侧吹还原炉液态高铅渣直接还原炼铅工艺试生产总结

侧吹还原炉液态高铅渣直接还原炼

铅工艺试生产总结

最近发表了一篇名为《侧吹还原炉液态高铅渣直接还原炼铅工艺试生产总结》的范文，好的范文应该跟大家分享，看完如果觉得有帮助请记得收藏。

篇一：铅富氧侧吹炉开炉生产实践-论文doi：/

铅富氧侧吹炉开炉生产实践

胡卫文，徐旭东，欧阳坤

(湖南水口山有色金属集团有限公司，湖南衡阳 421500)

摘要：详细介绍了目前国内已建成的采用无烟粒煤为还原剂最大的富氧侧吹还原炉开炉试生产情况和技术指标。工业生产实践表明，该侧吹还原炉技术先进、投资省、工艺稳定、吨铅综合能

耗低、工作环境好。

关键词：铅；侧吹炉；生产实践；富氧熔炼

中图分类号：TF812 文献标志码：A 文章编号：1007-7545（2015）08-0000-00

Startup Practice of Lead Oxygen Eichment Side-blown Furnace

HU Wei-wen,XU Xu-dong,OUYANG Kun (Shuikoushan Nonferrous Metals Group of Hunan Province,Hengyang 421500,Hunan,China)

Abstract：Trial production and technical index of current largest domestic built oxygen eichment side-blown furnace with smokeless coal as reductant were practice shows that oxygen eichment side-blown furnace has the advantages of advanced technology,low investment,stable process,low comprehensive energy

consumption,and good working environment.

Key words：lead;side-blown furnace;plant practice;oxygen eichment smelting

某厂侧吹炉由西安有色冶金设计院负责设计，侧吹炉炉床面积为 m2，是目前国内已建成的采用粒煤作为还原剂的最大的富氧侧吹还原炉，设计规模为年产10万t粗铅，2013年11月份开工建设范文TOP100，至2014年10月份开炉试生产，工作进展顺利。液态高铅渣还原项目建设内容主要包括：1）年处理23万t液态高铅渣的侧吹还原炉；2）年处理万t侧吹还原炉炉渣的烟化炉；3）余热发电系统；4）脱硫系统。某厂侧吹还原炉工艺流程图如图1所示，侧吹还原炉包括余热锅炉、表面冷却器、布袋收尘器、余热发电、脱硫等系统。富氧侧吹还原熔炼的基本任务：对底吹炉产生的液态高铅渣进行还原，产出粗铅、含锌炉渣、含硫烟气，含锌炉渣进入烟化

炉进行继续吹炼，含硫烟气经收尘后进入脱硫系统。

图1富氧侧吹还原炉炼铅工艺流程图

Process flow diagram of oxygen eichment side-blown smelting for lead

收稿日期：2015-03-10

作者简介：胡卫文（1977-），男，湖北仙桃人，工程师.

1 筑炉和烘炉作业目前，采用无烟粒煤作为还原剂的富氧侧吹炉炉缸砌筑材料基本采用镁铬砖。使用此种砌筑材料存在以下缺点：1）侧吹还原炉本体由水套组成，一旦水套漏水，镁铬砖遇水会发生反应而粉化；2）镁铬砖砌筑过程中会留有砖缝，铅的渗透力特别强，在生产过程中，铅会渗入砖缝破坏炉底砌砖，甚至使炉底砌砖浮起，思想汇报专题影响炉缸寿命；3）镁铬砖砌筑时间长，整个砌筑过程用时2~3周。某厂对原炉缸筑炉设计进行整体更改，炉缸耐火材

料改用铝铬渣捣打料和铝铬渣砖，整个筑炉过程采用铝铬渣捣打料整体捣打，一次成型。采用此种耐火材料和砌筑方式有以下优点：1）铝铬渣耐火材料抗侵蚀性、抗热震性较好；2）侧吹炉炉缸部分采用铝铬渣捣打料整体捣打、一次成型，可防止铅渗漏至炉底，有效延长炉寿；

