分銀爐生產(chǎn)工藝優(yōu)化研究

張善輝，周君祺，劉元輝，崔家友，侯紹彬，楊 強(qiáng)

（山東恒邦冶煉股份有限公司，山東 煙臺(tái) 264109）

分銀爐處理貴鉛是陽極泥火法冶煉的重要工序[1]，陽極泥經(jīng)過貴鉛爐還原熔煉，再經(jīng)分銀爐氧化熔煉[2]產(chǎn)出合格銀陽極板供電解生產(chǎn)使用。

面對(duì)嚴(yán)峻的用工條件及激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)，企業(yè)要做到可持續(xù)發(fā)展，必須進(jìn)行創(chuàng)新突破，不斷突破技術(shù)瓶頸，達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平，節(jié)能降耗，提質(zhì)增效才能使企業(yè)發(fā)展保持活力。

1 生產(chǎn)原料

分銀爐生產(chǎn)原料為貴鉛爐陽極泥還原熔煉產(chǎn)出的貴鉛，因本公司自身陽極泥特性，氧化跑煙及造渣需較長處理時(shí)間，影響分銀爐生產(chǎn)周期。分銀爐內(nèi)主要為氧化反應(yīng)，根據(jù)金屬活動(dòng)順序，Se、As、Sb、Pb、Bi、Te依次氧化揮發(fā)或造渣，最終產(chǎn)出銀合質(zhì)金澆鑄陽極板。

表1 貴鉛化學(xué)成分%

2 各組分元素主要反應(yīng)

砷、銻氧化后低價(jià)態(tài)的砷、銻氧化物隨煙氣進(jìn)入收塵系統(tǒng)，鉛、鉍、碲、銅則需造渣與貴金屬進(jìn)行分離[1]，造渣效率直接決定生產(chǎn)周期。

3 工藝調(diào)整前后對(duì)比

3.1 工藝調(diào)整前

貴鉛進(jìn)入分銀爐后先進(jìn)行跑煙操作。吹風(fēng)僅一次通風(fēng)，從爐口插入2根1寸壓縮風(fēng)管，風(fēng)量不足難以實(shí)現(xiàn)自熱，并且因風(fēng)管較細(xì)，風(fēng)量不足，在提高風(fēng)量的同時(shí)鼓風(fēng)壓力增大，劇烈攪拌導(dǎo)致熔體飛濺。整個(gè)跑煙過程需要連續(xù)加熱補(bǔ)充熱能。

在跑煙結(jié)束后進(jìn)行強(qiáng)氧化造鉍渣，采取高溫操作模式，溫度控制1000℃～1100℃，加硝石增加氧勢(shì)，以達(dá)到快速造鉍渣的目的。鉍渣產(chǎn)量少，含量低，輔料消耗量大。

表2 煙灰化驗(yàn)分析%

表3 鉍渣化驗(yàn)分析%

3.2 工藝調(diào)整后

銻的氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)過程中產(chǎn)生大量氧化熱，可以維持反應(yīng)器必須的溫度。在分銀爐增加兩根φ108mm二次補(bǔ)風(fēng)管，在倒入貴鉛前期，依靠銻自身氧化放熱基本不需要燃燒器加熱。一次鼓風(fēng)壓力降低后，煙灰中貴金屬含量得到有效控制。

造渣溫度控制在800℃～900℃，鉍渣產(chǎn)量大幅提高，每班可倒渣3包～4包。大大縮短分銀爐生產(chǎn)周期。

表4 煙灰化驗(yàn)分析%

表5 鉍渣化驗(yàn)分析%

3.3 工藝優(yōu)化后效益分析

表6 主要技術(shù)指標(biāo)對(duì)比

分銀爐周期 天/爐 3～4 2～3硝石用量 元/噸陽極泥 302.63 147.3

4 總結(jié)

（1）經(jīng)工藝調(diào)整，分銀爐跑煙工序能耗大幅降低，處理效率大幅提高。

（2）造渣工序經(jīng)過控制溫度，降低輔料消耗，出渣速度顯著提升，元素走向分離更加明確，同時(shí)降低員工輔料添加工作量。

（3）減少硝石添加，尾氣排放氮氧化物含量大幅降低。

（4）低溫操作降低熔體向爐襯內(nèi)滲透，減緩砌體向爐膛內(nèi)鼓脹而損壞。