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一種頂側(cè)熔煉處理廢鉛膏的方法與流程

文檔序號(hào):12414194閱讀:424來源:國(guó)知局

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種頂側(cè)熔煉處理廢鉛膏的方法。



背景技術(shù):

隨著鉛酸蓄電池消費(fèi)量日益增大,如何清潔回收廢鉛酸蓄電池,已經(jīng)引起了各界的廣泛關(guān)注,而回收的重點(diǎn)則在于廢鉛膏的清潔高效回收利用,因此規(guī)?;⒓s化、環(huán)保清潔化的回收技術(shù)成為新時(shí)代回收鉛企業(yè)的新需求。對(duì)于廢鉛酸蓄電池廢鉛膏的回收使用,目前一般多采用火法和濕法,以及固相電解還原、直接找出合適的添加比例制作鉛膏、使用廢棄鉛膏合成四堿式硫酸鉛、廢棄鉛膏制取超細(xì)PbO粉體、檸檬酸鹽–焙燒法、化工產(chǎn)品合成法,現(xiàn)有的處理方法大多工藝方法復(fù)雜,處理量小,處理成本高,鉛直收率低。而且現(xiàn)在的廢鉛膏中銻含量較高,如果不進(jìn)行回收不僅造成環(huán)境污染,而且也是資源的嚴(yán)重浪費(fèi)和企業(yè)的損失;頂吹爐和還原爐都是冶金中常用設(shè)備。

因此,急需開發(fā)一種鉛直收率高、處理量大的處理廢鉛膏的方法。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種頂側(cè)熔煉處理廢鉛膏的方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,包括以下步驟:

1)將廢鉛膏、鐵粉、石灰石按照100:2~8:1~5的重量比進(jìn)行配料,經(jīng)圓筒制粒成粒料;

2)將步驟(1)得到的粒料連續(xù)均勻地用皮帶運(yùn)輸機(jī)送入頂吹爐,粒料加入量為20~40t/h,然后將粉煤和富氧空氣一起從頂吹爐的爐頂噴槍噴入,所述的粉煤加入量為粒料加入量的3%~15%,富氧空氣加入量為每噸粒料噴入500~800m3富氧空氣,爐內(nèi)溫度控制在400~700℃,氧化熔煉1~3h,F(xiàn)eO、CaO與粉煤中的SiO2發(fā)生造渣反應(yīng)形成SiO2-FeO-CaO爐渣系,控制SiO2-FeO-CaO爐渣系組成為10%~30%CaO,20%~30%SiO2和40%~60%FeO,同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔猓?/p>

3)保持步驟(2)中的粒料加入量不變,將爐頂噴槍噴入的粉煤加入量調(diào)整為粒料加入量的5%~25%,富氧空氣的加入量調(diào)整為每噸粒料噴入100~400m3富氧空氣,爐內(nèi)溫度控制在800~1100℃,還原熔煉2~8h,渣中PbO大部分轉(zhuǎn)變?yōu)殂U,鉛和銻生成鉛銻合金,渣中其他PbO和造渣成分生成富鉛渣,待爐內(nèi)熔體高度達(dá)到1.6~1.8m,將鉛銻合金鑄錠,富鉛渣經(jīng)渣槽流入還原爐,同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔猓?/p>

4)停止粒料的加入和爐頂噴槍的富氧空氣噴入,從還原爐側(cè)吹噴槍噴入粉煤,粉煤加入量為富鉛渣重量的10%~30%,爐內(nèi)溫度控制在900~1100℃,還原熔煉1~4h,渣中PbO轉(zhuǎn)變?yōu)榇帚U,同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔猓?/p>

5)將還原爐側(cè)吹噴槍噴入的粉煤加入量調(diào)整為富鉛渣重量的15%~25%,將爐內(nèi)溫度控制在1100~1200℃之間,還原熔煉1~2h,分別從鉛口和渣口放出粗鉛和廢渣,同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔狻?/p>

本發(fā)明的有益效果:

1、本發(fā)明利用頂側(cè)熔煉處理廢鉛膏,使廢鉛膏在頂吹爐內(nèi)完成氧化熔煉,在還原爐內(nèi)完成還原熔煉,產(chǎn)出鉛銻合金和粗鉛,在兩臺(tái)爐分別完成氧化和還原反應(yīng),工藝流程緊湊,處理量大,高SO2煙氣和低SO2煙氣分開處理有利于SO2回收和處理。

2、通過配入鐵粉,鐵被氧化成氧化鐵,氧化鐵是一種堿性氧化物;配入石灰石(含氧化鈣≥80%),氧化鈣也是一種堿性氧化物;噴入的粉煤的灰分50%以上是二氧化硅,二氧化硅也是一種酸性氧化物。氧化鐵、氧化鈣、二氧化硅形成SiO2-FeO-CaO爐渣系,控制SiO2-FeO-CaO爐渣系組成為10%~30% CaO,20%~30%SiO2和40%~60%FeO,該爐渣渣型是鐵鈣硅酸鹽的熔合體,具備熔點(diǎn)最低、粘度最小,有利于降低熔煉時(shí)間和降低渣含鉛。

3、通過采用頂吹爐爐頂噴槍同時(shí)噴入粉煤和富氧空氣,粉煤代替柴油、天然氣或塊煤,成本低,使?fàn)t內(nèi)反應(yīng)容易控制,反應(yīng)充分。

