艾薩爐煉鉛法的生產(chǎn)實(shí)踐與總結(jié).doc

ISAYMG煉鉛法的生產(chǎn)實(shí)踐與總結(jié)ISAYMG煉鉛法是我公司引進(jìn)國(guó)外頂吹沉沒熔煉技術(shù)來改造傳統(tǒng)燒結(jié)鼓風(fēng)爐還原熔煉技術(shù)而開發(fā)出的一種粗鉛冶煉新工藝，該工藝引進(jìn)ISA煉鉛法中的氧化熔煉部分并結(jié)合我公司比較成熟的鼓風(fēng)爐還原熔煉技術(shù)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行組合開發(fā)而形成的一種節(jié)能、環(huán)保、高效的綠色煉鉛新工藝。該項(xiàng)目于2005年3月在我公司曲靖基地建設(shè)完工，6月艾薩爐點(diǎn)火投產(chǎn)一次成功。它是目前為止世界上首家用鉛精礦直接熔煉生產(chǎn)粗鉛的第一座艾薩爐，它的成功標(biāo)志著國(guó)際煉鉛技術(shù)的發(fā)展又取得了新的突破。一、ISAYMG煉鉛工藝由兩個(gè)部分組成：艾薩爐的氧化熔煉部分和我公司的鼓風(fēng)爐還原熔煉部分。在氧化熔煉階段：鉛精礦、熔劑和煙塵經(jīng)混合制粒由后皮帶運(yùn)送至艾薩爐頂。然后從加料口進(jìn)入艾薩爐并在爐中發(fā)生劇烈的氧化脫硫反應(yīng)，反應(yīng)所需的空氣和燃油經(jīng)艾薩爐噴槍進(jìn)入熔池中，反應(yīng)所生成的產(chǎn)物有粗鉛、富鉛渣和煙塵，所產(chǎn)生的SO2氣體經(jīng)收塵處理后送酸廠制酸，煙塵返回備料系統(tǒng)配料；在鼓風(fēng)爐還原熔煉階段：艾薩爐所產(chǎn)出的富鉛渣經(jīng)鑄渣機(jī)鑄塊后運(yùn)送到鼓風(fēng)爐，在爐中與焦碳、熔劑一起發(fā)生還原反應(yīng)，生成粗鉛、熔渣和煙氣。熔渣進(jìn)入電熱前床經(jīng)沉清處理后送煙化爐回收Zn和Ge，煙氣經(jīng)冷卻降溫和收塵后排空。工藝流程圖如下：一） 艾薩爐氧化熔煉氧化熔煉作業(yè)在艾薩爐中進(jìn)行，整個(gè)熔煉系統(tǒng)包括艾薩爐主體、余熱鍋爐、電收塵、引風(fēng)機(jī)、工藝鼓風(fēng)機(jī)、燃油供給系統(tǒng)、噴槍、保溫?zé)斓龋ㄈ缦聢D所示）：概述 艾薩爐是一個(gè)高11.2米，約2.9米內(nèi)壁直徑，內(nèi)襯耐火材料的圓柱形容器，爐子上端設(shè)有加料口，噴槍口和煙道口，底部設(shè)有兩個(gè)排鉛口，一個(gè)放渣口，一個(gè)放鉛口。鉛精礦、熔劑、煙塵等按配料比例充分混合并經(jīng)制粒后皮帶運(yùn)輸機(jī)從爐頂加料口送入爐子，PbS氧化所需的氧氣和空氣及燃油通過噴槍直接以旋渦狀噴射到熔池渣層中，并使熔池劇烈攪動(dòng)，加速冶煉過程的傳熱和傳質(zhì)速度，大大強(qiáng)化了爐內(nèi)熔煉的氧化過程。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)，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，送電解精練。富鉛渣由鑄渣機(jī)鑄成渣塊，送鼓風(fēng)爐還原處理。 原料 艾薩爐對(duì)原料適應(yīng)性強(qiáng)，不僅可以處理鉛精礦，而且還可以處理各種二次含鉛物料、鉛渣等。對(duì)物料的粒度，無論是塊狀還是粉沫狀都無特殊要求，備料過程簡(jiǎn)單，混合的鉛精礦、熔劑經(jīng)過制粒機(jī)制粒后，即可入爐，為防止精礦過早從進(jìn)料口下方進(jìn)入煙氣，入爐物料水分一般控制到812%之間，對(duì)入爐物料成分也無特殊要求，一般情況下，Pb%控制在5060%之間。