鼓风炉还原熔炼是一种传统的冶炼工艺。在鼓风炉的作业过程中, 燃料和炉料从炉顶分批加入, 而空气经过炉腹下部的风口鼓入, 形成逆流运动。由风口送进的空气到达炉内后使焦炭燃烧, 加热炉料并使其发生物理化学变化。反应后的二次粗铅、 炉渣等熔融液体经焦炭层充分过热而进入炉缸按密度分层, 分别由虹吸口、 咽喉口排出。而含有烟尘的炉气则由炉顶排出, 经收尘净化后排入大气。
该工艺的主要特点为:
(1)投资性价比好
采用富氧底吹熔炼-鼓风炉还原工艺, 生产效率高, 设计5万t规模, 实际产能达到10万t, 并有进一步挖掘的空间。
(2)环保效益好
传统的烧结-鼓风炉炼铅方法, 由于烧结使用空气进行助燃, 产生的烟气含SO2浓度只有2%~4%, 不利于SO2的回收。该工艺采用富氧熔炼, 烟气量大大减少, 不仅节约硫酸系统投资, 而且产生的SO2浓度达到8%~12%, 可用目前成熟的两转两吸制酸工艺进行制酸, SO2的转化率≥98%, 尾气可以达到国家排放标准。与传统烧结烟气产出的黑色酸相比, 该成品硫酸清澈透明、 质量好, 是该工艺环保增效的突出特点。
(3)现场作业环境好
该工艺配置紧凑, 无返粉处理系统, 采用埋刮板、 真空密闭输灰系统和适当的卫生收尘系统,无组织排放大大减少, 解决了传统工艺车间粉尘污染老大难问题, 生产作业环境大为改善, 真正实现了绿色冶炼。
(4)能耗低
与传统流程相比, 氧气底吹实现了自热熔炼并回收利用了高温烟气中的余热; 同时底吹炉一次沉铅率可达60%, 相对鼓风炉系统生产负荷小, 产渣量小, 焦炭消耗节省了30%~40%。且产量大, 综合能耗较传统工艺大大降低。
(5)对原料适应性强
氧气底吹炉既可直接处理各种品位的铅精矿, 又可处理再生铅泥等各种二次铅原料, 原料适应性强, 在当今原生铅矿资源紧张的市场环境下, 可以起到很好的调剂作用, 同时也解决了目前再生铅生产集约化程度低, 环境污染严重, 回收率差的问题, 取得了双赢的效益。
(6)自动化水平高
采用DCS控制系统, 实现了配料、 制粒、 供氧、 熔炼、 余热锅炉、 锅炉循环水、 电收尘、 高温风机等全流程、 全部设备的集中控制, 检测系统完善, 不仅减少了劳动用工, 而且能有效控制生产, 从而获得稳定优良的指标。
(7)生产效率高, 成本低
富氧熔池熔炼强化了生产过程, 生产效率高、 产量大, 同时能耗和综合成本大大降低, 优于传统工艺。
(8)特别适用于传统工艺改造
实践证明, 高铅渣混用烧结块能够进一步降低渣铅指标并提升床能率。工艺配套的过剩氧气可以用于实现烧结机、 鼓风炉的富氧熔炼, 富余氮气可取代部分空压气体用于输灰等方面。用底吹炉系统及配套氧气站取代原有烧结和返料系统, 具有投资省, 见效快的特点, 特别适合于我国传统炼铅工艺的改造和升级换代。
