熔煉技術(shù)還原熔煉技術(shù)[頁]課件

1、熔煉技術(shù) 還原熔煉鉛燒結(jié)塊4.1還原熔煉的原料 4.2鉛鼓風(fēng)爐還原熔煉的基本原理4.3煉鉛爐渣的組成和性質(zhì)4.4鉛鼓風(fēng)爐熔煉產(chǎn)物4.5煉鉛鼓風(fēng)爐4.6鉛鼓風(fēng)爐熔煉的正常操作與故障處理4.7鉛鼓風(fēng)爐的供風(fēng)與焦炭燃燒4.8鼓風(fēng)爐煉鉛的主要技術(shù)條件及其控制用還原熔煉方法生產(chǎn)的重金屬主要有鉛、鋅、錫、銻、鉍等，它們的礦物原料(見表11)除錫是氧化礦(錫石SnO2)以外，其它大都是硫化礦物，如方鉛礦(PbS)、閃鋅礦(ZnS)、輝銻礦(Sb2S3)、輝鉍礦(Bi2S3)等。還原熔煉所處理的原料中，氧化礦和二次物料也占有一定的比例。氧化礦：就是包括氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽以及硅酸鹽在內(nèi)的廣義的氧化物所構(gòu)成的

2、礦石。4.1還原熔煉的原料二次物料：主要是廢雜金屬和冶金、化工、金屬材料加工等過程中產(chǎn)出的煙灰、殘?jiān)雀碑a(chǎn)物。傳統(tǒng)冶煉中通常將硫化礦進(jìn)行燒結(jié)焙燒后再進(jìn)行還原熔煉鉛精礦經(jīng)燒結(jié)焙燒得到的鉛燒結(jié)塊中的鉛主要以：PbO(包括結(jié)合態(tài)的硅酸鉛和鐵酸鉛)和少量的PbS、金屬Pb及PbSO4等形態(tài)存在，此外還含有伴存的Cu、Zn、Bi等有價(jià)金屬和貴金屬Ag、Au以及一些脈石氧化物。(1)最大限度地將燒結(jié)塊中的鉛還原出來獲得金屬鉛，同時(shí)將Au、Ag、Bi等貴重金屬富集其中；(2)將Cu還原進(jìn)入粗鉛；若燒結(jié)塊中含Cu、S都高時(shí)，則使銅呈Cu2S形態(tài)進(jìn)入鉛锍(俗稱鉛冰銅)中，以便下一步回收；(3)如果爐料中含有Ni

3、、Co時(shí)，使其還原進(jìn)入黃渣(俗稱砷冰銅)；(4)將燒結(jié)塊中一些易揮發(fā)的有價(jià)金屬化合物(如CdO)富集于煙塵中，便于進(jìn)一步綜合回收；(5)使脈石成分(SiO2、FeO、CaO、MgO、Al2O3)造渣，鋅也以ZnO形態(tài)入渣，便于回收。 鼓風(fēng)爐還原熔煉的目的鼓風(fēng)爐煉鉛的原料：由爐料和焦炭組成。爐料主要組成為自熔性燒結(jié)塊，它占爐料組成的80100。除此以外，根據(jù)鼓風(fēng)爐正常作業(yè)的需要，有時(shí)也加入少量鐵屑、返渣、黃鐵礦、螢石等輔助物料。焦炭：是熔煉過程的發(fā)熱劑和還原劑。一般用量為爐料量的913左右，即為焦率。鼓風(fēng)爐是豎爐：鉛鼓風(fēng)爐熔煉時(shí)不但對爐料組成有一定要求外還對其物理性質(zhì)有特殊要求4.1.1鉛鼓風(fēng)爐

4、熔煉的爐料組成 及對爐料的要求(1)化學(xué)成分：要求主金屬鉛含量為4050。造渣成分的含量應(yīng)符合鼓風(fēng)爐選定的渣型。燒結(jié)塊含硫應(yīng)小于3，當(dāng)燒結(jié)塊含銅1.5以下，控制燒結(jié)塊含硫1.52.0。含鋅高時(shí)不能大于1%。(2)物理規(guī)格：塊度為50120mm，小于50mm的碎塊和大于120mm的大塊不大于25%；孔隙度不小于5060，；燒結(jié)塊強(qiáng)度：一般要求它的轉(zhuǎn)鼓率為2840，或者從1.5m高處三次自然落至水泥地面或鋼板上后，塊度小于10mm的重量少于15%20。4.1.2燒結(jié)塊的化學(xué)成分和物理性能4.1.3焦炭質(zhì)量焦炭在鉛鼓風(fēng)爐還原熔煉過程中的作用：發(fā)熱劑；還原劑。表 42鉛鼓風(fēng)爐對焦炭質(zhì)量的具體要求鉛鼓風(fēng)

5、爐熔煉一般不需要添加熔劑，只有在爐況不正常時(shí)可能加螢石(CaF2)、黃鐵礦(FeS2)，主要用作洗爐。后者還作硫化劑使用，在爐料中鉛高、硫不足時(shí)，使銅進(jìn)入鉛，以提高銅的回收率。此外，為了改善爐況使熔煉過程比較容易進(jìn)行，有時(shí)也加塊度為50120mm的鼓風(fēng)爐渣。當(dāng)燒結(jié)塊含硫高時(shí)，可添加鐵屑，置換殘存PbS中的鉛，降低銅锍含鉛量以提高鉛的回收率 4.1.4輔助物料爐料在爐內(nèi)形成垂直的料柱，它支承在盛接熔煉液態(tài)產(chǎn)物的爐缸上，其一部分重量壓在爐子的水套壁上。一部分由氣流給予動壓支撐，故料柱大部分重量為相對氣流所平衡。4.2鉛鼓風(fēng)爐還原熔煉的基本原4.2.1爐內(nèi)料層沿不同高度所起的物理化學(xué)變化在冶煉過程中

6、由于燃料燃燒和液態(tài)粗鉛、爐渣等產(chǎn)物的生成，料柱逐漸下移，經(jīng)風(fēng)口送入鼓風(fēng)爐的空氣與焦炭發(fā)生劇烈反應(yīng)，生成的高溫爐氣不斷向上運(yùn)動，穿過和沖洗下降的爐料，這時(shí)爐料中的組分與爐氣之間不斷發(fā)生化學(xué)反應(yīng)過程和熱交換過程，生成粗鉛、爐渣、锍等流體產(chǎn)物和爐氣。爐料在還原熔煉過程中由上而下移動時(shí)，將發(fā)生一系列物理及化學(xué)變化，影響此變化的主要因素是爐氣成分和溫度。 圖 51鉛鼓風(fēng)爐內(nèi)爐料溫度及其物理化學(xué)變化沿爐高將爐子分為五個(gè)區(qū)域，如圖 51所示。(1)爐料預(yù)熱區(qū)(100400)。爐料被烘干，表面附著水被蒸發(fā)，易還原的氧化物(游離的PbO、Cu2O等)開始被還原。(2)上還原區(qū)(400700)。結(jié)晶水開始脫除，碳