3）筑炉时间短，整个炉缸筑炉用时在1周以内。

侧吹炉烘炉既要满足炉缸耐火材料升温要求，也要兼顾余热锅炉升温规定[1]。本次烘炉设计时间为15天，采用200 ℃、400 ℃、800 ℃三个恒温点，具体步骤为：

1）使用电阻丝低温烤炉，按照升温曲线升至200 ℃后，恒温72 h，保证炉缸铬铝渣捣打料表面水分缓慢蒸发。

2）恒温72 h后，继续按照升温曲线（20 ℃/h）升温至400 ℃，恒温72 h。此期间必须控制升温速度，升温速度不能过急、过快，保证炉缸中部和底部的

铝铬渣捣打料中的水分逐步蒸发，升温速度一旦过快，炉缸表面和中部捣打料水分大量蒸发就会导致铝铬渣捣打料产生大量裂缝，严重影响炉缸寿命。

3）恒温72 h后，拆除电阻丝，在炉内铺设钢板，安装油枪烘炉，按升温曲线升温至800 ℃，恒温48 h，铺设钢板的目的是压住油枪火焰，保证炉内耐火材料受热均匀。

范文写作待各系统具备开炉试生产条件后，将炉缸温度按照升温曲线加热至1 200 ℃进行投料生产。

2 投料试生产

侧吹还原炉所有设备调试试车完毕，联动试车正常无故障，相关公共设施齐备，水、电、气、油供应正常，开炉物料准备齐全，各种物料数量、质量合符开炉要求，就可以开始进行侧吹炉还原炉的开炉投料工作了。开炉作业程序：

1）在炉内铺设3层木柴。铺设木柴的作用是用于引火，以及保持炉缸温度。

2）点燃木柴，待木柴火烧旺后，均匀向炉内投入焦炭。投焦炭期间，控制好侧吹还原炉工艺参数，保证炉内焦炭充分燃烧。

3）待炉内焦炭充分燃烧后，开始投入底铅。投入底铅的数量根据炉缸熔池大小确定，某厂侧吹还原炉底铅高度在600~650 mm的范围内。投入底铅的速度必须根据炉内温度的变化进行调整，在投底铅的过程中可适当补加少量焦炭用于升温，所用底铅需在个小时内全部投完。

4）待底铅投入完毕后，虹吸口浸没在铅池里，侧吹炉开始进底吹炉热渣转入第一个吹炼炉期，此期间侧吹还原炉根据底吹炉高铅渣渣型、渣量、渣温设定合适的一次风量、一次风口开设数量、二次风量、下煤量等工艺参数，在整个吹炼炉期内必须保证熔池温度（熔渣温度 1 200~1 300 ℃、铅液温度600~800 ℃），避免热渣和铅池交接面形成隔层，防止铅上炉台事故的发生。此

炉期因炉内有大量燃烧未尽的焦炭，此吹炼期内可适当调整下煤量，确保炉内焦炭燃烧殆尽。

5）待吹炼完一个炉期后，侧吹还原炉转入正常生产过程。某厂侧吹还原炉开炉试生产3个月典型高铅渣成分为（%）：Pb 、Zn 、Cu 、S 、SiO2 、FeO 、CaO ，Au g/t、Ag 2 020 g/t。底吹炉高铅渣渣型对侧吹炉生产影响较大，因此必须严格底吹炉高铅渣渣型。

正常生产作业制度按照进渣、还原、放渣3个阶段进行，因底吹炉熔炼温度在1 000~1 050 ℃，没有满足侧吹还原炉1 200 ℃熔炼温度的要求，且在进渣阶段为达到侧吹还原炉和烟化炉工序合适的渣型，需要配加一定量的白石进行造渣，白石的熔解、CaCO3的分解反应以及铅、锌等金属的还原反应均为吸热反应，因此为保证侧吹还原炉炉温，控制3个阶段的氧碳比尤为重要，3个阶段的吹炼时间和氧过剩系数α值不尽相同[2]，最全面的范文参考写作网站具体数值如

