练出的冰铜价格含硫化铅高

请高手解一下这道题_百度知道铋的火法粗炼的产出物
[导读]火法粗炼的产出物,包括粗铋、冰铜、炉渣、烟尘与烟气。
火法粗炼的产出物,包括粗铋、冰铜、炉渣、烟尘与烟气。
粗铋是火法粗炼的主要产物,除含生成分金属铋外,还含有一些杂质,如铅、铜、银、砷、锑、碲、铁等,这些杂质的含量,随炼铋炉料的不同而波动很大。表1列出了粗铋的化学成分。
表1& 粗铋的化学成分(%)
从表1可见,铅是粗铋中的主要杂质金属,这是由于提铋原料中含铅高,在粗炼过程中又没有除铅工序所致。有的工厂为了除铅,在炉料中配入1%~2%的食盐,但脱铅效果并不明显,而且使部分铋氯化挥发,从而影响铋的熔炼直收率。并且,铅还原入粗铋虽降低了粗铋的品位,却有利于在精炼阶段回收铅。
粗铋品位的高低,主要决定于炉料含铅量,炉料含铅高则粗铋主成分低,炉料含铅低则粗铋主成分高。一般从有利于铋的精炼操作,又有利于铅的回收考虑,要求粗铋品位控制含铋80%左右,粗铋中铋与铅高于95%。
火法粗炼产出的铋冰铜,由金属硫化物组成,其中也溶解了少量金属铅与银。主要的金属硫化物为硫化亚铁,硫化钠、硫化亚铜、硫化铅等。
造冰铜的目的有二:一是使铋精矿中的硫与铁屑反应生成FeS进入冰铜,而使铋还原为金属进入粗铋,从而达到硫与铋分离的目的;二是使氧化铋渣中的铜与加入之黄铁矿反应,生成Cu2S进入冰铜,而使Bi2O3还原为金属进入粗铋,达到铜与铋分离的目的。
铋冰铜的化学成分列于表2。
表2& 铋冰铜的化学成分(%)
表2中,铋冰铜中含硫15%~30%,铁15%~35%,铜5%~30%,三者是构成冰铜的主要成分,所以研究铋冰铜的性质,可参考Cu-Fe-S三元系状态图(图1)。
图1& Cu-Fe-S三元系状态图
从图1可见,在图右侧的冰铜熔体存在区域较狭窄,在Cu2S一端为富冰铜区,在FeS一端为贫冰铜区。由于铋冰铜含铜波动在5%~15%左右,最高含铜不超过35%,所以属贫冰铜区。在熔炼温度下,若冰铜含硫量下降,则贫冰铜将进入固-液两相平衡区,析出金属铁的固熔体沉积于炉底,形成炉底结,会使炉况恶化。随着温度升高,冰铜熔体区将由狭变宽,而金属熔体与冰铜熔体共存液相分层区将变窄,也就是说,冰铜对铁的溶解度变大,不易析出金属铁的固熔体。所以,升高炉温可避免积铁产生。
根据Cu-Fe-S三元状态图,可初步选择冰铜的熔点与成分。
铋冰铜的熔点选择在850~1050℃之间较好。PbS和Na2S会使冰铜熔点降低,而Fe3O4和ZnS会使冰铜熔点升高。
冰铜的密度取决于其中各种金属硫化物的含量,可运用加和法近似计算。
表3列举了冰铜中有关的金属硫化物的密度。
表3& 金属硫化物的密度(克/厘米3)
以表3所列冰铜成分为例,取Cu 10%、Fe 30%、S 33%、Pb 5%计算铋冰铜的密度,先换算成金属硫化物并使其总和为100%,则得Cu2S 32.2%、FeS 60.4%、PbS 7.4%,计算冰铜的密度ρM:
铋冰钢的密度,一般选择在4.5~6之间,Na2S量增加时,铋冰铜的密度降低,PbS量增加时,铋冰铜的密度升高。
混合熔炼中铋冰铜产出量多,一般为投入炉料总量的一半。这是由于铋精矿中主要为硫化矿,并存在单体硫。由于含硫高,置换硫所用的铁屑耗量大,生成的硫化亚铁多,故冰铜量大。所以,降低冰铜含铋,减少从冰铜中带走的铋量,是提高铋的火法粗炼直收率的主要途径。
由于FeS和Cu2S都是贵金属的良好捕集剂,所以铋冰钢中溶解了一定数量的银,炉料中的银约有25%甚至50%进入冰铜,所以,冰铜的再处理以回收银十分重要。有条件的工厂,常将铋冰铜返铜系统或铅系统处理;有的工厂当产出的冰铜含银与铋高时,则进行二次熔炼,以回收其中锻和铋;而有的工厂为了回收银,则改革工艺流程,改火法粗炼为湿法处理,以便在粗炼阶段进行综合回收。
火法粗炼产出的炉渣,为各种金属氧化物与脉石氧化物组成,其成分波动范围列于表4。
表4& 铋炉渣的化学成分(%)
由表4可见,冶金炉渣是金属氧化物的硅酸盐。由于炉渣产出量大,冶金反应与沉降分离在炉渣中进行,所以,冶炼过程要求炉渣具有良好的物化性质,如熔点、粘度、密度、电导率等。炉渣的性质与其结构有关,关于对炉渣结构的研究,存在两种理论,即分子理论与离子理论。
炉渣结构的分子理论认为:炉渣是由各种简单的与复杂的氧化物组成的,随着温度的升高,复杂氧化物离解成简单的氧化物的趋势增大,在液态炉渣中,复杂氧化物只有离解出游离的氧化物后,才能参与反应,如:
关于熔渣中游离氧化物的浓度,目前还不能进行测定,只能根据经验确定,这是分子理论的不足之处,特别是分子理论还不能解释炉渣的性质。
炉渣结构的离子理论认为:熔渣由阴离子与阳离子组成,金属氧化物离解为金属阳离子与氧阴离子:
而SiO2吸收氧阴离子形成络合阴离子,
硅酸盐的结构复杂,但存在如下共性:结构中的Si4+离子不存在直接的联接键,键的联接通过氧离子来实现;每个Si4+离子存在四个O2-离子为顶点的四面体的中心,构成硅氧四面体,它是硅酸盐晶体结构的基础;硅氧四面体的每个顶点,即O2-离子最多只能为两个硅氯四面体所共用;两个邻近的硅氧四面体之间,只以共顶而不以共棱或共面相联接。X射线结构分析证明,硅酸盐中硅氧四面体有岛状、组群状、链状、层状和架状五种形式。
运用离子理论可对炉渣的理化性质说明如下:
硅酸盐炉渣的粘度;是由于各层液体运动速度不同,产生内摩擦的结果。硅酸盐炉渣的粘度随组成变化的关系是离子间的相互作用能及其与组成浓度的关系。金属氧化物对粘度影响具有两重性,它既使硅氧阴离子团解聚,降低粘度,又因其电价较高而半径不大,能夺取硅氧阴离子团中的O2-离子来包围自己,导致硅氧阴离子团聚合,被夺去O2-离子使粘度增大。
流动性好的冶金炉渣,粘度在0.5~5泊之间。5~20泊的炉渣,尚能满足工艺要求;而大于30泊的粘渣,则流动性差,不能采用。
硅酸盐炉渣的导电度:熔融的硅酸盐炉渣的电导率,随金属氧化物含量的增加而增大,随SiO2含量的增加而减小。因为金属氧化物量的增加会促使熔渣电子导电作用增大,而SiO2量的增加会使离子导电件用增大,而使电导率降低,更重要的是当熔渣中硅酸度增高时,由于复合阴离子SixOy2-的错综与合并,伴随发生硅氧离子的聚合作用,使阴离子淌度降低,影响到熔渣电导率下降。
硅酸盐炉渣的密度:根据炉渣的分子结构理论,由组成炉渣的氧化物的密度,采用加和法计算。表5列举了炉渣中有关氧化物的密度。
表5& 氧化物的密度(克/厘米3)
铋炉渣的密度选择在3~4克/厘米3。
以表2所列炉渣成分为例。取FeO 20%,SiO2 30%、Na2O 20%、CaO 15%。计算铋炉渣的密度。先将其换算为总和100%,则FeO 23.5%、SiO2 35.3%,Na2O 23.5%、CaO 17.7%。
计算炉渣的密度ρs:
可以根据硅酸度来选择炉渣。一般硅酸度K值控制在1~2。即:
K值大于1.5,相当于酸性渣,K值小于1,相当于碱性渣,K值在1~1.5之间相当于中性渣。仍以上述渣型FeO 23.5%、SiO2 35.3%、Na2O 23.5%、CaO 17.7%为例计算硅酸度。
目前,对于铋炉渣的研究工作还很不够,由于没有固定的渣型,所以对炉渣的熔点、密度、粘度也没有测定数据。生产实践中主要是凭经验调整和掌握渣型。一般选择流动性好、密度小、呈黑亮玻璃光泽的炉渣。当渣呈暗灰色时,则应减少炉料中纯碱的加入量;当炉渣粘度大,流动性差时,则应增加纯碱与萤石粉的投入量。炉况正常时,这种弱酸性渣可使渣含铋稳定在0.1%左右。
由于铋精矿大多与钨、钼共生,所以铋精矿中常含少量钨与钼。粗炼时,钨、钼以氧化物状态,一部分挥发入炉气,一部分进入炉渣与纯碱作用生成钨酸盐、银酸盐。