當(dāng)然Pb%越高，越有利于整個(gè)熔煉過程，以下是入爐物料的平均成分表： 表一 入爐物料化學(xué)成分表PbZnCuSFeSiO2CaOAl2O3MgOAsSbGe63.893.630.03917.376.300.700.950.460.000.080.003512g/t入爐物料進(jìn)入爐子后在1050 溫度下進(jìn)行氧化熔煉，整個(gè)反應(yīng)過程基本上屬于恒溫操作，熔煉溫度下降可使?fàn)t壽增長(zhǎng)并降低煙塵率，但會(huì)使?fàn)t渣變稠，給操作帶來困難。整個(gè)過程采用富氧熔煉，富氧濃度為30%，氧氣由制氧站提供。產(chǎn)出的富鉛渣化學(xué)成分如表二所示，原料中大約有45%的鉛進(jìn)入富鉛渣，40%的鉛變成粗鉛，15%的鉛進(jìn)入煙塵。表二 富鉛渣化學(xué)成分表富鉛渣PbFeSiO2ZnCaOAl2O3MgO成分%49.8511.549.260.004.611.790.00噴槍 薩煉鉛法的關(guān)鍵技術(shù)之一，它由鋼管制成，噴槍口的直徑為250mm，采用空氣冷卻，噴槍從里到外分三個(gè)部分，最里面的部分是輸油管道，約 mm，油管外面是用于控制在13.5Kpa左右，此時(shí)噴槍在熔池中的深度為300500mm，如果端壓增大則噴槍插入熔池的深度增加，反之亦然。噴槍內(nèi)設(shè)有旋流哭，噴槍內(nèi)的氣體通過旋流哭后可加速氣體流速，并呈旋渦狀從中流過。燃燒氣體以極高的流速呈旋渦狀從中流過，大大加快了把熱量從槍體傳遞給氣體的速度，從而能在噴槍外表面形成一層冷卻凝固的渣殼，形成柱渣，這層渣殼保護(hù)了噴槍，使其能長(zhǎng)時(shí)間在高溫爐渣中工作而不發(fā)生燒損，從而處長(zhǎng)了噴槍壽命。在正常熔煉條件下，噴槍的使用壽命約為712天。在噴槍出問題或需暫時(shí)停爐時(shí)，通常用保溫?zé)齑鎳姌?，并?duì)爐子時(shí)行保溫。保溫?zé)旖Y(jié)構(gòu)比噴槍較為簡(jiǎn)單，由兩部分組成，油管在最里面，外面是空氣管道，約 mm。爐襯保護(hù) 艾薩爐采用鎂磚或鉻鎂磚砌筑成圓筒形，外層是厚度為100mm的鋼筒，爐子內(nèi)經(jīng)約2.9米，反應(yīng)區(qū)離爐壁有一段距離，在反應(yīng)過程中，會(huì)生成一種熔點(diǎn)較高的爐渣鐵酸鋅（ZnO+Fe2O3ZnF2O4），它會(huì)附著在爐壁上，從而保護(hù)了耐火磚，使耐火磚不易燒損，艾薩爐耐火磚壽命一般為2年。在爐子最初升溫時(shí)，為了保護(hù)耐火磚，升溫速度一定要按照升溫曲線的規(guī)律進(jìn)行，升溫曲線的規(guī)律如圖所示：在熔煉過程中要避免耐火磚受到熱沖擊。操作 艾薩煉鉛法機(jī)械自動(dòng)化程度高，操作控制簡(jiǎn)單，能通過DCS很方便地調(diào)整燃煤、空氣、富氧濃度、燃油的比例來及時(shí)控制爐子內(nèi)的反應(yīng)，使冶煉過程在恒溫狀態(tài)下產(chǎn)出我們所需要的產(chǎn)品來，熔煉呈連續(xù)的過程，在爐內(nèi)進(jìn)行氧化反應(yīng)，直接生產(chǎn)出一部份粗鉛，其余產(chǎn)出富鉛渣，熔煉制酸。這樣可以避免SO2對(duì)大氣造成的污染，同時(shí)，也可降低產(chǎn)品的能耗和成本，可見艾薩煉鉛法是世界上先進(jìn)的煉鉛之法之一。