鼓風爐還原熔煉是一種傳統(tǒng)的冶煉工藝。在鼓風爐的作業(yè)過程中, 燃料和爐料從爐頂分批加入, 而空氣經過爐腹下部的風口鼓入, 形成逆流運動。由風口送進的空氣到達爐內后使焦炭燃燒, 加熱爐料并使其發(fā)生物理化學變化。反應后的二次粗鉛、 爐渣等熔融液體經焦炭層充分過熱而進入爐缸按密度分層, 分別由虹吸口、 咽喉口排出。而含有煙塵的爐氣則由爐頂排出, 經收塵凈化后排入大氣。
該工藝的主要特點為:
(1)投資性價比好
采用富氧底吹熔煉-鼓風爐還原工藝, 生產效率高, 設計5萬t規(guī)模, 實際產能達到10萬t, 并有進一步挖掘的空間。
(2)環(huán)保效益好
傳統(tǒng)的燒結-鼓風爐煉鉛方法, 由于燒結使用空氣進行助燃, 產生的煙氣含SO2濃度只有2%~4%, 不利于SO2的回收。該工藝采用富氧熔煉, 煙氣量大大減少, 不僅節(jié)約硫酸系統(tǒng)投資, 而且產生的SO2濃度達到8%~12%, 可用目前成熟的兩轉兩吸制酸工藝進行制酸, SO2的轉化率≥98%, 尾氣可以達到國家排放標準。與傳統(tǒng)燒結煙氣產出的黑色酸相比, 該成品硫酸清澈透明、 質量好, 是該工藝環(huán)保增效的突出特點。
(3)現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境好
該工藝配置緊湊, 無返粉處理系統(tǒng), 采用埋刮板、 真空密閉輸灰系統(tǒng)和適當?shù)男l(wèi)生收塵系統(tǒng),無組織排放大大減少, 解決了傳統(tǒng)工藝車間粉塵污染老大難問題, 生產作業(yè)環(huán)境大為改善, 真正實現(xiàn)了綠色冶煉。
(4)能耗低
與傳統(tǒng)流程相比, 氧氣底吹實現(xiàn)了自熱熔煉并回收利用了高溫煙氣中的余熱; 同時底吹爐一次沉鉛率可達60%, 相對鼓風爐系統(tǒng)生產負荷小, 產渣量小, 焦炭消耗節(jié)省了30%~40%。且產量大, 綜合能耗較傳統(tǒng)工藝大大降低。
(5)對原料適應性強
氧氣底吹爐既可直接處理各種品位的鉛精礦, 又可處理再生鉛泥等各種二次鉛原料, 原料適應性強, 在當今原生鉛礦資源緊張的市場環(huán)境下, 可以起到很好的調劑作用, 同時也解決了目前再生鉛生產集約化程度低, 環(huán)境污染嚴重, 回收率差的問題, 取得了雙贏的效益。
(6)自動化水平高
采用DCS控制系統(tǒng), 實現(xiàn)了配料、 制粒、 供氧、 熔煉、 余熱鍋爐、 鍋爐循環(huán)水、 電收塵、 高溫風機等全流程、 全部設備的集中控制, 檢測系統(tǒng)完善, 不僅減少了勞動用工, 而且能有效控制生產, 從而獲得穩(wěn)定優(yōu)良的指標。
(7)生產效率高, 成本低
富氧熔池熔煉強化了生產過程, 生產效率高、 產量大, 同時能耗和綜合成本大大降低, 優(yōu)于傳統(tǒng)工藝。
(8)特別適用于傳統(tǒng)工藝改造
實踐證明, 高鉛渣混用燒結塊能夠進一步降低渣鉛指標并提升床能率。工藝配套的過剩氧氣可以用于實現(xiàn)燒結機、 鼓風爐的富氧熔煉, 富余氮氣可取代部分空壓氣體用于輸灰等方面。用底吹爐系統(tǒng)及配套氧氣站取代原有燒結和返料系統(tǒng), 具有投資省, 見效快的特點, 特別適合于我國傳統(tǒng)煉鉛工藝的改造和升級換代。