在反射炉熔炼过程中,燃料燃烧产生之二氧化碳、一氧化碳等气体,与熔池内反应产生的炉气一道,夹带大量粉尘,从炉尾逸出,进入烟道。沿途有部分颗粒较粗、密度较大的烟尘在烟道沉降;部分融熔状态的粉尘,冷却后粘附在烟遭壁上,形成烟道结,而大部分烟气进入收尘系统经收集、净化后排放。铋烟尘化学成分列于表6。
表6& 烟尘的化学成分(%)
铋烟尘中主要成分的形态如下:
铋:铋蒸气挥发冷凝后之金属铋微粒、铋化合物挥发后之粉尘(如氧化铋沸点447℃,易挥发;硫化铋易挥发)。
铅:铅蒸气冷凝后之金属铅微粒、铅化合物挥发后之粉尘(如氯化铅易挥发,在1140℃时燕汽压达3099帕;硫化铋易挥发,995℃时蒸汽压达2366帕;氯化铅易挥发,沸点954℃)。
砷:As2O3挥发后之粉尘及硫化砷(沸点为707℃)挥发后之粉尘。
锑:Sb2O3挥发后之粉尘及硫化锑(沸点为1080℃)挥发后粉尘。
钼:三氧化钼(沸点1155℃)挥发后之粉尘。
钨:三氧化钨(在850℃开始剧烈升华,1350℃时沸腾)挥发后之粉尘。
硫:生成SO2进入炉气,烟灰中的硫为各种硫化物带入的。如硫化铋、硫化铅、硫化砷、硫化锑等。
碳:烟尘中的碳是在弱还原性气氛中来被燃烧的碳黑粉末。
冶金炉含尘炉气冷却进入收尘室,经袋滤器净化后,烟气与烟尘分离,烟气中含有CO、CO2、H2O、O2、SO2、N2等气体,烟气的化学组成列予表7。
表7& 烟气的化学组成(%)
净化后烟气含尘小于0.03克/标米3,达到排放标准。
网友评论:
黑龙江某白钨矿属以矽卡岩型为主的白钨矿石,矿石中白钨的品高品位冰铜吹炼的生产实践--《云南冶金》1981年04期
高品位冰铜吹炼的生产实践
【摘要】:正 我省铜精矿的特点是硅高硫低,并含有部分氧化铜矿,加上各矿山逐步提高精矿品位,导致我厂转炉吹炼高品位冰铜,这在国内来说,目前是比较特殊的.我厂由于供矿点多,配料工作不甚完善,因此冰铜品位波动很大,在36~69%之间,一般45~55%,吹炼过程热量相应紧张,加上生产配合和技术操作等原因,多年来,各项技术经济指标都不太好,自产冷料和精炼反射炉返渣堆积如山,无法处理,成为我厂生产上的"老大难"之一."冷料山"最多的一年,超过1万吨,全部返回电炉处
【关键词】:
【正文快照】:
我省铜精矿的特点是硅高硫低,并含有部分氧化铜矿,加上各矿山逐步提高精矿品位,导致我厂转炉吹炼高品位冰铜,这在国内来说,目前是比较特殊的。 我厂由于供矿点多,配料工作不甚完善,因此冰铜品位波动很大,在36一69%之间,一般45~55%,吹炼过程热量相应紧张,加上生产配合和技术操
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京公网安备75号铅烧结矿的鼓风炉熔炼
第三章 铅烧结矿的鼓风炉熔炼
目的要求:要求同学们掌握铅鼓风炉熔炼的目的、基本原理、炼铅鼓风炉、正常操作与故障处理及主要技术经济指标。
重点难点:1、鼓风炉熔炼的基本原理;
2、炼铅鼓风炉。
结焙烧得到的铅烧结块中的铅主要以PbO(包括结合态的硅酸铅)和少量的PbS、金属Pb及PbSO4等形态存在,此外还含有伴存的Cu、Zn、Bi等有价金属和贵金属Ag、Au以及一些脉石氧化物。鼓风炉还原熔炼的目的
(1)最大限度地将烧结块中的铅还原出来获得粗铅,同时将Ag、 Au 、Bi等贵金属富集其中;
(2)将Cu还原进入粗铅;若烧结块中含Cu、S都高时,则使铜呈Cu2S形态进入铅锍(俗称铅冰铜)中,以便进一步回收;
(3)如果炉料中含有Ni、Co时,使其还原进入黄渣(俗称砷冰铜);
(4)将烧结块中一些易挥发的有价金属化合物(如CdO)富集于烟尘中,便于进一步综合回收;
(5)使脉石成分(SiO2、FeO、CaO、MgO、Al2O3)造渣,锌也以ZnO形态入渣,便于回收。
鼓风炉熔炼的主要过程有:碳质燃料的燃烧过程、金属氧化物的还原过程、脉石氧化物(含氧化锌)的造渣过程,有的还发生造锍、造黄渣过程,最后是上述熔体产物的沉淀分离过程。
3.2铅鼓风炉熔炼的炉料组成及对炉料的要求
鼓风炉炼铅的原料由炉料
和焦炭组成。炉料主要组成为自熔性烧结块,它占炉料组成的80%~100%。除此之外,根据鼓风炉正常作业的需要,有时也加入少量铁屑、返渣、黄铁矿、萤石等辅助物料。
焦炭是熔炼过程的发热剂和还原剂。一般用量为炉料量的9%~13%左右,即为焦率。
3.2.1 烧结块的化学成分和物理性能
(1)化学成分
要求主金属铅含量为40%~50%。造渣成分的含量应符合鼓风炉选定的渣型。烧结块含硫应小于3%,当烧结块含铜1.5%以下,控制烧结块含硫1.5%~2.0%。
某些炼铅厂的铅烧结块化学成分如表3-1。
(2)物理规格
块度为50~120mm,小于50mm的碎块和大于120mm的大块不大于25%;孔隙度不小于50%~60%;烧结块强度一般要求它的转鼓率为28
%~40%,或者从1.5m高处三次自然落至水泥地面或钢板上后,块度小于10mm的重量少于15%~20%。
3.2.2 焦炭质量
焦炭在铅鼓风炉还原熔炼过程中的作用:
①焦炭燃烧放出的热量为吸热化学反应和炉料熔化造渣提供充足的热量,保证熔体过热所必需的温度;
②产生一氧化碳气体,使炉料中的金属氧化物还原成金属。
焦炭质量具体要求见表3-2。
鼓风炉熔炼一般不需要添加熔剂,只有在米况不正常时可能加萤石(CaF2)、黄铁矿(FeS2),主要用作洗炉。后者还作硫化剂使用,在炉料中铅高、硫不足时,使铜进入铅,以提高铜的回收率。此外,为了改善炉况,使熔炼过程比较容易进行,有时也加块度为50~120mm的鼓风炉渣。
当烧结块含硫高时,可添加铁屑,置换残存PbS中的铅,降低铜锍含铅量,以提高铅的回收率。
3.3铅鼓风炉还原熔炼的基本原理
3.3.1 炉内料层沿不同高度所起的物理化学变化
炉料在炉内形成垂直的料柱,它支承在盛接熔炼液态产物的炉缸上,一部分压在炉子的水套壁上。气流给予炉料以动压力,故料柱大部分重量为相对气流所平衡。由于燃料燃烧和液态粗铅、炉渣等产物的生成,在料柱下形成空洞,所以料柱逐渐下移,经风口送入鼓风炉的空气与焦炭发生剧烈反应,生成的高温炉气不断向上运动,穿过和冲洗下降的炉料,这时炉料中的组分与炉气之间不断发生化学反应过程和热交换过程,生成粗铅、炉渣、锍等流体产物和炉气。炉料在还原熔炼过程中由上而下移动时,将发生一系列物理及化学变化,影响因素是炉气成分和温度。因为沿炉内高度的不同,炉气成分和温度也各异,故大致可沿炉高将炉子分为六个区域,如图3-1所示。
1、炉料预热区(100-140℃),在此区,物料被预热,带入的水分被蒸发。水分蒸发是吸热过程,故炉顶料面温度较低,降低了铅的挥发损失。继而化学结晶水开始被分解蒸发,易还原的氧化物如Bi2O3及游离的PbO开始被还原。
2、上还原区(400-700℃),物料本身所有的结晶水被分解蒸发,各种金属的炭酸盐及硫酸盐开始离解,易于还原的金属氧化物(如PbO、CdO、CuO、Cu2O等)还原金属,高价氧化物开始被还原成低价氧化物(如Fe2O3→Fe3O4→FeO等),PbS、氧化铅及硫酸铅开始相互反应而形成铅及SO2,生成的铅象雨滴似地冲洗在炉料上,并从中富集金和银。
3、下还原区(700-900℃),所有在上述区域中开始的反应,在此区将更为强烈的进行。各种碳酸盐的离解作用在此大致完成,各种硫酸盐(如BaSO4、PbSO4、CaSO4等)的离解反应以及硫化物的沉淀反应均分别进行;固体碳的还原作用加强,CO的还原作用更为激烈,因而还原过程加快。金属Cu和铅在硫化反应过程中形成低价化合物,未分解的以及被还原的硅酸铅在此区熔化,流至下区还原。
4、熔炼区(900-;),此区位于燃烧层上,上述各区反应均在此区完成,SiO2、FeO、CaO造渣,并将Al2O3、MgO、ZnO溶解其中,CaO、FeO置换硅酸铅中的PbO,游离出来的氧化铅则被还原为金属铅,炉料完全熔融,形成的液体流经下面赤热的焦炭层过热,进入炉缸,而灼热的炉气则上升与下降的炉料作用,发生上述化学反应。
