会通过第二通道113流入挥发区03的熔池内，而还原区02内的粗铅由于液位低于第二通道113则不能流入挥发区03的熔池内，从而实现第一炉渣和粗铅的分离。流入挥发区03的熔池的第一炉渣会在挥发区03内继续发生还原反应并生成第二炉渣。

熔炼区熔池内的粗铅和还原区熔池内的粗铅可以通过虹吸出铅口19排出炉体1并收集，生成的第二炉渣则可以通过与挥发区熔池连通的排渣口110排出收集。

根据本发明实施例的连续炼铅工艺，炼化生成的第一炉渣能够首先被分离至挥发区03内，从而实现与粗铅的独立排出收集，保证了粗铅的品质，提高了回收率。

在一些示例中，如图2所示，熔炼区01排出熔炼烟气，还原区02排出还原烟气，回收熔炼烟气和还原烟气的余热，对回收余热后的熔炼烟气和还原烟气除尘以分离出含铅烟尘和高硫烟气，含铅烟尘重新混入炼铅物料中，高硫烟气用于制酸。换言之，炼铅物料在熔炼区01炼化的过程中会产生熔炼烟气，富铅渣在还原区02炼化的过程中会产生还原烟气，本示例中对熔炼烟气和还原烟气统一回收余热，余热回收后再进行除尘分离，从而得到含铅烟尘和高硫烟气，分离的含铅烟尘重新混入炼铅物料中继续炼铅，分离的高硫烟气则用于制备硫酸，实现了炼铅生成废气的最大化回收利用。

在一些示例中，如图2所示，挥发区03排出烟化烟气，回收烟化烟气的余热，对回收余热后的烟化烟气除尘以分离出有价金属。换言之，第一炉渣在挥发区03内会继续进行还原反应，并生成第二炉渣和烟化烟气，首先对烟化烟气进行余热回收，从而实现废热的再利用，然后对废热回收后的烟化烟气除尘，从而实现锌、锡、铟、锗等有价金属的回收，进一步实现了炼铅生成废弃物的最大化回收利用。

在一些示例中，溶剂为硅质熔剂和/或钙质熔剂和/或铁质熔剂和/或从排渣口110排出的第二炉渣。具体而言，硅质熔剂可以为二氧化硅，钙质熔剂可以为氧化钙，铁质熔剂可以为氧化铁，溶剂包含硅质熔剂、钙质熔剂、铁质熔剂、第二炉渣的至少一种。

在一些示例中，熔炼区01的熔池、还原区02的熔池、挥发区03的熔池在送入富氧空气的同时还送入燃料。具体而言，燃料可以为碳质燃料，碳质燃料可以为粉煤、煤气、天然气等，燃料的加热可以实现对熔池的补热效果，从而有利于铅的炼化。

在一些示例中，熔炼区01的作业温度为1000℃-1200℃。具体而言，本实施例中熔炼区01的作业温度可以为1000℃-1200℃之间的任意数值，例如为1000℃、1100℃、1200℃等。

在一些示例中，还原区02的作业温度为1100℃-1300℃。具体而言，本实施例中还原区02的作业温度可以为1100℃-1300℃之间的任意数值，例如为1100℃、1200℃、1300℃等。

在一些示例中，挥发区03的作业温度为1200℃-1400℃。具体而言，本实施例中挥发区03的作业温度可以为1200℃-1400℃之间的任意数值，例如为1200℃、1300℃、1400℃等。

下面参考图1和图2描述根据本发明一个实施例的连续炼铅工艺。本实施例的连续炼铅工艺包括以下步骤：

首先将铅物料和溶剂混合并配比成炼铅物料，铅物料为硫化铅精矿和铅锌复合矿的混合，溶剂为二氧化硅和氧化钙的混合。

将混合后的炼铅物料从连续炼铅装置的第一进料口13投入熔炼区01的熔池内，对熔炼区01的熔池加热并将作业温度保持在1000℃-1200℃的温度范围内，优选的温度值为1200℃。熔炼过程中通过炉体1上的第一气枪向熔炼区01的熔池内喷入富氧空气和燃料，富氧空气的富氧浓度为50％-90％，例如为50％、60％、70％、80％、90％等。燃料为碳质燃料，燃料具体为粉煤、天然气、煤气中的至少一种或其混合。

炼铅物料在熔炼区熔池的熔炼下会生成粗铅、富铅渣和熔炼烟气，其中粗铅和富铅渣会通过第一隔墙11上的第一通道112流入还原区02的熔池内，熔炼烟气则会从熔炼区01顶部的第一出烟口14流出。本实施例中熔炼烟气的温度为1000℃-1200℃，富铅渣中的含铅量为30％-50％。