表三、處理含Pb64%時(shí)艾薩熔煉煙氣成分組成SO2SO3CO2N2O2H2O合計(jì)%9.10.276.664.34.215.8100.0熔煉工藝艾薩熔煉工藝的特點(diǎn)是采用了一根“末端浸沒式”噴槍將空氣和燃料噴入熔池熔體層內(nèi)。該工藝之所以能成功，是基于在噴槍外壁能保留一層冷凝渣層以保護(hù)噴槍。噴槍是夾層的，分內(nèi)管和外管，富氧空氣通過外管噴入爐內(nèi)（富氧濃度含28%O2），內(nèi)管是噴油管，噴槍末端有一個(gè)旋流哭將二者混合，由于空氣流速高，足以使噴槍外部冷卻（1），噴槍外壁的冷卻效應(yīng)導(dǎo)致外壁被粘附上以層保護(hù)性凝渣，防止外壁被爐渣腐蝕。當(dāng)噴入爐內(nèi)富氧空氣中的氧與加進(jìn)爐內(nèi)的物料在熔渣層內(nèi)反應(yīng)時(shí)，熔煉過程開始進(jìn)行（2）。柴油和煤被用作艾薩熔煉爐的補(bǔ)充熱源?？諝庥蒏KK鼓風(fēng)機(jī)供應(yīng)，氧氣由一個(gè)生產(chǎn)能力為560噸/天的氧氣站供應(yīng)。該氧氣站足以滿足艾薩熔煉需要。在艾薩熔煉爐內(nèi)，熔池內(nèi)液面距爐底1到2.5m，分鉛和渣兩層，每2到3小時(shí)放渣一次，每3到4小時(shí)放鉛一次，每次排放時(shí)間約60分鐘。噴槍從爐頂開口處插入爐內(nèi)，噴槍的末端中插到熔渣層內(nèi)為止。熔池溫度保持在1050之間。熔體溫度是通過安置在爐體位于熔池區(qū)的4支熱電偶進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過調(diào)節(jié)給煤率、給油率、富氧濃度來控制溫度的波動(dòng)。煙氣處理從艾薩熔煉爐上部出口出來的煙氣從爐頂進(jìn)入余熱鍋爐上升煙道，煙氣通過輻射降溫，進(jìn)入余熱鍋爐的輻射段和對(duì)流段，最后煙氣進(jìn)入靜電除塵器排除細(xì)塵。從余熱鍋爐中收集的粗塵經(jīng)刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)送到煙塵儲(chǔ)倉，最后人工返回備料系統(tǒng)。電收塵收集的細(xì)塵也如此處理。按設(shè)計(jì)要求本來從余熱鍋爐和電收塵收集到的煙塵要用汽化噴射泵送回備料系統(tǒng)，但該設(shè)備從投產(chǎn)至今一直無法投入使用。余熱鍋爐的各個(gè)部分都安裝了自動(dòng)振打裝置，以減少煙塵粒粘附在余熱鍋爐的爐壁上。從艾薩爐進(jìn)料口、渣排放口及鉛排放口所產(chǎn)生的煙氣均裝有排氣煙罩用單獨(dú)的環(huán)保風(fēng)機(jī)抽走，以進(jìn)化員工的操作環(huán)境。除塵后的艾薩熔煉爐煙氣的混合氣體的SO2的水平為7至10%。冶金控制通常，留在艾薩爐熔煉爐熔池內(nèi)的熔體（鉛加爐渣）總量為10噸，平均停留時(shí)間為100分鐘。因此冶金過程的控制和實(shí)際監(jiān)測(cè)十分必要。艾薩熔煉爐工作時(shí)，主要冶金過程參數(shù)有： 1. 富鉛渣鉛品位2. SiO2/Fe比3. 溫度冶金過程控制從配料車間開始，將精礦、石英砂和煤按比例混合，以期得到理想的渣型和鉛品位。每一批混料約60008000噸，每次成分報(bào)告都要向控制室報(bào)告。如有必要應(yīng)對(duì)該批混料予以校正，以確保艾薩熔煉爐的一致性?；炝闲Ｕ闹饕獏?shù)為：鉛品位50%60%；爐渣SiO2；Fe的比率為0.80。配料成分分析被輸入DCS控制系統(tǒng)后，于是系統(tǒng)即可根據(jù)設(shè)定值參數(shù)自動(dòng)計(jì)算出氧氣的需要量。每放一次鉛和爐渣就作一次分析。使用X射線熒光分析儀做鉛和爐渣的成分分析，分析結(jié)果送控制室操作人員。