下：进渣、还原、放渣的吹炼时间分别为(转载于: 在点网:侧吹还原炉液态高铅渣直接还原炼铅工艺试生产总结)40~50、30~40、20~30 min；α值分别为~、~、~。侧吹还原炉可根据炉况适当延长或缩短进渣、放渣的升温时间。

为配合底吹炉、烟化炉工序的生产[3]，侧吹还原炉吹炼周期为2 h/炉，通过调整进渣、还原、放渣时间可进一步缩短侧吹炉吹炼周期。

该厂2014年11月份粗铅熔炼系统作业数据：底吹炉下料量39~45 t/h、侧吹还原炉日吹炼炉数12炉、粒煤消耗量t/h、白石配加量 t/h、侧吹还原炉烟尘率%（对初渣）、一次风鼓风量3 000~4 000 m3/h(标

态，下同)、富氧浓度%、二次风鼓风量2 700~3 500 m3/h。余热锅炉入口温度1 100~1 200 ℃，蒸汽量（ MPa饱和蒸汽）12~ t/h，余热锅炉（省煤器）出口温度~300 ℃，虹吸口处铅温700~900 ℃，炉渣温度~1 200 ℃。3 生

产技术指标

截止至2015年1月侧吹还原炉已连续开炉试生产3个月，在此期侧吹还原炉炉况良好，生产稳定连续，日吹炼炉数稳定在10~12炉，入炉高铅渣量在17 000 t/月以上，粗铅产量7 000~8 000 t/月，月平均渣含铅≤%，通过提高高铅渣铅品位和侧吹还原炉处理量可进一步提高粗铅产量。侧吹还原炉技术经济指标与鼓风炉炼铅工艺对比见表1。

表1 侧吹还原炉与鼓风炉技术指标对比

Table 1 Indexes comparison of side-blown furnace and blast furnace 技术经济指标侧吹还原炉鼓风炉

铅总回收率 98% 97%

金回收率 99% 98%

银回收率 98% 97%

铜回收率 80% 60%

吨铅综合能耗 270 kgce 470 kgce

月粗铅产能 7 100 t 5 000 t

粗铅直接冶炼成本 1 065元 1 386

元

平均渣含铅 % %

平均渣含铜 % %

平均渣含银 22 g/t 39 g/t

由表1可知，采用侧吹还原炉技术金属回收率均较鼓风炉有所提高，其中铜回收率提高较为明显，较鼓风炉提高20%左右。吨铅综合能耗较原炼铅工艺[4]节能40%以上，因处于开炉试生产，铅综合能耗有进一步降低的空间。

从技术指标对照可以看出，侧吹还原炉效益优势明显，每吨粗铅的直接冶炼成本降低321元，本项目年产生的综合效益在2 000万以上，节能减排效果、环保优势尤其明显，实现了清洁生产，极大的提高了底吹炉的原料适应性[5]。

4 结论

侧吹还原炉开炉试生产一次成功，运行3个月以来各项技术经济指标均达到了预期目标、综合能耗低、环保优势明显。采用铝铬骨料整体捣筑成型技术是国内首创，使用效果良好。

参考文献

[1] 郜伟，王成彦，尹飞，等.铅富氧闪速熔炼的生产实践和指标[J].有色金属（冶炼部分），2012（4）：15-18.

[2] 张立，蔺公敏，宾万达，等.氧气侧吹还原炉及高铅渣熔融还原过程研究[J].中国有色冶金，2012，41（2）：10-12.

[3] 彭容秋.铅冶金[M].长沙：中南大学出版社，2004.

[4] 郜伟，王成彦，陈永强，等.铅富氧闪速熔炼法节能减排效果与分析[J].有色金属（冶炼部分），2012（4）：45-46.

[5] 王成彦，郜伟，尹飞.国内外铅冶炼技术现状及发展趋势[J].有色金属（冶炼部分），2012（4）：2-4.