4、本發(fā)明能夠生產(chǎn)出鉛銻合金和粗鉛兩種產(chǎn)品。

5、本發(fā)明渣含鉛低于2%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)有冶煉技術(shù)的平均廢渣含鉛大于3.5%,能夠提高鉛直收率,降低廢渣含鉛量和處理成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明,但不以任何方式對(duì)本發(fā)明加以限制,基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變換或替換,均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如附圖1所示的頂側(cè)熔煉處理廢鉛膏的方法,包括以下步驟:

1)將廢鉛膏、鐵粉、石灰石按照100:2~8:1~5的重量比進(jìn)行配料,經(jīng)圓筒制粒成粒料;其中配入鐵粉改善渣型,石灰石作為造渣劑;

2)將步驟(1)得到的粒料連續(xù)均勻地用皮帶運(yùn)輸機(jī)送入頂吹爐,粒料加入量為20~40t/h,然后將粉煤和富氧空氣一起從頂吹爐的爐頂噴槍噴入,所述的粉煤加入量為粒料加入量的3%~15%,富氧空氣加入量為每噸粒料噴入500~800m3富氧空氣,爐內(nèi)溫度控制在400~700℃,氧化熔煉1~3h,廢鉛膏中的PbSO4在高溫下分解成PbO和SO2煙氣,廢鉛膏中的PbO2被煤還原成PbO和少量Pb,鐵粉中的Fe被氧化成FeO,石灰石CaCO3在高溫下分解成CaO和CO2,F(xiàn)eO、CaO與煤中的SiO2發(fā)生造渣反應(yīng),氧化鐵、氧化鈣、二氧化硅形成SiO2-FeO-CaO爐渣系,控制SiO2-FeO-CaO爐渣系組成為10%~30%CaO,20%~30%SiO2和40%~60%FeO,該爐渣渣型是鐵鈣硅酸鹽的熔合體,具備熔點(diǎn)最低、粘度最小,有利于降低熔煉時(shí)間和降低渣含鉛;反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔?,粗鉛、爐渣中的鉛與生成的煙氣中的PbS、Pb或PbO之間達(dá)成平衡;

3)保持步驟(2)中的粒料加入量不變,將爐頂噴槍噴入的粉煤加入量調(diào)整為粒料加入量的5%~25%,富氧空氣的加入量調(diào)整為每噸粒料噴入100~400m3富氧空氣,爐內(nèi)溫度控制在800~1100℃,還原熔煉2~8h,渣中PbO大部分轉(zhuǎn)變?yōu)殂U,鉛和銻生成鉛銻合金,渣中其他PbO和造渣成分生成富鉛渣,待爐內(nèi)熔體高度達(dá)到1.6~1.8m,將鉛銻合金鑄錠,富鉛渣經(jīng)渣槽流入還原爐,同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔猓?/p>

4)停止粒料的加入和爐頂噴槍的富氧空氣噴入,從還原爐側(cè)吹噴槍噴入粉煤,粉煤加入量為富鉛渣重量的10%~30%,爐內(nèi)溫度控制在900~1100℃,還原熔煉1~4h,渣中PbO轉(zhuǎn)變?yōu)榇帚U,使還沒有反應(yīng)完全的物料進(jìn)一步反應(yīng),同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔?,使粗鉛和熔渣澄清分離,渣含鉛降低到3%以下;

5)將還原爐側(cè)吹噴槍噴入的粉煤加入量調(diào)整為富鉛渣重量的15%~25%,將爐內(nèi)溫度控制在1100~1200℃之間,還原熔煉0.5~1h,分別從鉛口和渣口放出粗鉛和廢渣,粗鉛含鉛98%以上,渣含鉛進(jìn)一步降低到2%以下,同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔狻?/p>

步驟(1)中所述的廢鉛膏的主要成分為含鉛60~90%,含銻1~5%,含硫2~8%。

步驟(1)中所述的鐵粉含F(xiàn)e≥98%,所述的石灰石含CaCO3≥80%。

步驟(1)中所述的粒料的粒度為2~8mm,水分為3~6%。

所述的粉煤的粒度為-200目80%以上,其中含碳50~70%,含硫0.1~1.5%,灰分15~35%,揮發(fā)份10~20%。

步驟(2)中所述的爐頂噴槍為垂直于爐頂設(shè)置的可升降爐頂噴槍。

步驟(2)和步驟(3)中所述的爐頂噴槍始終插入熔體0.3~1.0m。

所述的富氧空氣的氧氣濃度均為30~50%。

步驟(5)中所述的鉛口位于還原爐底部側(cè)面,所述的渣口高度為0.4~0.8m。

所述的步驟(2)和步驟(3)中的反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饩?jīng)降溫收塵后送硫酸系統(tǒng)制酸,所述的步驟(4)和步驟(5)中的反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后排空。

步驟(4)中所述的側(cè)吹噴槍設(shè)置在還原爐側(cè)面且位于還原爐的渣口之下、鉛口之上。

步驟(3)中所述的鉛銻合金含鉛92%以上,含銻1.5~8%,所述的富鉛渣含鉛40%以上。

實(shí)施例1

1)將廢鉛膏、鐵粉、石灰石按照100:8:5的重量比進(jìn)行配料,經(jīng)圓筒制粒成粒度為8mm,水分為6%的粒料;其中配入鐵粉改善渣型,石灰石作為造渣劑,所述的廢鉛膏的主要成分為含鉛60%,含銻5%,含硫8%,所述的鐵粉含F(xiàn)e99%,所述的石灰石含CaCO382%;

