2.2.1 富氧底吹熔炼-鼓风炉还原技术

富氧底吹熔炼-鼓风炉还原炼铅工艺是由北京有色冶金设计研究院、 河南豫光金铅集团公司和水口山矿务局等单位合作开发的一种炼铅技术, 该技术采用QSL炉的氧化段代替传统方法的烧结段。富氧底吹熔炼-鼓风炉还原炼铅工艺于2002年在河南豫光金铅集团公司首次成功应用, 现该技术已在我国规模化推应用。

该工艺主要由富氧底吹熔炼和鼓风炉还原熔炼两部分组成, 其核心是富氧底吹熔炼。富氧底吹熔炼-鼓风炉还原炼铅工艺是目前国内应用最多的直接炼铅法之一。它与传统炼铅工艺相比, 省去了烧结工序, 具有流程短、 热利用率高、 烟气中SO2浓度高、 硫利用率高等特点, 较好地解决了环保问题。

氧气底吹熔炼-鼓风炉还原炼铅工艺就是利用富氧底吹炉和鼓风炉分别完成了这样的两个工艺过程, 其工艺流程见图2-2。

图2-2 富氧底吹熔炼-鼓风炉还原熔炼工艺流程

富氧底吹熔炼-鼓风炉还原工艺的富氧底吹熔炼反应器是其核心设备(图2-3)。反应器炉型为卧式、 圆形, 断面延长轴线是等径的, 反应器设有驱动装置S, 沿长轴线可旋转近90°, 以便于停止吹炼操作时能将喷枪转至水平位置处理事故或更换喷枪。

图2-3 富氧底吹熔炼反应器简图

原料如硫化铅精矿、 二次物料、 溶剂、 烟尘和必要的固体燃料均匀混合后从氧化区顶部的加料口直接加人, 混合炉料落入由炉渣和液铅组成的熔池内, 氧气通过用保护性气体冷却的喷枪喷入, 熔体在1050~1100℃下进行脱硫和熔炼反应, 此时的氧势较高, 在这一区域形成含硫较低的一次粗铅, 形成的炉渣含铅较高, 为30%~50%, 称为高铅渣; 产出的烟气含SO2浓度为10%~15%。高铅渣由渣口排出, 经铸渣机铸块后, 送鼓风炉进行还原熔炼, 产生二次粗铅。