1、中國有色工程設計研究總院,各位領導各位專家,上午好,氧氣底吹熔煉鼓風爐還原煉鉛法,中國有色工程設計研究總院,新工藝簡介,氧氣底吹熔煉鼓風爐還原煉鉛法,鉛冶煉技術評述 氧氣底吹煉鉛法及應用 氧氣底吹煉鉛法特點 氧氣底吹煉鉛法指標 氧氣底吹煉鉛技術發展,一.鉛冶煉技術評述,粗鉛冶煉技術分為傳統工藝和新工藝兩大類。傳統煉鉛工藝即燒結鼓風爐流程，存在的主要問題是SO2煙氣和鉛煙塵造成的環境污染非常嚴重。燒結鍋產出的SO2煙氣因無法回收而全部排空；燒結機產出的煙氣含SO2濃度很低，采用非穩態單轉單吸制酸，SO2轉化率低，尾氣排放達不到環保要求；采用TOPSOE制酸，費用昂貴，經濟上極不合理，另外，燒結過

2、程大量返料循環破碎作業帶來的鉛塵彌散污染難以根治；燒結化學反應熱亦無法回收利用。,上世紀80年代以來，國外先后發明了Kivcet法、QSL法、ISA法和Kaldo法等煉鉛工藝；國內發明了氧氣底吹熔煉鼓風爐還原煉鉛法。 到目前為止，國外技術總共僅有10家采用： Kivcet法意大利、加拿大、哈薩克斯坦 共3家 QSL法德國、韓國、中國 共3家 ISA法德國、澳大利亞 共2家 Kaldo法瑞典、伊朗共2家,國外上述煉鉛新工藝之所以推廣不快，除工程造價昂貴以外，還有技術方面的原因： Kivcet法原料需深度干燥，容易造成鉛塵污染；爐子結構復雜，威斯麥鉛廠投產初期隔墻曾發生爆炸。 QSL法還原段控制較

3、難，渣含Pb波動較大， Pb回收率較低；白銀公司1980年代引進該技術，至今未投入生產。 ISA法在德國諾爾頓漢鉛廠只有氧化段生產，產出的富鉛渣水碎后外銷；澳大利亞鉛廠還原段渣含鉛不穩定，富鉛渣送燒結處理，現由于經濟原因已關閉；云冶曲靖鉛廠在建，但只用作氧化段。 Kaldo法爐壽短，伊朗廠只有2個月。,氧氣底吹熔煉鼓風爐還原煉鉛法，是中國有色工程設計研究總院和水口山有色金屬公司聯合開發的具有國際先進水平的煉鉛新工藝，該技術獲得了2004國家科技進,步二等獎，2003中國有色金屬工業科學技術一等獎。該技術及裝置已受到國家知識產權專利保護。,氧氣底吹熔煉區域,各種煉鉛新工藝比較表,二 氧氣底吹煉鉛

4、法及應用,傳統煉鉛工藝，污染源集中在燒結系統，新工藝采用氧氣底吹熔煉取代燒結過程，產出SO2煙氣滿足兩轉兩吸制酸要求，徹底解決SO2煙氣污染問題；底吹爐產出的鉛氧化渣考慮采用鼓風爐還原，是由于鼓風爐具有如下優點：a)技術成熟可靠；b)產能高，設備密閉，環保好；c)具有溫度梯度，熱能利用率高，不用余熱鍋爐，投資省，煙塵率低，返料少；d) 具有還原梯度，風口區是強還原氣氛，渣含Pb低，回收率高。e)對于老鉛廠改造，可以充分利用原有設施，從而可進一步節省投資。 以此形成氧氣底吹熔煉鼓風爐還原煉鉛法，構成了熔池熔煉新技術和成熟工藝的完美結合。,工藝流程圖,1998年，在中國有色工程設計研究總院倡導下，

