后直接送入鼓风炉还原。 二、 新工艺实际生产指标
项 目 指标 氧气底吹熔炼炉有效作业率/ % > 95 氧气底吹熔炼炉工业氧气消耗量/ (m3·t - 1粗铅) 300~350 氧气底吹熔炼燃料率/ % 0氧气底吹熔炼炉一次粗铅产出率/ % 45一次粗铅品位/ % > 9815 铅氧化渣含Pb/ % 40铅氧化渣含S/ % < 015 氧气底吹熔炼烟尘率/ % 12氧气底吹熔炼炉出炉烟气SO2 浓度/ % 12制酸后尾气含SO2/ (mg·m- 3) < 300 鼓风炉床能力/ (t·m - 2·d - 1) 45鼓风炉焦率/ % 13Pb 回收率/ % > 97 S 回收率/ % > 95 Au 回收率/ % > 98 Ag 回收率/ % > 98 鼓风炉渣含Pb/ % 3氧枪寿命/ d 20余热锅炉蒸气产出量(410MPa) / (t·t - 1粗铅) 015~210 ~55 ~50 ~15 ~14 ~55 ~15 ~4 ~50 ~018
三、工艺主要特点 (1)环境保护好
由于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。铅精矿或其他铅原料配合制粒后直接入炉,没有烧结返粉作业,生产过程中产出的铅烟尘均密封输送并返回配料,防止了铅烟尘的弥散;同时在虹吸放铅口设通风装置,防止铅蒸气的扩散。彻底解决了铅冶炼烟气、烟尘污染问题。河南豫光经环保部门实测,生产岗位含尘量为7mg/ m3 ,其中铅尘含量0103 mg/ m3 , 硫酸尾气SO2 含量< 100mg/ m3 。均远低于国家排放标准。实际生产比较证明,氧气底吹熔炼炉前噪音较低,岗位操作环境优于氧气顶吹熔炼( ISA 法和Ausmelt 法) 。 (2) 能耗低
与传统流程相比,氧气底吹实现了自热熔炼并回收了高温烟气中的余热;熔炼炉已产出一次粗铅,鼓风炉物料处理量大幅减少,焦炭消耗相应节省了30 %~40 %。与氧气顶吹熔炼( ISA 法和Ausmelt法) 相比,由于采用工业纯氧熔炼,动力消耗较少。 (3) 投资省
前述两厂的吨铅基建投资为3 000~3 500 元,与国外较先进的炼铅工艺相比,相同生产规模节省投资40 %~60 % ;由于工艺流程短,相同生产规模较传统烧结机—鼓风炉流程投资亦可节省20 % ;新工艺尤其适合烧结—鼓风炉流程的技改:除烧结设施外,其余设施均可通过适当改造加以利用,从而可进一步节省技改费用。 (4) 生产成本低
与国外较先进的炼铅工艺相比,投资省,折旧费用低,生产成本低;和传统流程相比,生产过程简单,动力和焦炭消耗量少,生产效率高,人工费用低,同时有价金属和硫回收率高,生产成本相对亦较低,据实际生产测算,和烧结机—鼓风炉流程相比,每吨粗铅生产成本降低约10 %。
(5) 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铅精矿,又可同时处理各种二次铅原料。实际生产中,上述两厂处理的铅原料含铅品位在45 %~65 % ,均能正常作业。 (6) 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。 (7) 产品质量好
氧气底吹熔炼炉产出的一次粗铅品位高,烟气制酸可产出无色透明的一级酸。 4 新工艺应用中的问题讨论 (1) 关于氧枪寿命
