富氧煉鉛技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

氧氣底吹煉鉛技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用氧氣底吹煉鉛技術(shù)現(xiàn)代粗鉛冶煉工藝概述氧氣底吹煉鉛技術(shù)的發(fā)展氧氣底吹煉鉛技術(shù)的應(yīng)用第三代氧氣底吹煉鉛技術(shù)Kivcet法世界上采用該技術(shù)的共有6家，其中中國(guó)2家在建，已關(guān)停3家。1世界上采用該技術(shù)的共有4家，其中2家在建。ISA（Ausmelt）法3世界上采用該技術(shù)的共有4家，已關(guān)停2家。QSL法4中國(guó)引進(jìn)的Kaldo煉鉛生產(chǎn)線已關(guān)閉，改建氧氣底吹煉鉛廠。Kaldo法2氧氣底吹煉鉛法氧氣底吹煉鉛法是中國(guó)有色工程設(shè)計(jì)研究總院開(kāi)發(fā)的先進(jìn)煉鉛工藝，該

工藝獲得“2003中國(guó)有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)”、“2004國(guó)家科

技進(jìn)步二等獎(jiǎng)”和“2007中國(guó)礦業(yè)國(guó)際合作最佳技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)”。氧氣底吹煉鉛法已被中國(guó)九部委聯(lián)合發(fā)文指定為我國(guó)首選煉鉛工藝。我國(guó)《有色金屬工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中推薦的唯一粗鉛冶煉工藝。自2002年7月第一家應(yīng)用底吹煉鉛法的工廠建成投產(chǎn)以來(lái)，該技術(shù)已在

國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用，采用該技術(shù)共有32家，在國(guó)外第一家應(yīng)用氧氣底吹技術(shù)

的鉛廠在印度于2011年6月建成投產(chǎn)。

設(shè)計(jì)產(chǎn)能已超過(guò)2,500,000t/a。5第一代氧氣底吹煉鉛技術(shù)氧氣底吹熔煉—鼓風(fēng)爐還原煉鉛法第二代氧氣底吹煉鉛技術(shù)氧氣底吹熔煉—側(cè)吹(底吹)熔融還原煉鉛法第三代氧氣底吹煉鉛技術(shù)氧氣底吹熔煉—底吹電熱熔融還原煉鉛法氧氣底吹煉鉛三代技術(shù)第一種規(guī)模：6~8萬(wàn)t/a粗鉛產(chǎn)量第一套生產(chǎn)裝置2002年8月投產(chǎn)，共有22套。第二種規(guī)模：10~12萬(wàn)t/a粗鉛產(chǎn)量第一套生產(chǎn)裝置2005年8月投產(chǎn)，共有9套。第三種規(guī)模：20~22萬(wàn)t/a粗鉛產(chǎn)量第一套生產(chǎn)裝置2011年2月投產(chǎn)，共有1套。氧氣底吹煉鉛三種規(guī)模1983年被中國(guó)國(guó)家科委列為中國(guó)重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目。1999年在水口山完成半工業(yè)試驗(yàn)。2001年完成工業(yè)化裝置工程設(shè)計(jì)。2002年8月第一套生產(chǎn)裝置順利投產(chǎn)，當(dāng)月達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)。第一代氧氣底吹煉鉛技術(shù)氧氣底吹熔煉—鼓風(fēng)爐還原煉鉛法氧氣底吹熔煉有效解決了燒結(jié)造成的煙氣SO2和鉛塵的污染問(wèn)題，鼓風(fēng)爐還原具有渣含鉛低，煙塵率低，鉛直收率高的優(yōu)點(diǎn)，焦耗較傳統(tǒng)燒結(jié)工藝大幅度減少。第一代氧氣底吹煉鉛技術(shù)氧氣底吹熔煉—鼓風(fēng)爐還原煉鉛法鼓風(fēng)爐仍需要消耗昂貴的冶金焦;氧氣底吹爐產(chǎn)出的高鉛渣需鑄塊，高鉛渣的物理熱無(wú)法利用,同時(shí)拉長(zhǎng)了工藝流程，增加了投資和占地面積；鼓風(fēng)爐操作環(huán)境較差。2005年發(fā)明。2007年被確定為中國(guó)國(guó)家重大產(chǎn)業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，國(guó)家撥付專項(xiàng)資金予以支持。2009年2月開(kāi)始工業(yè)生產(chǎn)試驗(yàn)。2009年10月試驗(yàn)成功，實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，并達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)。第二代氧氣底吹煉鉛技術(shù)氧氣底吹熔煉—側(cè)吹（底吹）熔融還原煉鉛法采用側(cè)吹熔融還原爐代替鼓風(fēng)爐，底吹爐產(chǎn)出的熔融鉛氧化渣通過(guò)溜槽直接流入還原爐，充分利用富鉛渣的潛熱；使用廉價(jià)的還原劑代替冶金焦，鉛冶煉能耗和生產(chǎn)成本顯著降低；還原爐配備高效的余熱鍋爐，回收利用余熱；還原爐的環(huán)保較鼓風(fēng)爐也顯著改善。第二代氧氣底吹煉鉛技術(shù)氧氣底吹熔煉—側(cè)吹（底吹）熔融還原煉鉛法還原熔煉過(guò)程需要完全依靠燃料(煤氣，天然氣，煤)提供熱量，燃料消耗量大，熱效率較低，煙氣量大，煙塵率較高。2009年發(fā)明并通過(guò)專家論證。2010年2月完成工業(yè)化裝置的工程設(shè)計(jì)。第一套工業(yè)生產(chǎn)裝置2011年11月投產(chǎn)。

