铅冶金环保及其相关资源综合利用炼铅炉

1.炼铅炉渣的化学组成

火法炼铅炉渣主要成分由原料中的脉石氧化物和冶金过程中生成的铁、锌氧化物组成。损失于渣中的铅的形态可分三类:

(1)以硅酸铅形态入渣的化学损失;

(2)以硫化铅溶解于渣中的物理损失;

(3)以金属铅混杂于渣中的机械损失。

降低渣含铅的途径:

(1)提高烧结块的质量(强度、孔隙度、软化温度和还原性等);

(2)选择最优焦风比,控制适宜的还原气氛;

(3)提高炉子焦点区温度,使熔体充分过热;

(4)提高渣中CaO的含量;

(5)除去碎焦和细料;

(6)创造良好的炉内外分离条件等。

2.炼铅炉渣烟化的基本原理

炼铅炉

炼铅炉渣烟化过程的实质是还原挥发过程,即把粉煤和空气的混合物鼓入烟化炉的熔渣内,使熔渣中的铅、锌化合物还原成铅、锌蒸汽,挥发进入炉子上部空间和烟道系统,被专门补入的空气(三次空气)或炉气再次氧化成PbO或ZnO,被捕集于收尘设备中。

①在~℃温度下,渣中PbSO4在还原气氛中变成PbS,一部分分解成PbO:

PbSO4反应产生的以及原料中带来的PbS在高温下与铁屑发生作用生成金属铅:

②部分PbO、PbS、PbSO4按照下式反应:

③铋在铅渣中主要以Bi2O3、Bi2S3、金属铋等形式存在,必须在较强还原气氛、熔炼高温及铁屑存在的条件下,铋能很彻底地被还原/置换出来。

铅渣中铜大部分以Cu2S状态存在,少部分以Cu2O﹒SiO2、Cu2O、Cu2O﹒Fe2O3等形式存在。其中以氧化物状态存在的铜与其他金属硫化物相互反应生成Cu2S。

④原料中金银以Au、Ag、Ag2S和Ag2SO4的状态存在,铅、铋是金、银良好的捕收剂,冰铜溶解部分贵金属,熔炼时大部分金、银进入粗铅,一部分进入冰铜。

3.炼铅炉渣的烟化处理

(1)回转窑烟化法;

回转窑法挥发铅水淬渣工艺流程

(2)电热烟化法;

电热法处理铅鼓风炉流程

(3)烟化炉烟化法

烟化炉结构图

4.炼铅炉渣的其他处理方法

炼铅炉渣除烟化处理还有其他的一些方法:火法处理技术(电炉、鼓风炉、反射炉等);湿法处理工艺(生产三盐基硫酸铅或氧化铅及粗铋)。




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