[發明專利]成氫直接冶煉硫化鉛鋅礦冶煉的方法

無效

• 申請號: 200710048426.4
• 申請日: 2007-02-08
• 公開（公告）號: CN101240379A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: 賴成章
• 申請（專利權）人: 賴成章
• 主分類號: C22B5/02
• 分類號: C22B5/02;C22B5/10;C22B5/12;C22B13/02;C22B19/00;C22B19/04
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一、領域：本發明涉及一種用火法冶煉鉛鋅的方法，用電焦碳在通過電流時，由于焦碳電阻大，大電流通過大電阻產生把電能轉變成高溫的熱能，再由鍋爐中燒出的水蒸氣與高溫碳原子反應生成水煤氣(H₂+CO)與同樣的用電能加熱成高溫的碳、碳和硫化鉛鋅礦或氧化鉛鋅礦的大電阻爐中用氫氣和一氧化碳和高溫的鉛鋅礦中的硫原子或氧原子反應冶煉出粗鉛、精鋅和生鐵，硫磺爐渣與煤氣的火法冶煉鉛鋅，其中用鋅礦的冶煉出鋅后連續冶煉成鋅含量是99.99％-99.995％的精鋅法。

二、目前現在技術

1、以鉛含量為主的鉛礦石的精礦粉的鉛冶煉法是：

從鉛礦石或精礦中生產鉛的方法，目前主要是采用火冶法，大致可分為三種：(1)沉淀熔煉。此法是在高溫下用鐵屑置換精礦中的鉛，而鐵與硫化鉛中的硫形成硫化鐵渣。這是不需預先經過氧化焙燒的直接生產鉛的方法，但回收率不高，一般為72～80％。我國某廠曾采用這種方法。(2)反應熔煉。這是小規模生產中比較廣泛采用的方法。此法實質是，在熔煉過程中精礦內部分硫化鉛氧化成氧化鉛，而這種氧化鉛隨即與未氧化的硫化鉛相互反應產出金屬鉛。反應熔煉可以在反射爐或膛式爐內進行，非洲和美國有一些煉鉛廠采用此法。西德某廠采用短窯反應熔煉，瑞典某廠采用電爐反應熔煉，都是對這種方法的一種發展。反應熔煉雖然簡單易行，但對精礦的成分要求很嚴，勞動條件較差，不適于大規模生產，所以沒有得到推廣。(3)燒結焙燒—鼓風爐還原熔煉。這是現代煉鉛最主要的方法，大的煉鉛廠一般采用此法。這種方法的基本流程是：鉛精礦的燒結焙燒——燒結塊鼓風爐還原熔煉——粗鉛精煉。

目前，世界上礦產粗鉛有95％以上是用燒結—鼓風爐還原熔煉流程生產的。世界各國對燒結—鼓風爐煉鉛流程作了如下改進：采用預熱空氣與富氧，以降低焦耗提高生產能力；采用汽化冷卻，以利用廢熱；采用雙排風口及椅型水套改進熔煉制度；采用無爐缸鼓風爐熔煉使渣鉛排放連續化；采用煙化爐處理爐渣并使之連續化，使渣處理技術更加完善；返粉破碎工藝的規范化、大型剛性滑道密封與柔性傳動燒結機的采用，可以保證向鼓風爐提供優質燒結塊，煙氣SO₂濃度也可滿足制酸要求；機械化自動化水平的提高，改善了勞動條件等等。

由于傳統的鼓風爐煉鉛流程存在能耗大、污染環境嚴重等主要缺點，促使人們不斷努力探索新的煉鉛方法以取代這一古老的工藝。目前，已經實現了工業化的硫化鉛精礦直接熔煉方法有：

(1)瑞典的氧氣頂吹轉爐法(TBRC法)。該法是將氧化與還原兩個過程在一臺轉爐中周期地進行。由于煙氣量與煙氣成分均不穩定，因而該法未能被推廣。

(2)澳大利亞的艾薩熔煉法(悉羅法)。該法是將氧化與學原兩個過程分別在兩個相連的熔煉爐內完成，實質是采用富氧熔煉。澳大利亞已建成了一座年產60000t鉛廠，該方法的生命力與競爭能力有待生產實踐證實。

(3)氧氣底吹煉鉛法(Q·L·S法)。世界上已建成了四座采用該法的煉鉛廠，有的工廠取得了良好結果。

(4)前蘇聯的氧氣閃速熔煉—電熱還愿法(基夫賽特法)。目前世界上已有四座基夫賽特爐在運轉，準備采用該法新建或改建的工廠有三座。其中意大利撒丁島威斯港鉛鋅冶煉廠建成了名為KSS法的全新的基夫賽特煉鉛廠，生產運行正常，技術指標先進，一個爐期已超過3年。

所有的直接煉鉛法，都是利用純氧或富氧空氣，使氧化還原過程在一個或兩個熔煉設備中進行，取消了龐大復雜的燒結過程而直接產生出粗鉛，因而都有煙氣SO₂濃度高、環境保護好、能耗低等特點。雖然每種方法都還有某些不足(如氧氣底吹煉鉛法，熔煉過程中氣氛控制難度較大，渣含鉛較高)，但與傳統的鼓風爐煉鉛法相比，這些方法的出現，可以說是煉鉛工業上的一種技術革新。