2)將步驟(1)得到的粒料連續(xù)均勻地用皮帶運(yùn)輸機(jī)送入頂吹爐,粒料加入量為20t/h,然后將粉煤和富氧空氣一起從頂吹爐的爐頂噴槍噴入,所述的爐頂噴槍為垂直于爐頂設(shè)置的可升降爐頂噴槍,所述的粉煤加入量為粒料加入量的15%,粉煤的粒度為-200目90%,其中含碳70%,含硫0.1%,灰分15%,揮發(fā)份14.9%,富氧空氣加入量為每噸粒料噴入800m3富氧空氣,富氧空氣的氧氣濃度為50%,爐頂噴槍始終插入熔體1.0m,保持爐內(nèi)弱氧化氣氛,爐內(nèi)溫度控制在700℃,氧化熔煉3h,廢鉛膏中的PbSO4在高溫下分解成PbO和SO2煙氣,廢鉛膏中的PbO2被煤還原成PbO和少量Pb,鐵粉中的Fe被氧化成FeO,石灰石CaCO3在高溫下分解成CaO和CO2,F(xiàn)eO、CaO與煤中的SiO2發(fā)生造渣反應(yīng),氧化鐵、氧化鈣、二氧化硅形成SiO2-FeO-CaO爐渣系,控制SiO2-FeO-CaO爐渣系組成為20%CaO,30%SiO2和50%FeO,該爐渣渣型是鐵鈣硅酸鹽的熔合體,具備熔點(diǎn)最低、粘度最小,有利于降低熔煉時(shí)間和降低渣含鉛;反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后送硫酸系統(tǒng)制酸,粗鉛、爐渣中的鉛與生成的煙氣中的PbS、Pb或PbO之間達(dá)成平衡;

3)保持步驟(2)中的粒料加入量不變,將爐頂噴槍噴入的粉煤加入量調(diào)整為粒料加入量的25%,富氧空氣的加入量調(diào)整為每噸粒料噴入400m3富氧空氣,爐內(nèi)溫度控制在1100℃,還原熔煉8h,爐頂噴槍始終插入熔體1.0m,渣中PbO大部分轉(zhuǎn)變?yōu)殂U,鉛和銻生成鉛銻合金,鉛銻合金含鉛92%以上,含銻1.5%,渣中其他PbO和造渣成分生成富鉛渣,富鉛渣含鉛40%以上,待爐內(nèi)熔體高度達(dá)到1.8m,將鉛銻合金鑄錠,富鉛渣經(jīng)渣槽流入還原爐,同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后送硫酸系統(tǒng)制酸;

4)停止粒料的加入和爐頂噴槍的富氧空氣噴入,從還原爐側(cè)吹噴槍噴入粉煤,粉煤加入量為富鉛渣重量的30%,爐內(nèi)溫度控制在1100℃,還原熔煉4h,渣中PbO轉(zhuǎn)變?yōu)榇帚U,使還沒有反應(yīng)完全的物料進(jìn)一步反應(yīng),同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后排空,使粗鉛和熔渣澄清分離,渣含鉛降低到2.6%左右;

5)將還原爐側(cè)吹噴槍噴入的粉煤加入量調(diào)整為富鉛渣重量的25%,將爐內(nèi)溫度控制在1200℃,還原熔煉1h,分別從鉛口和渣口放出粗鉛和廢渣,所述的鉛口位于還原爐底部側(cè)面,所述的渣口高度為0.4m,粗鉛含鉛98%以上,渣含鉛進(jìn)一步降低到1.5%以下經(jīng)過水淬后外銷,同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后排空。

實(shí)施例2

1)將廢鉛膏、鐵粉、石灰石按照100:5:3的重量比進(jìn)行配料,經(jīng)圓筒制粒成粒度為5mm,水分為4.5%的粒料;其中配入鐵粉改善渣型,石灰石作為造渣劑,所述的廢鉛膏的主要成分為含鉛75%,含銻3%,含硫5%,所述的鐵粉含F(xiàn)e98.5%,所述的石灰石含CaCO381%;

2)將步驟(1)得到的粒料連續(xù)均勻地用皮帶運(yùn)輸機(jī)送入頂吹爐,粒料加入量為30t/h,然后將粉煤和富氧空氣一起從頂吹爐的爐頂噴槍噴入,所述的爐頂噴槍為垂直于爐頂設(shè)置的可升降爐頂噴槍,所述的粉煤加入量為粒料加入量的9%,粉煤的粒度為-200目85%左右,其中含碳60%,含硫0.8%,灰分20%,揮發(fā)份19.2%,富氧空氣加入量為每噸粒料噴入650m3富氧空氣,富氧空氣的氧氣濃度為40%,爐頂噴槍始終插入熔體0.7m,保持爐內(nèi)弱氧化氣氛,爐內(nèi)溫度控制在550℃,氧化熔煉2h,廢鉛膏中的PbSO4在高溫下分解成PbO和SO2煙氣,廢鉛膏中的PbO2被煤還原成PbO和少量Pb,鐵粉中的Fe被氧化成FeO,石灰石CaCO3在高溫下分解成CaO和CO2,F(xiàn)eO、CaO與煤中的SiO2發(fā)生造渣反應(yīng),氧化鐵、氧化鈣、二氧化硅形成SiO2-FeO-CaO爐渣系,控制SiO2-FeO-CaO爐渣系組成為22%CaO,25SiO2和53%FeO該爐渣渣型是鐵鈣硅酸鹽的熔合體,具備熔點(diǎn)最低、粘度最小,有利于降低熔煉時(shí)間和降低渣含鉛;反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后送硫酸系統(tǒng)制酸,粗鉛、爐渣中的鉛與生成的煙氣中的PbS、Pb或PbO之間達(dá)成平衡;

