[其他]水口山煉鉛法

無效

• 申請號: 85105034
• 申請日: 1985-07-03
• 公開（公告）號: CN85105034A
• 公開（公告）日: 1986-12-31
• 發明（設計）人: 曹克寧;賀善持;張柏汀;傅崇說;陳國發;蔡志鵬;許志宏;陳安民;孟繁中
• 申請（專利權）人: 北京有色冶金設計研究總院;水口山礦務局
• 主分類號: C22B13/02
• 分類號: C22B13/02
• 代理公司: 北京有色冶金設計研究總院專利事務所
• 代理人: 張道智

本發明是屬于有色重金屬熔煉方法。

現有的煉鉛工藝，都存在著各自的缺點，其中一些缺點是急待解決的，如對環境的污染和操作人員易發生鉛中毒等，這類問題對傳統的燒結機-鼓風爐煉鉛工藝尤為突出。除此之外，傳統工藝需要使用昂貴的焦炭，生產成本高。瑞典波立頓公司的電爐熔煉（見《COMPARISON OF COMMON FEATURES OF PYROMETALLURGICAL VERSUS HYDROMETALLURGICAL LEAD PROCESSES》BY H.REIMERS AND JOHN C.TAYLOR）產出的粗鉛含硫較高（2-4%）需要經過吹煉脫硫才能進行精煉，工藝流程長，電耗高。玻立頓公司的頂吹轉爐熔煉（TBRC）為間斷性生產方法，即在一個爐子里周期性地進行氧化和還原熔煉，因此煙氣中的SO₂濃度波動較大，致使制酸工藝復雜化。蘇聯的氧氣旋渦熔煉法（KIVCET）和芬蘭的奧托昆普閃速熔煉法，對爐料含水要求較嚴（＜0.5%），須進行深度干燥，致使備料工序復雜。西德魯奇公司的QSL法是在一個可旋轉的熔煉爐中進行，由隔墻分為氧化段和還原段，該爐不宜使用水冷元件，所以爐襯耐火材料壽命較短;又由于還原段的生產率低，爐子容積較大，增加了散熱量;還原段使用煤粉作還原劑，通過底吹噴咀噴入熔池，噴咀易被磨損，更換噴咀的操作比較復雜;還原段煙氣含有大量CO₂，使氧化段產出的高濃度SO₂煙氣被稀釋，使出爐煙氣SO₂濃度僅維持在10-15%。

本發明的目的是克服現有熔煉方法的缺點，創出一種更為理想的煉鉛方法。其特點是將制成的粒狀爐料，不經干燥即加入可沿水平軸轉動的吹煉爐內，由裝在爐底的氧氣噴咀對熔池吹入氧氣，使熔池造成激烈的攪動，爐料在1200℃左右的熔池中迅速熔化并發生氧化反應，該過程可以基本在自熱條件下進行，補充燃料很少，出爐煙氣含SO₂濃度高達30%，可用以制造液體SO₂或元素硫。吹煉爐的爐渣連續流入電爐，在1200-1300℃溫度下進行還原，使爐渣中的氧化鉛還原成金屬鉛，還原劑-煤粉由浸沒式自耗噴槍吹入熔池，調節吹入煤粉量不但可以控制渣中氧化鋅的還原程度，還可以從電爐爐氣中將鋅以金屬狀或氧化鋅回收。煤粉噴槍除將煤粉噴入以外，還由中心管吹入氧氣或富氧空氣，使一部分煤粉燃燒，供給熔池一部分熱量以減少電力消耗。噴槍由不銹鋼套管組成，隨著噴出口的燒損，調節升降機構，使其插入熔池的深度保持恒定，當噴槍燒損到一定程度后，可進行更換。

附圖的簡要說明。

附圖1為生產工藝流程，附圖2為吹煉爐，附圖3為底吹噴槍，附圖4為還原電爐。

圖1中Ⅰ制粒機，Ⅱ吹煉爐，Ⅲ電爐為水口山煉鉛法的主要設備。由鉛精礦、熔劑、煙塵、煤粉及其它含鉛原料所組成的爐料a，經制粒機Ⅰ制成為粒狀爐料b，從吹煉爐Ⅱ的加料口1連續加入，氧氣通過安裝在爐底的噴咀2，連續吹入熔池，產出粗鉛d，爐渣C連續流入電爐Ⅲ，在電爐中進行還原熔煉及沉淀分離，產出的粗鉛d，與吹煉爐產出的粗鉛一起送往精煉。爐渣e送煙化爐進一步回收鋅或廢棄。

吹煉爐Ⅱ產出的含SO₂濃度較高的煙氣f，經過廢熱鍋爐和除塵以后，用以制造含硫產品。電爐煙氣g含有較多CO，經過廢熱鍋爐和除塵可以進一步利用其潛熱，也可以在鍋爐中加入空氣燃燒。

本發明還可以利用傳統法煉鉛廠的已有鼓風爐來代替電爐，處理經過冷卻而凝固的吹煉爐爐渣C。

水口山煉鉛法具有以下優點：

1.熔煉前的準備過程和設備簡單，所以生產流程短，使用的設備少。

2.氧化和還原過程都采用了熔池噴射熔煉，具有傳質傳熱的最佳條件，使熔煉過程可以在較小的設備中完成，生產率高。

3.由于采用氧氣進行熔煉，產生的煙氣量較小，減少了出爐煙氣帶出熱量，提高了熱的有效利用率;又由于熔煉設備小，散熱損失也相對降低，從而提高熱的利用率，降低了能耗。

4.由于采用氧氣進行熔煉，在吹煉爐中進行徹底的脫硫過程，使爐氣中SO₂濃度達到30%或更高，因此利用煙氣制造液體SO₂或硫磺的條件較好。

5.本發明使用電爐作為還原設備，爐墻便于安裝水冷元件，使爐襯壽命提高，可以不必使用質量過高的耐火材料，以適應我國耐火材料的生產水平。