鉛冶煉工藝流程鉛冶煉工藝流程鉛冶煉工藝流程選擇氧氣底吹熔煉—鼓風爐還原法和浸沒式頂吹（ISAAusmelt）熔煉—鼓風爐還原法在工藝上都是將冶煉的氧化和還原過程分開，在不同的反應器上完成，即在熔煉爐內(nèi)主要完成氧化反應以脫除硫，同時產(chǎn)出一部分粗鉛和高鉛渣。高鉛渣均是通過鑄渣機鑄成塊狀再送入鼓風爐進行還原熔煉，產(chǎn)出的粗鉛送往精煉車間電解，產(chǎn)出的爐渣流至電熱前床貯存保溫，前床的熔渣流入渣包或通過溜槽進入煙化爐提鋅。隨著我國對節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)政策的不斷貫徹落實，上述工藝的弊端也顯現(xiàn)出來，鼓風爐還原高鉛渣塊，液態(tài)高鉛渣的潛熱得不到利用，還要消耗大量的焦炭，隨著焦炭價格的提升，煉鉛成本居高不下。電熱前床消耗大量的電能和石墨材料，也增加了冶煉成本，同時需要占用大量的土地和投資。為了適應環(huán)保、低炭、節(jié)能降耗的需求，新的技術不斷出現(xiàn)，目前在河南省濟源豫光金鉛，金利公司、萬洋集團各自采用的液態(tài)高鉛渣直接還原的三種爐型代表了我國鉛冶煉發(fā)展的最高水平。一、豫光金鉛底吹還原工藝：取消鼓風爐，不用冶金焦，實現(xiàn)液態(tài)渣直接還原，與原有富氧底吹爐氧化段一起，形成完整的液態(tài)渣直接還原工業(yè)化生產(chǎn)系統(tǒng)。具體技術方案為：鉛精礦、石灰石、石英砂等進行配料混合后，送入氧氣底吹爐熔煉，產(chǎn)出粗鉛、液態(tài)渣和含塵煙氣。液態(tài)高鉛渣直接進入臥式還原爐內(nèi)，底部噴槍送入天然氣和氧氣，上部設加料口，加煤粒和石子，采用間斷進放渣作業(yè)方式。天然氣和煤粒部分氧化燃燒放熱，維持還原反應所需溫度，氣體攪拌傳質(zhì)下，實現(xiàn)高鉛渣的還原。工藝流程如圖1。圖1 豫光煉鉛法的工藝流程圖生產(chǎn)實踐效果8t/a09282010，328豫光煉鉛新技術的主要特點（1）流程短：工藝省去了鑄渣工序，淘汰了鼓風爐，減少了二次污染和煙塵率（15%7～8%）。（2）3000DCS（3）低能耗：該工藝不僅利用了渣和鉛的潛熱，熔池熔煉時傳熱傳質(zhì)效率25%左右，比傳統(tǒng)工藝低50%。（4）低排放：采用天然氣、煤粒替代焦炭，達到清潔生產(chǎn)的目標，SO210%，同時CO2排放量僅為氧氣底吹-鼓風爐煉鉛工藝的22%。（5）清潔化生產(chǎn)：密閉性好的熔煉設備縮短了工藝流程，減少了無組織排放量，實現(xiàn)了鉛清潔化生產(chǎn)。終渣含鉛指標比國際同類工藝低2%左右，資源利用率提高。二、金利側(cè)吹還原工藝：熔煉爐產(chǎn)出的高鉛渣定期的由排放口放出，熔融狀態(tài)下通過溜槽加入到側(cè)吹還原爐中、側(cè)吹還原爐設有熱渣加入口和冷料加入口。還原粒煤、熔劑經(jīng)配料由冷料口加入。還原爐兩側(cè)設煤氣、工業(yè)氧噴槍為還原爐提供熱源，還原爐下部側(cè)墻設鉛虹吸放出口，還原鉛由虹吸口連續(xù)排出轉(zhuǎn)送精煉車間，還原爐端墻下部設有排渣口，當虹吸排鉛停止時，即為一個周期的終點。排渣口放渣，為進一步回收渣中的鋅，此渣經(jīng)前床貯存后送煙化爐處理。側(cè)吹還原煙氣通過余熱鍋爐回收余熱，表面冷卻器降溫，布袋收塵器收塵后，是否經(jīng)尾氣處理，依煤粒含硫而定。圖2 金利側(cè)吹爐工藝流程圖20088m213m22009895，201032020103金利新技術的工藝技術特點側(cè)吹還原爐能耗低，產(chǎn)出煙氣量和二氧化硫排放量遠低于鼓風爐，同30%，10%。流程短捷，揚塵點少，易于密閉通風除塵，有效的防治了鉛塵的彌散，經(jīng)測定，操作崗位鉛含量小于0.03mg/m3，衛(wèi)生通風除塵后的排放鉛塵濃度6mg/m3。