艾薩熔煉爐的化學(xué)反應(yīng) 艾薩爐具有很強(qiáng)的冶煉能力，鉛精礦、熔劑和煙塵等混合物料進(jìn)入爐子后，由于噴槍以旋渦狀高速噴出的氣體，劇烈攪動(dòng)熔池，使?fàn)t料在高氧位的條件下和有限的空間內(nèi)，進(jìn)行氣一固一液三相的充分接觸和迅速反應(yīng)，精礦中的PbS與反應(yīng)空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)后，生成鉛；二氧化硫（SO2）并放出大量的熱，它的反應(yīng)原理是PbS富氧強(qiáng)化熔煉，在熔煉過程中主要發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有：C + O2 CO2PbS + 1.5O2 PbO + SO2PbS + O2 Pb + SO2從熱力學(xué)角度看，硫化鉛精礦的氧化過程都能自動(dòng)進(jìn)行，它們都是放熱反應(yīng)，一旦反應(yīng)發(fā)生，它所釋放的熱量便可使反應(yīng)維持下去因此在艾薩熔煉過程中。可以不消耗燃料或只消耗極少的燃料，就可以把反應(yīng)進(jìn)行下去，基本能夠?qū)崿F(xiàn)自熱熔煉。上述反應(yīng)式簡(jiǎn)要地描述了鉛精礦的熔煉過程。但實(shí)際還存在一系列的反應(yīng)，其中一個(gè)對(duì)艾薩熔煉工藝有很好作用的反應(yīng)是： Fe2O3 + ZnO =ZnFe2O4鐵酸鋅熔點(diǎn)很高，通常以固態(tài)的形式存在于富鉛渣中，它們會(huì)在噴槍和爐壁上形成一層很好的保護(hù)層，減少熔體對(duì)噴槍和爐磚的磨損。工廠投產(chǎn)后的運(yùn)行效果同大多數(shù)冶煉廠設(shè)備的投產(chǎn)一樣，云南冶金集團(tuán)艾薩熔煉爐的投產(chǎn)在生產(chǎn)工藝、設(shè)備的設(shè)計(jì)、新設(shè)備的熟悉程度和維修工作等方面存在著許多問題。到本文落筆時(shí)為止，艾薩熔煉爐已經(jīng)運(yùn)行了6個(gè)月，并且已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目標(biāo)。在這段時(shí)間的生產(chǎn)中，產(chǎn)量已接近設(shè)計(jì)能力。而且值得更加樂觀的事情是：在投產(chǎn)后的4個(gè)月里，投產(chǎn)初期所暴露的主要問題，大部分已被解決了。2005年6月12日開始第一次向艾薩熔煉爐投料，從69月，繼續(xù)生產(chǎn)了竟接近4個(gè)月時(shí)間，運(yùn)行過程所有主要問題都暴露出來了，問題如下：1. 泡沫渣的出現(xiàn)；2. 余熱鍋爐的爐頂（噴槍入口處、保溫?zé)烊肟谔幰约盃t頂上升煙道與噴槍入口之間）三次爆管泄漏事故；3. 噴槍口、進(jìn)料口和保溫?zé)炜谌菀捉Y(jié)瘤；4. 備料系統(tǒng)各下料口易堵塞，精礦倉下料非常困難；5. 排放開口機(jī)無法使用；6. 煙塵量特別大，大于45%；7. 鉛溜槽易燒損泄漏，放鉛口不易堵塞；8. 噴槍壽命短；9. 排放困難，排放冷卻銅水套泄漏；10. 粗鉛表面層出現(xiàn)冷卻后析出的鉛冰銅層，不易分離。粗鉛質(zhì)量偶爾較差。 上述問題，大多數(shù)在投產(chǎn)后幾個(gè)月內(nèi)得到解決，然而直到現(xiàn)在，有些問題仍對(duì)生產(chǎn)構(gòu)成威脅。下面將詳細(xì)敘述這些難題和解決的辦法。