氧气底吹炼铅演示文稿

1、中国有色工程设计研究总院,各位领导各位专家,上午好,氧气底吹熔炼鼓风炉还原炼铅法,中国有色工程设计研究总院,新工艺简介,氧气底吹熔炼鼓风炉还原炼铅法,铅冶炼技术评述 氧气底吹炼铅法及应用 氧气底吹炼铅法特点 氧气底吹炼铅法指标 氧气底吹炼铅技术发展,一.铅冶炼技术评述,粗铅冶炼技术分为传统工艺和新工艺两大类。传统炼铅工艺即烧结鼓风炉流程，存在的主要问题是SO2烟气和铅烟尘造成的环境污染非常严重。烧结锅产出的SO2烟气因无法回收而全部排空；烧结机产出的烟气含SO2浓度很低，采用非稳态单转单吸制酸，SO2转化率低，尾气排放达不到环保要求；采用TOPSOE制酸，费用昂贵，经济上极不合理，另外，烧结过

2、程大量返料循环破碎作业带来的铅尘弥散污染难以根治；烧结化学反应热亦无法回收利用。,上世纪80年代以来，国外先后发明了Kivcet法、QSL法、ISA法和Kaldo法等炼铅工艺；国内发明了氧气底吹熔炼鼓风炉还原炼铅法。 到目前为止，国外技术总共仅有10家采用： Kivcet法意大利、加拿大、哈萨克斯坦 共3家 QSL法德国、韩国、中国 共3家 ISA法德国、澳大利亚 共2家 Kaldo法瑞典、伊朗共2家,国外上述炼铅新工艺之所以推广不快，除工程造价昂贵以外，还有技术方面的原因： Kivcet法原料需深度干燥，容易造成铅尘污染；炉子结构复杂，威斯麦铅厂投产初期隔墙曾发生爆炸。 QSL法还原段控制较

3、难，渣含Pb波动较大， Pb回收率较低；白银公司1980年代引进该技术，至今未投入生产。 ISA法在德国诺尔顿汉铅厂只有氧化段生产，产出的富铅渣水碎后外销；澳大利亚铅厂还原段渣含铅不稳定，富铅渣送烧结处理，现由于经济原因已关闭；云冶曲靖铅厂在建，但只用作氧化段。 Kaldo法炉寿短，伊朗厂只有2个月。,氧气底吹熔炼鼓风炉还原炼铅法，是中国有色工程设计研究总院和水口山有色金属公司联合开发的具有国际先进水平的炼铅新工艺，该技术获得了2004国家科技进,步二等奖，2003中国有色金属工业科学技术一等奖。该技术及装置已受到国家知识产权专利保护。,氧气底吹熔炼区域,各种炼铅新工艺比较表,二 氧气底吹炼铅

4、法及应用,传统炼铅工艺，污染源集中在烧结系统，新工艺采用氧气底吹熔炼取代烧结过程，产出SO2烟气满足两转两吸制酸要求，彻底解决SO2烟气污染问题；底吹炉产出的铅氧化渣考虑采用鼓风炉还原，是由于鼓风炉具有如下优点：a)技术成熟可靠；b)产能高，设备密闭，环保好；c)具有温度梯度，热能利用率高，不用余热锅炉，投资省，烟尘率低，返料少；d) 具有还原梯度，风口区是强还原气氛，渣含Pb低，回收率高。e)对于老铅厂改造，可以充分利用原有设施，从而可进一步节省投资。 以此形成氧气底吹熔炼鼓风炉还原炼铅法，构成了熔池熔炼新技术和成熟工艺的完美结合。,工艺流程图,1998年，在中国有色工程设计研究总院倡导下，