3)保持步驟(2)中的粒料加入量不變,將爐頂噴槍噴入的粉煤加入量調(diào)整為粒料加入量的15%,富氧空氣的加入量調(diào)整為每噸粒料噴入250m3富氧空氣,爐內(nèi)溫度控制在950℃,還原熔煉5h,爐頂噴槍始終插入熔體0.7m,渣中PbO大部分轉(zhuǎn)變?yōu)殂U,鉛和銻生成鉛銻合金,鉛銻合金含鉛95%以上,含銻4.5%,渣中其他PbO和造渣成分生成富鉛渣,富鉛渣含鉛45%以上,待爐內(nèi)熔體高度達(dá)到1.7m,將鉛銻合金鑄錠,富鉛渣經(jīng)渣槽流入還原爐,同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后送硫酸系統(tǒng)制酸;

4)停止粒料的加入和爐頂噴槍的富氧空氣噴入,從還原爐側(cè)吹噴槍噴入粉煤,粉煤加入量為富鉛渣重量的20%,爐內(nèi)溫度控制在1000℃,還原熔煉2.5h,渣中PbO轉(zhuǎn)變?yōu)榇帚U,使還沒有反應(yīng)完全的物料進(jìn)一步反應(yīng),同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后排空,使粗鉛和熔渣澄清分離,渣含鉛降低到2.3%以下;

5)將還原爐側(cè)吹噴槍噴入的粉煤加入量調(diào)整為富鉛渣重量的20%,將爐內(nèi)溫度控制在1100℃,還原熔煉0.7h,分別從鉛口和渣口放出粗鉛和廢渣,所述的鉛口位于還原爐底部側(cè)面,所述的渣口高度為0.6m,粗鉛含鉛99%左右,渣含鉛進(jìn)一步降低到1.3%左右經(jīng)過水淬后外銷,同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后排空。

實(shí)施例3

1)將廢鉛膏、鐵粉、石灰石按照100:2:1的重量比進(jìn)行配料,經(jīng)圓筒制粒成粒度為2mm,水分為3%的粒料;其中配入鐵粉改善渣型,石灰石作為造渣劑,所述的廢鉛膏的主要成分為含鉛90%,含銻1%,含硫2%,所述的鐵粉含F(xiàn)e98%,所述的石灰石含CaCO380%;

2)將步驟(1)得到的粒料連續(xù)均勻地用皮帶運(yùn)輸機(jī)送入頂吹爐,粒料加入量為40t/h,然后將粉煤和富氧空氣一起從頂吹爐的爐頂噴槍噴入,所述的爐頂噴槍為垂直于爐頂設(shè)置的可升降爐頂噴槍,所述的粉煤加入量為粒料加入量的3%,粉煤的粒度為-200目80%,其中含碳50%,含硫1.5%,灰分35%,揮發(fā)份13.5%,富氧空氣加入量為每噸粒料噴入500m3富氧空氣,富氧空氣的氧氣濃度為30%,爐頂噴槍始終插入熔體0.3m,保持爐內(nèi)弱氧化氣氛,爐內(nèi)溫度控制在400℃,氧化熔煉1h,廢鉛膏中的PbSO4在高溫下分解成PbO和SO2煙氣,廢鉛膏中的PbO2被煤還原成PbO和少量Pb,鐵粉中的Fe被氧化成FeO,石灰石CaCO3在高溫下分解成CaO和CO2,F(xiàn)eO、CaO與煤中的SiO2發(fā)生造渣反應(yīng),氧化鐵、氧化鈣、二氧化硅形成SiO2-FeO-CaO爐渣系,控制SiO2-FeO-CaO爐渣系組成為25%CaO,20%SiO2和55%FeO,該爐渣渣型是鐵鈣硅酸鹽的熔合體,具備熔點(diǎn)最低、粘度最小,有利于降低熔煉時(shí)間和降低渣含鉛;反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后送硫酸系統(tǒng)制酸,粗鉛、爐渣中的鉛與生成的煙氣中的PbS、Pb或PbO之間達(dá)成平衡;

3)保持步驟(2)中的粒料加入量不變,將爐頂噴槍噴入的粉煤加入量調(diào)整為粒料加入量的5%,富氧空氣的加入量調(diào)整為每噸粒料噴入100m3富氧空氣,爐內(nèi)溫度控制在800℃,還原熔煉2h,爐頂噴槍始終插入熔體0.3m,渣中PbO大部分轉(zhuǎn)變?yōu)殂U,鉛和銻生成鉛銻合金,鉛銻合金含鉛99%左右,含銻1.5%,渣中其他PbO和造渣成分生成富鉛渣,富鉛渣含鉛50%以上,待爐內(nèi)熔體高度達(dá)到1.6m,將鉛銻合金鑄錠,富鉛渣經(jīng)渣槽流入還原爐,同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后送硫酸系統(tǒng)制酸;