7、酸鹽及某些硫酸鹽開始分解，還原過程進(jìn)一步加強(qiáng)，PbSO4被CO還原成PbS，氧化鉛還原析出的鉛滴進(jìn)行聚集，在向下流動過程中將Au、Ag捕集。鐵的高價(jià)氧化物被還原成低價(jià)氧化物。(3)下還原區(qū)(700900)。CO還原作用強(qiáng)烈，上述兩區(qū)開始的反應(yīng)在此區(qū)基本完成，CaSO4、MgSO4、ZnSO4的分解和硫化物的沉淀反應(yīng)，以及金屬銅的硫化反應(yīng)分別進(jìn)行，另外高價(jià)砷、銻的氧化物被還原成低價(jià)氧化物，硅酸鉛呈熔融狀態(tài)并開始被還原 (4)熔煉區(qū)(9001300)。上述各區(qū)進(jìn)行反應(yīng)均在此區(qū)完成，SiO2、FeO、CaO造渣，并將A12O3、MgO、ZnO溶解其中，CaO、FeO置換硅酸鉛中的PbO，游離出來的氧

8、化鉛則被還原為金屬鉛，爐料完全熔融，經(jīng)下面赤熱的焦炭層過熱，進(jìn)入爐缸。(5)爐缸區(qū)。包括風(fēng)口以下至爐缸底部，其溫度上部為12001300，下部為10001100。過熱后的各種熔融體流入爐缸后繼續(xù)完成上述未完成的化學(xué)反應(yīng)并按密度差分層。最下層為粗鉛(密度約11t/m3)，其上層為黃渣(又稱砷冰銅密度約為7t/m3)，再上層為鉛锍(密度約5t/m3)，最上層為爐渣(密度約3.5t/m3)。分層以后，鉛锍、黃渣、爐渣等從爐缸的排渣口一道排出，至前床或沉淀鍋；而粗鉛經(jīng)缸吸道連續(xù)排出外鑄錠或流入鉛包送往精煉。C+O2=CO2+408kJ(1)C+CO2=2CO162kJ (2)2C+O2=2CO+246

9、kJ(3) 從鼓風(fēng)爐頂加入的焦炭在下落過程中逐漸被熱爐氣加熱并發(fā)生上述燃燒反應(yīng)，燃燒產(chǎn)物為CO和CO2。反應(yīng)(1)稱為完全燃燒反應(yīng)。進(jìn)行程度較大反應(yīng)(2) 稱為碳的氣化反應(yīng)，又稱布多爾反應(yīng)。是吸熱反應(yīng)，且是一個(gè)可逆反應(yīng)。反應(yīng)(3)稱不完全燃燒反應(yīng)。進(jìn)行程度較大4.2.2焦炭的燃燒反應(yīng)圖 42CO平衡成分與溫度的關(guān)系 當(dāng)溫度升高，平衡反應(yīng)(2)向右生成CO的方向移動，氣相中平衡CO濃度增加。當(dāng)溫度大于1000，只要有足夠量的碳存在，平衡氣相中的CO最高可達(dá)100%。 在風(fēng)口區(qū)，隨著鼓風(fēng)中的空氣向爐子中心運(yùn)動，空氣中的氧與焦炭發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)產(chǎn)生了CO2與CO，氧的含量急劇減少(如圖 43)，但由于

10、布多爾反應(yīng)的發(fā)生，爐氣中CO顯著增加，CO2逐漸降低，風(fēng)口區(qū)爐子中心CO的含量可達(dá)到50以上。這表明，由于碳的完全燃燒和金屬氧化物被CO還原產(chǎn)生的大量CO2，而被灼熱(1000)的焦炭層迅速還原成CO，從而為鼓風(fēng)爐金屬氧化物還原源源不斷地提供還原劑。圖 43鉛鼓風(fēng)爐風(fēng)口區(qū)水平斷面的氣相成分變化 鼓風(fēng)爐還原熔煉在以焦炭作還原劑時(shí)，固體C還原氧化物的固一固或固一液反應(yīng)，與用CO還原的氣一固或氣一液反應(yīng)相比，前者反應(yīng)速度緩慢，因?yàn)楣腆wC的還原反應(yīng)一開始后，就被反應(yīng)產(chǎn)物所隔開，固一固(液)之間的擴(kuò)散幾乎不再發(fā)生。 4.2.3鉛鼓風(fēng)爐內(nèi)金屬氧化物的還原反應(yīng)4.2.3.1鉛及其主要雜質(zhì)鐵的氧化物還原對于燒

11、結(jié)塊和焦炭的鼓風(fēng)爐還原條件，相互接觸更為有限，固體C的還原作用微弱，實(shí)際上是靠CO來起還原作用。在高溫下，CO比CO2更穩(wěn)定，在CO+CO2的混合氣體中占有優(yōu)勢，隨著溫度升高這種優(yōu)勢更加增長，只要有固體C存在就可以提供大量的CO作為還原劑燒結(jié)塊中的鉛大部分以PbO.SiO2和PbO；少量為PbS、PbO.Fe2O3、PbSO4、和Pb。PbO最容易還原只需要及少量的CO%（1000， CO 3-5%）。PbO.SiO2較游離PbO被CO還原要困難得多。隨著爐渣中的PbO含量越來越少，即PbO的活度逐漸降低，殘存的PbO還原越來越困難 ；當(dāng)采用強(qiáng)還原氣氛時(shí)，有利于降低渣含鉛。但是，強(qiáng)還原氣氛除在

12、熱的利用上不經(jīng)濟(jì)外，還受到鐵的還原反應(yīng)的制約 PbO.Fe2O3比PbO.SiO2容易，較PbO困難。PbSO4在還原氣氛下極少分解為少量為PbO而是還原為PbS； PbS很少發(fā)生交互反應(yīng)生成Pb，除部分揮發(fā)外，大部分進(jìn)入冰銅。（故鼓風(fēng)爐熔煉時(shí)脫硫率低）為了提高鉛的熔煉直收率熔煉時(shí)可加入鐵屑將硫化鉛置換出來鉛燒結(jié)塊中的Fe2O3應(yīng)還原為FeO，但不能還原為Fe3O4，因?yàn)镕e3O4也會導(dǎo)致像金屬鐵一樣的爐缸“積鐵”，迫使?fàn)t子停產(chǎn)，也只有FeO才能形成性質(zhì)很好的鐵硅酸鹽爐渣。因此對于熔渣中PbO的充分還原和Fe3O4還原成FeO來說，煉鉛鼓風(fēng)爐的氣體組成應(yīng)居于Fe3O4還原線和FeO還原線之間(

13、圖 44)圖 44鉛、鋅、錫和鐵的氧化物用CO還原的平衡圖1.銅的化合物：燒結(jié)塊中的銅大部分以Cu2O、Cu2OSiO2和Cu2S的形態(tài)存在。Cu2S在還原熔煉過程中不起化學(xué)變化而入鉛锍Cu2O則視燒結(jié)塊的焙燒程度而有不同的化學(xué)變化。如果燒結(jié)塊中殘留有足量的硫，則Cu2O將與其他金屬硫化物如FeS發(fā)生反應(yīng)生成Cu2S，這便是鼓風(fēng)爐熔煉的硫化(造锍)過程。當(dāng)燒結(jié)塊殘硫很少時(shí)，Cu2O按如下反應(yīng)：Cu2O+CO=2Cu+CO2被還原為金屬銅而進(jìn)入粗鉛中。Cu2OSiO2在鉛鼓風(fēng)爐還原氣氛下，不能完全被還原，未還原的Cu2OSiO2進(jìn)入爐渣。 4.2.3.2鉛燒結(jié)塊中其他組分在還原熔煉中的行為2.鋅

