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液態鉛【側吹還原爐液態高鉛渣直接還原煉鉛工藝試生產總結】

發布時間:2019-11-01 11:24:06 影響了:

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篇一:鉛富氧側吹爐開爐生產實踐-論文

doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2015.08.006

鉛富氧側吹爐開爐生產實踐

胡衛文,徐旭東,歐陽坤

(湖南水口山有色金屬集團有限公司,湖南衡陽 421500)

摘要:詳細介紹了目前國內已建成的采用無煙粒煤為還原劑最大的富氧側吹還原爐開爐試生產情況和技術指標。工業生產實踐表明,該側吹還原爐技術先進、投資省、工藝穩定、噸鉛綜合能耗低、工作環境好。

關鍵詞:鉛;側吹爐;生產實踐;富氧熔煉

中圖分類號:TF812 文獻標志碼:A 文章編號:1007-7545(2015)08-0000-00

Startup Practice of Lead Oxygen Eichment Side-blown Furnace

HU Wei-wen,XU Xu-dong,OUYANG Kun

(Shuikoushan Nonferrous Metals Group of Hunan Province,Hengyang 421500,Hunan,China)

Abstract:Trial production and technical index of current largest domestic built oxygen eichment side-blown furnace with smokeless coal as reductant were introduced.Industrial practice shows that oxygen eichment side-blown furnace has the advantages of advanced technology,low investment,stable process,low comprehensive energy consumption,and good working environment.

Key words:lead;side-blown furnace;plant practice;oxygen eichment smelting

某廠側吹爐由西安有色冶金設計院負責設計,側吹爐爐床面積為12.15 m2,是目前國內已建成的采用粒煤作為還原劑的最大的富氧側吹還原爐,設計規模為年產10萬t粗鉛,2013年11月份開工建設范文TOP100,至2014年10月份開爐試生產,工作進展順利。液態高鉛渣還原項目建設內容主要包括:1)年處理23萬t液態高鉛渣的側吹還原爐;2)年處理12.9萬t側吹還原爐爐渣的煙化爐;3)余熱發電系統;4)脫硫系統。某廠側吹還原爐工藝流程圖如圖1所示,側吹還原爐包括余熱鍋爐、表面冷卻器、布袋收塵器、余熱發電、脫硫等系統。富氧側吹還原熔煉的基本任務:對底吹爐產生的液態高鉛渣進行還原,產出粗鉛、含鋅爐渣、含硫煙氣,含鋅爐渣進入煙化爐進行繼續吹煉,含硫煙氣經收塵后進入脫硫系統。

圖1富氧側吹還原爐煉鉛工藝流程圖

Fig.1 Process flow diagram of oxygen eichment side-blown smelting for lead

收稿日期:2015-03-10

作者簡介:胡衛文(1977-),男,湖北仙桃人,工程師.

1 筑爐和烘爐作業 目前,采用無煙粒煤作為還原劑的富氧側吹爐爐缸砌筑材料基本采用鎂鉻磚。使用此種砌筑材料存在以下缺點:1)側吹還原爐本體由水套組成,一旦水套漏水,鎂鉻磚遇水會發生反應而粉化;2)鎂鉻磚砌筑過程中會留有磚縫,鉛的滲透力特別強,在生產過程中,鉛會滲入磚縫破壞爐底砌磚,甚至使爐底砌磚浮起,思想匯報專題影響爐缸壽命;3)鎂鉻磚砌筑時間長,整個砌筑過程用時2~3周。某廠對原爐缸筑爐設計進行整體更改,爐缸耐火材料改用鋁鉻渣搗打料和鋁鉻渣磚,整個筑爐過程采用鋁鉻渣搗打料整體搗打,一次成型。采用此種耐火材料和砌筑方式有以下優點:1)鋁鉻渣耐火材料抗侵蝕性、抗熱震性較好;2)側吹爐爐缸部分采用鋁鉻渣搗打料整體搗打、一次成型,可防止鉛滲漏至爐底,有效延長爐壽;