4)停止粒料的加入和爐頂噴槍的富氧空氣噴入,從還原爐側(cè)吹噴槍噴入粉煤,粉煤加入量為富鉛渣重量的10%,爐內(nèi)溫度控制在900℃,還原熔煉1h,渣中PbO轉(zhuǎn)變?yōu)榇帚U,使還沒有反應(yīng)完全的物料進(jìn)一步反應(yīng),同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后排空,使粗鉛和熔渣澄清分離,渣含鉛降低到2.1%左右;

5)將還原爐側(cè)吹噴槍噴入的粉煤加入量調(diào)整為富鉛渣重量的15%,將爐內(nèi)溫度控制在1000℃,還原熔煉0.5h,分別從鉛口和渣口放出粗鉛和廢渣,所述的鉛口位于還原爐底部側(cè)面,所述的渣口高度為0.8m,粗鉛含鉛99.5%左右,渣含鉛進(jìn)一步降低到1.1%左右經(jīng)過水淬后外銷,同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后排空。

實(shí)施例4

1)將廢鉛膏、鐵粉、石灰石按照100:3:2的重量比進(jìn)行配料,經(jīng)圓筒制粒成粒度為2mm,水分為3%的粒料;其中配入鐵粉改善渣型,石灰石作為造渣劑,所述的廢鉛膏的主要成分為含鉛60%,含銻1%,含硫2%,所述的鐵粉含F(xiàn)e98%,所述的石灰石含CaCO380%;

2)將步驟(1)得到的粒料連續(xù)均勻地用皮帶運(yùn)輸機(jī)送入頂吹爐,粒料加入量為20t/h,然后將粉煤和富氧空氣一起從頂吹爐的爐頂噴槍噴入,所述的爐頂噴槍為垂直于爐頂設(shè)置的可升降爐頂噴槍,所述的粉煤加入量為粒料加入量的3%,粉煤的粒度為-200目80%,其中含碳53.5%,含硫1.5%,灰分35%,揮發(fā)份20%,富氧空氣加入量為每噸粒料噴入500m3富氧空氣,富氧空氣的氧氣濃度為30%,爐頂噴槍始終插入熔體0.3m,保持爐內(nèi)弱氧化氣氛,爐內(nèi)溫度控制在400℃,氧化熔煉1h,廢鉛膏中的PbSO4在高溫下分解成PbO和SO2煙氣,廢鉛膏中的PbO2被煤還原成PbO和少量Pb,鐵粉中的Fe被氧化成FeO,石灰石CaCO3在高溫下分解成CaO和CO2,F(xiàn)eO、CaO與煤中的SiO2發(fā)生造渣反應(yīng),氧化鐵、氧化鈣、二氧化硅形成SiO2-FeO-CaO爐渣系,控制SiO2-FeO-CaO爐渣系組成為10%CaO,30%SiO2和60%FeO,該爐渣渣型是鐵鈣硅酸鹽的熔合體,具備熔點(diǎn)最低、粘度最小,有利于降低熔煉時(shí)間和降低渣含鉛;反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后送硫酸系統(tǒng)制酸,粗鉛、爐渣中的鉛與生成的煙氣中的PbS、Pb或PbO之間達(dá)成平衡;

3)保持步驟(2)中的粒料加入量不變,將爐頂噴槍噴入的粉煤加入量調(diào)整為粒料加入量的5%,富氧空氣的加入量調(diào)整為每噸粒料噴入100m3富氧空氣,爐內(nèi)溫度控制在800℃,還原熔煉2h,爐頂噴槍始終插入熔體0.3m,渣中PbO大部分轉(zhuǎn)變?yōu)殂U,鉛和銻生成鉛銻合金,鉛銻合金含鉛92%左右,含銻8%,渣中其他PbO和造渣成分生成富鉛渣,富鉛渣含鉛40%以上,待爐內(nèi)熔體高度達(dá)到1.6m,將鉛銻合金鑄錠,富鉛渣經(jīng)渣槽流入還原爐,同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后送硫酸系統(tǒng)制酸;

4)停止粒料的加入和爐頂噴槍的富氧空氣噴入,從還原爐側(cè)吹噴槍噴入粉煤,粉煤加入量為富鉛渣重量的10%%,爐內(nèi)溫度控制在900℃,還原熔煉1h,渣中PbO轉(zhuǎn)變?yōu)榇帚U,使還沒有反應(yīng)完全的物料進(jìn)一步反應(yīng),同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后排空,使粗鉛和熔渣澄清分離,渣含鉛降低到2.8%左右;

5)將還原爐側(cè)吹噴槍噴入的粉煤加入量調(diào)整為富鉛渣重量的15%,將爐內(nèi)溫度控制在1100,還原熔煉0.5h,分別從鉛口和渣口放出粗鉛和廢渣,所述的鉛口位于還原爐底部側(cè)面,所述的渣口高度為0.4m,粗鉛含鉛98%以上,渣含鉛進(jìn)一步降低到2%以下,同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后排空。