5、风口区:几乎由赤热的焦炭充满,其厚度为0.8-1.0米左右,前述各区反应所得到的熔体均在此区过热。约1米厚的焦炭层,粗略又可分为两个带。近风口的一层是炉内燃料的燃烧带(氧化带)。在氧化带发生碳的燃烧反应。由此产生高温,其温度可达度,通常称此高温区为焦点,实际为一个区域,可称焦点区。
焦点区以上为还原带,主要是燃烧带产生的大量CO2,通过此赤热焦炭层而发生气化反应产出大量CO,反应式为:CO2+C=2CO,此反应式为吸热反应,故此带温度降至度。
6、炉缸区:包括风口以下至炉缸底部,其温度上部为℃,下部为℃,深度为0.8~1.3米。过热后的各种熔融液体,流入炉缸按比重分层。由于铅的比重(约10.5)最大,故沉于缸底;其上层为砷冰铜(比重6~7);再上层为铅冰铜(比重4.1~5.5),最上层为炉渣(比重3.3~3.6)。
分层以后,铅冰铜、砷冰铜、炉渣等从炉缸的排渣口(俗称咽喉口)一道排出,至前床或沉淀锅;而粗铅(800~;)经虹吸道连续排出炉外铸锭或流入铅包送往精炼。
焦炭的燃烧反应
碳燃烧的主要反应:
C + O2 = CO2 + 408568
(1)& 完全燃烧反应
CO2 + C = 2CO - 162297 (J)&
(2)&& 碳的气化反应
2C + O2 = 2CO + 246270 (J)&
(3)& 不完全燃烧反应
从鼓风炉顶加入的焦炭在下落过程中逐渐被炉气加热并发生上述燃烧反应,至风口区炉内温度高达;以上,焦炭发生燃烧反应,燃烧产物为CO和CO2。
在上述反应中,反应(1)、(3)的平衡常数值非常大,实际上可视为为可逆反应。惟有反应(2)为可逆反应,又是吸热反应。在一定温度下,当反应(2)达到平衡时,如果不考虑气相中惰性气体N2的存在,其平衡气相组成与温度的关系如图3-2所示。
在风口区,随着鼓风炉中的空气向炉子中心运动,空气中的氧与焦炭发生反应,同时产生了CO2与CO,氧的含量急剧减少(如图3-3),但由于多布尔反应的发生,炉气中CO显著增加,CO2逐渐降低,风口区炉子中心CO的含量可达到50%以上。这表明,由于碳的完全燃烧和金属氧化物被CO还原产生的大量CO2,而被灼热(&;)的焦炭层迅速还原成CO,从而为鼓风炉金属氧化物还原源源不断地提供还原剂量。
3.3.3 铅鼓风炉内金属氧化物的还原反应
3.3.3.1 铅及其主要杂质铁的氧化物还原
鼓风炉还原熔炼在以焦炭做还原剂时,固体C的还原氧化物的固-固或固-液反应,与用CO还原的气-固或气-液反应相比,前者反应速度缓慢,因为固体C的还原反应一开始后,就被反应产物隔开,固-固(液)之间的扩散几乎不再发生。对于烧结块和焦炭的鼓风炉还原条件,相互接触更为有限,固体C的还原作用微弱,实际上是靠CO来起还原作用。在高温下,CO比CO2更稳定,在CO+CO2的混合气体中占优势,随着温度升高这种优势更加增长,只要有固体C存在就可以提供大量的CO作为还原剂。
从氧化铅还原的热力学考察,由于炉内上下区域温度的差别有下述三种情况:
上述三式均为放热反应,其反应的平衡常数方程式如下:
按上述方程式计算的结果见表3-3.
硅酸铅(xPbO·ySiO2)是烧结块中最多的一种结合态氧化铅,熔化温度为720~800℃,熔融后的硅酸铅还原反应进行的程度是降低鼓风炉渣含铅的关键所在。还原反应进行的极限或以氧化物形态残留在炉渣中的金属铅量,可按下式计算加以判断:
PbO(液)+CO=Pb(液)+CO2
△G0 =-T
若熔炼温度为;,则
3.3.3.2& 铅烧结块中其他组分在还原熔炼中的行为
铅烧结块中除含主金属铅和主要杂质金属铁的化合物之外,还含有锌、铜、砷、锑、铋、镉等氧化物,它们在熔炼中的行为分别叙述如下:
1.铜的化合物
烧结块中的铜大部分以Cu2O、Cu2O·SiO2和Cu2S的形态存在。
Cu2S在还原熔炼过程中不起化学变化而入铅锍;
Cu2O则视烧结块的焙烧程度而有不同的化学变化。如果烧结块中残留有足量的硫,则Cu2O将与其他金属硫化物发生反应,例如:
Cu2O+FeS= Cu2S+FeO
这便是鼓风炉熔炼的硫化(造锍)过程。
2.锌的化合物
锌在烧结块中主要以ZnO及ZnO·Fe2O3状态存在,只有小部分呈ZnS和ZnSO4的状态。
ZnSO4在铅鼓风炉还原熔炼过程中发生如下反应:
2ZnSO4=2ZnO+2SO2+O2
ZnO在熔炼时的有害影响不大,这是因为大部分ZnO能溶解在炉渣中。实践证明,炉渣溶解ZnO的能力随渣中FeO含量的增高和SiO2与CaO含量的降低而增大。因此,当铅精矿中含有相当多的锌时,则需完全焙烧,在配料时,应选用高铁的渣型。
ZnS为炉料中最有害的杂质化合物,在熔炼过程中不起变化而进入炉渣及铅锍。
ZnS熔点高,密度又较大(4.7g/cm3),进入铅锍和炉渣后增加两者的粘度,减少两者的密度差,使渣与铅锍分离困难。
3.砷、锑、锡、镉及铋的化合物
铅烧结块中砷以砷酸盐状态存在。在还原熔炼的温度和气氛下,被还原为As2O3和砷,
As2O3挥发入烟尘,元素砷一部分溶解于粗铅中,一部分与铁、镍、钴等结合为砷化物并形成黄渣。
锑的化合物在还原熔炼中的行为与砷相似。
锡主要以SnO2形态存在,
SnO2在还原熔炼中按下式还原:
SnO2+2CO=Sn+2CO2
还原后的Sn进入粗铅,一小部分进入烟尘、炉渣和铅锍。
镉主要以CdO形态存在,在600~700℃下被还原为金属镉。由于镉的沸点低(776℃),易于挥发,故在熔炼中大部分镉进入烟尘。
铋以Bi2O3存在,在鼓风炉熔炼时被还原为金属铋而进入粗铅中。
铅是金、银的捕收剂,熔炼时大部分金、银进入粗铅,只有很少一部分进入铅锍和黄渣中。
5.脉石成分
炉料中的SiO2、CaO、MgO、Al2O3等脉石成分,在熔炼中都不被还原,全部与FeO一道形成炉渣。
3.3.4 炼铅炉渣的组成和性质
3.3.4.1 SiO2-FeO-CaO三元系炉渣
在有色金属硫化精矿原料中,杂质金属含量较多的是铁。精矿中的硫化铁经氧化脱硫和高价氧化铁还原形成相对稳定的低价铁氧化物—氧化亚铁(FeO)进入炉渣,成为炉渣的主要组成之一。FeO是一种碱性氧化物,熔点;,它与酸性氧化物—二氧化硅(SiO2,熔点;)结合形成稳定的的铁硅酸盐,如铁橄榄石(2FeO·SiO2),熔点;,因此火法炼铅一般都添加石英石作熔剂,以补充铅精矿原料中SiO2成分的不足。
在铁硅酸盐炉渣中,由于FeO含量高,炉渣密度大,对金属硫化物(如铅锍)的溶解能力大,造成随渣带走的金属损失大。因此,在工业实践中,一般不单独采用氧化亚铁硅酸盐作炉渣,而必须加入CaO,以改善炉渣性能。
氧化钙(CaO)也是硫化精矿中的常见脉石成分,但其含量相对较少,
CaO熔点很高,为;,是比FeO碱性更强的碱性氧化物,在成分接近铁橄榄石(其质量百分数为70% FeO,30%
SiO2)的炉渣中加入一定量的CaO,可降低炉渣的熔点、密度和炉渣对金属(锍)的溶解能力,可得到享受熔化温度在℃适合于熔炼要求的炉渣。在SiO2-FeO-CaO三元渣系中,熔点最低的炉渣成分位于45%
CaO和35%SiO2附近,为;左右。这个组成与铅鼓风炉还原熔炼的炉渣成分大致相同。
粘度是影响炉渣流动性,影响炉渣与金属(锍)分离程度,并关系到冶金过程能否顺利进行的重要性质。酸性炉渣含SiO2高,结构复杂的硅氧复合离子(SixOy2-)导致炉渣粘度上升。适当增加碱性氧化物有利于降低炉渣粘度。但碱性氧化物过高时可能生成各种高熔点化合物,使炉渣难熔,炉渣粘度升高。对于SiO2-
FeO- CaO炉渣系粘度最小的组成为10%~30% CaO,20%~30% SiO2和40%~60%
FeO。这与上述最低熔度的炉渣成分范围大体一致。