3)筑爐時間短,整個爐缸筑爐用時在1周以內。

側吹爐烘爐既要滿足爐缸耐火材料升溫要求,也要兼顧余熱鍋爐升溫規定[1]。本次烘爐設計時間為15天,采用200 ℃、400 ℃、800 ℃三個恒溫點,具體步驟為:

1)使用電阻絲低溫烤爐,按照升溫曲線升至200 ℃后,恒溫72 h,保證爐缸鉻鋁渣搗打料表面水分緩慢蒸發。

2)恒溫72 h后,繼續按照升溫曲線(20 ℃/h)升溫至400 ℃,恒溫72 h。此期間必須控制升溫速度,升溫速度不能過急、過快,保證爐缸中部和底部的鋁鉻渣搗打料中的水分逐步蒸發,升溫速度一旦過快,爐缸表面和中部搗打料水分大量蒸發就會導致鋁鉻渣搗打料產生大量裂縫,嚴重影響爐缸壽命。

3)恒溫72 h后,拆除電阻絲,在爐內鋪設鋼板,安裝油槍烘爐,按升溫曲線升溫至800 ℃,恒溫48 h,鋪設鋼板的目的是壓住油槍火焰,保證爐內耐火材料受熱均勻。

范文寫作待各系統具備開爐試生產條件后,將爐缸溫度按照升溫曲線加熱至1 200 ℃進行投料生產。

2 投料試生產

側吹還原爐所有設備調試試車完畢,聯動試車正常無故障,相關公共設施齊備,水、電、氣、油供應正常,開爐物料準備齊全,各種物料數量、質量合符開爐要求,就可以開始進行側吹爐還原爐的開爐投料工作了。開爐作業程序:

1)在爐內鋪設3層木柴。鋪設木柴的作用是用于引火,以及保持爐缸溫度。

2)點燃木柴,待木柴火燒旺后,均勻向爐內投入焦炭。投焦炭期間,控制好側吹還原爐工藝參數,保證爐內焦炭充分燃燒。

3)待爐內焦炭充分燃燒后,開始投入底鉛。投入底鉛的數量根據爐缸熔池大小確定,某廠側吹還原爐底鉛高度在600~650 mm的范圍內。投入底鉛的速度必須根據爐內溫度的變化進行調整,在投底鉛的過程中可適當補加少量焦炭用于升溫,所用底鉛需在1.5個小時內全部投完。

4)待底鉛投入完畢后,虹吸口浸沒在鉛池里,側吹爐開始進底吹爐熱渣轉入第一個吹煉爐期,此期間側吹還原爐根據底吹爐高鉛渣渣型、渣量、渣溫設定合適的一次風量、一次風口開設數量、二次風量、下煤量等工藝參數,在整個吹煉爐期內必須保證熔池溫度(熔渣溫度1 200~1 300 ℃、鉛液溫度600~800 ℃),避免熱渣和鉛池交接面形成隔層,防止鉛上爐臺事故的發生。此爐期因爐內有大量燃燒未盡的焦炭,此吹煉期內可適當調整下煤量,確保爐內焦炭燃燒殆盡。

5)待吹煉完一個爐期后,側吹還原爐轉入正常生產過程。某廠側吹還原爐開爐試生產3個月典型高鉛渣成分為(%):Pb 39.81、Zn 10.20、Cu 2.01、S 0.50、SiO2 9.88、FeO 17.79、CaO 3.56,Au 2.7 g/t、Ag 2 020 g/t。底吹爐高鉛渣渣型對側吹爐生產影響較大,因此必須嚴格底吹爐高鉛渣渣型。

