一、技術名稱:鉛閃速熔煉技術
二、適用范圍:低鉛物料的火法冶煉
三、與該節能技術相關生產環節的能耗現狀:
2009年我國粗鉛冶煉綜合能耗332kgce/t-Pb,鉛冶煉綜合能耗475kgce/t-Pb。
四、技術內容:
1.技術原理
在氧氣閃速熔煉和過程還原相結合的基礎上,通過工藝設備設計和工藝參數的優化及自動控制,實現了氧化、還原過程的有機結合及平衡。
閃速熔煉爐熔池中設置焦慮層,通過弱還原氣氛的控制,使約70%以上的鉛直接還原為金屬,減少焦慮層的熱量損失,降低爐壁爐襯的浸蝕;液態爐渣直接流入還原電爐進行鉛的深度還原,直接得到棄渣。由于充分利用了硫的氧化熱,并實現自熱熔煉,粗鉛冶煉能耗達到0.23tce/t-Pb。
2.關鍵技術
1)低品位復雜含鉛物料的閃速熔煉技術;
2)高溫熔融渣中鉛的連續還原技術。
3.工藝流程
含鉛物料經干燥后由精礦噴嘴噴入閃速爐的反應塔,發生冶金化學反應,精礦中70%~80%的鉛與焦炭層產生的CO及C發生反應,被還原成金屬Pb,鉛與渣在沉淀池分離,大部份粗鉛從沉淀池放鉛口虹吸放出,至澆鑄機澆筑成粗鉛錠,送鉛精煉車間電解精煉;少部分鉛呈PbO進入爐渣,經流槽自流至風焦反應器,和焦炭混合二次還原后,再自流至礦熱貧化電爐進行深度還原。控制適宜的還原強度,保證渣含鉛小于3%。貧化爐渣用包子吊往煙化爐處理。貧化電爐的粗鉛從放鉛口虹吸放出澆鑄成鉛錠,送鉛精煉車間電解精煉。
五、主要技術指標:
1)鉛總回收率98.5%;
2)粗鉛冶煉能耗降低了0.102tce/t-Pb(與2009年粗鉛冶煉能耗:332kgce/t-pb相比較);
3)煙氣SO2濃度大于20%,總硫利用率大于97%、硫捕集率大于99%。
六、技術應用情況:
該技術已在部分有色金屬企業應用,節能效果顯著,技術成熟可靠。
七、典型用戶及投資效益:
典型用戶:河南靈寶市華寶集團公司
建設規模:10萬噸粗鉛/年。主要技改內容:用閃速熔煉工藝替代傳統的煉鉛工藝。主要設備包括鉛閃速熔煉爐、貧化電爐、煙氣制酸裝置和余熱利用裝置。節能技改投資額6000萬元,建設期1.5年。年可節能10200tce(與2009年粗鉛綜合能耗0.332tce/噸粗鉛相比),年節能經濟效益1700萬元,投資回收期3.5年。
八、推廣前景和節能潛力:
我國現有鉛冶煉廠400余家,半數以上的產能由傳統的燒結——鼓風爐還原熔煉工藝完成,該工藝能耗高、污染大,屬于落后淘汰的工藝。與該工藝相比,鉛閃速熔煉技術對提高鉛冶煉行業節能、減排和趕超世界先進水平具有重要意義,具有廣泛的市場應用前景。預計到2015年,該技術推廣比例可達30%,總投入3.84億元,總節能量約15萬tce/a。
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