1、中國(guó)有色工程設(shè)計(jì)研究總院,各位領(lǐng)導(dǎo)各位專(zhuān)家,上午好,氧氣底吹熔煉鼓風(fēng)爐還原煉鉛法,中國(guó)有色工程設(shè)計(jì)研究總院,新工藝簡(jiǎn)介,氧氣底吹熔煉鼓風(fēng)爐還原煉鉛法,鉛冶煉技術(shù)評(píng)述 氧氣底吹煉鉛法及應(yīng)用 氧氣底吹煉鉛法特點(diǎn) 氧氣底吹煉鉛法指標(biāo) 氧氣底吹煉鉛技術(shù)發(fā)展,一.鉛冶煉技術(shù)評(píng)述,粗鉛冶煉技術(shù)分為傳統(tǒng)工藝和新工藝兩大類(lèi)。傳統(tǒng)煉鉛工藝即燒結(jié)鼓風(fēng)爐流程，存在的主要問(wèn)題是SO2煙氣和鉛煙塵造成的環(huán)境污染非常嚴(yán)重。燒結(jié)鍋產(chǎn)出的SO2煙氣因無(wú)法回收而全部排空；燒結(jié)機(jī)產(chǎn)出的煙氣含SO2濃度很低，采用非穩(wěn)態(tài)單轉(zhuǎn)單吸制酸，SO2轉(zhuǎn)化率低，尾氣排放達(dá)不到環(huán)保要求；采用TOPSOE制酸，費(fèi)用昂貴，經(jīng)濟(jì)上極不合理，另外，燒結(jié)過(guò)

2、程大量返料循環(huán)破碎作業(yè)帶來(lái)的鉛塵彌散污染難以根治；燒結(jié)化學(xué)反應(yīng)熱亦無(wú)法回收利用。,上世紀(jì)80年代以來(lái)，國(guó)外先后發(fā)明了Kivcet法、QSL法、ISA法和Kaldo法等煉鉛工藝；國(guó)內(nèi)發(fā)明了氧氣底吹熔煉鼓風(fēng)爐還原煉鉛法。 到目前為止，國(guó)外技術(shù)總共僅有10家采用： Kivcet法意大利、加拿大、哈薩克斯坦 共3家 QSL法德國(guó)、韓國(guó)、中國(guó) 共3家 ISA法德國(guó)、澳大利亞 共2家 Kaldo法瑞典、伊朗共2家,國(guó)外上述煉鉛新工藝之所以推廣不快，除工程造價(jià)昂貴以外，還有技術(shù)方面的原因： Kivcet法原料需深度干燥，容易造成鉛塵污染；爐子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，威斯麥鉛廠投產(chǎn)初期隔墻曾發(fā)生爆炸。 QSL法還原段控制較

3、難，渣含Pb波動(dòng)較大， Pb回收率較低；白銀公司1980年代引進(jìn)該技術(shù)，至今未投入生產(chǎn)。 ISA法在德國(guó)諾爾頓漢鉛廠只有氧化段生產(chǎn)，產(chǎn)出的富鉛渣水碎后外銷(xiāo)；澳大利亞鉛廠還原段渣含鉛不穩(wěn)定，富鉛渣送燒結(jié)處理，現(xiàn)由于經(jīng)濟(jì)原因已關(guān)閉；云冶曲靖鉛廠在建，但只用作氧化段。 Kaldo法爐壽短，伊朗廠只有2個(gè)月。,氧氣底吹熔煉鼓風(fēng)爐還原煉鉛法，是中國(guó)有色工程設(shè)計(jì)研究總院和水口山有色金屬公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的具有國(guó)際先進(jìn)水平的煉鉛新工藝，該技術(shù)獲得了2004國(guó)家科技進(jìn),步二等獎(jiǎng)，2003中國(guó)有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)。該技術(shù)及裝置已受到國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)專(zhuān)利保護(hù)。,氧氣底吹熔煉區(qū)域,各種煉鉛新工藝比較表,二 氧氣底吹煉鉛

4、法及應(yīng)用,傳統(tǒng)煉鉛工藝，污染源集中在燒結(jié)系統(tǒng)，新工藝采用氧氣底吹熔煉取代燒結(jié)過(guò)程，產(chǎn)出SO2煙氣滿(mǎn)足兩轉(zhuǎn)兩吸制酸要求，徹底解決SO2煙氣污染問(wèn)題；底吹爐產(chǎn)出的鉛氧化渣考慮采用鼓風(fēng)爐還原，是由于鼓風(fēng)爐具有如下優(yōu)點(diǎn)：a)技術(shù)成熟可靠；b)產(chǎn)能高，設(shè)備密閉，環(huán)保好；c)具有溫度梯度，熱能利用率高，不用余熱鍋爐，投資省，煙塵率低，返料少；d) 具有還原梯度，風(fēng)口區(qū)是強(qiáng)還原氣氛，渣含Pb低，回收率高。e)對(duì)于老鉛廠改造，可以充分利用原有設(shè)施，從而可進(jìn)一步節(jié)省投資。 以此形成氧氣底吹熔煉鼓風(fēng)爐還原煉鉛法，構(gòu)成了熔池熔煉新技術(shù)和成熟工藝的完美結(jié)合。,工藝流程圖,1998年，在中國(guó)有色工程設(shè)計(jì)研究總院倡導(dǎo)下，