正常生產作業制度按照進渣、還原、放渣3個階段進行,因底吹爐熔煉溫度在1 000~1 050 ℃,沒有滿足側吹還原爐1 200 ℃熔煉溫度的要求,且在進渣階段為達到側吹還原爐和煙化爐工序合適的渣型,需要配加一定量的白石進行造渣,白石的熔解、CaCO3的分解反應以及鉛、鋅等金屬的還原反應均為吸熱反應,因此為保證側吹還原爐爐溫,控制3個階段的氧碳比尤為重要,3個階段的吹煉時間和氧過剩系數α值不盡相同[2],最全面的范文參考寫作網站具體數值如下:進渣、還原、放渣的吹煉時間分別為(轉載于:www.fwwang.cn 在點 網:側吹還原爐液態高鉛渣直接還原煉鉛工藝試生產總結)40~50、30~40、20~30 min;α值分別為0.6~0.7、0.4~0.5、0.85~0.9。側吹還原爐可根據爐況適當延長或縮短進渣、放渣的升溫時間。

為配合底吹爐、煙化爐工序的生產[3],側吹還原爐吹煉周期為2 h/爐,通過調整進渣、還原、放渣時間可進一步縮短側吹爐吹煉周期。

該廠2014年11月份粗鉛熔煉系統作業數據:底吹爐下料量39~45 t/h、側吹還原爐日吹煉爐數12爐、粒煤消耗量2.86 t/h、白石配加量1.4 t/h、側吹還原爐煙塵率8.5%(對初渣)、一次風鼓風量3 000~4 000 m3/h(標

態,下同)、富氧濃度54.85%、二次風鼓風量2 700~3 500 m3/h。余熱鍋爐入口溫度1 100~1 200 ℃,蒸汽量(4.0 MPa飽和蒸汽)12~16.5 t/h,余熱鍋爐(省煤器)出口溫度~300 ℃,虹吸口處鉛溫700~900 ℃,爐渣溫度~1 200 ℃。3 生產技術指標

截止至2015年1月側吹還原爐已連續開爐試生產3個月,在此期側吹還原爐爐況良好,生產穩定連續,日吹煉爐數穩定在10~12爐,入爐高鉛渣量在17 000 t/月以上,粗鉛產量7 000~8 000 t/月,月平均渣含鉛≤2.0%,通過提高高鉛渣鉛品位和側吹還原爐處理量可進一步提高粗鉛產量。側吹還原爐技術經濟指標與鼓風爐煉鉛工藝對比見表1。

表1 側吹還原爐與鼓風爐技術指標對比

Table 1 Indexes comparison of side-blown furnace and blast furnace

技術經濟指標 側吹還原爐 鼓風爐

鉛總回收率 98% 97%

金回收率 99% 98%

銀回收率 98% 97%

銅回收率 80% 60%

噸鉛綜合能耗 270 kgce 470 kgce

月粗鉛產能 7 100 t 5 000 t

粗鉛直接冶煉成本 1 065元 1 386元

平均渣含鉛 2.0% 3.0%

平均渣含銅 0.25% 0.40%

平均渣含銀 22 g/t 39 g/t

由表1可知,采用側吹還原爐技術金屬回收率均較鼓風爐有所提高,其中銅回收率提高較為明顯,較鼓風爐提高20%左右。噸鉛綜合能耗較原煉鉛工藝[4]節能40%以上,因處于開爐試生產,鉛綜合能耗有進一步降低的空間。

從技術指標對照可以看出,側吹還原爐效益優勢明顯,每噸粗鉛的直接冶煉成本降低321元,本項目年產生的綜合效益在2 000萬以上,節能減排效果、環保優勢尤其明顯,實現了清潔生產,極大的提高了底吹爐的原料適應性[5]。

4 結論

側吹還原爐開爐試生產一次成功,運行3個月以來各項技術經濟指標均達到了預期目標、綜合能耗低、環保優勢明顯。采用鋁鉻骨料整體搗筑成型技術是國內首創,使用效果良好。

參考文獻

[1] 郜偉,王成彥,尹飛,等.鉛富氧閃速熔煉的生產實踐和指標[J].有色金屬(冶煉部分),2012(4):15-18.

[2] 張立,藺公敏,賓萬達,等.氧氣側吹還原爐及高鉛渣熔融還原過程研究[J].中國有色冶金,2012,41(2):10-12.

