本發(fā)明涉及兩步煉鉛領(lǐng)域，具體涉及一種兩步煉鉛法工藝及裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)下的煉鉛工藝，都有著明顯的局限性和不足，如傳統(tǒng)的鼓風(fēng)爐還原熔煉、氧氣底吹—鼓風(fēng)爐還原熔煉、基夫賽特法、艾薩法、qsl法、卡爾多法和頂吹熔煉等，由于這些冶煉技術(shù)在煉鉛過程中，硫化鉛首先要經(jīng)氧化形成氧化鉛，再經(jīng)還原形成金屬鉛。氧化階段僅需1050℃，而還原階段需要1250℃存在：流程長、投資大、直收率低，造成資源和能源的浪費(fèi)和損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種兩步煉鉛法工藝及裝置。

本發(fā)明新的技術(shù)方案是：一種兩步煉鉛法工藝及裝置，包括底側(cè)復(fù)合吹熔煉爐、溜槽、頂?shù)讖?fù)合吹還原爐、加料口、爐體、托輥、噴槍、電機(jī)、煙道口、放鉛口、放渣口，工藝設(shè)備采用一臺(tái)底側(cè)復(fù)合吹熔煉爐和兩臺(tái)頂?shù)讖?fù)合吹還原爐組成，呈“品”字形擺布，三臺(tái)爐子之間采用密閉溜槽連接，所述的底側(cè)復(fù)合吹熔煉爐、頂?shù)讖?fù)合吹還原爐均采用臥式轉(zhuǎn)動(dòng)爐，爐體外殼為鋼板，內(nèi)襯為耐火材料，所述爐體由兩個(gè)托輥支撐，所述的托輥底部安裝在基礎(chǔ)上，其中一托輥一端配有電機(jī)，爐體可沿軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的底側(cè)復(fù)合吹熔煉爐爐體兩端均設(shè)有煙道口，所述的爐腔具有圓形橫截面且徑向尺寸在所述爐體的軸向方向上一致。

具體工藝步驟為：

（1）將鉛精礦、溶劑及煙塵等物料混合后，經(jīng)底側(cè)復(fù)合吹熔煉爐上部的加料口加入爐內(nèi)，通過設(shè)在底部和側(cè)部的噴槍將濃度60%-80%的富氧空氣鼓入爐內(nèi)，在與熔體充分混合接觸的過程中發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)，釋放大量熱量，生成粗鉛（90%-98%）和高鉛渣；

（2）高鉛渣經(jīng)密閉溜槽流入頂?shù)讖?fù)合吹還原爐，通過底部和頂部的噴槍噴入氣體、重油和煤粉，根據(jù)生產(chǎn)狀況在還原階段實(shí)時(shí)切換氧氣、空氣、氮?dú)?、天然氣、煤粉、重油的量，過程結(jié)束后產(chǎn)出粗鉛（90%—98%），棄渣含鉛低于3%。

所述的底側(cè)復(fù)合吹熔煉爐底部還設(shè)有噴槍，數(shù)量為1～40支，噴槍與爐體底部垂線呈-45°～0～+45°角，且呈單排或多排布置；靠近放渣端爐體側(cè)部設(shè)有噴槍，數(shù)量為1～20支，噴槍與爐體水平線呈-20°～0～+20°角,且呈單排或多排布置。

所述的頂?shù)讖?fù)合吹還原爐底部和頂部均設(shè)有噴槍，數(shù)量均為1～30支，與爐體底部垂線呈-45°～0～+45°角，且呈單排或多排布置。

所述的頂?shù)讖?fù)合吹還原爐加料口位于爐體一側(cè)端墻。

所述的底側(cè)復(fù)合吹熔煉爐的氧濃為20%-80%；頂?shù)讖?fù)合吹還原爐的氧濃為10%-60%。

本發(fā)明的有益效果是：（1）從精礦到粗鉛及高鉛渣的貧化，由三步縮短成兩步，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡單，附屬設(shè)備少，節(jié)省了大量的人力、物力，投資省，經(jīng)濟(jì)效益高。（2）兩步煉鉛工藝和裝置不需要進(jìn)行燒結(jié)，操作環(huán)境得到了極大的改善；同其他不需要燒結(jié)的工藝相比，在爐渣貧化方面能耗更低，電爐貧化的高能耗已經(jīng)是業(yè)內(nèi)共識(shí)，頂?shù)讖?fù)合吹還原爐可以取代電爐。（3）生產(chǎn)周期更短（縮短時(shí)間根據(jù)爐子處理能力大?。蟠蠼档拓?cái)務(wù)費(fèi)用；熱態(tài)高鉛渣通過溜槽進(jìn)入頂?shù)讖?fù)合吹還原爐內(nèi)，可以直接利用本身的熱量，避免了冷卻后破碎、熔化、升溫的能耗。因此本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，節(jié)能環(huán)保，具有很好的推廣使用價(jià)值。

附圖說明

圖1為兩步煉鉛法工藝流程示意圖。

圖2為兩步煉鉛法裝置布局圖。

圖3為側(cè)復(fù)底吹熔煉爐結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1為底側(cè)復(fù)合吹熔煉爐、2為溜槽、3為頂?shù)讖?fù)合吹還原爐、4為加料口、5為爐體、6為托輥、7為噴槍、8為電機(jī)、9為基礎(chǔ)、10為煙道口、11為放鉛口、12為放渣口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