影响氧枪寿命的因素有氧枪结构、材质、制造工艺、操作参数和冷却介质,控制合理的氧气流速对提高氧枪寿命有显著效果。 (2) 关于熔炼烟尘率
由于PbS 在高温下有较大挥发性,铅熔池熔炼过程烟尘率较高。生产中降低烟尘率的关键因素是控制较低的熔炼温度和较高的PbO 活度。 (3) 关于鼓风炉还原
氧气底吹熔炼炉产出的铅氧化渣含硫较低,有效防止了由ZnS 造成的炉结的产生。生产中基本不需要清理炉结。针对铅氧化渣熔点较低等特点,为降低
渣含铅,除需调整渣型和适当提高焦率外,应严格控制较高的料柱和适当的床能力。
氧气底吹熔炼—鼓风炉还原炼铅新工艺除根治了铅冶炼的环境污染外,还具有投资省、节能、生产成本低和对原料适用性强等优点,工艺技术水平达到国际先进。该工艺及装置的投产成功,为国内外炼铅行业新建和技改起到良好示范作用,具有广阔的推广前景。
附:河南豫光金铅集团有限责任公司生产工艺简介
主要工艺过程 1.电解铅生产
公司所进矿源主要为浮选后的硫化铅精矿,用抓斗吊车进行预配料,再与辅料混合,混合料由梭式布料机给烧结机布料,烧结采用鼓风返烟烧结,烧结机大烟罩较高浓度的二氧化硫烟气收尘后送非定态制酸系统生产硫酸。产出的烧结块经振动筛筛分,筛下物进返粉破碎系统,筛上合格块料进入鼓风炉,鼓入空气进行熔炼产出粗铅和炉渣。炉渣进入电热前床保温沉淀分离有价金属,沉铅后炉渣进烟化炉提锌,烟化炉渣作为弃渣堆放。粗铅投入熔铅锅采用无硫除铜工艺脱除铜,除铜后液铸成阳极板进行电解。电解产出析出铅和残极。 析出铅进一步精炼熔铸成成品电解铅锭。残极进入残极洗槽,用洗刷机清洗附集的阳极泥,阳极泥水洗脱酸后送金银生产。 2. 金银生产
公司金银生产根据铅阳极泥成分的差异分走两条工艺路线。阳极泥金银品位较高时,采用全湿法工艺:铅阳极泥氧化、浸出脱除贱金属杂质,液回收镝、铋、
铜等有价金属,废液沉砷处理达标排放,脱杂后的渣分离金、银、产出金、银粉,银粉铸片送电解,金铸成成品金锭。阳极泥金银品位较低时,从成本、环保方面考虑,采用湿法转炉工艺,阳极泥氧化浸出脱除贱金属,液的处理与全湿法相同,渣投入转炉生产,产出合金板。产出的合金板及湿法阳极板投入硝酸银溶液电解,产出电银粉水洗、烘干后铸成成品银锭。 电解铅生产主要设备
烧结机45m2 1 台; 电热前床13m2 1台;阳极板铸板机组: Q=200 片/h 2 台;始极片机组: Q=500 片/h 2 台;烟化炉1台;电解铅铸锭机组: Q= 13.6t/h 2 台。
3. 综合回收利用
公司铅生产用硫化铅精矿,因原料来源广泛,成分复杂,除主金属外,还有大量的铜、锑、铋、金、银、铂、钯、硫、锌等有价元素可供回收利用。
其中铅冶炼过程中硫是利用返烟鼓风烧结提高SO2浓度,采用了国际先进的非定态制酸技术生产硫酸,年产硫酸3万吨。锑、铋在金银生产中得到富集进一步处理产出精锑、精铋。铅冶炼产出的废渣经烟化处理,产出副产品氧化锌,年生产能力8000吨,为提高产品附加值,投资建成了高级活性氧化锌生产厂,年产高级活性氧化锌1500吨。铅精炼产出的除铜渣及铅冰铜投入反射炉富集,吹炼产出粗铜。“铅冶炼烟气(尘)综合治理技改项目”建成后,冰铜的产量将大增,拟采用氧压浸出$电解技术,建成年产2万吨的电铜厂。 4.环境保护治理
近年来公司对环保工作愈来愈重视,工业污染得到了系统的治理,针对铅冶炼烧结机烧结产出的低浓度SO2气体,采用国际先进的非定态制酸技术进行