[實用新型]有色金屬冶煉裝置

無效

• 申請號: 200720143886.0
• 申請日: 2007-04-16
• 公開（公告）號: CN201053026Y
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 陳治華
• 申請（專利權）人: 陳治華
• 主分類號: C22B5/02
• 分類號: C22B5/02;C22B5/12;C22B5/10;C22B13/02
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐國文

技術領域

本實用新型涉及一種有色冶煉裝置，具體講涉及一種鉛冶煉爐。

背景技術

鉛冶煉方法概括為傳統法、直接煉鉛法。傳統法即燒結——鼓風爐熔煉法；直接煉鉛法即取消硫化鉛精礦燒結過程，生精礦直接入爐熔煉的方法。多年來傳統法是鉛的主要生產方法，但隨著人類對環保、節能認識要求的不斷提高，傳統法的缺點日顯突出，世界上很多鉛冶煉廠逐步地采用直接煉鉛法替代傳統法。直接煉沿法可歸納為一段爐法，如吉夫賽特法、QSL法、卡爾多法、瓦紐科夫法，在一臺爐中完成粗鉛冶煉過程。兩段爐法如澳斯麥特法、艾薩法、水口山法，在兩臺爐中完成粗鉛生產過程。以下對各種粗鉛生產方法簡要評述：

1)傳統法

傳統法使用時間久遠、技術成熟可靠、生產穩定。但傳統法存在人們較難繼續接受的缺點。

(1)燒結機、鼓風爐產生氣量大，而SO₂濃度低的煙氣，難以經濟地治理，以致對環境會造成嚴重污染。

(2)燒結過程中大量氧化反應熱未得到充分利用，而燒結塊冷卻后在鼓風爐熔煉又將大量消耗昂貴的冶金焦，能耗高。

(3)工藝流程長、設備多；物料周轉多，燒結塊返回破碎、混合料燒結、鼓風爐熔煉作業產生含鉛粉塵和含鉛蒸汽、SO₂的煙氣，低空污染嚴重、操作環境差、勞動、工業衛生條件差、對職工身體健康有較大危害。

由于傳統法勞動安全衛生條件差，能耗高，煙害難以治理，所以逐漸被改造或被其它工藝所替代。

2)氧化熔煉加鼓風爐還原熔煉的方法

當代中外不少鉛冶煉廠采用一段氧化爐熔煉、生產高鉛渣，再用傳統的鼓風爐還原熔煉高鉛渣生產粗鉛。該方法優缺點：

氧化爐煙氣量小、SO₂濃度高、煙氣易于治理、90％以上的硫得到回收利用，對環境污染及勞動工業衛生條件比傳統法有較大改善，但缺點：

(1)除了氧化爐外，還要一段鼓風爐還原熔煉。

(2)氧化爐煙氣得到很好治理，但還原鼓風爐煙氣依然量大、SO₂濃度低、較難治理。

(3)氧化反應產生的高鉛渣需冷卻、破碎、再在鼓風爐還原熔煉、配加昂貴的冶金焦，反應熱利用不充分、能耗仍然較高。

該方法直接煉鉛不是徹底，完善的直接煉鉛工藝，如果澳斯麥特法進一步改進實現熔融物料轉移在第2臺豎爐中還原，不用鼓風爐還原，(原研發目標)則可進一步改善勞動條件，減輕污染，節約能耗，但直至現在一些澳斯麥特法煉鉛廠家對豎爐還原未予認同，仍然采用鼓風爐還原。所以從爐壽命、能耗、生產操作條件方面考慮這樣的兩段法還不是理想的直接煉鉛方案。

值得關注的是，澳斯麥特公司在印度鋅公司已用1臺澳斯麥特爐進行氧化熔煉、還原熔煉、爐渣煙化處理，1爐3用，粗鉛生產能力達50kt/a，取得工業化成功，已開始實踐原研發宗旨。這種1爐多用的澳斯麥特爐，原料適應性廣、備料簡單、工序少，投資省，是一種較好的工藝技術。

但是，澳斯麥特熔煉存在爐壽命較短，還原期、煙化期煙氣要配入SO₂方能連續制酸等缺點，是制約該技術推廣的主要原因。

3)一段爐直接煉鉛法

瓦紐柯夫法

瓦紐柯夫爐主要用于煉銅，現有個別廠用于煉鉛，但規模小。瓦紐柯夫法勞動條件差，爐襯壽命短，適于中小及裝備要求不高的企業。

QSL法

QSL法曾在德國斯托爾伯格、韓國溫山、中國西北冶煉廠、加拿大科明科建廠使用，由于一個爐內氧化、還原氣氛難以控制，操作難度大，爐襯沖刷侵蝕快，氧槍壽命短，結渣堵塞等問題，中國西北冶煉廠15年僅試車3次合計運行不足12個月停產。科明科建成4年無法正常運行而改造為吉夫賽特法。韓國溫山經過試車改造，將氧化與還原分開為雙室，生產至今已13年。德國斯托爾伯格近10年多次技術改造，維持生產。可見QSL法爐襯、氧槍壽命短、難以控制和操作、設備故障多，不宣采用。

卡爾多爐

卡爾多爐為同一臺爐氧化、還原熔煉分期間斷操作，還原期爐煙氣SO₂很少，不得不在氧化期吸收，壓縮冷凝一部分SO₂為液體在還原期解析補充到煙氣中以維持煙氣制酸系統連續正常運行，操作比較麻煩。制酸也是該技術推廣的極大困難。

吉夫賽特法

吉夫賽特法研發于原蘇聯，1988年在哈薩克斯坦的烏斯季卡緬諾戈斯克建成日處理400～500t爐料的鉛冶煉廠，1986年意大利埃尼利索斯公司建設80kt/a的威斯麥冶煉廠。