5、水口山礦務(wù)局、河南豫光金鉛集團(tuán)、池州冶煉廠、溫州冶煉廠五方集資，進(jìn)行氧氣底吹熔煉鼓風(fēng)爐還原工業(yè)試驗(yàn)，取得成功。 1999年國(guó)家計(jì)委、國(guó)家經(jīng)貿(mào)委分別批準(zhǔn)用該工藝在池州冶煉,廠建設(shè)3萬(wàn)t/a示范性工廠，在河南豫光金鉛集團(tuán)進(jìn)行5萬(wàn)t/a鉛廠的技術(shù)改造。 2002年8月，兩廠采用該技術(shù)相繼投產(chǎn)成功。目前，國(guó)內(nèi)又有4條生產(chǎn)線在建，國(guó)外也有若干家咨詢(xún)。,氧氣底吹熔煉主廠房,投產(chǎn)和在建項(xiàng)目一覽表,3. 氧氣底吹煉鉛法特點(diǎn),（1）環(huán)保好 熔煉過(guò)程在密閉的熔煉爐中進(jìn)行，避免了煙氣外逸，SO2煙氣經(jīng)二轉(zhuǎn)二吸制酸后，尾氣排放達(dá)到了環(huán)保要求。,氧氣底吹熔煉車(chē)間和硫酸車(chē)間外景,鉛精礦或其他鉛原料配合制粒后直接入爐，沒(méi)有

6、燒結(jié)返粉作業(yè)，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)出的鉛煙塵均密封輸送并返回配料，有效防止了鉛塵的彌散。 在虹吸放鉛口和放渣口設(shè)通風(fēng)裝置，防止了鉛蒸氣的擴(kuò)散。徹底解決了鉛冶煉煙氣、鉛塵污染問(wèn)題。 河南豫光鉛廠經(jīng)環(huán)保部門(mén)實(shí)測(cè)，生產(chǎn)崗位含塵量為7mg/m3，其中鉛塵含量0.03mg/m3，硫酸尾氣SO2含量14mg/m3。均遠(yuǎn)低于國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。,（2）能耗低 與燒結(jié)機(jī)鼓風(fēng)爐流程相比，氧氣底吹實(shí)現(xiàn)了自熱熔煉并回收了高溫?zé)煔庵械挠酂幔可a(chǎn)1t粗鉛能產(chǎn)出0.5t蒸汽（4.0MPa）；同時(shí)，熔煉爐已產(chǎn)出約50%的一次粗鉛，鼓風(fēng)爐物料處理量較燒結(jié)機(jī)流程減少約一半，焦炭消耗相應(yīng)節(jié)省4060%。噸鉛焦耗約150kg左右。實(shí)際生產(chǎn)鉛精

7、礦粗鉛單位產(chǎn)品綜合能耗350Kgbm/t粗鉛，低于國(guó)家規(guī)定的特級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（360kgbm/t粗鉛）。 （3）投資省 工藝流程短，相同生產(chǎn)規(guī)模較傳統(tǒng)燒結(jié)機(jī)鼓風(fēng)爐流程投資可節(jié)省15 20 %。,（4）生產(chǎn)成本低 和燒結(jié)機(jī)流程相比，生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單，焦炭消耗量少；生產(chǎn)效率高，同時(shí)有價(jià)金屬和硫回收率高，據(jù)實(shí)際生產(chǎn)成本核算，每噸粗鉛生產(chǎn)成本較燒結(jié)機(jī)流程降低約10%。 （5）作業(yè)率高 氧氣底吹熔煉爐年有效作業(yè)時(shí)間8000h，即330d 。 （6）回收率高 有價(jià)元素回收率如下：Pb 97% S 95% Au 98% Ag 98%,（7）對(duì)原料適應(yīng)性強(qiáng) 氧氣底吹熔煉爐既可直接處理各種品位的硫化鉛精礦， 又可同時(shí)處理各

8、種二次鉛原料。實(shí)際生產(chǎn)中，鉛原料含鉛品 位波動(dòng)在40 65%之間，均能直接入爐進(jìn)行熔煉。,（8）自動(dòng)化水平高 氧氣底吹熔煉過(guò)程采用DCS控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了配料、制粒、供氧、熔煉、余熱鍋爐、鍋爐循環(huán)水、電收塵、高溫風(fēng)機(jī)等全流程、全部設(shè)備的集中控制。,氧槍控制閥站,4.氧氣底吹煉鉛法指標(biāo),氧氣底吹熔煉爐在河南豫光已連續(xù)生產(chǎn)28個(gè)月，安徽池州由于原料供應(yīng)問(wèn)題停過(guò)產(chǎn)。根據(jù)河南豫光和安徽池州實(shí)際生產(chǎn)成本核算，氧氣底吹熔煉鼓風(fēng)爐還原煉鉛法較傳統(tǒng)燒結(jié)鼓風(fēng)爐流程每噸粗鉛成本下降100150元，同時(shí)每噸酸較燒結(jié)機(jī)煙氣非穩(wěn)態(tài)制酸可多贏利50100元。,主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一覽表,5.氧氣底吹熔煉技術(shù)發(fā)展,氧氣底吹熔煉鼓風(fēng)爐還原煉鉛法解決了長(zhǎng)期困擾鉛冶煉行業(yè)SO2煙氣和鉛塵的污染問(wèn)題，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，較傳統(tǒng)燒結(jié)流程可節(jié)省約一半焦炭量 。但由于熔煉爐產(chǎn)出的熔融鉛氧化渣需要凝結(jié)后再送鼓風(fēng)爐還原，高溫熔融渣的熱焓白白浪費(fèi)；同時(shí)鼓風(fēng)爐還原工藝焦炭消耗量相對(duì)較高，因此，有必要開(kāi)發(fā)熔融鉛氧化渣直接還原工藝及裝置，以進(jìn)一步減少焦炭消耗，降低冶煉成本。,下一步研究的目標(biāo)是：開(kāi)發(fā)熔融鉛氧化渣還原裝置，在該裝置內(nèi)，鉛氧