第三代氧氣底吹煉鉛技術(shù)氧氣底吹熔煉—底吹電熱熔融還原煉鉛法在第二代氧氣底吹技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，采用底吹電熱熔融還原爐代

替底吹還原爐，還原爐采用電極補(bǔ)熱，粉煤作為還原劑。底吹爐產(chǎn)出的熔

融鉛氧化渣通過(guò)溜槽直接流入還原爐，較第二代技術(shù)能更有效地降低還原

劑、燃料消耗和煙塵率，提高直收率。第三代氧氣底吹煉鉛技術(shù)氧氣底吹熔煉—底吹電熱熔融還原煉鉛法氧氣底吹爐處理的原料鉛精礦鉛氧化礦鋅廠浸出渣廢蓄電池鉛膏其它二次物料貴金屬物料含金硫精礦原料組成鉛精礦浸出渣1浸出渣2浸出渣3入爐物料Pb品位比例(%)53~5622~309~14~830~40原料組成鉛精礦浸出渣廢蓄電池鉛膏入爐物料Pb品位比例(%)45~7510~1515~4040~50原料組成鉛精礦硫精礦浸出渣1浸出渣2其它入爐物料Pb品位比例(%)20~2515~2030~355~10~2035~38氧氣底吹爐鉛精礦搭配處理其它原料實(shí)例1氧氣底吹爐鉛精礦搭配處理其它原料實(shí)例2氧氣底吹爐鉛精礦搭配處理其它原料實(shí)例3

氧氣底吹煉鉛生產(chǎn)實(shí)踐證明，底吹爐搭配處理鋅浸出渣的比例可達(dá)50%以上，搭配處理廢蓄電池鉛膏的比例可達(dá)40%，入爐物料Pb的品位波動(dòng)在30%～75%均能穩(wěn)定正常作業(yè)?，F(xiàn)有生產(chǎn)的最低入爐物料含鉛品位記錄是某廠的28%，這體現(xiàn)了氧氣底吹煉鉛技術(shù)的靈活性優(yōu)勢(shì)，即氧化熔煉階段可不產(chǎn)粗鉛，為低品位物料的處理提供了完美的解決方案。

氧氣底吹爐搭配處理鋅廠浸出渣，與鋅廠形成鉛鋅聯(lián)合企業(yè)，綜合回收了各種有價(jià)金屬，實(shí)現(xiàn)了效益的最大化，同時(shí)最大程度的減小了對(duì)環(huán)境的影響。第三代氧氣底吹技術(shù)氧氣底吹熔煉—底吹電熱熔融還原煉鉛法1.工藝過(guò)程2.技術(shù)特點(diǎn)3.主要設(shè)備工藝過(guò)程鉛精礦和廢蓄電池鉛膏、鋅廠浸出渣等二次鉛原料、熔劑、鉛