[3] 彭容秋.鉛冶金[M].長沙:中南大學出版社,2004.

[4] 郜偉,王成彥,陳永強,等.鉛富氧閃速熔煉法節能減排效果與分析[J].有色金屬(冶煉部分),2012(4):45-46.

[5] 王成彥,郜偉,尹飛.國內外鉛冶煉技術現狀及發展趨勢[J].有色金屬(冶煉部分),2012(4):2-4.

發表于:有色金屬(冶煉部分) 2015 年第8期 24-26

篇二:底吹爐高鉛渣還原的新方法

底吹爐高鉛渣新的還原方法

一、底吹爐高鉛渣還原現用工藝及存在的缺點:

高鉛渣鼓風爐還原,是目前在沒有新的還原方法而不得不為之的方法,它不是中國冶金發展的方向。

眾所周知,高鉛渣鼓風爐還原有以下幾個主要缺點:

1、將熔體高鉛渣重新冷卻鑄錠,白白的浪費了大量的熱能,大大提高了生產成本。

2、冷卻后的高鉛渣塊,從鉛的化學性質看,主要成份是低熔 點的PbO.SiO2;從物理性質上看,密實而堅固;給還原疏松多孔燒結塊的傳統鼓風爐還原鉛帶來了極大的困難,迫使鼓風爐還原采用高焦率,且渣含鉛居高不下,還原效果不理想。

3、鼓風爐產出的煙氣量大,產出低濃度的SO2,不易處理,設備龐大,運行費用高。

因此,眾多的冶金工作者正在探索新的冶煉出路。

二、高鉛渣熔體直接還原的研究現狀。

高鉛渣熔體直接還原曾進行過或正在進行。

如氧氣側吹爐還原(新鄉中聯)、旋渦爐還原(河南豫光)、底吹爐還原(豫光等)、充焦炭電熱爐還原(湖南水口山)、QSL還原爐(安陽岷山)、氧氣煤氣側吹爐還原(濟源金利)。

豫光早前進行的高鉛渣熔體旋渦爐直接還原,所用旋渦爐是一

園形豎爐,風口略向下并偏離中心軸線,鼓風時熔體成旋渦旋轉,用焦粒作還原劑,傳熱傳質良好,還原速度快。但終因墻體耐火材料抗不住熔體的沖刷而仃止了試驗。

底吹爐還原是QSL所采用的方法,它所用的還原劑是粉煤,據傳瓜州和池州也在試驗用粉煤底吹爐還原。豫光則采用了天然氣加粒煤(焦),已成功用于生產,取代了鼓風爐,有關爐子的詳細數據沒有報道。

充焦電熱還原實質上是借鑒了一種煉鋅電爐,高鉛渣熔體從上而下通過充滿焦炭的豎爐,豎爐上、下方有電極,焦炭柱成為發熱體而變灼熱,將氧化鉛還原,還原后的鉛和爐渣流到熔池分層。此法的試驗進展情況不詳。

金利進行的氧氣煤氣側吹爐還原高鉛渣正在試驗之中。可以認為:將底吹爐的風咀用于側吹爐是可行的,側吹爐還原效果也是好的。

上述還原工藝相比較,大規模、加高溫熔體、間斷還原作業在能耗上和技經指標上,都具有明顯的優勢。但是新鄉中聯的氧氣側吹爐與其相比,更有其獨特之處。其不足之處就是,中聯氧氣側吹爐盡管已成功的取得了連續還原的結論,但是加入爐內高鉛渣是冷料,與其他方法不在同等前提條件下,因此需要進行加熔體高鉛渣的實驗。經專家多次論證,新鄉中聯的氧氣側吹爐完成熔體高鉛渣的還原是完全可行。

三、氧氣側吹爐

1、氧氣側吹爐的試驗情況:

氧氣側吹爐煉鉛技術,是新鄉中聯總公司與俄羅斯專家合作開發的一項熔池熔煉煉鉛新技術。爐子由俄專家設計(1.5m2試驗爐),配套設施由長沙有色冶金設計院設計。

硫化鉛精礦直接煉鉛包括氧化熔煉和還原熔煉兩個過程。為節約試驗的設備投資,試驗裝備采用一臺側吹爐分段完成精礦的氧化熔煉和富鉛渣的還原熔煉,即氧化熔煉所產的富鉛渣水淬—堆存,至一定數量后返回同一側吹爐進行還原熔煉。供料系統、煙氣冷卻、收塵系統也是共用一套。

2001年11月建成并開始進行硫化鉛精礦直接煉鉛的工業試驗,爐子和各輔助設備經過多次改造,到2004年5月共進行了24次開爐試驗,證明已能長時間穩定生產(最長時間連續運行62天),共處理精礦近萬噸,產鉛4600余噸。

由于設備條件的限制,鉛的還原采用經過水淬過的高鉛渣冷料投入,連續還原,可確保實現渣含鉛不大于3%的水平。鉛的還原也是非常成功的。

2004年7月“氧氣側吹直接煉鉛爐”申報了國家專利。

2004年8月通過河南省科技廳組織的技術成果鑒定,認定“是一項高效、節能、環保煉鉛的新技術?技術經濟指標己接近國際先進水平”。

2.工業試驗獲得的指標.

工業試驗采用中等品位(50%Pb)鉛精礦,所取得的指標列于下表。硫化鉛精礦氧氣側吹熔池熔煉工業試驗主要技術經濟指標

指 標

溫度 ℃

風口壓力MPa

床能力 t.m-2.d-1

噸精礦耗氧氣(100% ) m3

煤率(占爐料)%

粗鉛產率(從精礦中)%

(從初渣中) %

粗鉛含 Pb %

含 S%

煙塵率(占爐料) %

爐渣含Pb %

含Zn %

含Agg.t-1

離爐煙氣SO2濃度 %(V)

入化工車間SO2濃度 %(V)

Au回收率 %

Ag回收率 % 1050-1150 0.085~0.095 110~125 210~250 4.79 65~70 >98 0.3 20~25 28~35 7~9 50-55 20-24 7-8 99 96 1200-1230 0.08~0.09 90~100 275~300 20 91~95 >96 22~29 1~3 4~6 18-25 0.027-0.03 65-70 氧 化 熔 煉 還 原 熔 煉

說明:上表中鉛還原熔煉指標是用水淬高鉛渣冷料還原

四、實現側吹爐接底吹爐還原高鉛渣的優勢:

1、側吹爐采用豎爐結構,占地面積小,可在底吹爐現有的配置情況下,直接用溜槽連接。

2、根據廠家生產需要,可實現高鉛渣連續還原或間斷還原。可控制還原深度,實現保留鋅在渣中或揮發進入煙塵。

3、固定在側墻上的水冷風口、結構簡單、造價低廉,開風、

仃風快捷方便,工作時無需更換風口,風口壽命長達數年。同時風口可配置天然氣或煤氣燃燒裝備,可實現用天然氣、煤氣加熱或輔助還原。

4、.從側吹爐兩側鼓入熔融渣層的富氧空氣或工業氧保證了熔體的強烈鼓泡攪拌,攪拌功率達40-100kw/m3。在此種情況下,液、固、氣反應極快,而且在飽和度不大的條件下,新相生成并加速生長,靠團聚(碰撞)作用使爐渣中的金屬長大至0.5-5mm的液滴,能迅速地下沉與爐渣分層,因此與其它冶金爐相比,無須設置大面積的沉淀區域。因而,爐子床能力高(最高可達 100t/(m2.d)),還原效果和渣鉛分離比其他方法好,占地小適宜于改造工程,可以使用也可以不用天然氣等氣體燃料,可以先還原后煙化等等。

5、側吹爐的爐身由銅質水套圍成矩形,靠銅水套工作面上形成的冷凝爐渣層來抵御爐渣的沖刷和腐蝕,其使用壽命在5年以上。盡管銅水套比用耐火磚襯里的熱損量大,但冶煉單位能耗仍可維持在較低的水平。因為高床能力和高氧鼓風使得煙氣體積大大減少,煙氣帶走的熱量大大降低。

