摘要：本文对富氧侧吹熔池的结构和富氧侧吹熔池炼铅工艺进行较为详尽的阐述。实践结果表明采用富氧侧吹法生产铅的作业方法具有环境好、低能耗、流程精简、低成本等优势。 关键词：富氧侧吹炉 铅冶炼 熔池熔炼 还原熔炼
1富氧侧吹直接炼铅技术概述
1.1富氧侧吹熔池熔炼炉结构简析
富氧侧吹熔池的上面为富氧侧吹熔池熔炼氧化炉，下部为富氢侧吹熔池熔化还原炉。富氧侧吹炉是一种直立的矩形结构，它由炉缸、炉顶、炉身、钢框等部件构成。炉缸采用耐火原料，在炉缸以上的部分属于炉身，该部位采用铜水套和钢水套管连接。富氧侧吹炉的最大特征是在炉身两个铜套筒上设置多个一次风孔，将富氧气体注入到熔融渣中。在富氧气的影响下，熔液剧烈搅拌，加快反应速度。在炉体两边三个铜套筒上分别设置若干次通风孔，将一定数量的气体吹进炉中，使炉膛中的易燃物质得到完全的焚烧。三个铜水套以上的炉顶部用钢套管构成。炉顶钢瓶上装有固体进料口、液体进料口和排气口。在炉膛一端设置一个虹吸 腔，用以对铅矿进行进一步澄清和分离，同时，铅经虹吸腔持续抽出，渣从料口处排出来。采用滑槽将富氧侧吹氧化室和富氧侧吹还原炉相连通，从而实现对硫化精矿的氧化和富铅还原冶炼。在富氧侧吹还原炉的一头，在炉顶附近设置液体高铅废渣进口。
1.2富氧侧吹直接炼铅工艺流程
富氧侧吹直接炼铅工艺流程见图1。
钻采工艺
图1 富氧侧吹直接炼铅工艺流程图
富氧侧吹氧化炉和富氧侧吹还原炉是富氧侧吹法生产中的关键技术，采用滑槽将两个富氧侧吹炉串联起来，从而达到生产的目的。富氧侧吹氧化炉产-次粗铅和高铅渣流入氧化炉的虹吸室内，一次处理后的粗铅可供使用。虹吸将钢块不断排出，高铅渣通过滑槽向富氧侧吹还原炉内进行。将二次粗铅和还原后的冶炼渣流入到还原炉的虹吸腔中，用虹吸将二次粗铅不断排出，在烟气中不断喷出还原渣，通过烟气提纯。三座高炉产生的高温烟气由余热锅炉进行余热回收，富氧侧吹式氧化炉的高温烟气经余热锅炉、电收尘器后送入制酸装置，还原炉与烟化炉高温烟气经过余热锅炉、布袋除尘器后进行脱硫处理即可排空。富氢侧吹式氧化炉排出的烟气通过还原炉回流到配料装置中，烟气中的烟气以氧化锌为主，可以作为成品销售。 1.3富氧侧吹氧化熔炼过程
铅精矿、熔剂、返料、碎煤通过配矿带由富氧侧面吹氧化炉顶部进料孔，并不断加入到炉内，富氧气体由炉身两边的一次风口进入炉内渣层，经过富氢气流的剧烈搅拌，使铅精矿发生一次氧化，产生一次粗铅渣和高铅渣，粗铅和高铅渣进入氧化炉尾的虹吸腔，使其得
到进一步净化和分离，粗铅液经过虹吸腔一侧的虹吸连续排出连续铸锭，而高铅渣则从一端排渣口不断排出，再由一条滑槽进入富氧侧风。熔炼室为充分利用氧化炉内的热蒸汽，将一定量的气体从炉体两个二次风口吹入。氧化炉产生的高热量烟道由炉顶排烟孔排放至废热炉进行废热回收，再由废热锅炉送入电除尘器，最终送入制酸厂。废热锅炉和电收机所产生的烟气全部送至配煤装置。
富氧侧吹氧化炉内的主要反应如下:
PbS+O2=Pb+SO2+202kJ (1)
PbS+1.50虞德海2=PbO+SO2+420kJ (2)
PbS+2PbO=3Pb+SO2-217kJ (3)
PbO+SiO₂=PbO·SiO₂+11kJ (4)
富氧旁吹氧化炉一次粗铅收率与铅精矿石的品位相关，矿石品位愈高，一次粗铅得率愈高，一次粗铅产率约为铅精矿石的50%。为有效抑制硫化铅的挥发性，在氧化冶炼工艺中
