无烧结脱硫无焦炭还原炼铅新工艺及双室炼铅炉装置制造方法及图纸

单炉无烧结脱硫无焦炭还原炼铅的方法：１、在单台炉内设置隔墙，在一个炉体内构成两个气相空间室，一个气相空间室作为满足氧化脱硫工艺要求的氧化室；另一个气相空间室作为满足还原熔炼工艺要求的还原室；在氧化室与还原室分别设置烟气出口；隔墙下部设将氧化室与还原室相连通的通孔；２、将含铅物料和作为造渣添加剂的石灰石与石英石按工艺配料，经圆盘制粒机制得含水８～１０％的颗粒，经皮带运输机送入氧化室；３、氧气从氧化室炉体喷入熔池脱硫；同时，还原剂粉煤、富氧空气和作为保护气体的氮气冷却水从还原室直接喷入熔渣中；氧化段反应温度１１００±５０℃，还原段反应温度１２００±５０℃；实现无烧结脱硫、无焦炭还原熔炼铅；通孔将熔渣和金属连通。本发明专利技术还涉及一种氧化脱硫粉煤还原炼铅双室炉熔炼装置。

No sintering desulfurization technique without lead smelting and double chamber lead smelting furnace coke reduction device

Single furnace without sintering desulfurization without lead smelting reduction method of coke: 1, a single partition is arranged in the furnace, a two gas in a furnace body phase space chamber, a gas chamber as the phase space meet oxidation chamber oxidation desulfurization process requirements; another gas phase space chamber as the reduction chamber meet the requirements smelting process; flue gas outlet are respectively arranged in the oxidation chamber and the reduction chamber; the lower part is provided with a partition wall through hole communicated with the oxidation chamber and the reduction chamber; 2, will lead as limestone and quartz stone materials and slag additives according to the process of batching, 10% by disc granulator containing water 8 ~ particles into oxidation room by belt conveyor; 3, oxygen from the oxidation chamber furnace sprayed into molten pool desulfurization; at the same time, reducing agent of pulverized coal and oxygen enriched air and nitrogen as protective gas from cooling water reducing chamber is directly injected into the slag oxidation; The reaction temperature is 1100 + 50 DEG C, and the reaction temperature of the reduction stage is 1200 + 50 DEG C. No sintering, no desulphurization and no coke reduction smelting lead are achieved. The through hole will connect the slag with the metal. The invention also relates to an oxidative desulfurization of coal powder lead reduction double chamber furnace smelting device.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属冶炼领域，具体地说涉及一种铅的冶炼方法，特别是 一种单炉无烧结脱硫无焦炭还原炼铅的方法，本专利技术还涉及一种氧化脱硫粉煤还原炼铅双 室炉熔炼装置。