實(shí)施例5

1)將廢鉛膏、鐵粉、石灰石按照100:7:4的重量比進(jìn)行配料,經(jīng)圓筒制粒成粒度為8mm,水分為6%的粒料;其中配入鐵粉改善渣型,石灰石作為造渣劑,所述的廢鉛膏的主要成分為含鉛90%,含銻5%,含硫8%,所述的鐵粉含F(xiàn)e98%,所述的石灰石含CaCO380%;

2)將步驟(1)得到的粒料連續(xù)均勻地用皮帶運(yùn)輸機(jī)送入頂吹爐,粒料加入量為40t/h,然后將粉煤和富氧空氣一起從頂吹爐的爐頂噴槍噴入,所述的爐頂噴槍為垂直于爐頂設(shè)置的可升降爐頂噴槍,所述的粉煤加入量為粒料加入量的15%,粉煤的粒度為-200目80%,其中含碳70%,含硫0.1%,灰分15%,揮發(fā)份14.9%,富氧空氣加入量為每噸粒料噴入800m3富氧空氣,富氧空氣的氧氣濃度為50%,爐頂噴槍始終插入熔體1.0m,保持爐內(nèi)弱氧化氣氛,爐內(nèi)溫度控制在700℃,氧化熔煉3h,廢鉛膏中的PbSO4在高溫下分解成PbO和SO2煙氣,廢鉛膏中的PbO2被煤還原成PbO和少量Pb,鐵粉中的Fe被氧化成FeO,石灰石CaCO3在高溫下分解成CaO和CO2,F(xiàn)eO、CaO與煤中的SiO2發(fā)生造渣反應(yīng),氧化鐵、氧化鈣、二氧化硅形成SiO2-FeO-CaO爐渣系,控制SiO2-FeO-CaO爐渣系組成為30%CaO, 30%SiO2和40%FeO,該爐渣渣型是鐵鈣硅酸鹽的熔合體,具備熔點(diǎn)最低、粘度最小,有利于降低熔煉時(shí)間和降低渣含鉛;反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后送硫酸系統(tǒng)制酸,粗鉛、爐渣中的鉛與生成的煙氣中的PbS、Pb或PbO之間達(dá)成平衡;

3)保持步驟(2)中的粒料加入量不變,將爐頂噴槍噴入的粉煤加入量調(diào)整為粒料加入量的25%,富氧空氣的加入量調(diào)整為每噸粒料噴入400m3富氧空氣,爐內(nèi)溫度控制在1100℃,還原熔煉8h,爐頂噴槍始終插入熔體1.0m,渣中PbO大部分轉(zhuǎn)變?yōu)殂U,鉛和銻生成鉛銻合金,鉛銻合金含鉛94%左右,含銻6%,渣中其他PbO和造渣成分生成富鉛渣,富鉛渣含鉛40%以上,待爐內(nèi)熔體高度達(dá)到1.8m,將鉛銻合金鑄錠,富鉛渣經(jīng)渣槽流入還原爐,同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后送硫酸系統(tǒng)制酸;

4)停止粒料的加入和爐頂噴槍的富氧空氣噴入,從還原爐側(cè)吹噴槍噴入粉煤,粉煤加入量為富鉛渣重量的30%,爐內(nèi)溫度控制在1100℃,還原熔煉4h,渣中PbO轉(zhuǎn)變?yōu)榇帚U,使還沒有反應(yīng)完全的物料進(jìn)一步反應(yīng),同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后排空,使粗鉛和熔渣澄清分離,渣含鉛降低到2.6%左右;

5)將還原爐側(cè)吹噴槍噴入的粉煤加入量調(diào)整為富鉛渣重量的25%,將爐內(nèi)溫度控制在1200℃之間,還原熔煉1h,分別從鉛口和渣口放出粗鉛和廢渣,所述的鉛口位于還原爐底部側(cè)面,所述的渣口高度為0.8m,粗鉛含鉛99%,渣含鉛進(jìn)一步降低到1.5%左右,同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后排空。

實(shí)施例6

1)將廢鉛膏、鐵粉、石灰石按照100:6:3的重量比進(jìn)行配料,經(jīng)圓筒制粒成粒度為4mm,水分為4%的粒料;其中配入鐵粉改善渣型,石灰石作為造渣劑,所述的廢鉛膏的主要成分為含鉛70%,含銻2%,含硫3%,所述的鐵粉含F(xiàn)e98%,所述的石灰石含CaCO380%;

2)將步驟(1)得到的粒料連續(xù)均勻地用皮帶運(yùn)輸機(jī)送入頂吹爐,粒料加入量為25t/h,然后將粉煤和富氧空氣一起從頂吹爐的爐頂噴槍噴入,所述的爐頂噴槍為垂直于爐頂設(shè)置的可升降爐頂噴槍,所述的粉煤加入量為粒料加入量的5%,粉煤的粒度為-200目88%,其中含碳65%,含硫0.5%,灰分18%,揮發(fā)份16.5%,富氧空氣加入量為每噸粒料噴入600m3富氧空氣,富氧空氣的氧氣濃度為35%,爐頂噴槍始終插入熔體0.5m,保持爐內(nèi)弱氧化氣氛,爐內(nèi)溫度控制在500℃,氧化熔煉1.5h,廢鉛膏中的PbSO4在高溫下分解成PbO和SO2煙氣,廢鉛膏中的PbO2被煤還原成PbO和少量Pb,鐵粉中的Fe被氧化成FeO,石灰石CaCO3在高溫下分解成CaO和CO2,F(xiàn)eO、CaO與煤中的SiO2發(fā)生造渣反應(yīng),氧化鐵、氧化鈣、二氧化硅形成SiO2-FeO-CaO爐渣系,控制SiO2-FeO-CaO爐渣系組成為18%CaO,22%SiO2和60%FeO,該爐渣渣型是鐵鈣硅酸鹽的熔合體,具備熔點(diǎn)最低、粘度最小,有利于降低熔煉時(shí)間和降低渣含鉛;反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后送硫酸系統(tǒng)制酸,粗鉛、爐渣中的鉛與生成的煙氣中的PbS、Pb或PbO之間達(dá)成平衡;