6、側吹爐的鼓風工作壓力較低,0.08-0.1MPa,風口無需氮氣保護,這使得有可能降低工業氧純度要求和氧氣的輸送壓力。

五、氧氣側吹還原爐的基本結構

(如下圖)

篇三:鉛冶煉工藝流程

鉛冶煉工藝流程選擇

氧氣底吹熔煉—鼓風爐還原法和浸沒式頂吹(ISA或Ausmelt)熔煉—鼓風爐還原法在工藝上都是將冶煉的氧化和還原過程分開,在不同的反應器上完成,即在熔煉爐內主要完成氧化反應以脫除硫,同時產出一部分粗鉛和高鉛渣。高鉛渣均是通過鑄渣機鑄成塊狀再送入鼓風爐進行還原熔煉,產出的粗鉛送往精煉車間電解,產出的爐渣流至電熱前床貯存保溫,前床的熔渣流入渣包或通過溜槽進入煙化爐提鋅。隨著我國對節能減排和清潔生產政策的不斷貫徹落實,上述工藝的弊端也顯現出來,鼓風爐還原高鉛渣塊,液態高鉛渣的潛熱得不到利用,還要消耗大量的焦炭,隨著焦炭價格的提升,煉鉛成本居高不下。電熱前床消耗大量的電能和石墨材料,也增加了冶煉成本,同時需要占用大量的土地和投資。

為了適應環保、低炭、節能降耗的需求,新的技術不斷出現,目前在河南省濟源豫光金鉛,金利公司、萬洋集團各自采用的液態高鉛渣直接還原的三種爐型代表了我國鉛冶煉發展的最高水平。

一、豫光金鉛底吹還原工藝:

取消鼓風爐,不用冶金焦,實現液態渣直接還原,與原有富氧底吹爐氧化段一起,形成完整的液態渣直接還原工業化生產系統。具體技術方案為:鉛精礦、石灰石、石英砂等進行配料混合后,送入氧氣底吹爐熔煉,產出粗鉛、液態渣和含塵煙氣。液態高鉛渣直接進入臥式還原爐內,底部噴槍送入天然氣和氧氣,上部設加料口,加煤粒和石子,采用間斷進放渣作業方式。天然氣和煤粒部分氧化燃燒放熱,維持還原反應所需溫度,氣體攪拌傳質下,實現高鉛渣的還原。工藝流程如圖1。

圖1 豫光煉鉛法的工藝流程圖

生產實踐效果

8萬t/a熔池熔煉直接煉鉛環保治理工程主要包括以豫光煉鉛法為主的粗鉛熔煉系統、大極板電解精煉系統和余熱蒸汽回收利用系統等。項目09年2月正式開工,09年8月進行設備安裝,2010年元月開始空車調試,3月28日熔煉系統氧化爐點火烘爐。目前氧化爐、還原爐、煙化爐、硫酸及制氧系統均正常生產,經幾個月的生產檢驗,各項環保指標優于國標,技經指標達設計水平。

豫光煉鉛新技術的主要特點

(1)流程短:工藝省去了鑄渣工序,淘汰了鼓風爐,減少了二次污染和煙塵率(國際同類技術的煙塵率一般在15%左右,而豫光煉鉛法的煙塵率僅為7~8%)。

(2)自動化水平高:工藝可在氧化、還原等關鍵工序中設置3000多個數據控制點,實現全系統的DCS集中自動控制,用工大幅減少,系統生產更安全穩定性。

(3)低能耗:該工藝不僅利用了渣和鉛的潛熱,熔池熔煉時傳熱傳質效率高,能耗大大降低。粗鉛能耗比氧氣底吹-鼓風爐煉鉛低25%左右,比傳統工藝低約50%。

(4)低排放:采用天然氣、煤粒替代焦炭,達到清潔生產的目標,SO2排放濃度和遠低于國家

標準,僅為氧氣底吹-鼓風爐煉鉛中鼓風爐排放量的10%,同時CO2排放量僅為氧氣底吹-鼓風爐煉鉛

工藝的22%。

(5)清潔化生產:密閉性好的熔煉設備縮短了工藝流程,減少了無組織排放量,實現了鉛清潔化生產。終渣含鉛指標比國際同類工藝低2%左右,資源利用率提高。

二、金利側吹還原工藝:

熔煉爐產出的高鉛渣定期的由排放口放出,熔融狀態下通過溜槽加入到側吹還原爐中、側吹還原爐設有熱渣加入口和冷料加入口。還原粒煤、熔劑經配料由冷料口加入。還原爐兩側設煤氣、工業氧噴槍為還原爐提供熱源,還原爐下部側墻設鉛虹吸放出口,還原鉛由虹吸口連續排出轉送精煉車間,還原爐端墻下部設有排渣口,當虹吸排鉛停止時,即為一個周期的終點。排渣口放渣,為進一步回收渣中的鋅,此渣經前床貯存后送煙化爐處理。側吹還原煙氣通過余熱鍋爐回收余熱,表面冷卻器降溫,布袋收塵器收塵后,是否經尾氣處理,依煤粒含硫而定。

圖2金利側吹爐工藝流程圖

金利液態高鉛渣還原爐工業性試驗裝置工程的設計和建設于2008年底完工,包括一座8m2的側吹還原爐、相應的煙氣處理系統、冷料配料、上料系統及供氣系統。2009年初進入試運行階段。工業性試驗共分三個階段,其內容包括裝置的適應性、渣型的選擇、工況、供氣、還原粒煤與還原周期調整等試驗。其間對設施進行了必要的維護和修改:爐子下部面積擴大為13m2,試驗工作于2009年8月底完成,達到了與底吹熔煉爐放渣制度相適應的穩定運行。各項技術條件和指標較穩定。2009年9月初即轉入示范性生產。停止了高鉛渣的鑄塊和鼓風爐的生產。還原爐第一爐期共進行了5個月,2010年3月20號更換爐襯,2010年3月底第二爐期開始運行.

金利新技術的工藝技術特點

(1) 側吹還原爐能耗低,產出煙氣量和二氧化硫排放量遠低于鼓風爐,同等規模的煙氣量為鼓風爐的30%,二氧化硫排放量約為10%。

流程短捷,揚塵點少,易于密閉通風除塵,有效的防治了鉛塵的彌散,經測定,操作崗位鉛含量小于0.03mg/m3,衛生通風除塵后的排放鉛塵濃度6mg/m3。

(2) 經金利公司生產10個月的冶煉數據核算,側吹還原爐焦爐煤氣和無煙粒煤消耗折合標煤為197kgce/t-pb,比鼓風爐純鉛能耗380kg,折合標煤369 kgce/t-pb的指標大幅降低。

(3)側吹還原爐渣含鉛小于2%,而鼓風爐渣含鉛3—4%,側吹還原爐鉛回收率為97.1%,鼓風爐鉛回收率95.5%。

(4) 過程簡單,工序少,作業穩定,易操作,可實現DCS控制和管理,提高了勞動生產率。

(5)經金利公司統計計算,粗鉛單位或成本為550元左右,比鼓風爐單位成本840元明顯降低。

(6)側吹還原爐、煙化爐與熔煉爐放置在一個廠房內,省略了鼓風爐上料、熱渣鑄造系統,建筑面積顯著減少。

三、萬洋三連爐工藝:

萬洋公司與豫北金鉛公司、中聯公司于2009年合作開發“三連爐”煉鉛新工藝,采用氧化爐—還原爐—煙化爐三爐相連,熱渣直流,三臺熔池熔煉爐由兩道連接溜槽串接在一起組成一整體;兩連接溜槽分別連接在前一臺熔池熔煉爐的出渣口和后一臺熔池熔煉爐的熔融渣加料口之間,充分利用液態高鉛渣和還原爐渣的潛熱,緊湊的布置使得流程短占地很少,工人勞動強度小,環保效果好,實現了鉛冶煉生產的低碳模式。“三連爐”煉鉛工藝流程圖見圖3。