泡沫渣的產(chǎn)生艾薩爐從開始投產(chǎn)至今，泡沫渣就一直出現(xiàn)，影響著生產(chǎn)的連續(xù)作業(yè)，并給安全生產(chǎn)埋下隱患，這是外方專家和我們都沒有想到的問題，也是艾薩煉鉛法首次遇到的工藝問題。這是一種非常特殊的泡沫渣。它的化學(xué)成分如下：表四 泡沫渣化學(xué)成分表PbFeSiO2SZnCaOMgOAl2O355.186.056.240.4483.353.321.511.23實(shí)踐中，我們不斷摸索，找到了泡沫渣產(chǎn)生的原因及解決的措施：泡沫渣產(chǎn)生的原因： 1）、渣含鉛的高低是艾薩爐熔煉過程中產(chǎn)生泡沫渣的根本原因，一般來說，隨著渣含鉛的升高，產(chǎn)生泡沫渣的可能性在增加，渣含鉛以40%左右為轉(zhuǎn)折點(diǎn)，但如果渣含鉛在40%以下，一般來說，泡沫產(chǎn)生的可能性很小。根據(jù)實(shí)踐中的摸索，渣含鉛的高低與泡沫渣的關(guān)系如下圖所示： 2）、噴槍空氣流量的大小也會(huì)影響泡沫渣產(chǎn)生的程度在有泡沫渣存在的情況下，如果噴槍空氣流量加大，則泡沫渣程度加重，反之減小噴槍空氣流量，則泡沫渣會(huì)減弱一些，但不會(huì)消失，因此，噴槍空氣流量的大小示加重或減弱泡沫渣的一個(gè)原因，但不是形成泡沫渣的根本原因。 3）、渣的流動(dòng)性也是形成泡沫渣的原因之一在實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)如果渣的流動(dòng)性極差，粘稠度大，則此時(shí)產(chǎn)生泡沫渣的可能性極小，相反，如果渣的流動(dòng)性極好，則此時(shí)泡沫渣就會(huì)產(chǎn)生，而且有時(shí)會(huì)很嚴(yán)重，在此種情況下，泡沫渣在時(shí)間范圍內(nèi)5分鐘就可達(dá)到3.5米以上。 解決泡沫渣產(chǎn)生的根本措施 1）、采用還原熔煉，降低渣含鉛，是目前為止最行之有效的辦法，在加熱模式下，啟動(dòng)進(jìn)料系統(tǒng)，還原時(shí)間約為1020分鐘，主要原因如下：PbO + PbS = Pb + SO2（渣）（原料） 2）、調(diào)整空氣系數(shù) 在泡沫渣產(chǎn)生的情況下，可以在熔煉狀態(tài)下，適當(dāng)減少空氣系數(shù)，則原料中的Pb更多形成金屬Pb，更少的變成PbO，這樣也有助于減小渣含鉛，從而達(dá)到消除泡沫渣的效果。 3）、合理控制各項(xiàng)操作系數(shù)，如空氣流量、富氧濃度、加油量、進(jìn)煤量、溫度等，在調(diào)整參數(shù)時(shí)一定不能大幅度調(diào)整，應(yīng)循序漸進(jìn)，視熔煉情況而細(xì)心操作，也可以降低或減緩泡沫渣的形成。噴槍使用壽命短艾薩爐投料至今，噴槍的消耗一直比較嚴(yán)重，在正常熔煉條件下平均1.5天就要更換以次噴槍，以正常情況下7到10天更換一次相距太遠(yuǎn)。這不僅增加了材料的消耗，而且也減少了艾薩爐的連續(xù)作業(yè)時(shí)間，給生產(chǎn)帶來許多不利因素。噴槍壽命短、燒損過快的原因 1）、噴槍末端鋼材質(zhì)量的好壞是噴槍壽命長(zhǎng)短的主要原因，噴槍末端鋼材分以下幾類：a、普通不銹鋼；b、253型不銹鋼；c、310S型不銹鋼；d、CoCr合金不銹鋼。如果選用a、b兩種型號(hào)的不銹鋼來作噴槍頭，則壽命非常短，如果選用c、d兩種型號(hào)的鋼材，則噴槍的壽命會(huì)長(zhǎng)一些，當(dāng)然選用CoCr合金不銹鋼最好。 