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| 液態(tài)高鉛渣直接還原工藝和爐型研究 | ||||||||||||
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我國西部礦冶鉛廠于2005年引用該技術(shù)并投產(chǎn)，卡爾多煉鉛法是瑞典波立頓金屬公司最先應(yīng)用的一種煉鉛技術(shù)。據(jù)了解該工藝存在主要問題有：采用間斷操作，過程繁雜，溫度變化，過程控制管理不方便；而且爐襯耐火資料壽命短，隆斯卡爾鉛廠及伊朗煉鉛廠引用的該技術(shù)均存在爐襯壽命問題，國西部礦冶公司同樣存在爐襯壽命較短這一重大問題。此外該項工藝也由于煙塵率及能耗也較高等原因，一直未被推廣應(yīng)用。
加快推廣應(yīng)用，液態(tài)高鉛渣直接還原工藝和爐型研究開發(fā)的底吹－鼓風(fēng)爐煉鉛新工藝。近期產(chǎn)能預(yù)計達到100萬噸，占鉛年產(chǎn)量40%噸鉛綜合能耗降到0.38噸標(biāo)準(zhǔn)煤。但該工藝高鉛渣的處置方案仍有缺陷，液態(tài)高鉛渣尚不能直接還原，如能解決這一問題，則綜合能耗還將進一步降低，工藝更為合理。重點研究爐型、還原劑的種類、用量、工藝參數(shù)和鉛蒸汽的防護等問題。噸鉛綜合能耗降到0.3噸規(guī)范煤以下。
據(jù)統(tǒng)計2009年全國粗鉛產(chǎn)量達314萬噸，國是世界第一鉛生產(chǎn)和消費大國。消費量為287萬噸，國也是鉛礦資源貧乏的國家，2009年原生鉛選鉛量僅120萬噸，遠不能滿足我國鉛冶煉的生產(chǎn)需要，大部分鉛原料需要進口。國現(xiàn)行鉛冶煉工藝主要有：燒結(jié)----鼓風(fēng)爐還原工藝，氧氣底吹氧化----鼓風(fēng)爐還原工藝（SKS煉鉛法）云南曲靖的YMG煉鉛法，QSL煉鉛法，閃速熔煉煉鉛法等，但應(yīng)用最廣的先進工藝是氧氣底吹氧化----鼓風(fēng)爐還原工藝，但它生產(chǎn)過程能源消耗還大有潛力可挖。資源的短缺、產(chǎn)能的過剩，以及環(huán)保要求的日益提高，越來越要求更好的綠色冶煉工藝出現(xiàn)并應(yīng)用國外鉛生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀 國外鉛冶煉也采用傳統(tǒng)的燒結(jié)－鼓風(fēng)爐還原熔煉工藝，并在上世紀(jì)占主導(dǎo)生產(chǎn)工藝。由于存在能耗高、環(huán)保效果差等原因，已不再新建。直到上世紀(jì)80年代，先進的閃速熔煉和熔池熔煉技術(shù)在工業(yè)化生產(chǎn)中逐步應(yīng)用，鉛冶煉技術(shù)有了較大進步。主要代表技術(shù)有基夫賽特直接煉鉛法、QSL煉鉛法、富氧頂吹浸沒熔煉法、卡爾多煉鉛法等基夫賽特直接煉鉛法 基夫賽特直接煉鉛法屬于一種閃速熔煉工藝，其核心裝備是基夫賽特爐，主要由氧化反應(yīng)塔、貧化段和電爐區(qū)組成。爐料和焦粒通過反應(yīng)塔頂?shù)膰娮旌图恿峡诩尤?，硫化物在下落過程中快速氧化放熱、熔化、造渣。焦粒漂浮在熔池外表形成火熱的焦炭層，熔
進一步完成氧化鉛熔渣的還原。該工藝的優(yōu)點是生產(chǎn)環(huán)境較好，體落入熔池的過程中部分氧化鉛被還原成鉛并沉入熔池底部。局部氧化鉛熔渣從隔墻下部進入電爐區(qū)貧化。對原料成分適用范圍較廣。但其主要缺點是投資大、能耗高、對原料粒度水分要求高、不太適合處置塊狀物料等，其中應(yīng)用此工藝的生產(chǎn)廠家“哈薩克斯坦和烏斯季—卡緬諾戈爾斯克”因為使用效果沒有達到預(yù)期目標(biāo)，已停止生產(chǎn)。 QSL煉鉛法是一種熔池熔煉煉鉛工藝，通過底吹氧氣作攪拌動力，使硫化物精礦及其它含鉛物料與熔劑等原料在氧化段劇烈攪拌，完成熔化、氧化、交互反應(yīng)，然后在還原段發(fā)生還原反應(yīng)，生成粗鉛和還原終渣。其反應(yīng)器由氧化段和還原段構(gòu)成，中間由隔墻隔開。氧化段主要進行的硫鉛礦的氧化反應(yīng)，氧化熔煉發(fā)生的高鉛渣通過隔墻下部的孔道（或溢流）流入還原段；還原段噴入粉煤維持適當(dāng)?shù)倪€原氣氛，完成氧化鉛的還原，還原后的鉛液堆積于熔池底部并流入氧化段，然后由鉛虹吸道排出。該法應(yīng)用于德國斯托貝格廠、韓國溫山冶煉廠、中國西北鉛鋅廠。其中我國西北鉛鋅廠引進的該套裝備由于爐襯壽命短及其它問題至今沒有勝利運行，但他為我國鉛冶煉的發(fā)展提供了經(jīng)驗教訓(xùn)。國外也有一些廠家使用該技術(shù)，但也存在還原反應(yīng)進行得不太完全等問題，還原后的終渣含鉛還有約5% 富氧頂吹浸沒熔煉法 頂吹浸沒熔煉是澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)工業(yè)研究組織由煉銅裝置衍生的技術(shù)。
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