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氧化顶吹浸没熔炼法 2010-4-8 14:09:44    浏览: 次   我要评论
[导读]氧化顶吹浸没熔炼法是20世纪70年代澳大利亚开发成功的铜冶炼技术,后移植于铅的冶炼。氧气顶吹浸没熔炼法属于二段炉炼铅法,用氧化炉熔炼取代了传统炼铅工艺的烧结,氧化炉烟气量小、烟气SO2浓度高,解决了烧结过程低浓度SO2的污染问题,90%以上的硫得到回收利用,对环境污染小,且劳动卫生条件比传统法有很大改善。

氧化顶吹浸没熔炼法是20世纪70年代澳大利亚开发成功的铜冶炼技术,后移植于铅的冶炼。该熔炼技术是在一个圆桶形的炉内,通过炉子顶端斜烟道的开孔,插入一支由空气冷却的钢制喷枪。喷枪位于内衬耐火材料的炉膛中央,头部埋于熔体中,燃料和空气通过喷枪直接喷射到高温熔融渣层中,产生燃烧反应并造成熔体的剧烈搅动,进行物料的氧化脱硫,产出部分粗铅和富铅渣。这样,在一个小空间内加入的炉料被迅速加热熔化并完成化学反应。调整喷枪的插入深度可以控制熔体搅拌强度,操作灵活,炉子能在较长时间内保持热稳定。熔炼产出的富铅渣经过铸渣机浇注成渣块,再送入鼓风炉还原熔炼,生产粗铅和炉渣。

喷枪是该炉子的核心部件,它为双层套管结构,上段材质为45#钢,下段喷口为不锈钢。内管通过燃料即油或用定量空气携带的煤粉。内外管间设有螺旋形导流片,助燃空气(或富氧空气)从此通道中以大于两倍音速呈旋涡状流出,加大了枪体与气体间的传热,从而在喷枪外表面形成一层冷却的渣壳,此渣壳保护喷枪,延长了喷枪的使用寿命。顶吹熔池熔炼炉对入炉物料要求不高,不论是粒状物料还是粉状精矿、烟尘返料等,只要水分小于10%,均可直接入炉。若为粉状物料,经配料、制粒后入炉有利于降低烟尘率。该法由于主体设备结构简单,辅助、附属设备不复杂,与基夫赛特法、QSL法相比,基建投资较低。

氧气顶吹浸没熔炼法属于二段炉炼铅法,用氧化炉熔炼取代了传统炼铅工艺的烧结,氧化炉烟气量小、烟气SO2浓度高,解决了烧结过程低浓度SO2的污染问题,90%以上的硫得到回收利用,对环境污染小,且劳动卫生条件比传统法有很大改善。但由于氧化段只有约40%的铅以粗铅形式产出,富铅渣不能直接还原而必须浇注成渣块,高温富铅渣的大量显热无法利用,而在鼓风炉还原熔炼又需要配入大量的焦炭,因此其能耗很高。

氧气顶吹浸没熔炼法基本上属于熔池熔炼法,熔池气、固、液搅动激烈,对炉体冲刷严重,炉寿较短。另外,艾萨炉喷枪造价很高。

两段炉直接炼铅不是彻底、完善的直接炼铅工艺,如果澳斯麦特法进一步改进实现熔融物料转移在第2台竖炉中还原,不用鼓风炉还原,则可进一步改善劳动条件,减轻污染,节约能耗,但直至现在一些澳斯麦特法炼铅厂家对竖炉还原未予认同,仍然采用鼓风炉还原。所以从炉寿命、能耗、生产操作条件方面考虑,现阶段的氧气顶吹浸没熔炼法还不是理想的直接炼铅方案。

值得关注的是,澳斯麦特公司再印度锌公司已用1台澳斯麦特炉进行氧化熔炼、还原熔炼、炉渣烟化处理,1炉3用,粗铅生产能力达50kt/a,取得工业化成功,已开始实践原研发宗旨。这种1炉多用的澳斯麦特炉,原料适应性广、备料简单、工序少,投资省,是一种较好的工艺技术,但还原期、烟化期烟气要配入SO2方能连续制酸是其美中不足的地方。

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