14、的化合物鋅在燒結(jié)塊中主要以ZnO及ZnOFeO，狀態(tài)存在，只有小部分呈ZnS和ZnSO4的狀態(tài)ZnO及ZnOFeO易還原為ZnO進(jìn)入爐渣ZnSO4將發(fā)生如下反應(yīng)：2ZnSO4=2ZnO+2SO2+O2 形成ZnO進(jìn)入爐渣。ZnS為爐料中最有害的雜質(zhì)化合物，在熔煉過程中不起變化而進(jìn)入爐渣及鉛锍。由于ZnS熔點(diǎn)高，密度又較大(4.7g/cm3)，增加兩者的粘度，減少兩者的密度差，使渣與鉛锍分離困難。實(shí)踐證明，爐渣溶解ZnO的能力隨渣中FeO含量的增高和SiO2與CaO含量的降低而增大。因此，當(dāng)鉛精礦中含有相當(dāng)多的鋅時(shí)，則需完全焙燒，在配料時(shí)，應(yīng)選用高鐵的渣型3.砷、銻、錫、鎘及鉍的化合物鉛燒結(jié)塊中

15、砷以砷酸鹽狀態(tài)存在。在還原熔煉的溫度和氣氛下，被還原為As2O3和砷，As2O3揮發(fā)入煙氣元素砷一部分溶解于粗鉛中，一部分與鐵、鎳、鈷等結(jié)合為砷化物并形成黃渣。銻的化合物在還原熔煉中的行為與砷相似。錫主要以SnO2形態(tài)存在，SnO2在還原熔煉中按下式還原：SnO2+2CO=Sn+2CO2還原后的Sn進(jìn)入粗鉛，一小部分進(jìn)入煙塵、爐渣和鉛锍。鎘主要以CdO形態(tài)存在，在600700下被還原為金屬鎘。由于鎘的沸點(diǎn)低(776)，易于揮發(fā)，故在熔煉中大部分鎘進(jìn)入煙塵。鉍以Bi2O3存在，在鼓風(fēng)爐熔煉時(shí)被還原為金屬鉍而進(jìn)入粗鉛中 4.金和銀鉛是金、銀的捕收劑，熔煉時(shí)大部分金、銀進(jìn)入粗鉛，只有很少一部分進(jìn)入鉛

16、锍和黃渣中。5.脈石成分爐料中的SiO2、CaO、MgO和Al2O3等脈石成分，在熔煉中都不被還原，全部與FeO一道形成爐渣。3.3.1SiO2-FeO-CaO三元系爐渣在有色金屬硫化精礦原料中，雜質(zhì)金屬含量較多的是鐵。精礦中的硫化鐵經(jīng)氧化脫硫和高價(jià)氧化鐵還原形成相對穩(wěn)定的低價(jià)鐵氧化物氧化亞鐵(FeO)進(jìn)入爐渣，成為爐渣的主要組成之一。（但單純FeO熔點(diǎn)高1370 ，且會進(jìn)一步反應(yīng)）4.3煉鉛爐渣的組成和性質(zhì)FeO是一種堿性氧化物，它與酸性氧化物二氧化硅(SiO2，熔點(diǎn)1713)結(jié)合形成穩(wěn)定的鐵硅酸鹽，使熔點(diǎn)降低穩(wěn)定性增加如鐵橄欖石(2FeOSiO2)熔點(diǎn)1205，因此火法煉鉛一般都添加石英石

17、作熔劑，以補(bǔ)充鉛精礦原料中SiO2成分的不足在鐵硅酸鹽爐渣中，由于FeO含量高，爐渣密度大，對金屬硫化物(如鉛锍)的溶解能力大，造成隨渣帶走的金屬損失大。因此，在工業(yè)實(shí)踐中，一般不單獨(dú)采用氧化亞鐵硅酸鹽作爐渣，而必須加入CaO，以改善爐渣性能。氧化鈣(CaO) 熔點(diǎn)很高，為2570，是比FeO堿性更強(qiáng)的堿性氧化物，在成分接近鐵橄欖石(其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為70FeO、30SiO2)的爐渣中加入一定量的CaO，可降低爐渣的熔點(diǎn)、密度和爐渣對金屬(锍)的溶解能力，可得到熔化溫度在11001150適合于熔煉要求的爐渣。在SiO2-FeO-CaO三元渣系中，熔點(diǎn)最低的爐渣成分位于45FeO，20CaO和35S

18、iO2附近，為1100左右。這個(gè)組成與鉛鼓風(fēng)爐還原熔煉的爐渣成分大致相同。粘度是影響爐渣流動性，影響爐渣與金屬(锍)分離程度，并關(guān)系到冶金過程能否順利進(jìn)行的重要性質(zhì)。酸性爐渣含SiO2高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的硅氧復(fù)合離子(SixOy2)導(dǎo)致爐渣粘度上升。適當(dāng)增加堿性氧化物有利于降低爐渣粘度。但堿性氧化物過高時(shí)可能生成各種高熔點(diǎn)化合物，使?fàn)t渣難熔，爐渣粘度升高。對于SiO2-FeO-CaO爐渣系粘度最小的組成為10%30CaO，2030SiO2和4060FeO。這與上述最低熔度的爐渣成分范圍大體一致。由前面分析可知，能符合鼓風(fēng)爐熔煉要求爐渣的基本渣型是鐵鈣硅酸鹽的熔合體 煉鉛爐渣的成分包括：SiO2、Ca

19、O、FeO、ZnO、Al2O3、MgO等，與其他有色金屬熔煉的渣型一樣，SiO2、FeO和CaO是鉛爐渣的基本成分，但相對其他有色冶金爐渣而言，高CaO、高ZnO含量又是鉛爐渣的特點(diǎn)ZnS是非常有害的難熔物質(zhì)，在熔煉過程中進(jìn)入爐渣會增大爐渣粘度，使?fàn)t渣含鉛升高，嚴(yán)重情況下會造成爐結(jié)，迫使生產(chǎn)停爐。這也就是煉鉛鼓風(fēng)爐處理高鋅鉛精礦要求燒結(jié)塊殘硫低的原因，并且一般要求鉛精礦含鋅在5以下。爐渣含鋅一般控制在15以內(nèi)。4.3.2鼓風(fēng)爐煉鉛爐渣的特點(diǎn)煉鉛廠普遍采用高CaO渣型，其出發(fā)點(diǎn)是降低渣含鉛，提高金屬回收率。因?yàn)镃aO是強(qiáng)堿性氧化物，可將硅酸鉛中的PbO置換出來使其變得容易被碳還原；高CaO的爐渣