圖3 萬洋“三連爐”煉鉛工藝流程圖

如圖3所示,“三連爐”中氧化爐可以是氧氣底吹爐,也可以是奧斯麥特(Ausmelt)爐、艾薩(ISA)

爐、氧氣側吹爐等,還原爐為氧氣側吹還原爐,煙化爐增加滲鉛裝置改進。生產系統具體為硫化物精礦、石灰石、石英砂、含鉛煙塵物料進入氧化爐熔煉爐內充分混合、迅速熔化和氧化,生成一次粗鉛、高鉛渣和煙氣。粗鉛送到下道工序進行電解精煉。氧化爐產生的液態高鉛渣通過溜槽直接流入氧氣側吹還原爐,高鉛渣與煤、熔劑,經鼓入的富氧空氣強烈攪拌而激烈反應,產出的粗鉛經虹吸道流出,含有微量SO2氣體經鍋爐回收余熱后進入脫硫塔處理排空。還原爐產出的爐渣通過直接流

入煙化爐提鋅。

與氧氣底吹熔煉—鼓風爐還原工藝相比,三爐通過溜槽直接相連,液態高鉛渣直接流入側吹還原爐內,充分利用了高鉛渣的潛熱,取消了鑄渣機,避免了高鉛渣塊產生的煙塵飛揚現象;還原爐熱渣直接流入煙化爐內,潛熱也得到了充分利用,進入煙化爐內不需要提溫期,可以直接噴入粉煤還原提鋅,降低了煤耗,縮短了煙化提鋅時間,提高了生產效率;同時取消了電熱前床和熱渣吊運過程,既節省了設備投資,也降低了生產電耗以及避免了渣包運輸帶來的環境問題。

萬洋公司氧氣側吹爐在新鄉中聯公司多次試驗的基礎上,于2011年3月10日一次性開爐成功,運行半年來,生產穩定連續,各項技術經濟指標達到了預期目標值。前期氧化段底吹爐為Φ3.8m×11.5m,110~120min放一次渣,產出液態高鉛渣量為28~35t/爐,渣含鉛43~50%,此次設計的氧氣側吹爐為8.4m,高鉛渣在一個還原周期內完全可以降至1%以下。為了考慮后面煙化爐的生產,使熔池內的鋅盡可能的保留在渣中,生產中控制渣含鉛不大于2%。

萬洋、豫北“三連爐”工藝特點 2

與氧氣底吹熔煉—鼓風爐還原法和浸沒式頂吹(ISA

“三連爐”工藝具有以下的優勢: 或Ausmelt)熔煉—鼓風爐還原法相比,

(1)取消了鑄渣機,避免了高鉛渣冷卻鑄塊過程中水汽迷漫、碎沫飛揚的現象,生產環境進一步改善,也省下了鑄渣機的設備投資。

(2)高鉛渣在熔融液態下直接還原,充分利用了高鉛渣熔體的潛熱,節省了大量的燃料,使噸鉛生產能耗下降。

(3)側吹還原爐的高溫爐渣直接流入煙化爐,不需要電熱前床保溫,煙化爐省略提溫階段,充分利用了熔渣的熱能,可直接進入還原提鋅,節省了粉煤,也提高了生產效率,同時氧化鋅品質更好。

(4)高鉛渣還原只采用單一的煤作為燃料和還原劑,起到加熱和還原的作用。與鼓風爐相比煤比焦炭價格低廉,與國內其他的還原爐相比不需要天然氣或煤氣作為燃料,使不具有天然氣或煤氣的廠家也可采用此種工藝,對建廠條件的適應性更好,推廣前景更廣。

(5)側吹還原爐床能率很高,時間上可以與底吹爐、煙化爐相匹配,取消了電熱前床,節省大

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