3)保持步驟(2)中的粒料加入量不變,將爐頂噴槍噴入的粉煤加入量調(diào)整為粒料加入量的10%,富氧空氣的加入量調(diào)整為每噸粒料噴入200m3富氧空氣,爐內(nèi)溫度控制在850℃,還原熔煉3h,爐頂噴槍始終插入熔體0.5m,渣中PbO大部分轉(zhuǎn)變?yōu)殂U,鉛和銻生成鉛銻合金,鉛銻合金含鉛96%左右,含銻4%,渣中其他PbO和造渣成分生成富鉛渣,富鉛渣含鉛40%以上,待爐內(nèi)熔體高度達(dá)到1.7m,將鉛銻合金鑄錠,富鉛渣經(jīng)渣槽流入還原爐,同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后送硫酸系統(tǒng)制酸;

4)停止粒料的加入和爐頂噴槍的富氧空氣噴入,從還原爐側(cè)吹噴槍噴入粉煤,粉煤加入量為富鉛渣重量的12%,爐內(nèi)溫度控制在950℃,還原熔煉2h,渣中PbO轉(zhuǎn)變?yōu)榇帚U,使還沒有反應(yīng)完全的物料進(jìn)一步反應(yīng),同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后排空,使粗鉛和熔渣澄清分離,渣含鉛降低到2.1%左右;

5)將還原爐側(cè)吹噴槍噴入的粉煤加入量調(diào)整為富鉛渣重量的18%,將爐內(nèi)溫度控制在1120℃之間,還原熔煉0.6h,分別從鉛口和渣口放出粗鉛和廢渣,所述的鉛口位于還原爐底部側(cè)面,所述的渣口高度為0.5m,粗鉛含鉛99%,渣含鉛進(jìn)一步降低到1%以下,同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后排空。

實(shí)施例7

1)將廢鉛膏、鐵粉、石灰石按照100:5:5的重量比進(jìn)行配料,經(jīng)圓筒制粒成粒度為5mm,水分為5%的粒料;其中配入鐵粉改善渣型,石灰石作為造渣劑,所述的廢鉛膏的主要成分為含鉛80%,含銻3%,含硫4%,所述的鐵粉含F(xiàn)e98%,所述的石灰石含CaCO380%;

2)將步驟(1)得到的粒料連續(xù)均勻地用皮帶運(yùn)輸機(jī)送入頂吹爐,粒料加入量為35t/h,然后將粉煤和富氧空氣一起從頂吹爐的爐頂噴槍噴入,所述的爐頂噴槍為垂直于爐頂設(shè)置的可升降爐頂噴槍,所述的粉煤加入量為粒料加入量的7%,粉煤的粒度為-200目92%,其中含碳63.8%,含硫1.2%,灰分15%,揮發(fā)份20%,富氧空氣加入量為每噸粒料噴入700m3富氧空氣,富氧空氣的氧氣濃度為45%,爐頂噴槍始終插入熔體0.8m,保持爐內(nèi)弱氧化氣氛,爐內(nèi)溫度控制在600℃,氧化熔煉2.5h,廢鉛膏中的PbSO4在高溫下分解成PbO和SO2煙氣,廢鉛膏中的PbO2被煤還原成PbO和少量Pb,鐵粉中的Fe被氧化成FeO,石灰石CaCO3在高溫下分解成CaO和CO2,F(xiàn)eO、CaO與煤中的SiO2發(fā)生造渣反應(yīng),氧化鐵、氧化鈣、二氧化硅形成SiO2-FeO-CaO爐渣系,控制SiO2-FeO-CaO爐渣系組成為24%CaO,26%SiO2和50%FeO,該爐渣渣型是鐵鈣硅酸鹽的熔合體,具備熔點(diǎn)最低、粘度最小,有利于降低熔煉時(shí)間和降低渣含鉛;反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后送硫酸系統(tǒng)制酸,粗鉛、爐渣中的鉛與生成的煙氣中的PbS、Pb或PbO之間達(dá)成平衡;

3)保持步驟(2)中的粒料加入量不變,將爐頂噴槍噴入的粉煤加入量調(diào)整為粒料加入量的18%,富氧空氣的加入量調(diào)整為每噸粒料噴入300m3富氧空氣,爐內(nèi)溫度控制在1050℃,還原熔煉6h,爐頂噴槍始終插入熔體0.8m,渣中PbO大部分轉(zhuǎn)變?yōu)殂U,鉛和銻生成鉛銻合金,鉛銻合金含鉛97.5%以上,含銻1.5%,渣中其他PbO和造渣成分生成富鉛渣,富鉛渣含鉛40%以上,待爐內(nèi)熔體高度達(dá)到1.75m,將鉛銻合金鑄錠,富鉛渣經(jīng)渣槽流入還原爐,同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后送硫酸系統(tǒng)制酸;