10197kgce/t-pb，380kg，369kgce/t-pb（3）2%，3—4%，側(cè)吹還原爐鉛回收97.1%，95.5%。（4）DCS（5）550840（6）側(cè)吹還原爐、煙化爐與熔煉爐放置在一個廠房內(nèi)，省略了鼓風爐上料、熱渣鑄造系統(tǒng)，建筑面積顯著減少。三、萬洋三連爐工藝：20093。圖3萬洋“三連爐”煉鉛工藝流程圖如圖3所示，“三連爐”中氧化爐可以是氧氣底吹爐，也可以是奧斯麥特（Ausmelt）爐、艾薩（ISA）爐、氧氣側(cè)吹爐等，還原爐為氧氣側(cè)吹還原爐，煙化爐增加滲鉛裝置改進。生產(chǎn)系統(tǒng)具體為硫化物精礦、石灰石、石英砂、含鉛煙塵物料進入氧化爐熔煉爐內(nèi)充分混合、迅速熔化和氧化，生成一次粗鉛、高鉛渣和煙氣。粗鉛送到下道工序進行電解精煉。氧化爐產(chǎn)生的液態(tài)高鉛渣通過溜槽直接流入氧氣側(cè)吹還原爐，高鉛渣與煤、熔劑，經(jīng)鼓入的富氧空氣強烈攪拌而激烈反應，產(chǎn)SO2與氧氣底吹熔煉—鼓風爐還原工藝相比，三爐通過溜槽直接相連，液態(tài)高鉛渣直接流入側(cè)吹還原爐內(nèi)，充分利用了高鉛渣的潛熱，取消了鑄渣機，避免了高鉛渣塊產(chǎn)生的煙塵飛揚現(xiàn)象；還原爐熱渣直接流入煙化爐內(nèi)，潛熱也得到了充分利用，進入煙化爐內(nèi)不需要提溫期，可以直接噴入粉煤還原提鋅，降低了煤耗，縮短了煙化提鋅時間，提高了生產(chǎn)效率；同時取消了電熱前床和熱渣吊運過程，既節(jié)省了設備投資，也降低了生產(chǎn)電耗以及避免了渣包運輸帶來的環(huán)境問題。2011310日一次性開爐成功，運行半年來，生產(chǎn)穩(wěn)定連續(xù)，各項技術經(jīng)濟指標達到了預期目Φ3.8m×11.5m，110～120min28～35t/43～50%，8.4m2，高鉛渣1%以下。為了考慮后面煙化爐的生產(chǎn)，使熔池內(nèi)2%。萬洋、豫北“三連爐”工藝特點與氧氣底吹熔煉—鼓風爐還原法和浸沒式頂吹（ISAAusmelt）熔煉—鼓風爐還原法相比，“三連爐”工藝具有以下的優(yōu)勢：（1）取消了鑄渣機，避免了高鉛渣冷卻鑄塊過程中水汽迷漫、碎沫飛揚的現(xiàn)象，生產(chǎn)環(huán)境進一步改善，也省下了鑄渣機的設備投資。（2）高鉛渣在熔融液態(tài)下直接還原，充分利用了高鉛渣熔體的潛熱，節(jié)省了大量的燃料，使噸鉛生產(chǎn)能耗下降。（3）側(cè)吹還原爐的高溫爐渣直接流入煙化爐，不需要電熱前床保溫，煙化爐省略提溫階段，充分利用了熔渣的熱能，可直接進入還原提鋅，節(jié)省了粉煤，也提高了生產(chǎn)效率，同時氧化鋅品質(zhì)更好。（4）高鉛渣還原只采用單一的煤作為燃料和還原劑，起到加熱和還原的作用。與鼓風爐相比煤比焦炭價格低廉，與國內(nèi)其他的還原爐相比不需要天然氣或煤氣作為燃料，使不具有天然氣或煤氣的廠家也可采用此種工藝，對建廠條件的適應性更好，推廣前景更廣。（5）側(cè)吹還原爐床能率很高，時間上可以與底吹爐、煙化爐相匹配，取消了電熱前床，節(jié)省大量的電能及石墨電極，使能耗降低。（6）側(cè)吹還原爐熔池熔煉反應激烈，還原程度徹底，為了保證鋅的回收，渣含鉛控制不大于2%。（7）煙化爐采用滲鉛改進，既增加了鉛的回收率，也提高了氧化鋅的品位。（8）三爐相連，熱渣直流，占地很少，節(jié)省投資。（9）生產(chǎn)操作簡單，指標易于控制，工人勞動強度小，生產(chǎn)操作環(huán)境好。四、幾種工藝技術參數(shù)的比較：表1 幾種工藝的技術經(jīng)濟指標對比豫光底吹-液態(tài)項目渣還原工藝工藝流程短