由前面分析可知,能符合鼓风炉熔炼要求的炉渣的基本渣型是铁钙硅酸盐的熔合体。
3.3.4.2& 鼓风炉炼铅炉渣的特点
炼铅原料中的脉石氧化物以及在烧结-还原熔炼过程中炉料发生物理化学变化而生成的铁、锌氧化物是铅鼓风炉炉渣的主要组成。因此,炼铅炉渣的成分包括SiO2、FeO、CaO、ZnO、Al2O3、MgO等,与其他有色金属熔炼的渣型一样,SiO2、FeO、CaO是铅炉渣的基本成分,但相对其他有色冶金炉渣而言,高CaO、高ZnO含量又是铅炉渣的特点。
炉渣一般都含百分之几的锌。锌对氧的亲和力大,难被碳还原,故大部分呈ZnO状态入渣,但也有少量的ZnO在炉子下部被CO、C还原,还原反应产出的锌蒸气随炉气上升,被炉气中CO2、H2O和O2氧化为ZnO,也可被炉气中SO2所硫化为ZnS,此时ZnO和ZnS若沉积于半融状态的碎料上或炉壁上,则引起上部炉结的形成;若ZnO沉积于炉料表面孔隙之间,会随炉料一起下降到炉子下部,又被还原为Zn蒸气,并随炉气上升,如此反复循环。ZnS是非常有害的难熔物质,在熔炼过程中进入炉渣会增大炉渣粘度,使炉渣含铅升高,严重情况下会造成炉结,迫使生产停炉。这也是炼铅鼓风炉处理高锌精矿要求烧结块残硫低的原因,并且一般要求铅精矿含锌在5%以下,渣含锌一般控制在15%以内。
炼铅厂普遍采用高CaO渣型,其出发点是降低渣含铅,提高金属回收率,原因如下:
CaO是强氧化物,可将硅酸铅中的PbO置换出来使其变得容易被碳不还原;
高CaO的炉渣可提高炉温,降低炉渣密度;
CaO可提高烧结块的软化温度,故高CaO渣型适宜于处理高品位铅烧结块可防止其在炉内过早软化影响透气性和过早熔化影响硅酸铅的充分还原。
此外提高炉渣中的CaO,可使Si-O及Fe-O-Zn的结合能力减弱,增加锌和铁在熔渣中的活度,有利于炉渣的烟化处理;
提高炉渣中的CaO能破坏熔渣中硅氧复合离子SixOy2-,降低炉渣的粘度。
基于上述观点,又派生出高ZnO、高CaO渣型和高SiO2、高CaO渣型熔炼,达到综合利用的目的。
株洲冶炼厂在烧结配料中配入10%的氧化锌浸出渣,混合料含锌达6%左右,因而实行高ZnO、高CaO渣型熔炼,达到综合利用的目的。原沈阳冶炼厂在烧结配料中加入含金高、含SiO2也高的金铅块矿和金铅精矿,烧结块含SiO2高达到15%
炉渣的主要作用
1)使矿石中的脉石、熔剂及燃料中的灰分造渣,并在高温下与欲提取的金属分离;
2)熔渣是一种介质,其中进行着许多极为重要的冶金反应。例如,在铅还原熔炼时,溶解在炉渣中的硅酸铅可直接被还原剂还原,铅在炉渣中的损失决定于这一反应的完全程度;
3)在炉渣中发生金属液滴或锍液滴的沉降分离。沉降分离的完全程度对金属在炉渣中的机械夹杂损失起着决定性的作用;
4)在鼓风炉内炉渣是热状况的调节剂。炉内最高温度决定于炉渣的熔点,一般最高温度为炉渣熔点再过热150~250℃。当炉渣组成一定时,向炉内增加热量不可能提高炉温,只会增加炉料溶化的速度;
5)在用于炉渣沉淀保温的电热前床中,炉渣和电极周围的气膜起着电阻的作用,可用调节电极插入渣中深度的方法来调节前床内的温度。
要使炉渣起到上述作用,就必须根据冶炼过程中的特点,合理选择炉渣成分,使之具有良好的物理化学性质,即适当的熔点,较低的密度和粘度等。
总的来说,对炉渣成分的选择应满足:
①尽可能选用自熔性渣型,减少熔剂消耗;
②粘度小,在熔炼温度下粘度不大于0.5~1.0Pa·s;
③密度小,渣与铅的密度差应大于1t/m3;
④适应的熔点,为100~;。
3.4 铅鼓风炉熔炼产物
当在鼓风炉中还原熔炼铅炉料时,可获得下列各种熔炼产物:粗铅、铅冰铜、砷冰铜、烟尘和炉渣。
1、粗铅:一般含铅96-99%,并含有铜、铋、锡等金属杂质和金、银、碲等稀贵金属。因此,粗铅必须进一步精炼,以提高铅的纯度和回收有价金属。其处理方法有由火法初步精炼与电解精炼组成的联合法和火法精炼两种。
2、铅、砷冰铜:铅冰铜是由硫化铅、硫化亚铁及硫化亚铜所组成的合金,此外,尚有少量的硫化银、硫化锌及其它金属硫化物或砷、锑的化合物。只有当炉料中存在大量砷与锑时才会生成砷冰铜(又称黄渣),它主要由砷、锑与镍、钴的金属化合物组成。由于各厂在铅生产过程中使用的原料不同,因此产出的铅、砷冰铜成分波动较大,故其处理方法也不一致,如某厂将粉状冰铜先在小鼓风炉内进行熔炼,然后铸成块,块状冰铜则直接装入转炉,采用固体冰铜吹炼法进行处理。
、烟尘:烟尘中含有许多有价金属,如铅、镉、铊等。烟尘成分在很大程度上取决于熔炼条件和原料成分。
4、烟气:铅鼓风炉料面气体取决于操作制度,入炉物料成分及供风条件。
5、炉渣:炉渣主要是由各种金属氧化物组成,这些氧化物相互之间又形成某种化合物、固溶体和液体熔液与低熔点混合物。此外,还含有金属硫化物、金属和气体。因此,炉渣是一种混杂的多种组成物系统。
3.5 炼铅鼓风炉
3.5.1鼓风炉的类型
鼓风炉是一种古老的冶金设备,它的发展已有几千年的历史,随着现代化大型生产的发展,世界各国广泛采用的是上宽下窄的倾斜炉腹型的全水套矩形鼓风炉(图3-6),有的国家采用椅形(异形炉的一种型式)鼓风炉(图3-7)。
①由于上宽下窄,形成炉子截面向上扩大,降低了炉气上升速度,延长了还原气体与炉料的接触时间,有利于气相与固相热交换及反应的进行;
②由于炉气上升速度减慢,被炉气带走的烟尘相对减少;
③炉腹向下倾斜,断面积逐渐缩小,使热量集中在焦点区,有利于熔炼的进行和熔体产物的过热。
3.5.2 普通鼓风炉的结构
炉子的高度:又称总高度,是指从炉底到加料平台的垂直距离,它取决于生产量,以前高度限制在3-5米,其理由是增加高度,投资昂贵而且产量无较明显增长,不经济,并且高度增加后使操作控制较为困难。近年来,随着科技的发展和金属需求量的增加,要求扩大鼓风炉的熔炼能力,故炉高、炉宽均有明显增加。
炉子的有效高度:是指从风口中心线到加料平台的高度。一般4-6米。
炉内料柱高度:是指从风口中心线到料面之间的垂直距离。视炉料的性质,含铅量及烧结块的块度、强度等而定。常分为高料柱(4-5.5米)和低料柱(2.5-3米)。
炉子的宽度:以前炉宽在1.0-1.2米左右,近年来,炉宽已增大到1.5-1.9米左右。其宽度取决于鼓风炉熔炼制度,操作条件及炉子结构等因素。各厂应按具体条件来确定最佳的炉宽。
铅鼓风炉炉腹角一般为4°—
8°,较大的炉腹角可以降低炉气上升的速度,改善炉内气流的分布;炉腹角较小时。炉结不易生成且便于清理。
炉料的加入和炉气的排出,都是通过炉顶来进行的,由于采取的加料和排烟方式的不同,炉顶的结构形式也不尽相同。一般分为开式和闭式炉顶,前者很少采用。
目前一般都采用闭式炉顶,炉顶设烟罩,烟罩中央设排气口.通过烟管与烟道相连,两侧则设加料口,通过布料小车使下料均勾,从而稳定炉况。
没有炉缸的炉子。熔体产物从咽喉口及咽喉溜槽流出。咽喉口设于炉子的前端,上面安有小水箱。保护咽喉口不致被高温熔体冲刷扩大、上移。咽喉口前咽喉窝,由U形水箱和耐火砖构成,内存熔渣而形成渣封,防止咽喉口喷风,渣封高度可通过咽喉溜槽来调节。
对于无炉缸的炉子,熔体产物是通过位于炉子前端一种所谓“阿萨柯”的排放装置排出。在生产过程中,排放器被金属铅充满,且上面覆盖一层很薄的渣子,熔铅重力对于平衡炉内压力的变化起着良好的作用。
咽喉口及咽喉溜槽结构示意图见3-10。
供风装置包括风口、环形风管、支风管从调节阀。
炉子的总高度是指从炉底基础面至加料平台的高度。
料柱高度是指从风口中心至料面的距离。
1、炉基:即鼓风炉的基础。要求能承受鼓风炉的全部重要。一般能承受40-60吨/m2,通常是用混凝土捣固或石块砌成。
2、炉缸:砌筑在炉基上,常用厚钢板制成炉缸外壳,此外壳强度必须能抵抗生产时炉缸内熔炼的压力和砌体的受热膨胀压力。
沿炉子的长度一侧,砌筑有一个横截面积不大的虹吸道,铅液由此连续放出,流至铅包再送往火法精炼或流入铸钢模中铸锭。