煙塵配料制粒后，用膠帶輸送機(jī)送氧氣底吹熔煉爐進(jìn)行氧化熔

煉，產(chǎn)出一次粗鉛和高鉛渣。高鉛渣通過(guò)熱渣溜槽進(jìn)入到底吹電熱還原爐中進(jìn)行還原熔煉，產(chǎn)出二次粗鉛和爐渣；爐渣通過(guò)熱渣溜槽直接流入煙化爐進(jìn)行煙化,回收氧化鋅。工藝過(guò)程氧氣底吹爐產(chǎn)出的SO2煙氣經(jīng)余熱鍋爐回收余熱、電收塵器收塵

后，送制酸廠制酸；底吹電熱還原爐產(chǎn)出的高溫?zé)煔饨?jīng)余熱鍋爐回收余熱，表面冷卻

器降溫，布袋收塵器收塵后送尾氣處理系統(tǒng)。底吹氧化熔煉和還原熔煉收集的鉛煙塵通過(guò)刮板輸送機(jī)連續(xù)密閉

的返回熔煉配料。氧氣底吹熔煉—底吹電熱熔融還原工藝連接示意圖投資省有價(jià)金屬回收率高能耗低原料適應(yīng)性強(qiáng)環(huán)保好操作控制簡(jiǎn)單作業(yè)率高單機(jī)處理能力大

環(huán)保好熔煉爐采用微負(fù)壓操作，無(wú)煙氣外逸；系統(tǒng)所產(chǎn)的鉛煙塵均連續(xù)密封輸送返回熔煉配料，無(wú)鉛塵彌散；熔煉爐放出口和熱物料輸送溜槽均采用有組織通風(fēng)，有效防止鉛蒸汽逸散。工廠SO2和煙塵等主要污染物的排放分別減少85%和98%，氧氣底吹爐各主要操作崗位環(huán)境未檢出SO2，Pb含量為0.02mg/m3。1

原料適應(yīng)性強(qiáng)氧氣底吹熔煉爐可處理各種品位的硫化礦，并可搭配處理廢鉛蓄電池中的鉛膏、鋅冶煉廠產(chǎn)出的浸出渣、鉛氧化礦等二次鉛原料和貴金屬物料；實(shí)際生產(chǎn)中入爐原料Pb的品位波動(dòng)在30～75%均能正常作業(yè)，最低入爐物料含鉛品位記錄為28%；2

能耗低入爐原料不需要干燥和磨礦，備料系統(tǒng)簡(jiǎn)單；采用低熔點(diǎn)渣型，低溫氧化熔煉，熔煉過(guò)程無(wú)需補(bǔ)熱，實(shí)現(xiàn)全自熱熔煉，也有人稱之為無(wú)碳熔煉；爐內(nèi)氧氣以鉛為載體，氧勢(shì)低，F(xiàn)e3O4含量低，氧氣單耗低；

還原爐采用電熱升溫，熱效率高，還原劑和燃料消耗量小，煙氣量少，煙

塵率低，直收率高。3

有價(jià)金屬回收率高分別在熔煉，還原爐中兩次產(chǎn)出粗鉛，對(duì)貴金屬兩次捕集，從而提高貴金

屬回收率，實(shí)際生產(chǎn)中Au、Ag進(jìn)入粗鉛率>99%。4

操作控制簡(jiǎn)單氧化還原過(guò)程分別在熔煉爐、還原爐中進(jìn)行，較一步煉鉛，氧化和還原氣氛互不干擾，并降低了制酸的煙氣總量，降低了制酸系統(tǒng)的投資；可分別控制不同的熔煉溫度，采用不同的渣型，操作條件互不干擾，還原爐渣含Pb可以穩(wěn)定控制在3%以下。5

作業(yè)率高底吹爐爐襯壽命實(shí)際生產(chǎn)已高達(dá)3年以上；底吹爐氧槍和還原爐噴槍壽命長(zhǎng)，一般為30～60d；熔煉爐連續(xù)進(jìn)料，只有在更換氧槍時(shí)才停止加料；底吹爐作業(yè)率達(dá)到90%以上；

整個(gè)系統(tǒng)采用DCS控制，勞動(dòng)生產(chǎn)率高。6

單機(jī)處理能力大已投產(chǎn)的最大的底吹爐單系列生產(chǎn)裝