【正文】 混合料 211 按干精礦計(jì) 7 熔劑率 % 占混合爐料量 8 粉煤率 % 占混合爐料量 9 煙塵率 % 占混合爐料量 10 鉛氧化渣產(chǎn)量 t/a ？ 11 鉛 氧 化渣 含Pb % 12 年熔煉操作時(shí)間 h 6732 二、 冶金計(jì)算 1）選取計(jì)算的有關(guān)主要指標(biāo) 2）鉛精礦富氧頂吹熔煉車間工藝流程和設(shè)備連接圖、配置草圖。 5 鉛冶煉工藝主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 鉛冶煉工藝主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)列于表 31。 （ 3）富鉛渣含鉛： % 25 （ 4）富氧頂吹熔煉爐富氧濃度： 40% （ 5）鼓風(fēng)爐渣含鉛： %(電熱前 床澄清后 ) （ 6）當(dāng)?shù)卮髿庵醒鹾繛?21%，歷年年均相對(duì)濕度為 69%，歷年夏季平均大氣壓為 ，當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁?℃，海拔高度 。 3 輔助材料 1 石英石 頂吹爐熔煉及鼓風(fēng)爐還原熔煉使用溶劑為石英石 (河砂），年需要量為？ t，由汽車運(yùn)輸入廠，其主要化學(xué)成分見表 3— 6. 表 3— 6 石英石主要化學(xué)成分（干基， Wt%） 名稱 CaO SiO2 Fe MgO 24 石英石 溶劑粒度要求小于 5mm 2 石灰石 鼓風(fēng)爐還原熔煉需添加石灰石溶劑，年需要量為？ t，由汽車運(yùn)輸入廠，其主要化學(xué)成分見表 3— 7. 見表 3— 7 石灰石主要化學(xué)成分（干基， Wt%） 名稱 CaO MgO SiO2 石灰石 3 鐵焙砂 鼓風(fēng)爐還原熔煉需添加鐵焙砂，年需要量為？ t，由汽車運(yùn)輸入廠，其主要化學(xué)成分見表 3— 8. 表 3— 8 鐵焙砂主要化學(xué)成分（干基， Wt%） 名稱 CaO SiO2 Fe MgO 鐵焙砂 熔劑粒度要求小于 5mm。 表 3— 4 粉煤應(yīng)用干基成分（ %） C 用 S 用 H 用 O 用 N 用 A 用 W 用 粉煤發(fā)熱值： Q 用 低 =（干基）； 表 3— 5 粉煤灰分成分（ %） Fe SiO2 CaO 3 輕柴油 頂吹熔煉爐開爐、備用燒嘴保溫及鋅焙燒爐使用輕柴油作燃料，年需要量為？ t，由柴油罐汽車運(yùn)輸入廠。粉煤應(yīng)用干 23 基成分見表 4— 4。原煤粒度要求小于 120mm，由汽車運(yùn)輸入廠。 冶金計(jì)算 一．原始數(shù)據(jù) 1 原料 1 鉛精礦 本項(xiàng)目粗鉛產(chǎn)量為 10 萬 t/a。首先將爐頂?shù)乃h(huán)切換至另外單獨(dú)的系統(tǒng)，切換時(shí)應(yīng)特別注意，因?yàn)閮烧咚畨合嗖钶^大，再升高可伸縮的冷卻屏 ，清理干凈結(jié)渣，插入水冷閘板，逐漸使鍋爐降至常溫，處理問題。但如果停止艾薩爐作業(yè)，會(huì)造成頻繁啟動(dòng)，嚴(yán)重影響爐壽。此時(shí)，可以適當(dāng)調(diào)整艾薩爐煙氣出口溫度，造成一定范圍的溫度波動(dòng)，從而使鍋爐爐壁形成不均勻的膨脹的收縮，動(dòng)搖粘結(jié)物的附著力，使其落入熔池。 艾薩爐爐頂與垂直煙道都是余熱鍋爐的一部 分。 ⑸、 保溫?zé)熳鳂I(yè)。 20 ⑶、 渣型控制 艾薩熔煉的富鉛渣為 PbOCaOSiO2FeOZnO渣型，其成分控制主要檢測(cè) SiO2和 Fe 含量，一般為 Fe/ SiO2 =～ 艾薩熔煉系強(qiáng)化熔煉，反應(yīng)激烈、 Fe/ SiO2比不適當(dāng)，會(huì)使渣中 Fe3O4含量急劇升高，渣的粘度迅速增加，嚴(yán)重時(shí)送入熔池的氣體和反應(yīng)生成物中的氣體不能及時(shí)釋放，窒息到 — 定的程度后會(huì)急劇膨脹，熔池雖然涌動(dòng)，但翻騰效果很差，最后攜帶大量爐渣噴出爐膛形成泡沫渣，造成安全事故。 在正常生產(chǎn)進(jìn)料后，熔池深度不斷上升。應(yīng)該用富鉛渣．這樣爐溫低，形成熔池快；沒有富鉛渣也可用鼓風(fēng)爐爐渣但爐溫控制較高，需要很長時(shí)間。 烘爐采用專門的升溫?zé)爝M(jìn)行，它設(shè)有供油裝置、供風(fēng)系統(tǒng)和自動(dòng)點(diǎn)火機(jī)構(gòu)，按照?qǐng)?zhí)行程序由計(jì)算機(jī)控制運(yùn)行，爐溫以安裝在爐體上部的熱電偶測(cè)量出來的溫度為基準(zhǔn)。