[实用新型]有色金属冶炼装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种有色冶炼装置，具体讲涉及一种铅冶炼炉。

背景技术

铅冶炼方法概括为传统法、直接炼铅法。传统法即烧结——鼓风炉熔炼法；直接炼铅法即取消硫化铅精矿烧结过程，生精矿直接入炉熔炼的方法。多年来传统法是铅的主要生产方法，但随着人类对环保、节能认识要求的不断提高，传统法的缺点日显突出，世界上很多铅冶炼厂逐步地采用直接炼铅法替代传统法。直接炼沿法可归纳为一段炉法，如吉夫赛特法、QSL法、卡尔多法、瓦纽科夫法，在一台炉中完成粗铅冶炼过程。两段炉法如澳斯麦特法、艾萨法、水口山法，在两台炉中完成粗铅生产过程。以下对各种粗铅生产方法简要评述：

1)传统法

传统法使用时间久远、技术成熟可靠、生产稳定。但传统法存在人们较难继续接受的缺点。

(1)烧结机、鼓风炉产生气量大，而SO₂浓度低的烟气，难以经济地治理，以致对环境会造成严重污染。

(2)烧结过程中大量氧化反应热未得到充分利用，而烧结块冷却后在鼓风炉熔炼又将大量消耗昂贵的冶金焦，能耗高。

(3)工艺流程长、设备多；物料周转多，烧结块返回破碎、混合料烧结、鼓风炉熔炼作业产生含铅粉尘和含铅蒸汽、SO₂的烟气，低空污染严重、操作环境差、劳动、工业卫生条件差、对职工身体健康有较大危害。

由于传统法劳动安全卫生条件差，能耗高，烟害难以治理，所以逐渐被改造或被其它工艺所替代。

2)氧化熔炼加鼓风炉还原熔炼的方法

当代中外不少铅冶炼厂采用一段氧化炉熔炼、生产高铅渣，再用传统的鼓风炉还原熔炼高铅渣生产粗铅。该方法优缺点：

氧化炉烟气量小、SO₂浓度高、烟气易于治理、90％以上的硫得到回收利用，对环境污染及劳动工业卫生条件比传统法有较大改善，但缺点：

(1)除了氧化炉外，还要一段鼓风炉还原熔炼。

(2)氧化炉烟气得到很好治理，但还原鼓风炉烟气依然量大、SO₂浓度低、较难治理。

(3)氧化反应产生的高铅渣需冷却、破碎、再在鼓风炉还原熔炼、配加昂贵的冶金焦，反应热利用不充分、能耗仍然较高。

该方法直接炼铅不是彻底，完善的直接炼铅工艺，如果澳斯麦特法进一步改进实现熔融物料转移在第2台竖炉中还原，不用鼓风炉还原，(原研发目标)则可进一步改善劳动条件，减轻污染，节约能耗，但直至现在一些澳斯麦特法炼铅厂家对竖炉还原未予认同，仍然采用鼓风炉还原。所以从炉寿命、能耗、生产操作条件方面考虑这样的两段法还不是理想的直接炼铅方案。

值得关注的是，澳斯麦特公司在印度锌公司已用1台澳斯麦特炉进行氧化熔炼、还原熔炼、炉渣烟化处理，1炉3用，粗铅生产能力达50kt/a，取得工业化成功，已开始实践原研发宗旨。这种1炉多用的澳斯麦特炉，原料适应性广、备料简单、工序少，投资省，是一种较好的工艺技术。

但是，澳斯麦特熔炼存在炉寿命较短，还原期、烟化期烟气要配入SO₂方能连续制酸等缺点，是制约该技术推广的主要原因。

3)一段炉直接炼铅法

瓦纽柯夫法

瓦纽柯夫炉主要用于炼铜，现有个别厂用于炼铅，但规模小。瓦纽柯夫法劳动条件差，炉衬寿命短，适于中小及装备要求不高的企业。

QSL法

QSL法曾在德国斯托尔伯格、韩国温山、中国西北冶炼厂、加拿大科明科建厂使用，由于一个炉内氧化、还原气氛难以控制，操作难度大，炉衬冲刷侵蚀快，氧枪寿命短，结渣堵塞等问题，中国西北冶炼厂15年仅试车3次合计运行不足12个月停产。科明科建成4年无法正常运行而改造为吉夫赛特法。韩国温山经过试车改造，将氧化与还原分开为双室，生产至今已13年。德国斯托尔伯格近10年多次技术改造，维持生产。可见QSL法炉衬、氧枪寿命短、难以控制和操作、设备故障多，不宣采用。

卡尔多炉

卡尔多炉为同一台炉氧化、还原熔炼分期间断操作，还原期炉烟气SO₂很少，不得不在氧化期吸收，压缩冷凝一部分SO₂为液体在还原期解析补充到烟气中以维持烟气制酸系统连续正常运行，操作比较麻烦。制酸也是该技术推广的极大困难。

吉夫赛特法

吉夫赛特法研发于原苏联，1988年在哈萨克斯坦的乌斯季卡缅诺戈斯克建成日处理400～500t炉料的铅冶炼厂，1986年意大利埃尼利索斯公司建设80kt/a的威斯麦冶炼厂。