CN208055432U - 一种强化熔炼处理含铅物料的五段一体熔炼炉 - Google Patents

Abstract

一种强化熔炼处理含铅物料的五段一体熔炼炉，包括自上而下依次设置的加料段(1)、预热段(2)、烧结段(3)、半熔融段(4)、熔炼段(5)、分层段(6)，设置于熔炼段的通风口(7)、与通风口相接的通氧管(8)、伸入通风口的重油枪(9)；在炉体外围设置有冷却水套(10)，炉顶设置有烟道(11)，在熔炼段设置有出渣口(12)，在分层段设置有炉渣出口(13)和粗铅出口(14)；在加料段的加料斗底部出料口设置有加料挡板(15)；在从加料段出料口下端至炉渣出口(13)外围加设有密封罩(16)，密封罩外接有通向烟道并向烟道抽风的风管(17)。本实用新型可有效处理复杂成分含铅物料，结构简单，操作简便。

Description

一种强化熔炼处理含铅物料的五段一体熔炼炉

技术领域

本实用新型涉及金属冶炼炉技术领域，具体涉及处理复杂成分含铅物料的熔炼炉。

背景技术

目前复杂成分含铅物料主要以铅冶炼产生的含铅废渣为主，其原料品位低、有价金属成分复杂且含量较低、含有一定的重金属，成为冶炼生产企业的处理难点。若能妥善加之处置，充分利用其中有价金属，可实现变废为宝，获得较好的经济价值；若不能妥善处置，不仅造成资源浪费，其中的重金属通过自然渗透、雨水冲刷等形式，进入自然的土壤、水体中等，造成环境污染。《铅锌冶炼业污染物防治技术政策》规定，要求要对冶炼废渣中的有价金属进行回收后再利用，并鼓励以无害的水淬渣作为建材原料、制品、路基材料等，以达到减少环境污染和提高资源综合利用率的目的。

目前复杂成分含铅物料处理技术主要有传统的鼓风炉还原炼铅技术、熔池熔炼还原炼铅以及湿法酸浸工艺等。其中，湿法酸浸工艺一般以硫酸和盐酸等为浸出剂，浸出液通过置换、沉淀以及选矿等手段回收有价金属，该工艺通常存在流程长、操作复杂以及废水处理困难等问题，较难大规模推广应用。熔池熔炼还原炼铅以富氧底吹熔池熔炼(QSL)法、基夫塞特(Kivcet)法、富氧顶吹熔池熔炼(Ausmelt/Isasmelt熔炼)法、卡尔多炼铅(Kaldo)法、氧气底吹熔炼－鼓风炉还原炼铅(水口山炼铅/SKS)法等为主流，对原料一般要求品位较高、杂质含量低等，存在原料适应性差等缺点，故含铅渣一般不作为熔池熔炼原料。传统的鼓风炉还原炼铅方法，具有对原料适应性好、成本低、操作简单等优势，是目前复杂含铅物料的主要处理手段之一。但传统鼓风炉存在的问题，一是密闭较差、气体的无组织排放严重，易造成大气污染；二是技术指标低，实收率一般为70-75％之间，经济效果较差；三是一般为鼓入空气，燃烧效率较低，作业效率低；四是烟气中二氧化硫浓度低，后续烟气脱硫困难，烟气难以达标排放。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种可有效处理复杂成分含铅物料的五段一体式熔炼炉。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：

一种强化熔炼处理含铅物料的五段一体熔炼炉，包括自上而下依次设置的加料段、预热段、烧结段、半熔融段、熔炼段、分层段，设置于熔炼段下部并通入炉体内的通风口、与通风口相接的通氧管、伸入通风口的重油枪；在炉体从预热段至熔炼段的外围设置有冷却水套，炉顶设置有烟道，在熔炼段设置有出渣口，在分层段设置有炉渣出口和粗铅出口；在加料段的加料斗底部出料口设置有加料挡板；在从加料段出料口下端至炉渣出口外围加设有密封罩，密封罩外接有通向烟道并向烟道抽风的风管，实行负压操作。

本实用新型所述通风口为可视风口。所述加料挡板由横插在加料段的上下两层插板组成。所述五段一体式熔炼炉的预热段、烧结段、半熔融段、熔炼段以及分层段的内壁铺设有碳化硅砖，在外围炉渣出口、粗铅出口内壁铺设有碳化硅砖。

本实用新型至少具有以下优点：

1、将传统鼓风炉所需的回转窑预热、前床沉淀等工序集成为由五段一体熔炼炉完成，可大幅减少设备投资和占地、提高能源使用效率。

2、采用吹入氧气和加入重油相结合助力炉内温度提高的方式，实现富氧操作，提高作业效率，降低能耗，提高烟气中的二氧化硫浓度，减轻后续烟气处理压力，同时便于较好地控制炉内气氛。

3、熔炼时，实行负压操作，可有效避免气体的无组织排放，提高作业环境质量。

4、本实用新型可处理含铅废渣、含铅锌电解废料以及其他复杂废料等，可根据物料的不同特性，灵活调整作业参数，作业回收率可由原来的直收率70-75％提高至85-90％。