当粗铅和富铅渣流入还原区02的熔池内后，通过第二进料口15向还原区02的熔池内加入还原剂，还原剂具体为焦炭或煤。通过第二喷枪3向还原区02的熔池内喷入富氧空气和燃料，从而实现富铅渣在还原区熔池内的还原。作业过程中，还原区熔池的作业温度应保持在1100℃-1300℃，优选的为1300℃。还原区熔池内的富铅渣会发生还原反应并生成第一炉渣和还原烟气，还原烟气的温度为1100℃-1300℃，还原烟气从还原区02顶部的第二出烟口16排出。第一炉渣中含铅量将至1％-3％。

熔炼区熔池熔炼生成的粗铅和还原区熔池熔炼生成的粗铅均从虹吸出铅口19排出收集，熔炼区01生成的熔炼烟气和还原区02生成的还原烟气则统一收集至第一余热回收器内进行余热的回收再利用。余热回收后的熔炼烟气和还原烟气则再通过第一收尘器除尘分离，并分离出含铅烟尘和高硫烟气，其中含铅烟尘重新加入炼铅物料继续炼铅，高硫烟气则收集至制酸系统并用于制备硫酸。

需要说明的是，由于粗铅的密度是要大于富铅渣和第一炉渣的，熔炼过程中液相粗铅是始终位于富铅渣和第一炉渣的下方的，第二隔墙12上的第二通道113则高于粗铅的液面高度，而小于富铅渣和第一炉渣的液位高度(即图1中熔池液面5高度)，这样的设计使得粗铅能够被阻隔在还原区02的熔池内，而还原区熔池的第一炉渣则能够通过第二通道113流入挥发区熔池内。

当第一炉渣流入挥发区熔池内后，对挥发区03的熔池加热并将作业温度保持在1200℃-1400℃，优选的为1400℃。然后通过第三喷枪4向挥发区熔池内喷入富氧空气和燃料，从而实现第一炉渣的进一步还原，挥发区熔池的第一炉渣会生成烟化烟气和含铅量更低的第二炉渣，其中烟化烟气从挥发区03顶部的第三出烟口17排出，烟化烟气在排出之前，可以通过挥发区03炉壁上的进风口18通入空气，从而起到使烟化烟气中一氧化碳完全燃烧并对挥发区补热的作用，排出的烟化烟气首先被收集中第二余热回收器内进行余热回收再利用，余热回收后再通过第二收尘器中并分离出锌、锡、铟、锗等有价金属。生成的第二炉渣则可以通过挥发区03处的排渣口110排出。当挥发区熔池的底部炼化出少量的粗铅、铁等物质后，也可以通过排渣口110下方的排放口111排出。

根据本发明另一个实施例的连续炼铅工艺。本实施例的连续炼铅工艺的熔炼区的作业温度为1000℃，还原区的作业温度为1100℃，挥发区的作业温度为1200℃。本实施例中连续炼铅工艺的具体工艺步骤可以和图2中的工艺步骤相同，此处不再赘述。

根据本发明再一个实施例的连续炼铅工艺。本实施例的连续炼铅工艺的熔炼区的作业温度为1100℃，还原区的作业温度为1200℃，挥发区的作业温度为1300℃。本实施例中连续炼铅工艺的具体工艺步骤可以和图2中的工艺步骤相同，此处不再赘述。

根据本发明又一个实施例的连续炼铅工艺。本实施例的连续炼铅工艺的熔炼区的作业温度为1100℃，还原区的作业温度为1100℃，挥发区的作业温度为1400℃。本实施例中连续炼铅工艺的具体工艺步骤可以和图2中的工艺步骤相同，此处不再赘述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体地限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (17)

1.一种连续炼铅装置，其特征在于，包括：

炉体，所述炉体内具有炉腔，所述炉腔内设有第一隔墙和第二隔墙，所述第一隔墙和所述第二隔墙将所述炉腔分隔为熔炼区、还原区和挥发区，所述第一隔墙位于所述熔炼区和所述还原区之间，所述第二隔墙位于所述还原区和所述挥发区之间，所述炉腔的底部构成熔池，所述熔池位于所述熔炼区、所述还原区和所述挥发区内，所述第一隔墙设有第一通道，所述第一通道用于供富铅渣和粗铅在所述熔炼区和所述还原区之间流动，所述第二隔墙设有与所述熔池的内底面间隔预设间距的第二通道，所述第二通道用于供所述富铅渣熔炼产生的低铅渣从所述还原区内流入所述挥发区内，所述炉体上设有第一进料口和第一出烟口，所述第一进料口与所述熔炼区连通以适于炼铅物料进入所述熔炼区内，所述第一出烟口与所述熔炼区连通，所述炉体上还设有第二出烟口和第二进料口，所述第二进料口与所述还原区连通以适于还原剂进入所述还原区内，所述第二出烟口与所述还原区连通，所述炉体上还设有虹吸出铅口，所述虹吸出铅口与所述熔炼区和/或所述还原区连通，所述炉体上还设有排渣口，所述排渣口与所述挥发区连通；