一種兩步煉鉛法工藝及裝置，包括底側(cè)復(fù)底吹熔煉爐1、溜槽2、頂?shù)讖?fù)合吹還原爐3、加料口4、爐體5、托輥6、噴槍7、電機(jī)8、煙道口10、放鉛口11、放渣口12。，所述的一臺(tái)底側(cè)復(fù)合吹熔煉爐1和兩臺(tái)頂?shù)讖?fù)合吹還原爐3呈“品”字形擺布，且三者之間采用溜槽2連接，所述的底吹熔煉爐1、頂?shù)讖?fù)合吹還原爐3均采用可回轉(zhuǎn)的臥式圓筒形爐，所述爐體5由兩個(gè)托輥6支撐，所述的托輥6底部安裝在基礎(chǔ)9上，其中一托輥6一端配有電機(jī)8，爐體5可沿軸心轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述的底側(cè)復(fù)合吹熔煉爐底部噴槍（7）數(shù)量為1～40支，噴槍（7）與爐體（5）底部垂線呈-45°～0～+45°角,且呈單排或多排布置；側(cè)部噴槍（7）數(shù)量為1～20支，噴槍（7）與爐體（5）水平線呈-20°～0～+20°角,且呈單排或多排布置；

所述的頂?shù)讖?fù)合吹還原爐（3）底部和頂部均設(shè)有噴槍（7），數(shù)量均為1～30支，底部和頂部噴槍（7）與爐體（5）底部垂線呈-45°～0～+45°角，且呈單排或多排布置；

所述的底側(cè)復(fù)合吹熔煉爐爐體兩端均設(shè)有煙道口（10）。

所述的爐腔具有圓形橫截面且徑向尺寸在所述爐體（5）的軸向方向上一致。

所述的頂?shù)讖?fù)合吹還原爐加料口位于爐體一側(cè)端墻。

所述頂?shù)讖?fù)合吹還原爐噴入的氧氣、空氣、氮?dú)?、天然氣、煤粉、重油的量?shí)時(shí)切換，已調(diào)整氧化、還原速率。

所述的底側(cè)復(fù)合吹熔煉爐的氧濃為20%-80%；頂?shù)讖?fù)合吹還原爐的氧濃為10%-60%。

具體工藝為：第一步是將精礦、石英、石灰石、返料、冷料等混合均勻后，經(jīng)皮帶給料機(jī)由底側(cè)復(fù)合吹熔煉爐1上部的加料口4連續(xù)的加入爐內(nèi)，利用底部和側(cè)部的噴槍7鼓入高壓氧氣和壓縮空氣，對熔池形成強(qiáng)烈的攪拌，使熔池傳熱傳質(zhì)過程迅速進(jìn)行，生成95%～98%的粗鉛。第二步將高鉛渣經(jīng)溜槽2流入到1#頂?shù)讖?fù)合吹還原爐3，當(dāng)加入的高鉛渣浸沒噴槍時(shí)，將1#頂?shù)讖?fù)合吹還原爐3轉(zhuǎn)入到生產(chǎn)位開始送入天然氣和富氧空氣進(jìn)行還原，還原的同時(shí)高鉛渣繼續(xù)由溜槽2流入，當(dāng)液面達(dá)到1.2～1.3米（具體根據(jù)爐子本身大小確定）時(shí)，將高鉛渣切換到2#頂?shù)讖?fù)合吹還原爐3溜槽2流入，1#頂?shù)讖?fù)合吹還原爐3繼續(xù)還原，還原到一定程度，在保證爐內(nèi)熱量平衡的前提下，降低氧氣濃度，切入氮?dú)狻⒚悍?、重油，進(jìn)行深度的還原，還原結(jié)束后通過放渣口12放出爐渣，轉(zhuǎn)出1#頂?shù)讖?fù)合吹還原爐3放出粗鉛。同時(shí)觀察2#頂?shù)讖?fù)合吹還原爐3高鉛渣流入量，且準(zhǔn)備轉(zhuǎn)入生產(chǎn)為進(jìn)行生產(chǎn)，其過程和1#頂?shù)讖?fù)合吹還原爐3所述操作順序方法相同。由于通入的各種氣體比例可以實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，從而可以精確控制還原時(shí)間，使3臺(tái)爐子之間的生產(chǎn)過程更加協(xié)調(diào)。

爐子大小，可以根據(jù)需要處理的原料量確定爐子的直徑和長度。三臺(tái)爐子可增加測溫儀、液面測量儀，連接到主控室控制畫面上，以便更好掌握熔煉工況，控制還原進(jìn)程，保證粗鉛質(zhì)量。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種兩步煉鉛法工藝及裝置，其中所述的一臺(tái)底側(cè)復(fù)合吹熔煉爐和兩臺(tái)頂?shù)讖?fù)合吹還原爐呈“品”字形擺布，且三者之間采用密閉溜槽連接，所述的底側(cè)復(fù)合吹熔煉爐、頂?shù)讖?fù)合吹還原爐均為臥式轉(zhuǎn)動(dòng)爐，外殼為鋼板，內(nèi)襯為耐火材料，所述爐體由兩個(gè)托輥支撐于基礎(chǔ)上，其中一托輥一端配有電機(jī)，且該托輥一側(cè)有齒輪，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，爐體可沿軸心轉(zhuǎn)動(dòng)；優(yōu)點(diǎn)為：設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，附屬設(shè)備少，能耗低，經(jīng)濟(jì)效益高，生產(chǎn)周期短，徹底解決了SO2和粉塵污染問題，具有很好的推廣使用價(jià)值。

技術(shù)研發(fā)人員：崔志祥;王智;郭學(xué)益;王海濱;徐津泉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東營方圓有色金屬有限公司;東營魯方金屬材料有限公司;山東方圓有色金屬科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.28
技術(shù)公布日：2017.11.07