20、可提高爐溫，降低爐渣密度；CaO可提高燒結(jié)塊的軟化溫度，故高CaO渣型適宜于處理高品位鉛燒結(jié)塊可防止其在爐內(nèi)過早軟化影響透氣性和過早熔化影響硅酸鉛的充分還原。提高爐渣中CaO，可使Si-O及Fe-O-Zn的結(jié)合能力減弱，增加鋅和鐵在熔渣中的活度，有利于爐渣的煙化處理；提高爐渣中CaO能破壞熔渣中硅氧復(fù)合離子sixOy2，降低爐渣的粘度故目前煉鉛廠普遍采用高ZnO、高CaO渣型和高SiO2、高CaO渣型。 總的說來，對爐渣成分的選擇應(yīng)滿足：盡可能選用自熔性渣型，減少熔劑消耗；粘度小，在熔煉溫度下粘度不大于0.51.10Pas；密度小，渣與鉛的密度差應(yīng)大于1t/m3；適當(dāng)?shù)娜埸c(diǎn)，為11001150

21、。鉛鼓風(fēng)爐還原熔煉得到的熔體產(chǎn)物主要是粗鉛和爐渣，但因原料成分和熔煉條件不同，還可能產(chǎn)出鉛锍和黃渣。4.4鉛鼓風(fēng)爐熔煉產(chǎn)物鉛鼓風(fēng)爐內(nèi)經(jīng)過一系列的物理化學(xué)反應(yīng)，得到金屬鉛被加熱熔化，通過料層向下流入爐缸。會同時(shí)溶解貴金屬及其他金屬（Cu、Bi等)而形成粗鉛。處理精礦粗鉛的成分，一般含Pb9798，處理大量鉛的二次原料，則含Pb降至9295。粗鉛都需要進(jìn)行精煉之后，才能得到滿足用戶要求的精鉛。4.4.1粗鉛鉛锍為PbS、Cu2S、FeS、ZnS等硫化物的共熔體。煉鉛過程中得到 副產(chǎn)锍目的是為了將燒結(jié)塊中的銅富集其中，以利于從煉鉛中間產(chǎn)物鉛锍中回收銅。在鉛燒結(jié)塊殘硫?yàn)?.53.0的各種硫化物或硫酸鹽

22、，被還原后產(chǎn)生的金屬硫化物，它們會互熔在一起，形成鉛鼓風(fēng)爐熔煉的鉛锍 由于原料成分和操作制度不同，所產(chǎn)鉛锍成分波動范圍很大，如表 48因而其熔點(diǎn)、密度等物理性質(zhì)大不相同。一般熔點(diǎn)為8501050，密度為4.15.5t/m3 4.4.2鉛锍黃渣是鼓風(fēng)爐煉鉛在處理含砷、銻較高的原料時(shí)產(chǎn)出的金屬砷化物與銻化物的共熔體。存在于燒結(jié)塊中的砷、銻氧化物及其鹽類，在鼓風(fēng)爐還原熔煉過程中被還原為砷、銻，然后與Cu和Fe和Ni、Co等元素形成許多砷化物和銻化物，如MAs，M3As2，M5As2，M3As，MSb2，M3Sb等這些砷、銻化物在高溫下互相熔融，形成鼓風(fēng)爐的黃渣。4.4.3黃渣進(jìn)入黃渣中金屬元素的難易

23、順序是Ni、Co最容易，而Cu、Fe次之。這不僅決定于它們與砷和銻的親和力，而且還由于Ni、Co與硫、氧的親和力不大，所以與鉛锍和爐渣相比，則Ni、Co更容易進(jìn)入黃渣。Cu與氧的親和力雖然較小，但與硫的親和力卻很大，因此Cu就更容易進(jìn)入锍相中。Fe由于它與砷、硫、氧都有很大的親和力，所以Fe分配于黃渣、锍和爐渣三相之中，而且當(dāng)還原氣氛強(qiáng)時(shí)，F(xiàn)e則更容易進(jìn)入黃渣。這與锍的情況相同，F(xiàn)e也是黃渣的重要組分。為了提高、Pb、Au的直接回收率鼓風(fēng)爐熔煉一般不希望產(chǎn)黃渣，只有當(dāng)As、Sb或Ni、Co含量高的情況才考慮造少量黃渣。黃渣熔點(diǎn)和密度較鉛锍高，熔點(diǎn)約為11501200，甚至更高；密度約為7t/m

24、3，現(xiàn)代煉鉛廠普遍采用上寬下窄的傾斜爐腹型鼓風(fēng)爐(圖 46)。優(yōu)點(diǎn)： 由于上寬下窄，形成爐子截面向上擴(kuò)大，降低了爐氣上升速度，延長了還原氣體與爐料的接觸時(shí)間，有利于氣相與固相熱交換及反應(yīng)的進(jìn)行； 由于爐氣上升速度減慢，被爐氣帶走的煙塵相對減少； 爐腹向下傾斜，斷面積逐漸縮小，使熱量集中在焦點(diǎn)區(qū)，有利于熔煉過程的進(jìn)行和熔體產(chǎn)物的過熱。4.5煉鉛鼓風(fēng)爐4.5.1鉛鼓風(fēng)爐的類型圖 46普通煉鉛鼓風(fēng)爐1爐基；2支架；3爐缸；4水套壓板；5咽喉口；6支風(fēng)管及風(fēng)口；7環(huán)形風(fēng)管；8打爐結(jié)工作門；9千斤頂；10加料門；11煙罩；12下料板；13上側(cè)水套；14下側(cè)水套；15虹吸道及虹吸口 特點(diǎn)：(1)采用雙排風(fēng)

25、口。下排風(fēng)口的鼓風(fēng)量可保證焦炭的強(qiáng)烈燃燒，使氣體CO2/CO比值接近于1左右；上排風(fēng)口供給附加風(fēng)量，使上升氣流中對還原過程多余的CO燃燒為CO2。這樣既保證了還原能力，又提高了燃料熱量的利用率和風(fēng)口區(qū)的溫度，使?fàn)t子生產(chǎn)能力大大提高。單位面積熔煉量比一般上大下小的普通鼓風(fēng)爐提高5060。(2)采用椅形水套。上排風(fēng)口區(qū)寬度比下排擴(kuò)大一倍左右，兩排風(fēng)口相距約1m，上部氣流速度大為降低，熱交換充分，焦點(diǎn)區(qū)更為集中，同一水平爐溫均衡，爐況穩(wěn)定，爐結(jié)形成及其危害大為減輕。 皮里港式鼓風(fēng)爐-雙排風(fēng)口椅形水套爐圖 47椅形雙排風(fēng)口煉鉛鼓風(fēng)爐1爐缸；2椅形水套爐身；3爐頂；4煙道；5爐頂料鐘；6上排風(fēng)口；7下排