应将氧化渣的温度限制在10000摄氏度以下，CaO/SiO₂含量在0.5-0.7之间。富氧气压为0.1MPa，氧气比例由铅矿石组成决定。
1.4富氧侧吹还原熔炼过程
富氧侧吹氧化炉产生的高铅渣经滑槽流进富氧侧面吹还原炉，熔剂和碎煤经计量皮带由还原炉顶部进料孔不断送到炉内，富氧气体由一次风嘴进入炉内渣层，在富氧气体的影响下，熔液被剧烈搅拌。高铅渣、碎煤、熔剂快速搅拌，形成铅渣和熔渣，铅珠经过互相撞击在气流中逐渐膨胀，进而向气流流动比较小的地方下沉；二次粗铅随铅渣进入虹吸腔，开始进一步的净化和分离，而二次粗铅从虹吸腔一面的虹吸排出，在虹吸腔一头的排渣孔中，不断把回收的熔渣排出。由于还原炉内的高温气体中有一定量的易燃物质（以CO为主），为充分利用炉体的二次风嘴，将一定量的气体吹入炉内，以保证其燃烧。将还原炉产生的高温烟气送入废热炉进行废热回收，经布袋除尘，最终排空。废热风炉和布袋收尘器将烟尘送至原料池。
富氧侧吹还原炉内发生的主要反应如下：
Pb0+C=Pb+CO-108kJ(5)；
PbO+CO=Pb+CO2+82kJ (6)；
CO2+C=2CO-165kJ (7)。
富氧侧吹炉富氧气压在0.1MPa，氧含量在40-70%之间，由于氧浓太高，一次风流量减小，对一次风搅拌炉的熔融产生不利影响。采用高铅废液进行热态还原法避免铸锭和冶炼工序，简化工艺流程，还原剂以煤代焦，降低生产费用。
2富氧侧吹直接炼铅工艺的特点
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富氢侧吹法是一种利用富氧气体冶炼的直接冶炼技术，强化冶炼过程，同时还能提高烟尘的SO2飞燕外传txt下载含量，提高生产质量。采用滑槽法将富氧侧面吹式氧化法和富氧侧吹还原法相结合，使硫酸铅精矿的氧化、高铅还原反应更具有连续性，过程很简单。富氧侧吹法是一种重要的直接炼铅生产工艺，特点如下。
2.1作业连续、流程短
滑槽将富氧侧吹氧化器和富氧侧吹还原炉连通，从富氧侧面吹氧化炉排出的高铅渣，经过
滑槽流入富氧侧吹还原炉内，可使硫酸铅的氧化和高铅渣的还原过程持续进行，从而避免高铅渣的浇注过程，工艺更加简化。
2.2原料适应性强
氧气底吹-鼓风炉的还原炼铅技术提出在氧底吹炉中加入含铅矿石，矿石品位不宜过高，否则很难生产一次铅，且会增加能源消耗。富氧侧吹式氧化炉可在富氧侧吹炉中对高含氧和富氧气体进行控制，从而达到处理低级含硫铅的工艺要求。
2.3备料简单
Kiycet精炼铅工艺需要将炉料研磨并进行深烘干，从而提高了备料成本。富氧侧吹法对熔体颗粒大小和含水量没有特别严格的规定，其颗粒大小可以达到40毫米，含水量不超过10%可以用人工熔化。
2.4床能率高、车间配置紧凑
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富氧侧吹法是一种强化冶炼技术，其炉床能量利用率在60-85t/(m·d)之间，在还原过程中可
以达到80-100t/（m.d）。一座年产量100万吨的铅冶炼工厂，占地10m2，需要8㎡的还原炉，占地较少，结构较紧凑。
2.5操作简便、劳动强度低
磷酸盐缓冲液
富氧侧吹氧化炉和富氧侧吹还原炉连续进料，不需要人工钻孔排铅放渣,喷头使用时间较久，不需要替换。
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