簡議鉛冶煉的常見技術及其改進

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）

鉛冶煉技術是確保鉛金屬產量的重要載體，隨著低碳環保概念的深入，如何在確保達到節能目標的同時保證鉛產量的需要，已成為鉛冶煉企業基于鉛廣泛應用的特點，對鉛冶煉技術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特征，對鉛冶煉技術及其改進進行了論述。

鉛；性質特征；鉛冶煉技術；改進

1 鉛的性質特征

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性能不好與高溫下易揮發等特征，使其在制酸工業、蓄電池、電纜包皮及冶金工業設備的防腐襯里等許多領域中得到應用。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胞將其迅速帶至血液，或經消化道吸收，進入血循環而發生中毒。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致環境污染事故頻發、污染糾紛不斷，成為影響所在區域社會穩定的重要因素，

2 鉛冶煉技術的分析

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

（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，鉛氧化渣經鑄渣機鑄塊后，由鏈斗輸送機送至鼓風爐車間的鉛氧化渣倉。熔煉爐產出的煙氣經余熱鍋爐回收余熱、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。鼓風爐還原所需焦炭篩分后和塊狀熔劑分別送入鼓風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爐兩側加入鼓風爐內。鼓風爐產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。鼓風爐高鉛渣需加入硫鐵礦，主要作用是造渣除銅。煙化爐產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爐產出的粗鉛錠送精煉車間。

（3）閃速鉛冶煉技術的特點。常見鉛冶煉技術中的基夫賽特鉛冶煉技術和HUAS閃速鉛冶煉技術均屬于閃速煉鉛技術。因而為了促進鉛冶煉技術的發展，就必須加強對閃速煉鉛技術的改進，但是在改進之前，必須對其特點有一個基本的認識。該技術主要具有以下特點：①對原料具有較強的適應性。在應用過程中，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的鋅浸出渣，進而達到鉛鋅聯合生產的目的。②煙氣量很小。在利用閃速鉛冶煉技術進行鉛冶煉時，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風壓低且運行成本低廉。在鉛冶煉過程中應用閃速鉛冶煉技術，所采用的風壓為20kPa左右，其運行的風壓遠比上述其余五種工藝所采用的風壓要低，同時還降低了設備運行的成本。這是因為進入熔煉爐的粗鉛礦都經過預熱和干燥之后才進行冶煉，因而入爐的粗鉛礦的含水量經常低于1%，從而有效的預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，進而降低設備運行費用的目的。④具有較大的規模彈性，且便于擴產潛力的提升。在擴產過程中，利用閃速鉛冶煉技術只需在沉淀池、反應塔以及上升煙道等部位，結合熱負荷的邊和和物流的實際進行適當的改造，便能達到擴產的需要，而這主要得益于其規模彈性較大，且具有較大的擴產潛力。而且在生產過程中不用頻率的更換各種冶煉裝置，能有效的提升作業效率，即使間歇性作業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，加上工況穩定，因而能有效的維持爐內的負壓，所以不會有煙塵和煙氣排出，因而極大的提高了其環保性。

3 鉛冶煉技術的改進措施

本文以基夫賽特鉛冶煉技術為例，就鉛冶煉技術的改進進行分析。

（1）冶煉爐內部反應塔和噴嘴的改進。由于冶煉爐采用的的反應塔為方形，且與四個文丘里噴嘴相搭配，其頂部的加料裝置十分復雜，且具有復雜的管道，因而在檢修和維護方面十分不便，尤其是反應塔存于死角之內，因而必須加強對其的改進。在改進過程中，應借鑒閃速銅冶煉技術應用時采用的銅閃速爐，選用圓形的反應塔，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，與傳統的冶煉爐相比，其具有的優勢便會直觀的體現出來，因而通過對冶煉爐內部反應塔和噴嘴的改進，有助于維修的同時便于粗鉛礦的冶煉。

（2）冶煉爐反應塔中水套的改進。由于冶煉爐采用的的反應塔均采用銅水套對其包圍，而這就會導致爐體造價的加大，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，應借鑒閃速銅冶煉技術應用時采用的銅閃速爐中布置的三明治銅水套，并在確保反應塔熱負荷合理的原則下，盡可能地將銅水套設置的數量減少，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，應采用熱態鉛渣側吹還原技術，利用熱態渣側吹將電熱段改進，進而避免應用電熱段帶來的安全隱患。

4 結束語

新時期的鉛冶煉企業，必須堅持節能環保和低碳的原則，加強對鉛冶煉技術的改進，以促進鉛冶煉技術進步，使鉛冶煉行業走向低碳、環保、節能的可持續發展道路，從而實現鉛冶煉企業的轉型升級。

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1004-7344（2016）26-0320-01

2016-8-31