26、風(fēng)口；8放渣咽喉口9出鉛虹吸口 鉛鼓風(fēng)爐由爐基、爐缸、爐身、爐頂和風(fēng)管、水管系統(tǒng)及支架等組成。爐基：一般用硅酸鹽混凝土澆注，高出地面22.5m，要求能承受鼓風(fēng)爐的全部重量，單位面積承受負(fù)荷的能力為5060t/。爐缸：砌筑在爐基上，常用厚鋼板制成爐缸外殼內(nèi)耐火材料砌筑。目前鉛鼓風(fēng)爐分為有爐缸和無爐缸兩種結(jié)構(gòu)。當(dāng)熔煉產(chǎn)物在爐內(nèi)進(jìn)行沉淀分離時(shí)，則設(shè)置爐缸；若熔煉產(chǎn)物在爐外進(jìn)行沉淀分離時(shí)，則不設(shè)爐缸。4.5.2普通鼓風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)圖 48鉛鼓風(fēng)爐爐缸1爐缸外殼；2虹吸道；3虹吸口；4形水箱；5水套壓板；6鎂磚砌體；7填料；8安全口；9粘土磚砌體；10搗固料；11石棉板 爐身：是由多個(gè)水套拼裝而成，水套之間

27、用螺栓扣緊并固定于爐子的鋼架上。水套內(nèi)壁常用整塊1416mm鍋爐鋼板壓制成型焊接而成，外壁用1012mm普通鋼板。水套的寬度視爐子風(fēng)口區(qū)尺寸及風(fēng)口間距而定。一般為8001000mm，高度一般為15002000mm，為實(shí)現(xiàn)熱能的綜合利用，多數(shù)工廠采用汽化冷卻方式生產(chǎn)低壓蒸汽。圖 49爐身下部風(fēng)口水套 1進(jìn)水管2擋罩；3內(nèi)壁；4外壁；5加強(qiáng)筋（角鋼）6出水管7支撐螺栓座；8連接9吊環(huán)10排污口鉛鼓風(fēng)爐爐腹角：一般為48較大的爐腹角可以降低爐氣上升的速度，改善爐內(nèi)氣流的分布；爐腹角較小時(shí)，爐結(jié)不易生成且便于清理。爐頂：爐料的加入和爐氣的排出，都是通過爐頂來進(jìn)行的。由于采取的加料和排煙方式的不同，爐頂

28、的結(jié)構(gòu)形式也不盡相同。一般分為開式和閉式爐頂，前者很少采用。目前一般都采用閉式爐頂，爐頂設(shè)煙罩，煙罩中央設(shè)排氣口，通過煙管與煙道相連，兩側(cè)則設(shè)加料口，通過布料小車使下料均勻，從而穩(wěn)定爐況。 設(shè)有爐缸的爐子，熔體產(chǎn)物從咽喉口及咽喉溜槽流出。咽喉口：設(shè)于爐子的前端，上面安有小水箱，保護(hù)咽喉口不致被高溫熔體沖刷擴(kuò)大、上移。咽喉口前有咽喉窩，由U形水箱和耐火磚構(gòu)成，內(nèi)存熔渣而形成渣封，防止咽喉口噴風(fēng)，渣封高度可通過咽喉溜槽來調(diào)節(jié)。對于無爐缸的爐子，熔體產(chǎn)物是通過位于爐子前端一種所謂“阿薩柯”(asarco)的排放裝置排出。圖 410咽喉口溜槽結(jié)構(gòu)示意圖1鼓風(fēng)爐端下水套；2山型水箱；3風(fēng)口；4咽喉口；5

29、形水管；6爐缸外殼；7鑄鐵溜槽；8“阿薩柯”排放器供風(fēng)裝置：包括風(fēng)口、環(huán)形風(fēng)管、支風(fēng)管及調(diào)節(jié)閥。風(fēng)口：對稱地設(shè)置在爐子兩側(cè)下水套上，每塊下側(cè)水套視其寬度設(shè)有13個(gè)風(fēng)口，通常為圓形，離水套底邊距離為300400mm，風(fēng)口直徑為60150mm，相鄰風(fēng)口中心距一般為200400mm，風(fēng)口一般水平安裝，但有的工廠風(fēng)口傾角35。在連接風(fēng)口與總風(fēng)管的支管上，裝有調(diào)節(jié)風(fēng)量的閘門，視爐況調(diào)整入爐風(fēng)量。 風(fēng)口比：為全部風(fēng)口的面積總和與爐床面積之比值()。鉛鼓風(fēng)爐的風(fēng)口比一般為3.54，根據(jù)風(fēng)口比來確定風(fēng)口的大小和個(gè)數(shù)。爐子的總高度：是指從爐底基礎(chǔ)面至加料平臺的高度。料柱高度：是指從風(fēng)口中心至料面的距離。 表 4

30、10煉鉛鼓風(fēng)爐結(jié)構(gòu)參數(shù)實(shí)例目前大型鉛廠均采用電熱前床作為鼓風(fēng)爐重要的附設(shè)分離設(shè)備電熱前床：是利用電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮軄砑訜釥t渣的一種冶金設(shè)備。有爐缸的鼓風(fēng)爐熔煉產(chǎn)物主要在爐內(nèi)進(jìn)行分離沉淀，但排出的熔渣還含有少量金屬和鉛锍顆粒，需進(jìn)一步進(jìn)行分離回收。無爐缸鼓風(fēng)爐，熔體產(chǎn)物均在爐外進(jìn)行分離4.5.3電熱前床同時(shí)電熱前床作為鼓風(fēng)爐與煙化爐之間的熔渣貯存器，因?yàn)闊熁癄t是間斷周期性作業(yè)，故要求前床的貯存量必須滿足煙化爐吹煉一次的最大裝料量，并且保持熔渣溫度在1200左右。電熱前床的結(jié)構(gòu)一般是兩端頭為半圓形的矩形容器，外殼為普通鋼板制成，兩側(cè)以立柱拉緊固。前床底：殼內(nèi)最底層用耐火材料搗制，上砌普通耐火磚，然后再

31、用鎂磚砌成倒拱型。前床墻：為鎂磚或鉻鎂磚或鉻渣磚砌筑前床頂：為高鋁磚或普通粘土磚砌成拱型，開有三個(gè)安放電極的孔，前床一端頭：有放渣孔及底鉛、鉛锍放出孔，另一端上部安放與鼓風(fēng)爐連接的渣溜口。電極用卷揚(yáng)機(jī)提升或降低。電極夾以紫銅母線與導(dǎo)電排相連。為了保護(hù)放渣口砌體，在渣口外設(shè)有小水箱，為了鼓風(fēng)爐開停風(fēng)方便，進(jìn)渣口上設(shè)水套通風(fēng)排塵罩。為了吊裝電極和設(shè)備，在前床上面空間設(shè)有電動葫蘆。圖 411電熱前床1進(jìn)渣口；2放渣口；3放鉛口；4電極鉛鼓風(fēng)爐的操作包括開爐、正常作業(yè)及過程技術(shù)控制、故障處理、停爐等方面。開爐 對于新建的或檢修后的鼓風(fēng)爐，開爐前對爐缸或爐底和電熱前床進(jìn)行應(yīng)烘烤；對整個(gè)爐子(供水系統(tǒng)、供

