簡議鉛冶煉的常見技術(shù)及其改進

沈有紅

（青海西豫有色金屬有限公司 青海格爾木 816099）

簡議鉛冶煉的常見技術(shù)及其改進

沈有紅

（青海西豫有色金屬有限公司 青海格爾木 816099）

鉛冶煉技術(shù)是確保鉛金屬產(chǎn)量的重要載體，隨著低碳環(huán)保概念的深入，如何在確保達到節(jié)能目標(biāo)的同時保證鉛產(chǎn)量的需要，已成為鉛冶煉企業(yè)基于鉛廣泛應(yīng)用的特點，對鉛冶煉技術(shù)及其改進進行分析具有十分重要的意義。本文闡述了鉛的性質(zhì)特征，對鉛冶煉技術(shù)及其改進進行了論述。

鉛；性質(zhì)特征；鉛冶煉技術(shù)；改進

1 鉛的性質(zhì)特征

鉛具有熔點低、密度大、展性好、易加工、延性差以及對電和熱的傳導(dǎo)性能不好與高溫下易揮發(fā)等特征，使其在制酸工業(yè)、蓄電池、電纜包皮及冶金工業(yè)設(shè)備的防腐襯里等許多領(lǐng)域中得到應(yīng)用。但鉛和其化合物對人體各組織均有毒性，中毒途徑可由呼吸道吸入其蒸氣或粉塵，然后呼吸道中吞噬細(xì)胞將其迅速帶至血液，或經(jīng)消化道吸收，進入血循環(huán)而發(fā)生中毒。由于鉛的毒性，人類從冶煉利用鉛開始，就飽受鉛污染的毒害。并且鉛冶煉過程中導(dǎo)致環(huán)境污染事故頻發(fā)、污染糾紛不斷，成為影響所在區(qū)域社會穩(wěn)定的重要因素，

2 鉛冶煉技術(shù)的分析

（1）常見的鉛冶煉技術(shù)。在我國常見的鉛冶煉技術(shù)主要有：①利用燒結(jié)—鼓風(fēng)爐進行鉛冶煉；②卡爾多爐鉛冶煉技術(shù)；③澳斯麥特鉛冶煉技術(shù)；④氧氣底吹熔池鉛冶煉技術(shù)；⑤水口山鉛冶煉技術(shù)；⑥基夫賽特鉛冶煉技術(shù)；⑦HUAS閃速鉛冶煉技術(shù)。其中，燒結(jié)—鼓風(fēng)爐鉛冶煉技術(shù)最為落后，且能耗大，但由于經(jīng)濟性強，因而目前仍廣泛應(yīng)用，而基夫賽特鉛冶煉技術(shù)和HUAS閃速鉛冶煉技術(shù)是最為先進的鉛冶煉技術(shù)。以下簡要分析幾種鉛冶煉技術(shù)。

（2）粗鉛火法冶煉。其主要是通過鉛精礦和熔劑、返料配料、制粒后，送氧氣底吹熔煉爐進行氧化熔煉，產(chǎn)出一次粗鉛和鉛氧化渣，一次粗鉛鑄錠后送電解精煉車間，鉛氧化渣經(jīng)鑄渣機鑄塊后，由鏈斗輸送機送至鼓風(fēng)爐車間的鉛氧化渣倉。熔煉爐產(chǎn)出的煙氣經(jīng)余熱鍋爐回收余熱、電收塵器收塵后，送硫酸車間制酸。鉛煙塵送煙塵倉返回熔煉配料。鼓風(fēng)爐還原所需焦炭篩分后和塊狀熔劑分別送入鼓風(fēng)爐車間的焦炭倉和熔劑倉。鉛氧化渣塊、焦炭塊、熔劑塊計量后采用電動加料小車從鼓風(fēng)爐兩側(cè)加入鼓風(fēng)爐內(nèi)。鼓風(fēng)爐產(chǎn)出的粗鉛鑄錠后送精煉車間，爐渣進入電熱前床沉淀保溫，然后放入渣包吊運至煙化爐工段。鼓風(fēng)爐高鉛渣需加入硫鐵礦，主要作用是造渣除銅。煙化爐產(chǎn)出的氧化鋅塵收集后外賣，爐渣水碎后堆存或外賣。氧氣底吹熔煉爐和鼓風(fēng)爐產(chǎn)出的粗鉛錠送精煉車間。