4)停止粒料的加入和爐頂噴槍的富氧空氣噴入,從還原爐側(cè)吹噴槍噴入粉煤,粉煤加入量為富鉛渣重量的25%,爐內(nèi)溫度控制在1050℃,還原熔煉3.5h,渣中PbO轉(zhuǎn)變?yōu)榇帚U,使還沒有反應(yīng)完全的物料進(jìn)一步反應(yīng),同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后排空,使粗鉛和熔渣澄清分離,渣含鉛降低到2.4%左右;

5)將還原爐側(cè)吹噴槍噴入的粉煤加入量調(diào)整為富鉛渣重量的18%,將爐內(nèi)溫度控制在1140℃之間,還原熔煉0.8h,分別從鉛口和渣口放出粗鉛和廢渣,所述的鉛口位于還原爐底部側(cè)面,所述的渣口高度為0.7m,粗鉛含鉛99%,渣含鉛進(jìn)一步降低到1.2%左右,同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后排空。

實(shí)施例8

1)將廢鉛膏、鐵粉、石灰石按照100:4:3的重量比進(jìn)行配料,經(jīng)圓筒制粒成粒度為7mm,水分為5%的粒料;其中配入鐵粉改善渣型,石灰石作為造渣劑,所述的廢鉛膏的主要成分為含鉛85%,含銻4%,含硫7%,所述的鐵粉含F(xiàn)e98%,所述的石灰石含CaCO380%;

2)將步驟(1)得到的粒料連續(xù)均勻地用皮帶運(yùn)輸機(jī)送入頂吹爐,粒料加入量為38t/h,然后將粉煤和富氧空氣一起從頂吹爐的爐頂噴槍噴入,所述的爐頂噴槍為垂直于爐頂設(shè)置的可升降爐頂噴槍,所述的粉煤加入量為粒料加入量的14%,粉煤的粒度為-200目80%,其中含碳63.6%,含硫1.4%,灰分25%,揮發(fā)份10%,富氧空氣加入量為每噸粒料噴入780m3富氧空氣,富氧空氣的氧氣濃度為48%,爐頂噴槍始終插入熔體0.9m,保持爐內(nèi)弱氧化氣氛,爐內(nèi)溫度控制在650℃,氧化熔煉2.8h,廢鉛膏中的PbSO4在高溫下分解成PbO和SO2煙氣,廢鉛膏中的PbO2被煤還原成PbO和少量Pb,鐵粉中的Fe被氧化成FeO,石灰石CaCO3在高溫下分解成CaO和CO2,F(xiàn)eO、CaO與煤中的SiO2發(fā)生造渣反應(yīng),氧化鐵、氧化鈣、二氧化硅形成SiO2-FeO-CaO爐渣系,控制SiO2-FeO-CaO爐渣系組成為28%CaO,28%SiO2和44%FeO,該爐渣渣型是鐵鈣硅酸鹽的熔合體,具備熔點(diǎn)最低、粘度最小,有利于降低熔煉時(shí)間和降低渣含鉛;反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后送硫酸系統(tǒng)制酸,粗鉛、爐渣中的鉛與生成的煙氣中的PbS、Pb或PbO之間達(dá)成平衡;

3)保持步驟(2)中的粒料加入量不變,將爐頂噴槍噴入的粉煤加入量調(diào)整為粒料加入量的23%,富氧空氣的加入量調(diào)整為每噸粒料噴入360m3富氧空氣,爐內(nèi)溫度控制在1060℃,還原熔煉7h,爐頂噴槍始終插入熔體0.9m,渣中PbO大部分轉(zhuǎn)變?yōu)殂U,鉛和銻生成鉛銻合金,鉛銻合金含鉛97,含銻3%,渣中其他PbO和造渣成分生成富鉛渣,富鉛渣含鉛40%以上,待爐內(nèi)熔體高度達(dá)到1.8m,將鉛銻合金鑄錠,富鉛渣經(jīng)渣槽流入還原爐,同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后送硫酸系統(tǒng)制酸;

4)停止粒料的加入和爐頂噴槍的富氧空氣噴入,從還原爐側(cè)吹噴槍噴入粉煤,粉煤加入量為富鉛渣重量的28%,爐內(nèi)溫度控制在1060℃,還原熔煉3.6h,渣中PbO轉(zhuǎn)變?yōu)榇帚U,使還沒有反應(yīng)完全的物料進(jìn)一步反應(yīng),同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后排空,使粗鉛和熔渣澄清分離,渣含鉛降低到2.6%以下;

5)將還原爐側(cè)吹噴槍噴入的粉煤加入量調(diào)整為富鉛渣重量的23%,將爐內(nèi)溫度控制在1080℃之間,還原熔煉0.9h,分別從鉛口和渣口放出粗鉛和廢渣,所述的鉛口位于還原爐底部側(cè)面,所述的渣口高度為0.7m,粗鉛含鉛99%左右,渣含鉛進(jìn)一步降低到1.6%左右,同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)出高溫?zé)煔饨?jīng)降溫收塵后排空。

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