32、風(fēng)系統(tǒng))進(jìn)行周密檢查和試車。4.6.1鉛鼓風(fēng)爐熔煉的正常操作 與故障處理1、烤爐：目的是將耐火磚砌體中的水分逐漸蒸發(fā)出來。烘烤爐缸：通常先用木柴、木炭小火烘烤，條件許可用電阻絲加熱最為理想?？緺t缸時(shí)切不可升溫太急，以防磚縫開裂和磚塊破裂。木柴烘烤期間要勤清灰，保持砌體與火焰直接接觸，使?fàn)t缸烘烤達(dá)到赤熱程度。烘烤時(shí)間視具體情況而定，一般57天，經(jīng)修補(bǔ)的爐缸只需要35天。電熱前床烘烤：一般用電阻絲加熱，分成幾組送電，控制組數(shù)的開啟使砌體逐步升溫，時(shí)間約為78天。當(dāng)爐溫達(dá)一400500后，改用電弧烘烤l2天（電弧烘爐有熱渣起弧和冷渣起弧兩種方法，一般采用冷渣起?。?開爐前徹底清出爐缸中的積灰，堵好安

33、全口，虹吸道插入鋼釬，用耐火泥與焦粉加入少量水混勻后扎好，虹吸口繼續(xù)用木炭烘烤。開爐的順序：爐缸鋪設(shè)木柴點(diǎn)火投木柴加底焦、底鉛(開始送風(fēng))進(jìn)渣料進(jìn)輕本料進(jìn)本料轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)。2.開爐鼓風(fēng)爐的正常作業(yè)包括：進(jìn)料(燃料和爐料)、熔煉產(chǎn)物的排放(即咽喉、虹吸的操作)；風(fēng)量、風(fēng)壓的控制及風(fēng)口的作業(yè)；水冷系統(tǒng)的照應(yīng)；電熱前床的操作。1.進(jìn)料將焦炭、燒結(jié)塊、返渣等料倉內(nèi)的物料通過配料、計(jì)量，靠電動機(jī)械礦車或皮帶等運(yùn)輸設(shè)備，把物料分別從爐頂兩側(cè)或中部加入爐內(nèi)。一般進(jìn)料順序?yàn)椋航固恳环翟粺Y(jié)塊 4.6.2正常作業(yè)加料后在正常情況下，物料料面成鍋底形(中央?yún)^(qū)較低)。為了使鼓入的空氣在爐內(nèi)分布良好以及爐氣上升均勻

34、，關(guān)鍵在于穩(wěn)定料面，控制加入物料的速度，做到布料均勻，防止?fàn)t頂上火等。裝料操作關(guān)鍵在于控制料柱高度，確切地說是控制進(jìn)料前后的料位差值應(yīng)最小，即穩(wěn)定料面 生產(chǎn)實(shí)踐中，有兩種作業(yè)制度即高料柱(3.66m)和低料柱(2.53m)。低料柱作業(yè)的特點(diǎn)是爐子生產(chǎn)能力較高，焦炭消耗少，爐頂溫度高(約600)，被爐氣帶走的鉛塵量大，渣含鉛高，故鉛回收率低，這是此作業(yè)一個(gè)大缺點(diǎn)。高料柱作業(yè)時(shí)，爐頂溫度低(100150)，因而被爐氣帶走的鉛塵少，爐渣含鉛低，故回收率高，但爐子生產(chǎn)能力較低，焦炭消耗大。目前，這兩種作業(yè)制度都有廠家采用。 粗鉛從虹吸道連續(xù)排出鑄錠，或用鉛包送至下道工序精煉；爐渣從咽喉口連續(xù)排至電熱前

35、床進(jìn)行沉淀分離、保溫；鉛锍根據(jù)其量多少，不定期由渣溜槽側(cè)面與咽喉口在同一水平面的放锍口排出。改變虹吸出口和渣溜槽高度，可調(diào)節(jié)爐缸中鉛液面的水平與渣層的厚度。2.熔煉產(chǎn)物的排放實(shí)際操作中，兩溜槽高度應(yīng)調(diào)整到適宜位置上。若鉛溜槽低，爐缸儲鉛量減少，溫度降低，則部分溶解在鉛中的雜質(zhì)析出，造成虹吸道堵塞，同時(shí)部分锍將進(jìn)入爐缸與鉛一起排出，這不僅影響粗鉛的質(zhì)量，同樣使虹吸道堵塞；若鉛溜槽高，則咽喉口被鉛液填充，阻止?fàn)t渣排出。渣溜槽高時(shí)，則本床中渣層厚，會將爐缸中的鉛壓出，風(fēng)口區(qū)出現(xiàn)上渣跡象，容易造成風(fēng)口上渣，甚至灌死風(fēng)口，影響風(fēng)口送風(fēng)。渣溜槽低時(shí)，則咽喉口噴風(fēng)，操作無法進(jìn)行。鉛鼓風(fēng)爐的送風(fēng)量應(yīng)該穩(wěn)定，任

36、何風(fēng)量波動均能給爐子作業(yè)帶來負(fù)面影響。對鼓風(fēng)爐風(fēng)量的控制更確切地說是對風(fēng)焦比的控制。風(fēng)口操作的基本任務(wù)：是要經(jīng)常捅打風(fēng)口，擴(kuò)大風(fēng)口送風(fēng)面積，使風(fēng)能達(dá)到爐子的中心；第二要減少風(fēng)口大蓋的漏風(fēng)，及時(shí)更換密封圈，擰緊大蓋螺栓，通過觀察風(fēng)口內(nèi)部，判斷爐況是否正常3.風(fēng)量、風(fēng)壓的控制及風(fēng)口的作業(yè)通常風(fēng)口表面有類似蜂窩狀亮點(diǎn)，鋼釬易于捅至爐中心，鋼釬不帶粘渣，表明爐況正常；如果風(fēng)口發(fā)黑、發(fā)暗表明爐況不正常，應(yīng)及時(shí)處理；發(fā)現(xiàn)風(fēng)口有上渣跡象，則可能是咽喉或虹吸道堵塞應(yīng)立即進(jìn)行處理。不論是汽化冷卻還是水冷卻，都要求水套內(nèi)水溫穩(wěn)定并且不得斷水，水套采用水冷則應(yīng)控制出口溫度達(dá)7080，水溫太低則熱損失增大，爐結(jié)易形成

37、。實(shí)行汽化冷卻，則要經(jīng)常檢查汽包水位、蒸汽壓力，關(guān)鍵是要穩(wěn)定汽包壓力0.20.25MPa，汽包嚴(yán)禁缺水，缺水時(shí)間長了水套有被燒壞的危險(xiǎn)。無論是水冷還是汽化冷卻，都應(yīng)用軟水，以防止水套結(jié)垢影響冷卻效果進(jìn)而影響水套的壽命，同時(shí)應(yīng)定期對汽包、水套排污。在開爐、開風(fēng)、停風(fēng)、打爐結(jié)過程中，要注意水位、壓力的波動情況，及時(shí)調(diào)節(jié)與上水。4.水冷系統(tǒng)的照應(yīng)隨著鼓風(fēng)爐熔渣不斷進(jìn)入前床，電極插入熔渣的深度也隨著變化。當(dāng)電壓一定時(shí)，電流隨著電極插入熔渣的深度而增加。正常操作時(shí)，通過升降電極插入熔渣的深度來調(diào)節(jié)電流，從而達(dá)到調(diào)整爐溫的目的。只有當(dāng)調(diào)整電極插入深度還不能滿足所需溫度時(shí)，才改變電壓擋次。5.電熱前床的操作