发表于：有色金属（冶炼部分） 2015 年第8期 24-26

篇二：底吹炉高铅渣还原的新方法底吹炉高铅渣新的还原方法

一、底吹炉高铅渣还原现用工艺及存在的缺点：

高铅渣鼓风炉还原，是目前在没有新的还原方法而不得不为之的方法，它不是中国冶金发展的方向。

众所周知，高铅渣鼓风炉还原有以下几个主要缺点：

1、将熔体高铅渣重新冷却铸锭，白白的浪费了大量的热能，大大提高了生产成本。

2、冷却后的高铅渣块，从铅的化学性质看，主要成份是低熔点的；从物理性质上看，密实而坚固；给还原疏松多孔烧结块的传统鼓风炉还原铅带来了极大的困难，迫使鼓风炉还原采用高焦率，且渣含铅居高不下，还原效果不理想。

3、鼓风炉产出的烟气量大，产出低浓度的SO2，不易处理，设备庞大，运行费用高。

因此，众多的冶金工作者正在探索新的冶炼出路。

二、高铅渣熔体直接还原的研究现

状。

高铅渣熔体直接还原曾进行过或正在进行。

如氧气侧吹炉还原（新乡中联）、旋涡炉还原（河南豫光）、底吹炉还原（豫光等）、充焦炭电热炉还原（湖南水口山）、QSL还原炉（安阳岷山）、氧气煤气侧吹炉还原（济源金利）。

豫光早前进行的高铅渣熔体旋涡炉直接还原，所用旋涡炉是一

园形竖炉，风口略向下并偏离中心轴线，鼓风时熔体成旋涡旋转，用焦粒作还原剂，传热传质良好，还原速度快。但终因墙体耐火材料抗不住熔体的冲刷而仃止了试验。

底吹炉还原是QSL所采用的方法，它所用的还原剂是粉煤，据传瓜州和池州也在试验用粉煤底吹炉还原。豫光则采用了天然气加粒煤（焦），已成功用于生产，取代了鼓风炉，有关炉子的详细数据没有报道。

充焦电热还原实质上是借鉴了一种

炼锌电炉，高铅渣熔体从上而下通过充满焦炭的竖炉，竖炉上、下方有电极，焦炭柱成为发热体而变灼热，将氧化铅还原，还原后的铅和炉渣流到熔池分层。此法的试验进展情况不详。

金利进行的氧气煤气侧吹炉还原高铅渣正在试验之中。可以认为：将底吹炉的风咀用于侧吹炉是可行的，侧吹炉还原效果也是好的。

上述还原工艺相比较，大规模、加高温熔体、间断还原作业在能耗上和技经指标上，都具有明显的优势。但是新乡中联的氧气侧吹炉与其相比，更有其独特之处。其不足之处就是，中联氧气侧吹炉尽管已成功的取得了连续还原的结论，但是加入炉内高铅渣是冷料，与其他方法不在同等前提条件下，因此需要进行加熔体高铅渣的实验。经专家多次论证，新乡中联的氧气侧吹炉完成熔体高铅渣的还原是完全可行。

三、氧气侧吹炉

1、氧气侧吹炉的试验情况：

氧气侧吹炉炼铅技术，是新乡中联总公司与俄罗斯专家合作开发的一项熔池熔炼炼铅新技术。炉子由俄专家设计（试验炉），配套设施由长沙有色冶金设计院设计。

硫化铅精矿直接炼铅包括氧化熔炼和还原熔炼两个过程。为节约试验的设备投资，试验装备采用一台侧吹炉分段完成精矿的氧化熔炼和富铅渣的还原熔炼，即氧化熔炼所产的富铅渣水淬—堆存，至一定数量后返回同一侧吹炉进行还原熔炼。供料系统、烟气冷却、收尘系统也是共用一套。

2001年11月建成并开始进行硫化铅精矿直接炼铅的工业试验，炉子和各辅助设备经过多次改造，到2004年5月共进行了24次开炉试验，证明已能长时间稳定生产(最长时间连续运行62天)，共处理精矿近万吨，产铅4600余吨。

由于设备条件的限制，铅的还原采用经过水淬过的高铅渣冷料投入，连续还原，可确保实现渣含铅不大于3%的水

平。铅的还原也是非常成功的。

2004年7月“氧气侧吹直接炼铅炉”申报了国家专利。

2004年8月通过河南省科技厅组织的技术成果鉴定，认定“是一项高效、节能、环保炼铅的新技术技术经济指标己接近国际先进水平”。

2.工业试验获得的指标.