5、本实用新型结构简单、实用性好，易于推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种强化熔炼处理含铅物料的五段一体熔炼炉，包括自上而下依次设置的加料段1、预热段2、烧结段3、半熔融段4、熔炼段5、分层段6，设置于熔炼段下部并通入炉体内的通风口7、与通风口相接的通氧管8、伸入通风口的重油枪9；在炉体从预热段2至熔炼段5的外围设置有冷却水套10，炉顶设置有烟道11，在熔炼段5设置有出渣口12，在分层段6设置有炉渣出口13和粗铅出口14。在加料段的加料斗底部出料口设置有加料挡板15，以保证加料系统的密闭操作，避免气体泄漏。所述加料挡板由横插在加料段的上下两层插板组成，加料时，作业人员可在操作平台18上，先将加料挡板的上层插板拉开，插入下层插板，然后从加料口加料，物料堆积在下层插板上，之后再插入上层插板封堵住加料段的底部出料口，拉开下层插板，物料即在密闭状态下进入炉内。在从加料段出料口下端至炉渣出口13外围加设有密封罩16，密封罩外接有通向烟道并向烟道抽风的风管17，在风管上设置抽风机。熔炼时，启动抽风机，在密封罩内形成负压，实行负压操作。所述通风口7为可视风口，可以通过该可视风口观察炉内情况。熔炼炉的预热段、烧结段、半熔融段、熔炼段以及分层段的内壁铺设有碳化硅砖，在外围炉渣出口、粗铅出口内壁也铺设有碳化硅砖。

本实用新型工作过程如下：点火开炉进行富氧强化熔炼，从加料段加料口加入的物料在炉内经过预热段2、烧结段3、半熔融段4、熔炼段5以及分层段6，完成物料的冶炼过程；其中工业氧气通过通氧管8与鼓风机输送的空气混合，进入炉内助力燃烧。通过通风口7观察炉内温度情况，当温度较低，物料燃烧颜色为暗红色时，通过重油枪9通入重油助力燃烧，快速提高温度，保障炉内温度与气氛。通氧管和重油枪可根据冶炼物料的不同和不同要求，提供不同的氧化、还原气氛，确保反应所需的气氛与热量。炉料在预热段2加热至温度250～700℃，矿物中的硫化物开始氧化，锌、砷、铟等在此段开始挥发，进入烟尘；随着反应进行，物料进入烧结段3，物料温度达到700～1000℃，易挥发成分部分挥发，下部物料接近物料软化点，在此段实现物料的烧结；随着物料的下降，物料温度逐步升高，在半熔融段4物料温度达到1000～1200℃，物料达到软化点，形成半熔融状态；到达熔炼段5物料温度达到1200～1300℃，物料熔化，并与还原剂炭、重油及一氧化碳在高温作用下，完成还原反应，物料中的有价金属发生剧烈的氧化还原反应，大部分金属还原金属形态，反应完成后，跌入分层段6即炉缸内，物料温度为1150～1250℃，在此部分，静置几分钟，金属与渣分层，形成冶炼渣层与粗铅；烟气通过炉顶经烟道11输送至脱硫塔，经脱硫处理至二氧化硫浓度达到铅冶炼排放标准，脱硫渣经焙烧后形成石膏渣出售；有价金属砷、锌、铟通过挥发在烟尘中富集，收集后可返回作为进一步熔炼的炉料，有价金属铅、银在粗铅中富集，进入分层段6，经粗铅出口14排出；硅、钙以冶炼渣形式产出，从分层段6的炉渣出口13排出。熔炼过程中，冷却水套10中注入循环冷却水。

本实用新型克服了现有技术熔炼炉处理复杂成分含铅物料存在的物料适应性差、处理效率低、技术经济指标较低、烟气含二氧化硫低以及环境差等问题，实现了高效、清洁生产。

Claims (4)

1.一种强化熔炼处理含铅物料的五段一体熔炼炉，其特征在于，包括自上而下依次设置的加料段(1)、预热段(2)、烧结段(3)、半熔融段(4)、熔炼段(5)、分层段(6)，设置于熔炼段下部并通入炉体内的通风口(7)、与通风口相接的通氧管(8)、伸入通风口的重油枪(9)；在炉体从预热段(2)至熔炼段(5)的外围设置有冷却水套(10)，炉顶设置有烟道(11)，在熔炼段(5)设置有出渣口(12)，在分层段(6)设置有炉渣出口(13)和粗铅出口(14)；在加料段的加料斗底部出料口设置有加料挡板(15)；在从加料段出料口下端至炉渣出口(13)外围加设有密封罩(16)，密封罩外接有通向烟道并向烟道抽风的风管(17)，实行负压操作。

2.根据权利要求1所述的一种强化熔炼处理含铅物料的五段一体熔炼炉，其特征在于，所述通风口(7)为可视风口。

3.根据权利要求1所述的一种强化熔炼处理含铅物料的五段一体熔炼炉，其特征在于，所述加料挡板(15)由横插在加料段的上下两层插板组成。

4.根据权利要求1所述的一种强化熔炼处理含铅物料的五段一体熔炼炉，其特征在于，所述五段一体熔炼炉的预热段、烧结段、半熔融段、熔炼段以及分层段的内壁铺设有碳化硅砖，在外围炉渣出口、粗铅出口内壁铺设有碳化硅砖。