第一喷枪，所述第一喷枪用于向位于所述熔炼区内的熔池送入富氧空气，或富氧空气和燃料；

第二喷枪，所述第二喷枪用于向位于所述还原区内的熔池送入富氧空气，或富氧空气和燃料。

2.根据权利要求1所述的连续炼铅装置，其特征在于，还包括第三喷枪，所述第三喷枪用于向位于所述挥发区内的熔池送入碳质燃料和富氧空气。

3.根据权利要求2所述的连续炼铅装置，其特征在于，所述炉体上还设置有进风口，所述进风口与所述挥发区连通。

4.根据权利要求1所述的连续炼铅装置，其特征在于，所述炉体上还设有排放口，所述排放口与所述挥发区连通，所述排放口位于所述排渣口下方。

5.根据权利要求1所述的连续炼铅装置，其特征在于，所述熔池位于所述熔炼区的池底高于所述熔池位于所述还原区的池底，所述熔池位于所述还原区的池底高于所述熔池位于所述挥发区的池底。

6.根据权利要求1所述的连续炼铅装置，其特征在于，所述熔炼区、所述还原区、所述挥发区沿着第一方向依次排布，所述还原区在第一方向的长度尺寸大于所述熔炼区在第一方向的长度尺寸，所述还原区在第一方向的长度尺寸大于所述挥发区在第一方向的长度尺寸。

7.根据权利要求6所述的连续炼铅装置，其特征在于，将与所述第一方向垂直的水平方向设为第二方向，所述熔炼区、所述还原区和所述挥发区在所述第二方向的宽度尺寸均相同。

8.根据权利要求1所述的连续炼铅装置，其特征在于，还包括第一余热回收器和第一收尘器，所述第一收尘器用于对从所述第一余热回收器中流出的烟气除尘净化，所述第一出烟口和所述第二出烟口均与所述第一余热回收器连通。

9.根据权利要求1所述的连续炼铅装置，其特征在于，还包括第二余热回收器和第二收尘器，所述第二收尘器用于对从所述第二余热回收器中流出的烟气除尘净化，所述第三出烟口与所述第二余热回收器连通。

10.一种连续炼铅工艺，其特征在于，包括以下步骤：

将铅物料和溶剂所形成的炼铅物料加入炉体的熔炼区内；

向熔炼区内的熔池送入富氧空气以氧化所述炼铅物料并得到粗铅和富铅渣；

所述熔炼区内的富铅渣通过第一通道流入所述炉体的还原区内；

向所述还原区内的熔池送入富氧空气，且向所述还原区内加入还原剂以还原所述还原区内的富铅渣并得到第一炉渣和粗铅；

所述第一炉渣通过第二通道流入所述炉体的挥发区内并在所述挥发区内进一步被还原以得到第二炉渣；

从虹吸出铅口排出所述熔炼区和所述还原区内的粗铅，从排渣口排出所述第二炉渣。

11.根据权利要求10所述的连续炼铅工艺，其特征在于，所述熔炼区排出熔炼烟气，所述还原区排出还原烟气，回收所述熔炼烟气和所述还原烟气的余热，对回收余热后的所述熔炼烟气和所述还原烟气除尘以分离出含铅烟尘和高硫烟气，所述含铅烟尘重新混入所述炼铅物料中，所述高硫烟气用于制酸。

12.根据权利要求10所述的连续炼铅工艺，其特征在于，所述挥发区排出烟化烟气，回收所述烟化烟气的余热，对回收余热后的所述烟化烟气除尘以分离出有价金属。

13.根据权利要求10所述的连续炼铅工艺，其特征在于，所述溶剂为硅质熔剂和/或钙质熔剂和/或铁质熔剂和/或从所述排渣口排出的所述第二炉渣。

14.根据权利要求10所述的连续炼铅工艺，其特征在于，所述熔炼区的熔池、所述还原区的熔池、所述挥发区的熔池在送入富氧空气的同时还送入有碳质燃料。

15.根据权利要求10所述的连续炼铅工艺，其特征在于，所述熔炼区的作业温度为1000℃-1200℃。

16.根据权利要求10所述的连续炼铅工艺，其特征在于，所述还原区的作业温度为1100℃-1300℃。

17.根据权利要求10所述的连续炼铅工艺，其特征在于，所述挥发区的作业温度为1200℃-1400℃。

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