金利底吹-液態(tài)渣還原工藝短

萬洋、豫北“三連爐”工藝短揚塵點較少，環(huán)工作環(huán)境 揚塵點少,環(huán)境更好境好

揚塵點少,環(huán)境更好高：1）氧化段產(chǎn)出部分粗鉛；2）采用富氧熔煉，反應速度較快；3）氧化段生成的液態(tài)高鉛渣直接流入還原爐，流程緊湊，效率高。

高：1）氧化段產(chǎn)出部分粗鉛；2）采用富氧熔高：1）氧化段產(chǎn)出部分粗鉛； 煉，反應速度較2）采用富氧熔煉，反應速度較快；3）快；氧化段生成的液態(tài)高鉛渣直接流入還原3）氧化段生成爐，流程緊湊，效率高。 的液態(tài)高鉛渣直接流入還原爐，流程緊湊，效率高。原料適應原料適應性廣 原料適應性廣 原料適應性廣性粗鉛品位98-99%SO2SO2：8～10%率 SO2收率：98%鉛總收率96.5～98%脫硫率 98%氧化段：12～煙塵率 14%，還原段：12~13%

98-99%SO2濃度：8～10%SO2收率：98%97～98%98%氧化段：12～14%，還原段：～10%

98-99%SO2：8～10%SO2：98%97～98%98%氧化段：12～14%，還原段：～10%熔劑率

氧化段：3%，

氧化段：3%，

氧化段：3%，還原段：2～3% 還原段：2～3% 還原段：2～3%氧氣單耗360m3/t電耗 100kWh/tjn煤耗 150kg/t天然氣耗75Nm3/t

360m3/t80～96kwh/t69kg/t37.4Nm3/t

320～330m3/t68～80kwh/t131kg/t——混合礦含鉛

45～65%

45～65%

43～47%混合礦含硫

14～18% 16～18% 16～18%還原爐床能力

—— ——

50～80t/(m2·日)＜3%

≤2%

≤2%綜合能耗(注)

276kgce/t

230kgce/t

230kgce/t投資額 大 較大 小注：以上技術經(jīng)濟指標均來自相關廠的報道。五、設備檢查制度1、設備維修包機人員,每班對所轄生產(chǎn)設備進行檢查一次,并將檢查結(jié)果記錄在《設備日常保養(yǎng)記錄表》上。2、每年由使用部門組織維修人員,根據(jù)生產(chǎn)需要和設備實際運轉(zhuǎn)狀況,制定設備中修計劃。設備中修前必須制定修理工時,停歇時間,材料消耗,清洗用油及維修費用。3、設備中修完工后,必須進行質(zhì)量檢查的驗收,并在《設備維修登記表》上作好記錄。4、每年年底由冶煉廠主管領導、設備管理人員、維修人員負責,按照事先規(guī)定的項目、內(nèi)容進行檢查打分,評定出是否完好、能否繼續(xù)使用,提出對責任人的處理意見和改進措施等。六、設備更新改造及報廢的管理工作1、設備報廢的基本原則:⑴、國家或行業(yè)規(guī)定需要淘汰的設備。⑵、設備己過正常使用年限或經(jīng)正常磨損后達不到要求。⑶、設備發(fā)生操作意外事故,造成無法修復或修復不合算。⑷、設備使用時間不長,但有更合理、更經(jīng)濟、更先進的設備或在生產(chǎn)使用時需要更換的。⑸、從安全、精度、效率等方面,已實際情況的需要。符合以上情況的設備均可申請報廢。2、設備報廢手續(xù)⑴、由設備使用部門提出報廢申請,經(jīng)設備科確認并簽署意見。⑵、由使用部門負責人填寫報廢申請單上報設備科審核,經(jīng)設備副廠長批準、移交集團有關部門辦理報廢結(jié)算手續(xù)。3、設備改造的基本要