3、炉身:由上下两列不同高度的水套组成(也有将水套排成上、中、下三列或只排一列的)。水套的冷却,分为水冷却或汽化冷却两种。若是汽化冷却,则有供水及汽包等一套循环系统。水套内壁用锅炉钢板制成,外壁一般为普通钢板。
炉腹的倾斜度一般是炉高增加一米,大约收缩150-300mm。处理块度较大的炉料,倾斜度宜大些。
风口比:是指全部风口的总垂直断面积与炉子风口区水平断面积的比值。风口比波动范围3-7%。近年来。趋于减少风口直径和增大风压,故风口比波动在2-5%,在连接风口与总风管的支管上,装有调节风量的闸门,视炉况调整入炉风量。
4、炉喉(装料口):一般为铸铁钢板构成,为上大下小的漏斗形,位于水套炉身与加料平台之间。其上两侧为斜坡铸铁板。其上部比风口区宽0.5-1倍。其作用:a、便于均匀加料;b、炉气上升至炉喉,由于断面扩大气流速度降低,减少了炉气含尘量。
5、炉顶:炉子上部的装料和排气部分装置称为炉顶,按炉料的装入和炉气的排出方式不同,分为开式和闭式炉顶。
开式炉顶设有烟罩,物料从炉顶中央加入,而炉气则从加料台下端壁的排气孔排出。由于在炉顶中央加料,细料大部分集中在炉子中央,而粗料则多集中两侧,使炉况恶化。加之端壁排气,使炉内气氛分布及上升速度不均匀,使熔炼过程困难。另外侧壁附近温度过高,易生炉结,而中央部分温度过低,炉料熔化缓慢,故已很少采用。
闭式炉顶在加料台上装有烟罩,烟罩中央设排气口,通过烟管与烟道相连。两侧则设加料口,使布料均匀而稳定炉况。
总之,选择炉顶构造的原则是炉内整个断面上炉气与炉料要均匀分布,方能获得炉料与炉气的良好接触,加快熔炼速度,以提高生产能力。
3.6 电热前床
3.6.1、电热前床的作用
电热前床是利用电能转化为热能来加热炉渣的一种冶金设备。
目前大型铅厂均采用电热前床作为鼓风炉重要的附设分离设备。
电热前床的结构一般是两端头为半圆形的矩形容器,外壳为普通钢板制成,两侧以立柱拉紧固。壳内最低层用耐火材料捣制,上砌普通耐火砖,然后用镁砖砌成倒拱型,墙为镁砖或铬镁砖砌筑,前床顶为高铝砖或普通粘土砖砌成拱型,开有三个安放电极的孔,一端头有放渣孔及底铅、铅锍放出孔,另一端上部安放与鼓风炉连接的渣溜口。电极用卷扬机提升或降低,电极夹以紫铜母线与导电排相连。
电热前床是利用电能转变为热能来加热炉渣的一种冶金设备,其作用:
〈1〉作为鼓风炉与烟化炉之间的熔渣贮存器,因为烟化炉是间断周期性作业,故要求前床的贮存量必须满足烟化炉吹炼一次的最大装料量。〈2〉保持熔渣温度在1200度左右。〈3〉使炉渣夹带的铅及冰铜在前床内进一步分离,以降低渣的含铅量,提高铅的直收率。
3.6.2电热前床的构造
一般是两端头为半园形的容器,外壳为普通铁板制成,两侧以立柱拉杆紧固,如反射炉一样。壳内最低层用耐火材料捣制,上砌普通耐火砖,然后再砌镁砖成倒拱型,墙为镁砖或铬镁砖砌筑,前床顶为高铝砖或普通粘土砖砌成拱型,开有三个安放电极的孔,一端头有放渣孔及底铅、冰铜放出孔,另一端上部有安放与鼓风炉连接的渣溜口。电极用卷扬机提升或降低,电极是石墨制的,以黄铜制造的水套式夹持器夹紧(电极夹),电极夹以紫铜母线与导电排相接。
为了保护渣线一带的砌体,在炉壳上与渣线一带相应处可作成水套式的,为保护放渣口砌体,在渣口外设有小水箱,为了鼓风炉停风方便,进渣口上设水套及通风排尘罩。为保护电极孔砌体和密封,电极孔外设内壁为圆锥柱形的护圈水套,安放电极后放入封密块以密,封防止空气氧化电极及烟气外冒。为了吊装电极和设备,在前床上面空间设有电动葫芦。
电热前床的砌体,有的工厂试用磷酸盐水泥捣制,有的炉墙采用铁合金厂产出的渣子加工成砖砌筑,均取得了一定的经验和效果。
图3-11为电前热床结构示意图。
3.7 铅鼓风炉熔炼的正常操作与故障处理
铅鼓风炉的操作包括开炉、正常作业及过程技术控制、故障处理、停炉等方面。
3.7.1 开炉
对于新建的或检修后的鼓风炉,开炉前就对整个炉子(包括炉子的砌体、供水系统、供风系统)进行周密检查和试车,看是否符合要求;对开炉用的粗铅、木柴、焦炭、返渣、烧结块等要准备充足,所需工具准备齐全。
烘烤炉缸一般与烘烤电热前床同步进行。烤炉的目的是将耐火砖砌体中的水分逐渐蒸发出来,先用木柴、木炭小火烘烤,条件许可用电阻丝加热最为理想。烤炉缸时切不可升温太急,以防砖缝开裂和砖块破裂,否则会导致生产时由于夸缝渗铅而损坏炉缸,严重时甚至使炉缸浮起来而被迫停炉木柴烘烤期间要勤清灰,保持砌体与火焰直接接触,使炉缸烘烤达到赤热程度。
烘烤炉缸的烘烤时间一般5-7天,经修补的炉缸只需要3-5天。&&&&&&
电热前床烘烤一般用电阻丝加热,分成几组送电,控制组数的开启使砌体逐步升温,时间约为7—8天。当炉温达400—500℃后,改用电弧烘烤。
电弧烘炉有热渣起弧和冷渣起弧两种方法。
热渣起弧是待铅鼓风炉开炉产出的熔渣流入前床后再通电起弧,随着熔渣的流入而逐步升温:该方法简单实用,节省燃料和时间,但如果起弧不顺利,则会危及鼓风炉的生产。冷渣起弧则可避免上述问题,因为有时间来处理存在的各种问题,故为工厂普遍采用。其方法是:
首先在炉底上铺一层厚150—200mm干水淬渣,上面放钢筋(废旧的圆钢、角钢、槽钢等),其间距为150—200mm。长度大于第一根电极至第三根电极的距离,使三根电极都能压在钢筋上形成直流通路,在第一层水淬渣上面再铺2—4层水淬渣和钢筋,然后放下电极使之压在钢筋上.再在电极周围铺0.l—0.15m的焦炭层,上面再铺木炭、木柴作引火之用,然后点燃木柴,待炉内温度升至500—600℃,电极发红,即可通电起弧,起弧后根据具体情况调节二次电压档次逐步升温。送电起弧一般在鼓风炉计划开炉前1-2天进行,前床烘烤升温曲线见图3-12。
开炉前彻底清出炉缸中的积灰,堵好安全口,虹吸道插入钢钎,用耐火泥与焦粉加入少量水混合后扎好,虹吸口继续用木炭烘烤。&&&&&&
开炉的顺序:
炉缸铺设木柴→点火→ 投木柴→加底焦、底铅(开始送风) →
进渣料→进轻本料→进本料转入正常生产。
具体操作方法:点火后砌好山型水箱、咽喉窝、安放小水箱,于咽喉眼中插入钢钎并用黄泥扎实,打开风口大盖自然送风。点燃木柴,使其充分燃烧、投焦炭前,关上风口大盖,开鼓风机少量送风.每批焦炭都带入底铅,当底铅投人量占总量的80%左右时,投入渣料,提高炉温。
当进完渣料后.要注意从风口检查炉内液面情况,当发现有上渣迹象时,咽喉即放渣,然后逐步提高风温,恢复料柱、调整渣溜槽高度和铅坝高度,正常排出熔渣、粗铅。
鼓风炉的正常作业包括:进料(燃料和炉料)、熔炼产物的排放(即咽喉、虹吸的操作);风量、风压的控制及风口的作业;水冷系统的照应;电热前床的操作。
将焦炭、烧结块、返渣等料仓内的物料通过配料、计量,靠电动机械矿车或皮带等运输设备,把物料分别从炉顶两侧或中部加入炉内。
一般进料顺序为:焦炭→返渣→烧结块。
侧面加料,要求大块物料分布于炉子中央.而小块物料分布于两端。加料后在正常情况下,物料料面成锅底形(中央区较低)。为了使鼓入的空气在炉内分布良好以及炉气上升均匀。关键在于稳定料面,控制加人物料的速度,做到布料均匀,防止炉顶上火等。&&&&&&
装料操作关键在控制料柱高度,确切地说是控制进料前后的料位差值应最小,即稳定料面。&&&&&&
生产实践中,有两种作业制度即高料柱(3.6—6M)和低料柱(2.5—3M)。
(1)低料柱作业,特点是炉子生产能力较高,焦炭消耗少,炉顶温度高(约600℃),被炉气带走的铅尘量大,渣含铅高,故铅回收率低,这是此作业一个大缺点。
(2)高料柱作业,炉顶温度低(100—150℃),因而被炉气带走的铅尘少.炉渣含铅低,故回收率高,但炉子生产能力较低。焦炭消耗大。
目前,这两种作业制度都有厂家采用,沿鼓风炉高、低料柱熔炼的技术指标见表3—13。
