氧氣底吹煉鉛演示文稿

1、中國有色工程設計研究總院,各位領導各位專家,上午好,氧氣底吹熔煉鼓風爐還原煉鉛法,中國有色工程設計研究總院,新工藝簡介,氧氣底吹熔煉鼓風爐還原煉鉛法,鉛冶煉技術評述 氧氣底吹煉鉛法及應用 氧氣底吹煉鉛法特點 氧氣底吹煉鉛法指標 氧氣底吹煉鉛技術發(fā)展,一.鉛冶煉技術評述,粗鉛冶煉技術分為傳統(tǒng)工藝和新工藝兩大類。傳統(tǒng)煉鉛工藝即燒結(jié)鼓風爐流程，存在的主要問題是SO2煙氣和鉛煙塵造成的環(huán)境污染非常嚴重。燒結(jié)鍋產(chǎn)出的SO2煙氣因無法回收而全部排空；燒結(jié)機產(chǎn)出的煙氣含SO2濃度很低，采用非穩(wěn)態(tài)單轉(zhuǎn)單吸制酸，SO2轉(zhuǎn)化率低，尾氣排放達不到環(huán)保要求；采用TOPSOE制酸，費用昂貴，經(jīng)濟上極不合理，另外，燒結(jié)過

2、程大量返料循環(huán)破碎作業(yè)帶來的鉛塵彌散污染難以根治；燒結(jié)化學反應熱亦無法回收利用。,上世紀80年代以來，國外先后發(fā)明了Kivcet法、QSL法、ISA法和Kaldo法等煉鉛工藝；國內(nèi)發(fā)明了氧氣底吹熔煉鼓風爐還原煉鉛法。 到目前為止，國外技術總共僅有10家采用： Kivcet法意大利、加拿大、哈薩克斯坦 共3家 QSL法德國、韓國、中國 共3家 ISA法德國、澳大利亞 共2家 Kaldo法瑞典、伊朗共2家,國外上述煉鉛新工藝之所以推廣不快，除工程造價昂貴以外，還有技術方面的原因： Kivcet法原料需深度干燥，容易造成鉛塵污染；爐子結(jié)構復雜，威斯麥鉛廠投產(chǎn)初期隔墻曾發(fā)生爆炸。 QSL法還原段控制較

3、難，渣含Pb波動較大， Pb回收率較低；白銀公司1980年代引進該技術，至今未投入生產(chǎn)。 ISA法在德國諾爾頓漢鉛廠只有氧化段生產(chǎn)，產(chǎn)出的富鉛渣水碎后外銷；澳大利亞鉛廠還原段渣含鉛不穩(wěn)定，富鉛渣送燒結(jié)處理，現(xiàn)由于經(jīng)濟原因已關閉；云冶曲靖鉛廠在建，但只用作氧化段。 Kaldo法爐壽短，伊朗廠只有2個月。,氧氣底吹熔煉鼓風爐還原煉鉛法，是中國有色工程設計研究總院和水口山有色金屬公司聯(lián)合開發(fā)的具有國際先進水平的煉鉛新工藝，該技術獲得了2004國家科技進,步二等獎，2003中國有色金屬工業(yè)科學技術一等獎。該技術及裝置已受到國家知識產(chǎn)權專利保護。,氧氣底吹熔煉區(qū)域,各種煉鉛新工藝比較表,二 氧氣底吹煉鉛

4、法及應用,傳統(tǒng)煉鉛工藝，污染源集中在燒結(jié)系統(tǒng)，新工藝采用氧氣底吹熔煉取代燒結(jié)過程，產(chǎn)出SO2煙氣滿足兩轉(zhuǎn)兩吸制酸要求，徹底解決SO2煙氣污染問題；底吹爐產(chǎn)出的鉛氧化渣考慮采用鼓風爐還原，是由于鼓風爐具有如下優(yōu)點：a)技術成熟可靠；b)產(chǎn)能高，設備密閉，環(huán)保好；c)具有溫度梯度，熱能利用率高，不用余熱鍋爐，投資省，煙塵率低，返料少；d) 具有還原梯度，風口區(qū)是強還原氣氛，渣含Pb低，回收率高。e)對于老鉛廠改造，可以充分利用原有設施，從而可進一步節(jié)省投資。 以此形成氧氣底吹熔煉鼓風爐還原煉鉛法，構成了熔池熔煉新技術和成熟工藝的完美結(jié)合。,工藝流程圖,1998年，在中國有色工程設計研究總院倡導下，

