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(5)富氧底吹+液态高铅渣直接还原熔炼工艺,该工艺的前面氧化炉熔炼部分与SKS 法等熔炼工艺基本相同,还原炉采用富氧熔炼炉替代了鼓风炉,取消了铸渣机,用溜槽将氧化炉和还原炉进行连接。氧化炉产生的液态高铅渣经溜槽直接进入还原炉进行还原熔炼,有效利用高铅渣的显热,还原炉内加煤粒或焦炭,采用天然气或煤或煤气等进行还原熔炼。还原炉产出二次粗铅送后续的精炼系统,还原炉渣送后续的烟化炉处理,回收锌。
6)富氧顶吹熔炼工艺(ISA 法):富氧顶吹熔炼法系富氧顶吹浸没式熔池熔炼过程,ISA 法为顶吹熔炼,核心设备为艾萨炉。铅精矿、铅烟尘、熔剂及少量粉煤经计量、配料、制粒后,由炉子上方的加料口加入炉内;富氧空气从炉顶的喷枪喷入熔池,氧气进入熔池后,首先和铅液接触反应,生成氧化铅,其中一部分氧化铅在激烈的搅动状态下和位于熔池上部的硫化铅进行交互反应生成一次粗铅、氧化铅和 SO2;所生成的一次粗铅和铅氧化渣沉淀分离后,粗铅虹吸或直接放出;铅氧化渣则由铸锭机铸块 后,送往鼓风炉还原熔炼,产出二次粗铅。氧化熔炼产生的 SO2 37 烟气经余热锅炉和电收尘器后送硫酸车间制酸。
(7)富氧侧吹炼铅工艺:富氧空气从炉子侧墙上位于静置熔体平面以下约 0.5m 处的风口以约 100kPa 的表压送入炉内,使熔体强烈鼓泡与激烈搅动,控制炉内温度及气氛灯完成熔炼过程。其核心设备是侧吹熔炼炉,炉子是由三层冷却水套围成的横断面呈矩形的炉子,自下而上分为炉缸、炉身(熔池区和再燃烧区)、 炉顶三部分。炉缸用耐火材料砌筑于钢板焊接而成的钢槽内,呈倒拱形;炉身两侧装有熔池风口和再燃烧风口,炉一端为加料室,另一端为渣虹吸井,有放渣口和虹吸放铅口;炉顶有上层(熔炼 室)炉顶和中层(加料室)炉顶,炉顶均为钢水套内衬耐火泥,加料室炉顶有主加料口。上层炉顶设有备用加料口和直升烟道,直升烟道也由水套围成。
富氧侧吹炼铅工艺由两台串联炉子组成,经过配料的炉料计量后送入氧化炉内进行富氧侧吹氧化熔炼,产出一次粗铅、富铅渣、含高浓度 SO2烟气,其烟气送制酸;热态富铅渣经溜槽直接 流入还原炉,加入还原剂进行富氧侧吹还原熔炼,产出二次粗铅和还原炉渣,还原炉渣进烟化炉吹炼进一步回收铅、锌。氧化炉和还原炉产出的粗铅送后续精炼系统。
3.粗铅精炼工艺
粗铅精炼主要有火法和电解法。
火法经过除铜(先熔析或凝析除铜,再加硫深度除铜)、除碲(加苛性钠)、除砷锑锡(氧化法或碱性精炼法:原理基于在450℃条件下,砷、锑、锡在 NaNO3强氧化剂的作用下氧化成高 价氧化物→变成软铅)、除银(加锌回收金银)、除锌(铅钙)、除铋后,最终精炼成精铅。其优点是投资少,生产周期短,占用资金少,生产成本低,特别适用于处理含铋低的粗铅;缺点是工序多,铅直收率低,劳动条件差。
国内普遍采用电解精炼工艺(见图 1-3)。电解的原料一般为粗铅。粗铅先进行火法精炼除铜、锡,调整锑含量,铸成阳极板,用硅氟酸和硅氟酸铅的水溶液进行电解。除铜渣进行处理后,粗铅返回电解工序,冰铜进入下道工序回收铜。析出铅经过氧化精 炼除去砷、锑、锡等杂质后,铸成产品铅锭。电解阳极泥送到下 道工序进一步回收其中的有价金属。
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能源消耗种类
铅冶炼生产中粗炼工艺的用能品种:主要为天然气(煤气)、电力、焦炭(焦粉、焦粒等)、洗精煤、原煤和耗能工质(氧气、压缩空气、新水等)等。包括熔池熔炼用气、用煤、用焦和生产用电、辅助用电等。
铅冶炼生产中电解精炼工序的用能品种:主要为天然气(煤气)、电力、蒸汽和耗能工质(新水)等,包括精炼用气和电解 用电、铸锭用电、辅助用电等。
辅助和附属生产中消耗的用能品种:物料转运过程消耗的柴油、汽油等。