2、熔炼产物的排放
粗铅从虹吸道连续排出铸锭,或用铅包送至下道工序精炼;炉渣从咽喉口连续排至电热前床进行沉淀分离、保温;铅锍根据其量多少,不定期出渣溜槽侧面与咽喉口在同一水平面的放锍口排出,改变虹吸出口和渣槽高度,可调节炉缸中铅液面的水平与渣层的厚度。实际操作工作中,两溜槽高度应调整到适宜位置上。
若铅溜槽低,炉缸储铅量减少,温度降低,则部分溶解在铅中的杂质析出,造成虹吸道堵塞,同时部分锍将进入炉缸与铅一起排出,这不仅影响粗铅的质量,同样使虹吸道堵塞;
若铅溜槽高,则咽喉口被铅液填充,阻止炉渣排出。
渣溜槽高时,则本床中渣层厚,会将炉缸中的铅压出,风口区出现上渣迹象,容易造成风口上渣,甚至灌死风口,影响风口送风。
渣溜槽低时,则咽喉口喷风,操作无法进行。
3、风量、风压的控制及风口的作业
铅鼓风炉的送风量应该稳定,任何风量波动均能给炉子作业带来负面影响。实际上,往往由于炉料、焦炭质量及操作上的原因,加入炉内焦炭相应减少或因料柱阻力升高,而使送风量减少造成风焦比的严重失调。对鼓风炉风量的控制更确切地说是对风焦比的控制。
风口操作的基本任务是要经常捅打风口,扩大风口送风面积,使风能达到炉子的中心;
接着要减少风口大盖的漏风,及时更换密封圈,拧紧大盖螺栓,通过观察风口内部,判断炉况是否正常。
通常风口表面有类似蜂窝状亮点,钢钎易于捅至炉中心,钢钎不带粘渣,表明炉况正常;
如果风口发黑,发暗表明炉况不正常,应及时处理;发现风口有上渣迹象,则可能是咽喉或虹吸道堵塞,应立即处理。
4、水冷系统的照应
不论是汽化冷却还是水冷却,都要求水套内水温稳定并且不得断水。如果水套采用水冷,则应控制出口温度达70—80℃,水温太低则热损失增大,炉结容易形成。如果实行汽化冷却、则要经常检查汽包水位、蒸汽压力,关键是要稳定汽包压力0.2—0.25MPa,汽包严禁缺水,缺水时间长了水套有被烧坏的危险。
无论是水冷还是汽化冷却,都应用软水,以防止水套结垢影响冷却效果进而影响水套的寿命,同时应定期对汽包、水套排污。
在开炉、开风、停风、打炉结过程中,要注意水位、压力的波动情况,及时调节与上水。
5、电热前床的操作
随着鼓风炉熔渣不断进入前床,电极插入熔池的深度也随着变化。当电压—定时,电流随着电极插入熔渣的深度而增加。前床热的来源主要是靠强大的电流通过熔渣时产生的焦尔热。
正常操作时,通过升降电极插入熔渣的深度来凋节电流,从而达到调整炉温的目的。只有当调整电极插人深度还不能满足所需温度时,才改变电压档次。
3.7.3& 常见故障及其处理
1、炉顶上燃:是由于各种燃烧气体(如CO、锌蒸气等)在料面上发生燃烧的现象。
产生原因:
〈1〉料面太低,使炉气逆流向上的阻力减小,上升速度快,大量CO来不及同炉料作用,逸到料面燃烧;
〈2〉由于料柱低,炉温高,锌在料面燃烧;
〈3〉鼓风压力增高,炉料松,影响焦点区上移,炉顶上火;
〈4〉焦率太高,焦炭块过细,造成在上部燃烧;
〈5〉采用焦炭含挥发物过多;由于炉结,影响降料悬料或炉料松散密程度不一,引起上燃。
防止和消除办法:
〈1〉调整焦率,筛除碎焦;
〈2〉提高料柱,调节风压;
〈3〉改善炉料的物理规格及化学成分;〈4〉及时或定期打炉结。
2、料面跑空风
产生原因:
〈1〉炉料大小块度相差悬殊,大块集中处,阻力小容易跑空风;
〈2〉炉结严重,炉子横断面积大量缩小,使炉气集中且上升速度猛增,促使跑空风现象产生;
〈3〉鼓风压力过大,碎料被吹成空洞而跑空风;
〈4〉炉结形成后,其内部形成风洞,往上直达料面,进料时无法压住,经常跑空风。
防止和处理办法:
〈1〉改进物料的物理规格,使块度合乎要求;
〈2〉及时清除炉结;
〈3〉适当降低风压;
〈4〉用长钢钎对准跑空风处反复摇动;
〈5〉交叉进料使沿炉口断面均匀分布,防止大块小块偏析;
〈6〉彻底降一次料面再逐渐均匀提起。
2.风口故障及其处理方法
风口正常的特征是明亮发光或呈蜂窝状亮点,容易用钎子通打,无发空、粘结现象,并且送风良好
(1)风口的一般故障
常见现象:〈1〉从风口大盖窥视孔观察风口黑壳很厚,看不见或稍能见到一点点炉内焦炭燃烧发生的白色亮点;〈2〉风口进风的响声特别大,表明回风严重;〈3〉风口中心发硬,钢钎打不到炉子中心;〈4〉钢钎将风口黑膜通破后,里面发红而且发暗,抽出钢钎时,粘着很多的铅和渣;〈5〉风口区全是焦炭,而且发暗。
产生原因:
〈1〉焦率过低,造成风口发暗变黑;
〈2〉焦率太高,焦点区上移,风口变冷,引起风口发黑看见冷焦;
〈3〉水套温度太低,造成风口冷凝或暗红;
〈4〉风口上方已长炉结,造成风口发空;
〈5〉碎料太多,炉内透气性差,或因炉中心焦炭不足,炉温低,造成中心发硬;
〈6〉由于风、焦比例失调,炉温下降。
处理办法:
〈1〉将风口外表的黑壳全部捅除;
〈2〉及时将靠黑风口的水套水温提高;
〈3〉对严重的暗、黑或“死”风口,将该风口的风闸关闭,暂时停止送风,使风口附近的冷凝物迅速熔化;
〈4〉适当调整焦率,使风焦比合理,以便提高炉温;
〈5〉进料必须均匀,特别是焦炭,应分布在整个炉子断面;
〈6〉严防碎料入炉;
〈7〉每班勤通风口,保证送风良好。
(2)发亮并且发粘的风口处理
风口象征:
〈1〉外观风口发亮,同时白光刺眼;
〈2〉用钢钎捅时发粘,并感到中心特硬。
处理办法:
〈1〉打风口时,必须尽量通到炉子中心;
〈2〉此种风口,不宜捅之过勤,其间隔最好在1-2小时,但应注意多观察;
〈3〉如风口特硬,用大锤也很难将钢钎打到炉中心时,即将风闸关闭,停止送风并提高水套温度,待好转后,再进行处理;
〈4〉此种风口的出现,多因进料的影响,故应及时与进料联系,使焦炭尽可能多装入炉子中心。
(3)风口上渣
产生原因:
〈1〉咽喉堵塞,未及时处理;
〈2〉虹吸堵塞,铅液不能及时流出,促使炉缸内铅面升高;
〈3〉炉缸内熔渣与铅渣之间,生长了硫化锌质冰铜的隔层,使熔融物不能进入炉缸;
〈4〉粘渣排放不及时,停积于炉内过多;
〈5〉突然停风,造成风压猛降,炉缸内熔融物回升;
〈6〉由于咽喉或虹吸堵塞后,处理时间长;
〈7〉停风前粘渣未排尽或准备工作未做好,开风时,又未全部烧通烧活;
〈8〉风口上方已长炉结,造成悬料,使炉内压力上升,一旦悬料下降,压力突减,炉缸内熔融物回升,造成风口上渣;
〈9〉由于咽喉溜子,渣坝垫得太高。
处理办法:
〈1〉发现上渣风口,及时将凝渣消除,保持风口畅通;
〈2〉突然停风,迅速打开炉子两边几个风口大盖,使熔渣排出,以免将全部风口堵死;
〈3〉稳定风压,操作防止因炉内阻力过大,而造成风机跳闸事故;
〈4〉发现粘渣,及时打开后放渣口排除;
〈5〉计划停风时,事先提高风压,提高虹吸井铅坝,排尽粘渣;
〈6〉如果风口全部堵死,设法打通或用氧气烧开几个风口,最好是在几个死风口之间,弄通一个活风口的办法,然后将死风口闸关闭,活风口送风,待邻近死风口冷凝物烧化后,再打通恢复送风;
〈7〉在风口上渣情况下,一般不宜打开风口盖进行处理,只有待上渣风口熔渣全部冷却或炉内渣面下降后观察风口再无上渣迹象时,才进行上渣风口的处理;
〈8〉观察有上渣现象时,不许将任何风闸关闭,更不许停风,如果此时咽喉向外喷风严重,即用湿麻袋,麦草盖住,千万不能将风压降低,否则有将整个风口上渣堵塞的危险。
3.咽喉故障及其处理方法
1)咽喉凝结、缩小不畅通和堵塞原因
〈1〉由于悬料突然下落或其它原因,将生料、碎焦堕入炉缸,造成咽喉堵塞;
〈2〉选择的渣型不当,或配料不准确,使渣型变动,特别是渣含锌大于10%,钙高于19%时,熔渣易发粘凝结;
〈3〉焦率过高,焦点区上移,风口区温度下降,熔渣过热不好而凝结;
〈4〉风、焦比失调,引起熔渣流动性不好,造成堵塞或凝结;
〈5〉大量砷冰铜产生后,排除不及时,因其比重比渣大,沉积于咽喉井,将咽喉眼凝结或堵死;