5、水口山礦務局、河南豫光金鉛集團、池州冶煉廠、溫州冶煉廠五方集資，進行氧氣底吹熔煉鼓風爐還原工業試驗，取得成功。 1999年國家計委、國家經貿委分別批準用該工藝在池州冶煉,廠建設3萬t/a示范性工廠，在河南豫光金鉛集團進行5萬t/a鉛廠的技術改造。 2002年8月，兩廠采用該技術相繼投產成功。目前，國內又有4條生產線在建，國外也有若干家咨詢。,氧氣底吹熔煉主廠房,投產和在建項目一覽表,3. 氧氣底吹煉鉛法特點,（1）環保好 熔煉過程在密閉的熔煉爐中進行，避免了煙氣外逸，SO2煙氣經二轉二吸制酸后，尾氣排放達到了環保要求。,氧氣底吹熔煉車間和硫酸車間外景,鉛精礦或其他鉛原料配合制粒后直接入爐，沒有

6、燒結返粉作業，生產過程中產出的鉛煙塵均密封輸送并返回配料，有效防止了鉛塵的彌散。 在虹吸放鉛口和放渣口設通風裝置，防止了鉛蒸氣的擴散。徹底解決了鉛冶煉煙氣、鉛塵污染問題。 河南豫光鉛廠經環保部門實測，生產崗位含塵量為7mg/m3，其中鉛塵含量0.03mg/m3，硫酸尾氣SO2含量14mg/m3。均遠低于國家環保標準。,（2）能耗低 與燒結機鼓風爐流程相比，氧氣底吹實現了自熱熔煉并回收了高溫煙氣中的余熱，每生產1t粗鉛能產出0.5t蒸汽（4.0MPa）；同時，熔煉爐已產出約50%的一次粗鉛，鼓風爐物料處理量較燒結機流程減少約一半，焦炭消耗相應節省4060%。噸鉛焦耗約150kg左右。實際生產鉛精

7、礦粗鉛單位產品綜合能耗350Kgbm/t粗鉛，低于國家規定的特級標準（360kgbm/t粗鉛）。 （3）投資省 工藝流程短，相同生產規模較傳統燒結機鼓風爐流程投資可節省15 20 %。,（4）生產成本低 和燒結機流程相比，生產過程簡單，焦炭消耗量少；生產效率高，同時有價金屬和硫回收率高，據實際生產成本核算，每噸粗鉛生產成本較燒結機流程降低約10%。 （5）作業率高 氧氣底吹熔煉爐年有效作業時間8000h，即330d 。 （6）回收率高 有價元素回收率如下：Pb 97% S 95% Au 98% Ag 98%,（7）對原料適應性強 氧氣底吹熔煉爐既可直接處理各種品位的硫化鉛精礦， 又可同時處理各

8、種二次鉛原料。實際生產中，鉛原料含鉛品 位波動在40 65%之間，均能直接入爐進行熔煉。,（8）自動化水平高 氧氣底吹熔煉過程采用DCS控制系統，實現了配料、制粒、供氧、熔煉、余熱鍋爐、鍋爐循環水、電收塵、高溫風機等全流程、全部設備的集中控制。,氧槍控制閥站,4.氧氣底吹煉鉛法指標,氧氣底吹熔煉爐在河南豫光已連續生產28個月，安徽池州由于原料供應問題停過產。根據河南豫光和安徽池州實際生產成本核算，氧氣底吹熔煉鼓風爐還原煉鉛法較傳統燒結鼓風爐流程每噸粗鉛成本下降100150元，同時每噸酸較燒結機煙氣非穩態制酸可多贏利50100元。,主要技術經濟指標一覽表,5.氧氣底吹熔煉技術發展,氧氣底吹熔煉鼓風爐還原煉鉛法解決了長期困擾鉛冶煉行業SO2煙氣和鉛塵的污染問題，各項技術經濟指標達到了國際先進水平，較傳統燒結流程可節省約一半焦炭量 。但由于熔煉爐產出的熔融鉛氧化渣需要凝結后再送鼓風爐還原，高溫熔融渣的熱焓白白浪費；同時鼓風爐還原工藝焦炭消耗量相對較高，因此，有必要開發熔融鉛氧化渣直接還原工藝及裝置，以進一步減少焦炭消耗，降低冶煉成本。,下一步研究的目標是：開發熔融鉛氧化渣還原裝置，在該裝置內，鉛氧