（3）閃速鉛冶煉技術(shù)的特點。常見鉛冶煉技術(shù)中的基夫賽特鉛冶煉技術(shù)和HUAS閃速鉛冶煉技術(shù)均屬于閃速煉鉛技術(shù)。因而為了促進鉛冶煉技術(shù)的發(fā)展，就必須加強對閃速煉鉛技術(shù)的改進，但是在改進之前，必須對其特點有一個基本的認(rèn)識。該技術(shù)主要具有以下特點：①對原料具有較強的適應(yīng)性。在應(yīng)用過程中，不僅可以利用閃速熔煉爐對品位較低的鉛精礦進行直接處理，而且還能在對鉛精礦進行處理的同時配以相應(yīng)的鋅浸出渣，進而達到鉛鋅聯(lián)合生產(chǎn)的目的。②煙氣量很小。在利用閃速鉛冶煉技術(shù)進行鉛冶煉時，由于主要選用高富氧、純氧等進行冶煉，不僅能夠降低氮氣升溫過程中熱量的消耗，而且能有效的降低煙氣量，尤其能將氧氣中二氧化硫的濃度提升。③風(fēng)壓低且運行成本低廉。在鉛冶煉過程中應(yīng)用閃速鉛冶煉技術(shù)，所采用的風(fēng)壓為20kPa左右，其運行的風(fēng)壓遠(yuǎn)比上述其余五種工藝所采用的風(fēng)壓要低，同時還降低了設(shè)備運行的成本。這是因為進入熔煉爐的粗鉛礦都經(jīng)過預(yù)熱和干燥之后才進行冶煉，因而入爐的粗鉛礦的含水量經(jīng)常低于1%，從而有效的預(yù)防水蒸氣滲入冶煉的延期之中，不僅能降低水蒸氣對熱量的消耗，還能降煙氣量降低，進而降低設(shè)備運行費用的目的。④具有較大的規(guī)模彈性，且便于擴產(chǎn)潛力的提升。在擴產(chǎn)過程中，利用閃速鉛冶煉技術(shù)只需在沉淀池、反應(yīng)塔以及上升煙道等部位，結(jié)合熱負(fù)荷的邊和和物流的實際進行適當(dāng)?shù)母脑欤隳苓_到擴產(chǎn)的需要，而這主要得益于其規(guī)模彈性較大，且具有較大的擴產(chǎn)潛力。而且在生產(chǎn)過程中不用頻率的更換各種冶煉裝置，能有效的提升作業(yè)效率，即使間歇性作業(yè)也不會帶來多大的影響，同時提高冶煉爐的使用壽命，尤其是爐體具有較強的密閉性和開口少的特點，加上工況穩(wěn)定，因而能有效的維持爐內(nèi)的負(fù)壓，所以不會有煙塵和煙氣排出，因而極大的提高了其環(huán)保性。

3 鉛冶煉技術(shù)的改進措施

本文以基夫賽特鉛冶煉技術(shù)為例，就鉛冶煉技術(shù)的改進進行分析。

（1）冶煉爐內(nèi)部反應(yīng)塔和噴嘴的改進。由于冶煉爐采用的的反應(yīng)塔為方形，且與四個文丘里噴嘴相搭配，其頂部的加料裝置十分復(fù)雜，且具有復(fù)雜的管道，因而在檢修和維護方面十分不便，尤其是反應(yīng)塔存于死角之內(nèi)，因而必須加強對其的改進。在改進過程中，應(yīng)借鑒閃速銅冶煉技術(shù)應(yīng)用時采用的銅閃速爐，選用圓形的反應(yīng)塔，并與中央擴散型噴嘴相搭配，不僅其配置十分簡單，而且爐體具有較大的強度，可以均勻的布料，與傳統(tǒng)的冶煉爐相比，其具有的優(yōu)勢便會直觀的體現(xiàn)出來，因而通過對冶煉爐內(nèi)部反應(yīng)塔和噴嘴的改進，有助于維修的同時便于粗鉛礦的冶煉。

（2）冶煉爐反應(yīng)塔中水套的改進。由于冶煉爐采用的的反應(yīng)塔均采用銅水套對其包圍，而這就會導(dǎo)致爐體造價的加大，加上冷卻水會將大量的熱量帶走，從而加大冶煉能耗。因而為了降低能耗，應(yīng)借鑒閃速銅冶煉技術(shù)應(yīng)用時采用的銅閃速爐中布置的三明治銅水套，并在確保反應(yīng)塔熱負(fù)荷合理的原則下，盡可能地將銅水套設(shè)置的數(shù)量減少，進而在降低工程造價的同時減少能耗。

（3）冶煉爐中電熱段的改進。由于冶煉爐采用的電熱段具有能耗較大的特點，加上爐體的配置十分復(fù)雜，尤其是提升液壓的電極可能存在泄漏液壓油的安全隱患，因而必須加強對其電熱段的改進，在改進過程中，應(yīng)采用熱態(tài)鉛渣側(cè)吹還原技術(shù)，利用熱態(tài)渣側(cè)吹將電熱段改進，進而避免應(yīng)用電熱段帶來的安全隱患。

4 結(jié)束語

新時期的鉛冶煉企業(yè)，必須堅持節(jié)能環(huán)保和低碳的原則，加強對鉛冶煉技術(shù)的改進，以促進鉛冶煉技術(shù)進步，使鉛冶煉行業(yè)走向低碳、環(huán)保、節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展道路，從而實現(xiàn)鉛冶煉企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。

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[2]張樂如.鉛鋅冶煉新技術(shù)[M].長沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2012.

[3]蔣繼穆.國內(nèi)外鉛冶煉技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[N].中國有色金屬報，2013.

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1004-7344（2016）26-0320-01

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