工业试验采用中等品位（50%Pb）铅精矿，所取得的指标列于下表。硫化铅精矿氧气侧吹熔池熔炼工业试验主要技术经济指标

指标

温度℃

风口压力MPa

床能力

吨精矿耗氧气(100% ) m3

煤率（占炉料）%

粗铅产率（从精矿中）%

(从初渣中) %

粗铅含 Pb %

含 S%

烟尘率（占炉料） %

炉渣含Pb %

含Zn %

含

离炉烟气SO2浓度 %（V）

入化工车间SO2浓度 %（V）

Au回收率 %

Ag回收率 % 1050-1150 ~ 110~125 210~250 65~70 >98 20~25 28~35 7~9 50-55 20-24 7-8 99 96 1200-1230 ~ 90~100 275~300 20 91~95 >96 22~29 1~3 4~6 18-25 65-70 氧化熔炼还原熔炼

说明：上表中铅还原熔炼指标是用水淬高铅渣冷料还原

四、实现侧吹炉接底吹炉还原高铅渣的优势：

1、侧吹炉采用竖炉结构，占地面积小，可在底吹炉现有的配置情况下，直接用溜槽连接。

2、根据厂家生产需要，可实现高铅渣连续还原或间断还原。可控制还原深

度，实现保留锌在渣中或挥发进入烟尘。

3、固定在侧墙上的水冷风口、结构简单、造价低廉，开风、

仃风快捷方便，工作时无需更换风口，风口寿命长达数年。同时风口可配置天然气或煤气燃烧装备，可实现用天然气、煤气加热或辅助还原。

4、.从侧吹炉两侧鼓入熔融渣层的富氧空气或工业氧保证了熔体的强烈鼓泡搅拌，搅拌功率达40-100kw/m3。在此种情况下，液、固、气反应极快，而且在饱和度不大的条件下，新相生成并加速生长，靠团聚（碰撞）作用使炉渣中的金属长大至的液滴，能迅速地下沉与炉渣分层，因此与其它冶金炉相比，无须设置大面积的沉淀区域。因而，炉子床能力高（最高可达 100t/(）），还原效果和渣铅分离比其他方法好，占地小适宜于改造工程，可以使用也可以不用天然气等气体燃料，可以先还原后烟化等等。

5、侧吹炉的炉身由铜质水套围成矩

形，靠铜水套工作面上形成的冷凝炉渣层来抵御炉渣的冲刷和腐蚀，其使用寿命在5年以上。尽管铜水套比用耐火砖衬里的热损量大，但冶炼单位能耗仍可维持在较低的水平。因为高床能力和高氧鼓风使得烟气体积大大减少，烟气带走的热量大大降低。

6、侧吹炉的鼓风工作压力较低，，风口无需氮气保护，这使得有可能降低工业氧纯度要求和氧气的输送压力。

五、氧气侧吹还原炉的基本结构

（如下图）

篇三：铅冶炼工艺流程铅冶炼工艺流程选择

氧气底吹熔炼—鼓风炉还原法和浸没式顶吹（ISA或Ausmelt）熔炼—鼓风炉还原法在工艺上都是将冶炼的氧化和还原过程分开，在不同的反应器上完成，即在熔炼炉内主要完成氧化反应以脱除硫，同时产出一部分粗铅和高铅渣。高铅渣均是通过铸渣机铸成块状再送入鼓风炉进行还原熔炼，产出的粗铅送往精