〈6〉由于炉料含锌过高,加之焙烧脱硫不好,大量的硫化锌进入炉渣,使熔渣发粘;
〈7〉虹吸井的铅坝垫得太低或渣坝太高,致使炉缸内高熔点粘结物无法排出,如果停留过久,温度下降,造成咽喉堵塞。
〈8〉小水套内冷却水循环过大,使温度过低,以致放渣口凝结;
〈9〉长时间停风。
2)处理方法:
〈1〉用钢钎来回捅,或用氧气烧;
〈2〉垫高虹吸井的铅坝,提高炉缸内的铅面,彻底将粘渣排出;
〈3〉降低咽喉渣坝高度,减少熔渣在咽喉井内停积,及时排放粘渣,直到咽喉口喷风为止;
〈4〉稳定渣型,使含锌、含铜适当;
〈5〉咽喉堵塞后,用捅、排甚至烧氧一时也无效时,可降低风量和风压,继续使用氧气从小水箱下往炉内烧,直到烧通流渣为止;
〈6〉在炉顶加入黄铁矿,并适当增加焦率,以提高炉缸温度;
〈7〉提高小水套温度,必要时将小水套暂时拆除;
〈8〉当突然停风时,应迅速将钢钎插入咽喉眼内,以免堵塞。
4.虹吸故障及其处理
1)虹吸故障
〈1〉虹吸缩小,不畅通或堵塞,主要是烧结块含铜高,浮渣多,在虹吸口析出;
〈2〉炉料含铅品位低,炉缸内铅液少,热量不足,温度下降,铅液中铜析出,造成炉缸逐渐凝结;
〈3〉由于硫化锌或砷冰铜,在炉缸内形成二层隔,铅液不能进入炉缸,使虹吸流出的铅液变小;
〈4〉虹吸井出铅口,铅坝被侵蚀或垫得太低,炉缸内铅液贮存太少,温度低,浮渣堵塞;
〈5〉临时停炉再次开风前,在山型处没有用氧气烧透(铅不回);
〈6〉由于焦点上移,而导致炉缸的温度降低。
2)处理方法:
〈1〉用钢钎捅,勤透虹吸,确保畅通;
〈2〉用烧氧气的办法,在山型顶部插入氧气管往下烧和在虹吸道往上烧,使炉缸隔膜烧破后,铅液进入虹吸;
〈3〉当炉内有因硫化锌或砷冰铜造成的二层隔时,则从山型顶端打入长钢钎,并来回撞击,或用小炸弹崩,将其捣碎。同时从炉顶加入低锌返渣、灰吹渣(含氧化铅渣)或含铜低的铅与焦炭,使铜、锌等杂质熔解,将横隔膜及炉结洗净;
〈4〉加入黄铁矿或反射炉冰铜渣,造冰铜,可熔解二层隔(此法慎用,防止冰铜腐蚀水套);
〈5〉对含铜高的炉料,应适当地造冰铜以减少铜进入铅液。
5.炉结的形成原因及处理方法
炉结的生成是鼓风炉炼铅生产中常见的故障,必须有计划地临时停炉进行处理。以前清理炉结,采取人工锤打的办法,故劳动强度大。现在采用爆破,及人工锤打相结合,不仅减轻了工人劳动强度,而且也改善了劳动条件。炉结的形成可能由于不同的原因,而产生在炉内不同的区域--炉壁的上部、中部和下部以及炉缸。附着在炉壁的叫作“壁结”,在炉缸的叫作“底结”。形成炉结的因素很多,现将各部炉结生长原因及其预防处理方法分析如下:
1)上部炉结
上部炉结的化学成分,大致与炉料相似,其现象主要是炉顶上火或发红,下料速度不均匀,渣含铅波动大。
生成原因:
〈1〉碎料太多,造成炉内阻力不均,而引起“跑空风”及“上燃”现象,从而形成炉结;
〈2〉金属(如Pb、Zn等)及其化合物的蒸气,升至上部被冷凝而积结在炉壁上;
〈3〉烧结块中的金属铅在上部熔化,将碎料粘裹;
〈4〉高温区上移,炉顶温度过高。
防止和消除办法:
〈1〉彻底消除炉料中的碎粉料;
〈2〉提高烧结块质量,采用多孔坚硬结块,以改善其透气性能;
〈3〉改变配料比,调整渣成分,使炉料熔点适当;
〈4〉掌握好风焦比的配合,防止焦点区上移,减少炉顶上燃和跑空风;
〈5〉用返渣料洗炉壁;
〈6〉降低料面,用长钢钎或尖头小钢轨击打炉结(或用小炸弹崩炉结)。
2)风口上部炉结
其生成原因:
〈1〉由于结块焙烧不良,炉料中的铅、锌硫化物在风口上方呈半熔融状态,粘结于水套壁上;
〈2〉结块含锌、硫较高,因铅、锌等硫化物,尤其是硫化锌熔点很高以半熔状态下降到风口区附近时,由于焦点区温度变化,使其变冷粘附炉壁被凝结;
〈3〉由于风焦比失调,使炉子中部炉温降低,无准备的长时间停风,下部水套水温过低等使半熔物在风口上方凝结而成炉结。
其炉结形成后的象征:
〈1〉风口黑、暗,钎子捅时发硬发粘。
〈2〉下水套水温下降较快;
〈3〉生长炉结的地方,降料缓慢。
防止及处理办法:
〈1〉控制烧结块含锌不宜过高,并使结块残硫尽量降低(残硫&2%)。
〈2〉适当调节焦率,增加焦炭层厚度,使炉温提高;
〈3〉加强水温操作,提高下水套温度;
〈4〉发现结块残硫高,铅、锌硫化物多,则降低料面,提高鼓同炉的脱硫能力;
〈5〉加入返渣清洗炉结或降低料面,打除炉结;
〈6〉将因炉结造成的暗风口闸门关闭,使炉结逐渐熔化直至风口变亮,逐渐送风至正常操作。
3)风口下部炉结(即本床炉结)
生长原因:
〈1〉结块质量不好,残硫高,大量硫化锌在风口下部熔结;
〈2〉虹吸堵塞后,处理不及时,影响炉缸热交换,使液铅中高熔点金属析出铅液表面,形成炉结;
〈3〉炉内还原能力过强,渣中含钙高而使金属铁析出。
炉结生成后的象征:
〈1〉铅液温度下降,颜色由红变暗,流量减少,咽喉有铅液流出;
〈2〉降低风压检查,虹吸井铅面无波动现象;
〈3〉用透棍从虹吸道捅时,不感觉到虹吸和炉缸底部有阻碍物;或有堵寒,但用氧烧通,无铅液流出。
其处理办法:
〈1〉加入黄铁矿,使其熔解;
〈2〉返入大量PbO或含铜低的粗铅或加入莹石,提高炉缸 温度促使其熔化;
〈3〉改变风、焦比,控制好还原气氛。
〈4〉停止送风,将小水套取出,打开山型,用钢钎将横隔膜打破;或烧氧使其熔化。
4)炉缸炉结
其生成原因:
〈1〉炉料内含硫化锌高,形成泡沫状锌质冰铜而粘附于炉壁上;
〈2〉由于含铜高,在炉缸内析出,形成铜质炉结;
〈3〉焦率过高,(达20%以上时)还原能力极强时,形成“炉缸积铁”或生成大量砷冰铜后,排除不及时,由于炉缸温度降低而凝结;
〈4〉炉缸铅液少,热交换差,高熔点化合物凝结;
〈5〉风压太低,风速过小,送不到炉子中心,使中心未熔化炉料落入炉缸;
〈6〉停风时间过长,或临时停炉次数频繁,炉缸温度急速变冷。
形成炉缸炉结的象征:
〈1〉虹吸不畅通;
〈2〉咽吸故障多,渣含铅高;
〈3〉长时间放不出冰铜。&&
处理办法:
〈1〉锌、砷冰铜造成的二层隔,可从虹吸或咽喉用氧气烧,必要时打开山型处理,当炉缸温度提高后,要及时从后放渣口放冰铜;
〈2〉“积铁”或“积铜”造成的底结,可加入无铜铅或改变炉料造渣成分等措施;
〈3〉调节风焦比,提高炉温;提高风压,排除粘渣等物。
3.7.4& 停炉
铅鼓风炉的停炉分为临时停炉(一般称停风)以及计划停炉两种。临时停炉主要是炉料供应不及时,设备故障或打炉结等,需暂时停炉一段时间,(一般不超过30个小时),然后恢复正常生产。临时停炉又可分为有准备和无准备两种。
1、有准备的临时停炉
停炉前,停止进料、降料面,打开直升烟道,防止炉气温度过高,影响收尘。待料面快要降低至所需高度时,咽喉处排粘渣,致喷风时,则停止供风并打开放风阀,关闭进风总阀,同时将炉子两边的风口大盖各打开4-5个,关闭支风管阀门,防止炉气回入风管,引起爆炸。取出咽喉小水箱,清理咽喉井。
2、无准备的临时停炉
突然发生停水、停电、水套烧穿等故障时,由于一时准备不足,故停炉时应迅速将咽喉冰铜眼、放风阀打开,并且打开几个风口大盖,同时关闭进风总阀及支风管阀,以防回风爆炸及炉内液面回升使风口上渣。
3、计划停炉
又称正常停风,因为要将炉内残存物料全部清理,修筑炉体,故一般停炉两个月左右。正常停炉前,停止进本料,加入几批返渣洗炉,当渣料逐渐下降时,相应地降低风压,及至料面出现明火,黑烟上腾,中杂白烟时,开放炉顶直升烟道闸门,使炉气由此排出。待料面降到最低位置,熔渣排除干净后,再关风停炉。将安全口附近清理,安放好溜子及铅包,烧开安全口,放完炉缸底铅,卸下水套,待温度下降,清理炉缸,进行修理。
3.8 铅鼓风炉的供风与焦炭燃烧
3.8.1 焦炭燃烧反应的合理控制
焦炭的燃烧状况对炉内温度和气氛有决定性的影响。
在正常情况下,焦炭主要在风口区附近燃烧而形成高温集中的“焦点区”。焦炭既是发热剂又是还原剂,焦炭燃烧产生CO2和CO,其反应为:
      C+O2=CO2+408kJ
      CO2 + C = CO-162KJ
      C+0.5O2=CO+123kJ
提高CO2/ CO的比值,焦炭燃烧发热量利用率将提高。
焦炭燃烧与炉内还原气氛的控制
3.8.2.1& 影响焦炭燃烧的因素
影响焦炭燃烧的因素是焦炭的质量、鼓风压力和鼓风量。
1.焦炭的质量
评价焦炭的质量可从灰分、块度、空隙度、强度等参数考查。灰分少,块度小,空隙度大的焦炭,其反应能力大。
2.鼓风压力和鼓风量
风焦比是指同一时间鼓风炉内的空气量与加入焦炭量之比,它是铅鼓风炉熔炼的重要技术控制条件。
正确的风焦比,应使风口区燃烧生成的CO2/
CO=1左右,这样既能保证有适当的还原能力,又能满足热利用率高(65%以上),使焦点区集中在沿炉高0.5-0.8m的有限范围内,让焦炭集中在风口区强烈燃烧,并使高温带沿炉宽扩展到炉中央,共产生的高温满足炉料的熔化和产物的过热。
风焦比是指同一时间鼓风炉内的空气量与加入焦炭量之比,它是铅鼓风炉熔炼的重要技术控制条件。
正确的风焦比,应使风口区燃烧生成的CO2/
CO=1左右,这样既能保证有适当的还原能力,又能满足热利用率高(65%以上),使焦点区集中在沿炉高0.5-0.8m的有限范围内,让焦炭集中在风口区强烈燃烧,并使高温带沿炉宽扩展到炉中央,共产生的高温满足炉料的熔化和产物的过热。
3.8.2.2& 炉内还原气氛的控制
影响鼓风炉炉内还原能力的因素有:焦炭消耗、料柱高度、熔炼速度、炉内温度以及风焦比等:
1 焦炭消耗
焦炭消耗增加,风口区还原带厚度增大,在燃烧带产生的CO2通过赤热的焦炭层被充分还原,生成的CO数量就多,炉内还原能力增强。
2 料柱高度
料柱增高,燃烧层厚度增大,CO2与C接触的时间延长,炉子还原能力相应提高。
3 熔炼速度
熔炼速度快,则炉料在炉内停留时间短,还原能力弱,铅氧化物来不及被还原而进入炉渣,故在正常熔炼时,应控制炉料的熔化速度等于或略小于还原速度。
4 炉内温度
炉内温度越高,金属氧化物还原进行得越完全,反应速度越快。反之亦然。特别是焦炭燃烧区的温度,不但影响炉内还原能力,也影响炉料的熔化、熔炼产物的过热和熔融产物分离等过程。
当焦率不变,鼓入炉内风量不足,在燃烧带生成的CO增加,还原能力增强;而鼓入炉内风量过大时,燃烧带生成的CO2多而CO少,还原能力减弱,渣含铅高,金属回收率降低。在同等条件下,风压越大,则鼓入炉内风量越多。故选定适当的的风压,能加速气体还原剂向炉内扩散速度和气相产物CO2向外排除的速度,有利于还原反应的进行。
铅鼓风炉正常还原能力的标志是:
①熔解量稳定,炉渣和粗铅温度高,流动性正常;
②炉顶温度低,料面无CO燃烧的蓝色火焰;
③有少量的黄渣产生;
④风口表面呈类似蜂窝状的亮光点;
⑤咽喉窝不上涨,咽喉眼位置正常;
⑥渣含铅低。
生产中调整还原能力的方法主要有:
①还原能力过强时。当焦炭量未变,风量减少,相对而言,等于增加了焦炭,遇此情况,可增加风压提高入炉风量;如果是风口情况不好,送风不良,可及时处理风口,同时可用降低料柱的方法使风顺利入炉,从而降低还原能力。当焦率过高,还原能力过强,可采取降低焦率的办法予以调整。若想调整得快,可以采取降低料柱,使焦炭较快地在上部燃烧消耗部分而达到降低还原能力的目的。
②还原能力过低时。采取提高焦率或减少风量及提高料柱加以调整,视具体炉况决定。
3.8.3 焦炭燃烧强度与鼓风炉生产率的关系
焦炭燃烧强度是指鼓风炉风口区每平方米面积上每小时装入的焦炭量。焦炭燃烧强度过大、过小都不利于提高鼓风炉的生产率。只有依据最佳的风焦比,来选定合适的焦炭燃烧强度,才能保证最大的鼓风炉生产率。
实践中,焦炭燃烧强度的剧烈变动,制约着鼓风炉生产率的提高。在一定范围内,焦炭燃烧强度增大时,鼓风炉生产率相应得到提高,但是焦炭燃烧强度过大,由于焦炭层增厚,高温区上移,炉顶温度增高,炉结形成快,作业困难,反而使鼓风炉生产率下降;反之,焦炭燃烧强度过小,由于炉内缺焦,风口区中心温度降低,致使沿风口区水平断面上的高温分布不均匀,炉料在此区域内熔炼速度不均匀,鼓风炉生产率也下降,严重时导致炉渣流动性差,作业极度困难,因此目前各铅厂都根据其实际情况选定合适的焦炭燃烧强度。
热风熔炼与富氧熔炼
1.热风熔炼
采用热风熔炼时.由于热风带入炉内的物理显热增加,使反应物质的活性增强,因而使燃料的燃烧速度和完全程度提高。随着对天然气的开发使用和余热利用的发展,为实行热风熔炼创造了条件。热风对铅烧结块鼓风炉熔炼指标的影响见图3-13.
2. 富氧熔炼
据统计,在炼铅生产中,每生产1t铅,平均需消耗空气(标准状态)11.0&103m3
,其中铅鼓风炉约占25%。在熔炼过程中起作用的仅仅是其中的氧,随着氧的加入,同时还带入按体积计约4倍于氧的氮,这样既增加了能源消耗,还大大增加烟气的排放量。因此,在炼铅生产中采用富氧空气来强化和改善工艺过程,很早就引起人们的重视。
采用富氧空气熔炼,由于入炉空气中氧的浓度增高.燃料燃烧速度加快,炉温升高,高温区集小,加快了炉料的熔化速度和熔体产物的过热程度.因而可提高炉子的生产能力;另外烟气量减少,烟气处理系统负荷减轻,烟气损失也随之降低.金属回收率提高。
热风对铅烧结块鼓风炉熔炼指标的影响见图3-14.
我国水口山矿务局三厂对富氧熔炼进行了工业试验,其结果列于表3-19
3.9 鼓风炉炼铅的主要技术条件及其控制
鼓风炉炼铅的主要技术条件
鼓风炉的每批进料量随炉子大小差异较大,大型炉可达1~3.5t,小型炉仅为100~500Kg,进料的时间间隔一般为10~20min,要求加料前后料面波动不大于0.5m。
2、料柱高度
铅鼓风炉生产有高料柱(3.6~6.0m)与低料柱(2.5~3m)两种操作方法,一般用前者。
当有下列特殊情况时,可考虑采用低料柱操作方法:
①烧结块含铅品位较高(50%以上),残S较高;
②烧结块强度低;
③为取得较高的床能率指标80~90t/(m2·d) ;
④小型鼓风炉熔炼。
3、鼓风风量和风压
生产中,当采用高料柱作业时,鼓风炉强度为25~35m3/(m2·min),鼓风炉的鼓风压力主要取决于炉内料柱的阻力,并随炉况而波动,当高料柱作业时,一般为11~20kPa;低料柱作业时,一般为6.7~11kPa,当鼓风炉风口区宽度较大或选用的风口比较小时,应取较高的鼓风压力,反之则取较低的鼓风压力。
4、液铅、熔渣放出温度和炉顶压力
铅液放出温度为800~;,炉渣温度为℃。防止炉顶冒烟和大量漏风,应控制微负压操作,炉顶压力一般为-10~-50Pa。
高料柱作业时,焦率一般控制为10%~13%;低料柱作业时,焦率控制为7.5%~10%。
6、鼓风炉水套供水
水套冷却方式有水冷却和汽化冷却两种。当鼓风炉水套用&&&
水冷却时,对供水有如下要求:
水套出口水温度一般为60~80℃,水的硬度较大时采用下限,反之则采用上限;
当水套进出口水温差为40~60℃时,单位水套面积耗水量为16L/(m2·min),也可按吨炉料耗水2~4m3估算;
7、有炉缸鼓风炉铅液面、渣面的控制
当鼓风压力为13.3~17.3kPa时,虹吸铅井的铅液面一般比炉缸内铅液面100~250mm。铅井内铅液面的高低用放铅溜槽的泥堰来控制,炉缸铅液面过高,则咽喉排渣和排锍时会夹带出部分铅液;若太低,锍又不能及时排出而滞留在炉缸内,极易形成炉缸炉结。
当鼓风压力为11~17.3kPa时,咽喉口底面低于虹吸井铅液面50~100mm,咽喉口渣坝高度一般为350~450mm。
3.9.2 鼓风炉炼铅的主要技术经济指标
国内几个炼铅厂鼓风炉熔炼的主要技术经济指标列于表3—24。
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