[实用新型]液态铅渣短流程还原烟化装置和铅冶炼系统

说明书

本实用新型提供了一种液态铅渣短流程还原烟化装置和铅冶炼系统。该液态铅渣短流程还原烟化装置包括冶金炉、还原喷枪和烟化喷枪，冶金炉具有一内腔，侧壁上设置有上层喷孔和下层喷孔，上层喷孔的高度高于下层喷孔；冶金炉的顶部设置有液态铅渣入口，与铅精矿氧化熔炼装置的液态铅渣出口及第一还原剂供应单元相连；冶金炉为固定式竖炉或可回转卧式炉；还原喷枪与第二还原剂供应单元和第一富氧空气供应单元相连，同时其喷口朝向内腔。本实用新型解决了炼铅工艺流程复杂或还原烟化后副产物含锌含铅量较高的问题。

技术领域

本实用新型涉及冶金领域，具体而言，涉及一种液态铅渣短流程还原烟化装置和铅冶炼系统。

背景技术

铅是一种重要的有色金属。其中硫化矿氧化熔炼技术包括氧气底吹熔炼技术、基夫赛特闪人熔炼技术、ISA顶吹熔炼技术、澳斯麦特顶吹熔炼技、侧吹熔炼技术等。尚在应用的液态富铅渣直接还原技术包括底吹还原技术、侧吹还原技术等。还原渣烟化技术采用烟化炉烟化技术。

硫化矿氧化熔炼-液态富铅渣直接还原-还原渣烟化工艺是目前铅冶炼领域使用的主流工艺。该技术工艺成熟，三台冶金炉单独操作，便于冶炼温度，反应气氛，渣型的控制，但项目需建设三台冶金炉，项目投资大，同时各阶段放渣占用生产时间，导致系统有效冶炼时间减少，放渣过程产生污染且劳动强度大。因此采用短流程炼铅工艺成为铅冶炼发展的重要方向。

基夫赛特炼铅工艺属于闪速熔炼技术，其是将熔炼和还原在同一反应器内完成，还原炉炉渣通过溜槽流入到烟化炉内，该技术仅采用两台冶金炉，但由于基夫赛特炼铅技术依靠原料与氧气在反应塔内快速反应实现氧化熔炼，因此要求原料具有低含水和比表面积大的特点，因此需要对精矿进行深度干燥，一般采用干燥窑进行干燥，虽然解决了缩短了冶炼过程流程，但使得原料准备过程流程增加。

顶吹炉一炉三段炼铅工艺将氧化，还原，烟化过程在同一台冶金炉内完成，同时该技术对原料适应性强，对物料含水，粒度没有过于苛刻的要求，对大多数铅冶炼冶炼不许对物料进行干燥等处理。然而，由于氧化、还原过程反应温度不同，因此在两个不同阶段，炉内温差较大，炉温较大的波动导致炉内耐火材料温度周期波动，更容易损坏。同时，由于硫化矿氧化过程产生的烟气二氧化硫浓度较高，可以进行制酸，而还原阶段产生烟气二氧化硫浓度较低，无法进行制酸，铅冶炼系统需要采用烟气分流处理：即全部烟气经过净化后分成两部分，一部分去制酸系统，保持一定的流量，另一部分经有机胺液吸收一解析装置回收SO₂，然后将回收的SO₂并入到制酸系统，保证烟气SO₂浓度。该烟气处理过程虽然解决了不同阶段烟气制酸的问题，但较传统制酸流程比较，流程复杂，成本更高。

专利CN 107326193 A中提出了一种两步炼铅工艺，但该专利中使用的顶底复合吹还原炉弃渣低于3％，无含锌指标说明。然而，目前氧气底吹还原，侧吹还原渣含铅均能低于2％，经过烟化炉烟化后，含铅低于1％，含锌低于3％。但该专利中的顶底复合吹还原炉没有起到还原炉+烟化炉的作用副产物含铅含锌量仍旧较高。

总之，现有技术中炼铅工艺存在流程复杂或还原烟化后副产物含锌含铅量较高的问题。基于以上原因，有必要提供一种生产效率更高、流程操作更简单且还原烟化效果更佳的液态铅渣还原烟化工艺。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种液态铅渣短流程还原烟化装置和铅冶炼系统，以解决现有技术中炼铅工艺存在的流程复杂或还原烟化后副产物含锌含铅量较高的问题。