技术介绍
目前底吹炉加鼓风炉是我国铅冶炼的主要技术。但是，底吹炉产富铅 渣需要冷却，铸渣后还需经鼓风炉还原熔炼，这个过程耗费了熔渣的热量，增加工艺环节， 逸散口多，铸渣过程中更为严重。鼓风炉是一个传统技术，尽管技术成熟，一是需要消耗二 次能源焦炭，二是热效率低，耗量高；再者是鼓风炉要求过程正压操作，还原过程中会产生 大量的粉尘和烟尘，环境污染严重，冶炼区或尘毒危害严重，近年来分别发生铅冶炼厂区周 边群体铅中毒事件，主要还是与鼓风炉冶炼工艺有关。有色金属工业是“十一五”推进节能降耗的重点行业，鼓风炉冶炼铅已经进入了淘 汰阶段。因此，国内急需一种新的铅熔炼方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种单炉无烧结脱硫无焦炭还原 炼铅的方法，该方法在单炉内实现了即氧化脱硫又还原炼铅的两个工艺步骤，满足产能规 模大、自动化程度高、耗能低、热效率利用高、降低熔炼成本并且环境污染小的炼铅工艺。本专利技术要解决的第二个技术问题在于提供一种氧化脱硫粉煤还原炼铅双室炉熔 炼装置，即在一台炉体构建氧化室和还原室。本专利技术提供的一种单炉无烧结脱硫无焦炭还原炼铅的方法，其技术方案是1、在单台炉内设置隔墙，在一个炉体内构成两个气相空间室，其中一个气相空间 室作为满足氧化脱硫工艺要求的氧化室；另一个气相空间室作为满足还原熔炼工艺要求的 还原室；并在氧化室与还原室分别设置烟气出口 ；隔墙下部设将氧化室与还原室相连通的 通孔；2、将硫化铅精矿、铅烟尘、煤粉、高铅浸出渣、铅废料、蓄电池电极糊等含铅物料和 作为造渣添加剂的石灰石与石英石按工艺配料，经圆盘制粒机制得含水8 10%的颗粒， 通过皮带运输机从进料口送入氧化室；3、氧气以500 850m3/h从氧化室炉体侧下部通过氧气喷射装置直接喷入熔池的 熔体中脱硫；同时，还原剂粉煤以300 500kg/h、富氧空气以70 120m3/h、作为保护气体 的氮气以阳 65m3/h、冷却水以15 18L/h的速度通过粉煤喷射装置从还原室侧下部直 接喷入熔渣中；氧化段反应温度为1100士50°C，还原段反应温度为1200士50°C ；使用煤粉 加富氧空气助燃从炉体上部和端部通过二次氧喷射装置加入炉内补充热源，或用天然气或 煤层气加富氧空气助燃，实现无烧结脱硫、无焦碳还原熔炼铅；隔墙下部设有的通孔将氧化 段和还原段的熔渣相和金属相连通，形成金属和熔渣的对流通道，铅从放铅口连续排放，还 原后渣通过排渣口连续排放或间断排放。根据终渣成分，补充作为造渣添加剂的石灰石和石英石的加入量。渣型FeO 28 36%，CaO 15 18%，SiO2 22 28%。为了利用反应余热，作为本专利技术的完善，在氧化室设置的烟气出口通过直升烟道 连接锅炉进行余热利用，烟气经净化系统处理制酸后达标排放；在还原室设置的烟气出口通过直升烟道连接锅炉进行余热利用，经布袋收尘后达标排放。本专利技术中氧气以500 850m3/h从炉体氧化段侧下部通过氧气喷射装置直接喷 入熔池的熔体中，达到氧化脱硫并利用反应热熔化物料的目的；同时，从还原室侧下部直接 喷入熔渣中的富氧空气和粉煤都与熔渣直接作用达到诱发加快还原反应的作用，氮气起到 冷却喷嘴和制造空腔的作用，水通过氮气雾化后由粉煤喷射装置喷入炉内，起到强化冷却 喷嘴和诱发水煤气反应加快还原反应作用。入炉物料的技术要求为含铅30%以上，含锌10%以下，含硫≥13% ；粉煤的技术要求是含固体碳56 80 %，灰分8 %以下，挥发分8 %以下，水分 ≤2%，硫≤1%；粉煤粒径80目 200目；石英石的技术要求是含SiA≥90%, Fe2O3 ≤3% ；石灰石的技术要求是含CaO ≥50%, SiO2 ≤3%。石英石和石灰石是造渣添加剂，用于对炉内物料进行造渣，以达到炉渣与还原后 的粗铅分离。造渣添加剂加入量的基本原则是使氧化亚铁的重量百分比与氧化钙的重量 百分比之和对于二氧化硅的重量百分比比值为1. 8 2. 3之间，即Fe0+Ca0/Si02 = 1.8~2.3。富氧空气的技术要求是氧含量70 85%，氮气含量15 30% ；其中氮气的氮含 量不低于99%。本专利技术实现了无烧结脱硫，无焦碳还原炼铅双室炉炼铅工艺，在单台炉内实现两 个工艺要求，完全优于底吹炉加鼓风炉，更优于烧结机加鼓风炉。