熔體高度周期性上下波動(dòng)，噴槍需要隨時(shí)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，需精心操作控制。渣線上下波動(dòng)范圍較大，爐襯磨損和腐蝕相對(duì)較分散，渣線區(qū)爐襯壽命較長。 4 艾薩爐的熔體排放 艾薩熔煉爐采用間斷排放熔體。 3 輔助燃燒噴嘴 艾薩爐的輔助燃燒噴嘴，長期置于爐內(nèi)，烤爐和暫停熔煉時(shí)，噴 19 嘴供油供風(fēng)，燃燒補(bǔ)熱。為使熔池允分?jǐn)噭?dòng)，噴槍末端設(shè)置有旋流導(dǎo)片，保證鼓風(fēng)以一定的切向速度鼓人熔池，造成熔 池上下翻騰的同時(shí)，整個(gè)熔體急速旋轉(zhuǎn)，從而加速反應(yīng)并減少對(duì)爐襯耐火材料的徑向沖刷力。第二層是柴油或粉煤的通道，通過控制燃料燃燒可快速調(diào)節(jié)爐溫。艾薩爐噴槍由三層同心圓管組成。 4 鉛直接冶煉 艾薩爐熔煉系統(tǒng)主要設(shè)備結(jié)構(gòu) 艾薩熔煉主體設(shè)備有艾薩爐、噴槍、余熱鍋爐、燒嘴、噴槍卷揚(yáng)機(jī)等，輔助系統(tǒng)有供風(fēng)、收塵、鑄造、鑄鉛、制酸等外圍系統(tǒng)。 As2O3俗名砒霜 ， 是一種巨毒物品。通過煙塵輸送系統(tǒng)返回圓盤制粒。 ⑶、 煙塵 富氧頂吹 熔煉煙塵率（相當(dāng)于鉛精礦）一般 15%左右，有時(shí)高達(dá)20%以上，相對(duì)而言，重復(fù)冶煉費(fèi)用較高。一般含： Pb38%50%、 Zn6%10%、 S＜ 1%、 Fe8%15% SiO2 7%14%、 CaO 4%10%。 SiO2 FeO是熔煉系統(tǒng)中 諸 多 金 屬 氧 化 物 的 共 熔 體 ， 主 要 成 分 為PbO 爐內(nèi)液態(tài)粗鉛（溫度 950℃左右）由虹吸道、溜槽、中間包、溜 槽到元盤鑄錠機(jī)鑄成重不超過 噸的方梯形粗鉛錠，表面平整，不夾銅锍、爐渣及其它雜物。一般含： Pb94%98%、 Cu＜ 1%、 S＜ 1%、 As+Sb≤ 2%，還含有Ag、 Au、 Bi、 Sn 等有價(jià)元素。 ⑺、 鉍的硫化物 鉍以輝鉍礦 Bi2S3存在于硫化鉛精礦中，在高溫下氧化成 Bi2O3入渣。 ⑹、 銀的硫化物、金 銀常以輝銀礦（ Ag2S）存在于硫化鉛精礦中，在高溫下氧化成 Ag+ SO2。 2 Sb2S3） 等形態(tài)存在，在高溫下分解、氧化成 Sb2O3,，少量揮發(fā) 入煙塵。（ FeAsS===As+FeS，少部分 As2S3也 揮發(fā)入煙塵 ）。 ⑷、 砷的硫化物 砷在硫化鉛精礦中，以毒砂（ FeAsS）、雄黃（ As2S3）等形態(tài)在在高溫下分解、氧化成極易揮發(fā)的 As2O3(在 120℃ 時(shí)已顯著揮發(fā) )入 煙塵。部分未被氧化以 Cu2S形態(tài)入鉛锍。少部分以 FeS形態(tài)入鉛锍。 SiO mPbO 3鉛直接熔煉中各主要組分的行為 ⑴、 鐵的硫化物 黃鐵礦 （ FeS2）和滋硫鐵礦（ FenSn+1）是硫化鉛精礦中的必然 生物，當(dāng)加熱到 300℃ 以上時(shí)，均分解成 FeS和 S2（蒸氣）。 ⑸、 生產(chǎn)效率高。 ISA 爐的密閉性比較好 , 冶煉過程中煙氣泄漏點(diǎn)少 , 作業(yè)環(huán)境好 。 ISA 爐與鼓風(fēng)爐 (YGM 爐 )之間用鑄渣機(jī)連接 , 可以連續(xù)生產(chǎn) , 可以斷開生產(chǎn) , 互相制約度小。在富氧頂吹熔煉 鼓風(fēng)爐還原煉鉛工藝生產(chǎn)實(shí)踐中 , 可 處理優(yōu)質(zhì)鉛精礦、 含 Cu、 Zn 嚴(yán)重超標(biāo)的雜礦、 電鉛銅浮渣等多種雜料。在生產(chǎn)過程中 , 經(jīng)摸索改進(jìn) , ISA 14 爐日處理量可提高到設(shè)計(jì)值的 170%左右 , 同時(shí)如果要繼續(xù)提高處理能力 , 直接將富氧濃度適當(dāng)提高就可以 , 不需要增加大的硬件投入。 工藝流程如圖 11所示。整個(gè)反應(yīng)釋放出大量的熱 , 加入的爐料被迅速加熱熔化并完成冶金過程的反應(yīng) , 所生成粗鉛從排鉛口排出 , 采用圓盤鑄錠機(jī)澆鑄后送電解精煉。熔煉過程中硫化鉛和氧氣反應(yīng)生成氧化鉛 , 硫化鉛和氧化鉛反應(yīng)生成粗鉛、 富鉛渣和高濃度 SO2煙氣。氧氣由氧氣站供給 , 純度為 90%~93%