38、通常電極插入深度為熔渣層厚的0.40.5倍?？刂齐妷捍蠹s為40V，電流為4000A。當(dāng)煙化爐需要熔渣時(shí)，打開放渣口即可，放完渣后，用黃泥堵住再插入釬子。前床內(nèi)分離出來的金屬鉛及鉛锍可從鉛锍口定期排放出來。爐頂冒火產(chǎn)生的原因：風(fēng)焦比不當(dāng)，焦炭過剩，大量CO在爐頂燃燒；焦炭中含揮發(fā)物過多；焦點(diǎn)上移；料柱太低，大量CO來不及同爐料作用，便逸到爐面上燃燒；爐結(jié)形成，引起懸料。消除的措施：調(diào)節(jié)好風(fēng)量、風(fēng)壓；改善焦炭質(zhì)量；提高料柱；消除爐結(jié)和懸料。4.6.3常見故障及其處理1.爐頂故障及其處理方法料面跑空風(fēng)產(chǎn)生的原因：爐結(jié)嚴(yán)重，造成爐子橫截面積縮小，爐氣集中通過；爐料粉狀物多，透氣性差，風(fēng)壓高，將粉料吹出

39、形成空洞。消除的措施：暫停風(fēng)，消除爐結(jié)改進(jìn)燒結(jié)配料和操作，提高燒結(jié)塊強(qiáng)度；適當(dāng)降低風(fēng)壓 降料速度慢產(chǎn)生的原因：風(fēng)口送風(fēng)不好；還原能力過強(qiáng)，風(fēng)口區(qū)溫度低；爐料粉狀物多或強(qiáng)度太低，造成透氣性差；爐料或爐渣熔點(diǎn)高。消除的措施：處理好風(fēng)口，擴(kuò)大送風(fēng)面積；調(diào)整好風(fēng)焦比；加入返渣改善爐料透氣性；燒結(jié)改料調(diào)整爐渣成分。 風(fēng)口常見故障是：發(fā)黑、發(fā)紅、發(fā)暗、發(fā)空、發(fā)硬。產(chǎn)生的原因：焦率太低，造成風(fēng)口發(fā)黑、發(fā)暗；焦率太高，焦點(diǎn)上移，風(fēng)口區(qū)變冷而引起發(fā)黑；風(fēng)口上方長爐結(jié)，造成風(fēng)口區(qū)出現(xiàn)空洞；焦炭分布不均勻，爐中心焦炭不足，造成中心發(fā)硬；水冷水套水溫太低，造成風(fēng)口區(qū)冷凝或發(fā)紅。消除的措施：調(diào)整焦率，使風(fēng)焦比適當(dāng)；改進(jìn)

40、布料方法，使焦炭在爐內(nèi)均勻分布；集中壓一次底焦，提高風(fēng)口區(qū)溫度；及時(shí)清除爐結(jié)；調(diào)整水套冷卻水量，以提高出水溫度。2.風(fēng)口故障及其處理方法是鼓風(fēng)爐熔煉過程中最常見的故障之一，產(chǎn)生原因是：咽喉堵塞，未及時(shí)處理；虹吸堵塞，使?fàn)t內(nèi)液面升高，咽喉或虹吸堵塞，處理時(shí)間長；爐缸內(nèi)長“橫隔膜”；突然停風(fēng)，造成風(fēng)壓猛降，爐缸內(nèi)熔體回升；由于爐內(nèi)懸料崩塌，爐缸熔體回升；停風(fēng)前未將粘渣排凈，或準(zhǔn)備工作未做好；開風(fēng)時(shí)，爐況未能及時(shí)轉(zhuǎn)入正?；蛴捎谠鼔翁?。風(fēng)口上渣處理方法：加強(qiáng)對虹吸、咽喉的檢查，保證暢通；用氧氣燒穿爐內(nèi)“橫隔膜”；突然停風(fēng)，應(yīng)迅速打開幾個(gè)風(fēng)口大蓋，使熔渣排出，以免將風(fēng)口全部堵死；穩(wěn)定風(fēng)壓，防止因爐內(nèi)阻

41、力過大，使風(fēng)機(jī)跳閘；計(jì)劃停風(fēng)，必須先將爐內(nèi)粘渣排盡，開風(fēng)前從咽喉眼往爐內(nèi)用氧氣燒透；發(fā)現(xiàn)風(fēng)口上渣，必須降低渣面，此時(shí)不許降風(fēng)壓或者打開風(fēng)口大蓋處理，更不準(zhǔn)停風(fēng)。待風(fēng)口上渣現(xiàn)象消失，才能將冷凝物排除保證風(fēng)口暢通；如果風(fēng)口全部堵死，可設(shè)法間隔打通幾個(gè)風(fēng)口，死風(fēng)口不送風(fēng)，活風(fēng)口送風(fēng)，使鄰近風(fēng)口冷凝物熔化后，再行處理打通送風(fēng)。咽喉故障一般是凝結(jié)，致使咽喉口縮小，渣流不暢通；也可能是高熔點(diǎn)雜物或焦炭堵塞。產(chǎn)生原因：渣成分不符合造渣要求，渣含鋅、氧化鈣過高，熔渣易發(fā)粘乃至凝結(jié)；爐料含鋅過高，燒結(jié)塊含硫高生成大量的硫化鋅進(jìn)入渣中，使?fàn)t渣發(fā)粘；鉛锍、黃渣等未及時(shí)排出；風(fēng)焦比失調(diào)，造成渣溫降低，爐渣發(fā)粘；虹吸鉛

42、壩太低或渣壩太高，致使?fàn)t缸內(nèi)高熔點(diǎn)熔體無法排出，停留過久，溫度下降，造成咽喉堵塞；焦炭或高熔點(diǎn)雜物堵塞咽喉口。3.咽喉故障及其處理方法處理方法：調(diào)整燒結(jié)配料，臨時(shí)加入調(diào)整渣型的塊狀熔劑或螢石等；排出鉛锍、黃渣及粘渣；調(diào)整風(fēng)焦比，提高爐溫；墊高虹吸鉛壩，降低咽喉渣壩高度，減少熔渣在爐內(nèi)、井內(nèi)的停留時(shí)間；降低燒結(jié)塊含硫；用氧氣燒化凝結(jié)物以擴(kuò)大咽喉口，排出焦炭或難熔物。虹吸常見的故障是虹吸道縮小、不暢通或堵塞。產(chǎn)生原因：燒結(jié)塊含銅高，浮渣多；爐內(nèi)形成“橫隔膜”，鉛液不能進(jìn)入爐缸；虹吸道出鉛锍；燒結(jié)塊品位低或鉛壩太低，爐缸存鉛少，溫度低，鉛液中的銅凝析堵塞虹吸；停風(fēng)后再開風(fēng)時(shí)，鉛井未燒靈活。4.虹吸故