本专利技术的优点在于在一套炉内实现氧化脱硫粉煤还原炼铅两个工艺环节的要 求，简化了工艺单元，其它工艺均需要两个以上冶炼工艺单元；本工艺明显优于底吹炉加 鼓风炉炼铅工艺，液态渣在一台炉内不需冷却成固态块状，还原剂不需二次能源焦炭，粉煤 用量比鼓风炉焦炭用量大幅减少，能耗低，余热利用率高，能耗指标优于行业准许值；工艺 实现负压操作，密闭性好，粉尘和区域性铅中毒基本消除，各项排放指标低于国家相关许可 值；过程自动化程度高，操作劳动强度低，工艺单元简化，完全实现大型化，在行业中推行完 全能够淘汰鼓风炉。本专利技术提供的一种氧化脱硫粉煤还原炼铅双室炉熔炼装置，所采取的技术方案 是一种氧化脱硫粉煤还原炼铅双室炉熔炼装置，包括卧式圆形炉体，其特征在于卧 式圆形炉体内设置有隔墙，隔墙将炉体分成氧化室与还原室；隔墙下部设有通孔；氧化室 顶部设进料口，氧化室侧下部安装数对氧气喷射装置，氧化室端部设放铅口 ；还原室顶部安 装数支二次氧枪，还原室侧下部安装数对还原喷射装置，还原室端部设排渣口 ；氧化室与还 原室分别设有烟气出口。氧气喷射装置与氧气源及氮气和水的混合源连接；还原喷射装置与粉煤分配器、 氧气源及氮气和水的混合源连接。每组氧气源连接两套氧气喷射装置即氧枪，单支氧枪安装角度与垂直方向夹角是 16 28°；每个稳压供给仓连接两支粉煤喷射装置，单支粉煤喷射装置安装角度与垂直方 向夹角是8 18°，根据位置不同角度大小不同，每支粉煤喷射装置夹角的大小与放铅口 的位置距离成反比，粉煤喷射装置的套数在具体设计中依据产能及物料特性具体确定。氧化室设置的烟气出口和还原室设置的烟气出口分别通过直升烟道连接锅炉，进 行余热利用。本专利技术的氧化脱硫粉煤还原炼铅双室炉熔炼装置，在一台卧式圆形炉内设置有隔 墙，将炉体气相空间分成两个室，一个氧化气氛室即氧化段；另一个还原气氛室即还原段； 隔墙下端设一狗洞将两段熔渣和金属连通，形成金属和熔渣的对流通道，铅从放铅口连续 排放，还原后渣通过排渣口连续排放，根据实际情况也可间断排放。本专利技术的铅冶炼炉卧式圆形熔炼双室炉装置，物料经工艺配料制粒后直接入炉， 完全能够处理复杂低品位原料，有利于资源高效利用，处理能力可达100t/h，完全不同于底 吹炉加鼓风炉和烧结机加鼓风炉竖式料堆式还原炉。利用本专利技术的铅冶炼炉卧式圆形熔炼双室炉装置实现本专利技术的单炉无烧结脱硫 无焦碳还原炼铅的方法。由于氧化还原双工艺单元在一台炉内完成，富氧浓度高，烟气浓度高，烟气量小，硫回收利用率高，还原剂不用焦炭直接用粉煤，粉煤是通过还原室侧下 部设有的数对粉煤还原剂喷入口从炉体下部直接喷入熔渣中参与直接还原，极大地提高了 反应效率。本专利技术与底吹炉加鼓风炉还原熔炼相比，其优点在于1、本工艺只本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种单炉无烧结脱硫无焦炭还原炼铅的方法，其特征是：Ａ、在单台炉内设置隔墙，在一个炉体内构成两个气相空间室，其中一个气相空间室作为满足氧化脱硫工艺要求的氧化室；另一个气相空间室作为满足还原熔炼工艺要求的还原室；并在氧化室与还原室分别设置烟气出口；隔墙下部设将氧化室与还原室相连通的通孔；Ｂ、将硫化铅精矿、铅烟尘、煤粉、高铅浸出渣、铅废料、蓄电池电极糊等含铅物料和作为造渣添加剂的石灰石与石英石按工艺配料，经圆盘制粒机制得含水８～１０％的颗粒，通过皮带运输机从进料口送入氧化室；Ｃ、氧气以５００～８５０ｍ３／ｈ从氧化室炉体侧下部通过氧气喷射装置直接喷入熔池的溶体中脱硫；同时，还原剂粉煤以３００～５００ｋｇ／ｈ、富氧空气以７０～１２０ｍ３／ｈ、作为保护气体的氮气以５５～６５ｍ３／ｈ、冷却水以１５～１８Ｌ／ｈ的速度通过粉煤喷射装置从还原室侧下部直接喷入熔渣中；氧化段反应温度为１１００±５０℃，还原段反应温度为１２００±５０℃；使用煤粉加富氧空气助燃从炉体上部和端部通过二次氧喷射装置加入炉内补充热源，或用天然气或煤层气加富氧空气助燃，实现无烧结脱硫、无焦碳还原熔炼铅；隔墙下部设有的通孔将氧化段和还原段的熔渣相和金属相连通，形成金属和熔渣的对流通道，铅从放铅口连续排放，还原后渣通过排渣口连续排放或间断排放；Ｄ、根据终渣成分，补充作为造渣添加剂的石灰石和石英石的加入量；渣型：ＦｅＯ　２８～３６％，ＣａＯ　１５～１８％，ＳｉＯ２　２２～２８％。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何国才，张鸿烈，杨斌，程亮，李玉，易超，胡双丽，李俞良，邵传兵，
申请(专利权)人：西北矿冶研究院，白银有色金属公司西北铅锌冶炼厂，
类型：发明
国别省市：62[中国|甘肃]