5、水口山礦務局、河南豫光金鉛集團、池州冶煉廠、溫州冶煉廠五方集資，進行氧氣底吹熔煉鼓風爐還原工業(yè)試驗，取得成功。 1999年國家計委、國家經(jīng)貿(mào)委分別批準用該工藝在池州冶煉,廠建設3萬t/a示范性工廠，在河南豫光金鉛集團進行5萬t/a鉛廠的技術改造。 2002年8月，兩廠采用該技術相繼投產(chǎn)成功。目前，國內(nèi)又有4條生產(chǎn)線在建，國外也有若干家咨詢。,氧氣底吹熔煉主廠房,投產(chǎn)和在建項目一覽表,3. 氧氣底吹煉鉛法特點,（1）環(huán)保好 熔煉過程在密閉的熔煉爐中進行，避免了煙氣外逸，SO2煙氣經(jīng)二轉(zhuǎn)二吸制酸后，尾氣排放達到了環(huán)保要求。,氧氣底吹熔煉車間和硫酸車間外景,鉛精礦或其他鉛原料配合制粒后直接入爐，沒有

6、燒結(jié)返粉作業(yè)，生產(chǎn)過程中產(chǎn)出的鉛煙塵均密封輸送并返回配料，有效防止了鉛塵的彌散。 在虹吸放鉛口和放渣口設通風裝置，防止了鉛蒸氣的擴散。徹底解決了鉛冶煉煙氣、鉛塵污染問題。 河南豫光鉛廠經(jīng)環(huán)保部門實測，生產(chǎn)崗位含塵量為7mg/m3，其中鉛塵含量0.03mg/m3，硫酸尾氣SO2含量14mg/m3。均遠低于國家環(huán)保標準。,（2）能耗低 與燒結(jié)機鼓風爐流程相比，氧氣底吹實現(xiàn)了自熱熔煉并回收了高溫煙氣中的余熱，每生產(chǎn)1t粗鉛能產(chǎn)出0.5t蒸汽（4.0MPa）；同時，熔煉爐已產(chǎn)出約50%的一次粗鉛，鼓風爐物料處理量較燒結(jié)機流程減少約一半，焦炭消耗相應節(jié)省4060%。噸鉛焦耗約150kg左右。實際生產(chǎn)鉛精

7、礦粗鉛單位產(chǎn)品綜合能耗350Kgbm/t粗鉛，低于國家規(guī)定的特級標準（360kgbm/t粗鉛）。 （3）投資省 工藝流程短，相同生產(chǎn)規(guī)模較傳統(tǒng)燒結(jié)機鼓風爐流程投資可節(jié)省15 20 %。,（4）生產(chǎn)成本低 和燒結(jié)機流程相比，生產(chǎn)過程簡單，焦炭消耗量少；生產(chǎn)效率高，同時有價金屬和硫回收率高，據(jù)實際生產(chǎn)成本核算，每噸粗鉛生產(chǎn)成本較燒結(jié)機流程降低約10%。 （5）作業(yè)率高 氧氣底吹熔煉爐年有效作業(yè)時間8000h，即330d 。 （6）回收率高 有價元素回收率如下：Pb 97% S 95% Au 98% Ag 98%,（7）對原料適應性強 氧氣底吹熔煉爐既可直接處理各種品位的硫化鉛精礦， 又可同時處理各

8、種二次鉛原料。實際生產(chǎn)中，鉛原料含鉛品 位波動在40 65%之間，均能直接入爐進行熔煉。,（8）自動化水平高 氧氣底吹熔煉過程采用DCS控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了配料、制粒、供氧、熔煉、余熱鍋爐、鍋爐循環(huán)水、電收塵、高溫風機等全流程、全部設備的集中控制。,氧槍控制閥站,4.氧氣底吹煉鉛法指標,氧氣底吹熔煉爐在河南豫光已連續(xù)生產(chǎn)28個月，安徽池州由于原料供應問題停過產(chǎn)。根據(jù)河南豫光和安徽池州實際生產(chǎn)成本核算，氧氣底吹熔煉鼓風爐還原煉鉛法較傳統(tǒng)燒結(jié)鼓風爐流程每噸粗鉛成本下降100150元，同時每噸酸較燒結(jié)機煙氣非穩(wěn)態(tài)制酸可多贏利50100元。,主要技術經(jīng)濟指標一覽表,5.氧氣底吹熔煉技術發(fā)展,氧氣底吹熔煉鼓風爐還原煉鉛法解決了長期困擾鉛冶煉行業(yè)SO2煙氣和鉛塵的污染問題，各項技術經(jīng)濟指標達到了國際先進水平，較傳統(tǒng)燒結(jié)流程可節(jié)省約一半焦炭量 。但由于熔煉爐產(chǎn)出的熔融鉛氧化渣需要凝結(jié)后再送鼓風爐還原，高溫熔融渣的熱焓白白浪費；同時鼓風爐還原工藝焦炭消耗量相對較高，因此，有必要開發(fā)熔融鉛氧化渣直接還原工藝及裝置，以進一步減少焦炭消耗，降低冶煉成本。,下一步研究的目標是：開發(fā)熔融鉛氧化渣還原裝置，在該裝置內(nèi)，鉛氧