5、水口山矿务局、河南豫光金铅集团、池州冶炼厂、温州冶炼厂五方集资，进行氧气底吹熔炼鼓风炉还原工业试验，取得成功。 1999年国家计委、国家经贸委分别批准用该工艺在池州冶炼,厂建设3万t/a示范性工厂，在河南豫光金铅集团进行5万t/a铅厂的技术改造。 2002年8月，两厂采用该技术相继投产成功。目前，国内又有4条生产线在建，国外也有若干家咨询。,氧气底吹熔炼主厂房,投产和在建项目一览表,3. 氧气底吹炼铅法特点,（1）环保好 熔炼过程在密闭的熔炼炉中进行，避免了烟气外逸，SO2烟气经二转二吸制酸后，尾气排放达到了环保要求。,氧气底吹熔炼车间和硫酸车间外景,铅精矿或其他铅原料配合制粒后直接入炉，没有

6、烧结返粉作业，生产过程中产出的铅烟尘均密封输送并返回配料，有效防止了铅尘的弥散。 在虹吸放铅口和放渣口设通风装置，防止了铅蒸气的扩散。彻底解决了铅冶炼烟气、铅尘污染问题。 河南豫光铅厂经环保部门实测，生产岗位含尘量为7mg/m3，其中铅尘含量0.03mg/m3，硫酸尾气SO2含量14mg/m3。均远低于国家环保标准。,（2）能耗低 与烧结机鼓风炉流程相比，氧气底吹实现了自热熔炼并回收了高温烟气中的余热，每生产1t粗铅能产出0.5t蒸汽（4.0MPa）；同时，熔炼炉已产出约50%的一次粗铅，鼓风炉物料处理量较烧结机流程减少约一半，焦炭消耗相应节省4060%。吨铅焦耗约150kg左右。实际生产铅精

7、矿粗铅单位产品综合能耗350Kgbm/t粗铅，低于国家规定的特级标准（360kgbm/t粗铅）。 （3）投资省 工艺流程短，相同生产规模较传统烧结机鼓风炉流程投资可节省15 20 %。,（4）生产成本低 和烧结机流程相比，生产过程简单，焦炭消耗量少；生产效率高，同时有价金属和硫回收率高，据实际生产成本核算，每吨粗铅生产成本较烧结机流程降低约10%。 （5）作业率高 氧气底吹熔炼炉年有效作业时间8000h，即330d 。 （6）回收率高 有价元素回收率如下：Pb 97% S 95% Au 98% Ag 98%,（7）对原料适应性强 氧气底吹熔炼炉既可直接处理各种品位的硫化铅精矿， 又可同时处理各

8、种二次铅原料。实际生产中，铅原料含铅品 位波动在40 65%之间，均能直接入炉进行熔炼。,（8）自动化水平高 氧气底吹熔炼过程采用DCS控制系统，实现了配料、制粒、供氧、熔炼、余热锅炉、锅炉循环水、电收尘、高温风机等全流程、全部设备的集中控制。,氧枪控制阀站,4.氧气底吹炼铅法指标,氧气底吹熔炼炉在河南豫光已连续生产28个月，安徽池州由于原料供应问题停过产。根据河南豫光和安徽池州实际生产成本核算，氧气底吹熔炼鼓风炉还原炼铅法较传统烧结鼓风炉流程每吨粗铅成本下降100150元，同时每吨酸较烧结机烟气非稳态制酸可多赢利50100元。,主要技术经济指标一览表,5.氧气底吹熔炼技术发展,氧气底吹熔炼鼓风炉还原炼铅法解决了长期困扰铅冶炼行业SO2烟气和铅尘的污染问题，各项技术经济指标达到了国际先进水平，较传统烧结流程可节省约一半焦炭量 。但由于熔炼炉产出的熔融铅氧化渣需要凝结后再送鼓风炉还原，高温熔融渣的热焓白白浪费；同时鼓风炉还原工艺焦炭消耗量相对较高，因此，有必要开发熔融铅氧化渣直接还原工艺及装置，以进一步减少焦炭消耗，降低冶炼成本。,下一步研究的目标是：开发熔融铅氧化渣还原装置，在该装置内，铅氧