43、障及其處理方法處理方法：用鋼釬捅或氧氣燒；調(diào)整好鉛溜、渣溜槽高度，防止鉛锍進(jìn)入虹吸道；用氧氣從虹吸口或咽喉口將“橫隔膜”燒通，并加入部分渣料或螢石洗爐；開風(fēng)前，必須將鉛井燒靈活。爐結(jié)是鉛鼓風(fēng)爐生產(chǎn)最大的故障，往往因爐結(jié)而導(dǎo)致生產(chǎn)作業(yè)極度混亂。因此，必須有計(jì)劃、有準(zhǔn)備地臨時(shí)停爐進(jìn)行處理?，F(xiàn)在普遍采用爆破、機(jī)械及入工錘打相結(jié)合的方法來處理。爐結(jié)生成的原因非常復(fù)雜，不同部位的爐結(jié)的物相組成也不同。按爐結(jié)生成部位不同分為爐身爐結(jié)和爐缸爐結(jié)兩類，爐身爐結(jié)可分為上、中、下三部分 5.爐結(jié)的生成及其處理表 414鉛鼓風(fēng)爐不同部位爐結(jié)的典型成分（）爐結(jié)生成的主要因素是：爐料成分及性質(zhì)，含硫量、塊度；熔煉過程采

44、取的料柱高度；焦率高低；風(fēng)量、風(fēng)壓；水套水溫；布料是否均勻等等。應(yīng)先分析爐況，查明產(chǎn)生爐結(jié)的主要原因，采取有效措施，盡快消除爐結(jié)，以保證爐子恢復(fù)正常生產(chǎn) 上部爐結(jié)：由表 414可知，上部爐結(jié)的化學(xué)成分基本與燒結(jié)塊相似，這表明是粉狀料因爐頂溫度波動熔融而成。上部爐結(jié)形成后的特征是爐頂上火，爐內(nèi)各部位降料速度不均勻；上部爐結(jié)嚴(yán)重時(shí)，可形成懸崖狀或橋狀，使物料搭棚難以下移；甚至造成局部穿孔，產(chǎn)生跑空風(fēng)等現(xiàn)象。產(chǎn)生原因：粉狀料太多，造成爐內(nèi)阻力不均，粉料集中處一旦被高溫氣流吹成噴火口時(shí)，引起上火跑空風(fēng)，使靠爐壁的粉料迅速受熱熔化，粘附于低溫爐壁上，并且加爐料時(shí)，粉料在爐邊落得多，很容易形成粉狀爐結(jié)；燒

45、結(jié)塊中的金屬鉛在上部熔化，將粉料粘裹；高溫區(qū)上移，爐頂溫度過高，部分爐料過早在上部熔化；鉛、鋅等金屬及其化合物的蒸汽升至上部后，被冷凝而積結(jié)在爐壁上。防止及處理方法：減少爐料中的粉料，入爐物料必須符合要求；控制好風(fēng)焦比，防止焦點(diǎn)上移，減少爐頂上火和跑空風(fēng)；提高燒結(jié)塊質(zhì)量，降低殘硫，生產(chǎn)堅(jiān)硬多孔的燒結(jié)塊，以改善爐內(nèi)透氣性；改善配料比，調(diào)整渣成分，使?fàn)t料熔點(diǎn)適當(dāng)；降低料面，用機(jī)械或爆破清防爐結(jié)；用返渣洗爐，有條件時(shí)在配料中加入適量的氯化鉛渣。中部爐結(jié)：其主要成分為硫化鋅，該爐結(jié)堅(jiān)硬，難以清除。 其產(chǎn)生原因：燒結(jié)塊殘硫高，鉛鋅的硫化物在風(fēng)口上部呈半熔融狀態(tài)，粘結(jié)于水套壁上；高鋅爐料進(jìn)入還原帶后，較多

46、的鋅化物被還原，呈鋅蒸汽上升至爐子中部，再度氧化成氧化鋅和被硫化成硫化鋅粘于爐壁形成爐結(jié)，或在高溫區(qū)部分硫化鋅直接揮發(fā)上升至中部后而凝結(jié)成爐結(jié)；風(fēng)焦比失調(diào)，使?fàn)t子中部溫度降低，以硫化鋅為主體的半熔融物凝結(jié)而形成爐結(jié)；無準(zhǔn)備的長時(shí)間停風(fēng)，使半熔融物在風(fēng)口上方冷卻凝結(jié)；水套水溫控制太低，使水套壁上的渣殼覆蓋層逐漸加厚。風(fēng)口上部爐結(jié)生成的特征：風(fēng)口黑暗，釬子捅時(shí)發(fā)硬發(fā)粘；水套中的水熱交換差，進(jìn)出口水溫差??；長爐壁上方降料緩慢。防止及處理方法：燒結(jié)塊含鋅不可過高，降低殘硫，以防鉛、鋅硫化物大量存在；適當(dāng)提高焦率，增加焦炭層厚度以提高爐溫；當(dāng)燒結(jié)塊殘硫高，則應(yīng)降低料柱，以提高爐子的脫硫能力；加入返渣，洗

47、爐；穩(wěn)定汽包汽壓或提高水套水溫；停止因爐結(jié)造成的暗風(fēng)口送風(fēng)(或送小風(fēng))，使?fàn)t結(jié)熔化直至風(fēng)口變亮，逐漸送風(fēng)至正常操作。下部爐結(jié)即床爐結(jié)：由表 414可知，下部爐結(jié)含鋅、硫很高，這表明是ZnS引起的結(jié)塊。其產(chǎn)生原因：燒結(jié)塊殘硫高，大量硫化鋅在風(fēng)口下部凝結(jié)；爐內(nèi)還原能力過強(qiáng)，渣中鈣太高，易使金屬鐵析出；虹吸堵塞后，處理不及時(shí)，促使熔解在鉛中的高熔點(diǎn)金屬析出浮于鉛液面，形成爐結(jié)。床爐結(jié)生成的特征：鉛溫下降，顏色由紅變暗，流量減少，咽喉有鉛液流出；降低風(fēng)壓檢查，虹吸井鉛面無明顯波動；用釬子捅虹吸時(shí)，不感到虹吸道和爐缸底部有阻礙物。反之，如果感到有阻礙物，即使用氧氣燒通，也無鉛液流出，則表明本床已長橫隔膜。處理方法：加入低鋅返渣及低銅鉛爐料，提高爐缸溫度，促使?fàn)t結(jié)熔化；改變風(fēng)焦比，控制好還原氣氛；加入黃鐵礦，使其熔化；臨時(shí)停風(fēng)，用氧氣燒穿橫隔膜，使其熔化。爐缸爐結(jié)：從表 414可以看出，爐缸爐結(jié)含Cu、Zn、S均高，這主要是爐缸溫度逐漸降低形成的爐底爐結(jié)。特別是當(dāng)停風(fēng)次數(shù)多而時(shí)間又長時(shí)，將助長其生成。爐缸爐結(jié)，首先是在咽喉正對著一端爐缸以及虹吸道相對的那一邊爐缸處形成爐結(jié)，因爐內(nèi)熱量分布及渣、鉛、鉛锍等流動情況等原因，使這些地方溫度偏低并形成死角，所以，高熔點(diǎn)的硫化物等易先在該處形成爐結(jié)，并逐漸向爐缸中心及底部發(fā)展。爐缸爐