2）、操作溫度、噴槍空氣流量、渣的流動(dòng)性及操作也是影響噴槍壽命的原因之一 操作溫度越高，則噴槍壽命越短，反之亦然； 噴槍空氣流量越小，則噴槍冷卻效果就越差，噴槍壽命越短，反之亦然； 渣含鉛越高，渣的流動(dòng)性越好，則越不利于掛渣，即使噴槍掛了渣，渣也是很薄，不利于保護(hù)噴槍，導(dǎo)致噴槍燒損嚴(yán)重； 在操作噴槍的過程中，如果插入過深，造成鉛層和噴槍末端直接發(fā)生接觸，使噴槍末端快速磨蝕。 3）、加油升溫熔池是燒損噴槍最嚴(yán)重的情況之一 在實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)，噴槍在給油率為1200升/小時(shí)的情況下，加熱熔池或融化凍結(jié)熔池時(shí)是噴槍燒損最嚴(yán)重的，平均每支噴槍壽命不超過8小時(shí)，在熔煉模式下，如果噴槍加油率超過800升/小時(shí)，此時(shí)也相當(dāng)容易燒損噴槍。這是因?yàn)槿紵鸬哪ノg與富鉛渣造成的磨蝕明顯不同。燒壞的噴槍朝末端越來越??；而富鉛渣磨蝕的噴槍象被砍掉一模一樣。 4）、操作不熟練 剛投產(chǎn)時(shí)，由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，而且各種操作參數(shù)波動(dòng)大，因此噴槍壽命短時(shí)不可避免的。解決噴槍燒損嚴(yán)重的根本措施 1）、選用好的鋼材來制作噴槍，如310S或CoCr合金不銹鋼； 2）、操作溫度不宜過高，且不能插入熔池太深，保持合理的渣型，使噴槍容易掛渣，并且具有一定厚度。 3）、確保流過噴槍的空氣流量達(dá)到要求，讓噴槍在熔體中得到充分冷且。在相同的條件下，盡量使用小口徑噴槍，這樣可以更好的滿足噴槍的空氣流量。（具體情況如下表所示）表五 噴槍壽命與空氣流量表的關(guān)系噴槍直徑mm噴槍壽命較長(zhǎng)的空氣流量噴槍壽命中等的空氣流量噴槍壽命較短的空氣流量2505.0 Nm3/S4.0-5.0 Nm3/S4.0Nm3/S2503.0Nm3/S2.5-3.0 Nm3/S2.5Nm3/S 4）、加熱熔池不宜長(zhǎng)時(shí)間停留在熔池中，隔一定時(shí)間應(yīng)把噴槍提出熔池，冷卻后再進(jìn)入，如此反復(fù)升溫熔池，在融化凍結(jié)熔池時(shí)，最好在熔煉模式下。適當(dāng)加入一些品位較高的精礦，使其在噴槍攪拌的情況下，自然熔化，這樣對(duì)噴槍的壽命有很大益處。 5）、不斷提高操作工的操作水平，在實(shí)踐中不斷摸索并確定噴槍頭在熔池中的正確位置，不斷積累操作經(jīng)驗(yàn)。煙塵量大的問題余熱鍋爐和電收塵所收集的煙塵通過鏈?zhǔn)焦伟逅偷綄?duì)錕式破碎機(jī)后，然后用氣化噴射泵送到備料系統(tǒng)煙塵倉中。但是輸送煙塵這套系統(tǒng)未能投入使用，所以不得不改用人工的方式用鏟車和運(yùn)輸車把煙塵運(yùn)回精礦儲(chǔ)礦倉中，另外當(dāng)爐子抽力過大、制粒系統(tǒng)不正常時(shí)，末熔化的精礦粉進(jìn)入煙塵系統(tǒng)才開始燃燒，導(dǎo)致電收塵內(nèi)部溫度過高，對(duì)設(shè)備造成危害。在生產(chǎn)中，艾薩爐所產(chǎn)的煙塵量大，幾乎達(dá)到45%，加之氣化噴射泵經(jīng)多次調(diào)試都無法使用，給整個(gè)操作環(huán)境帶來了不利的影響。由于操作的不穩(wěn)定性，煙塵的顏色也出現(xiàn)了幾種：白色、白灰色以及灰黑色。具體成分如下表：表六 煙塵化學(xué)成分表PbSZnAsSb65.936.01.7微微65.815.921.76微微64.785.552.89微微 煙塵多的原因主要有以下幾條： 1）、入爐原料中水份控制不合理時(shí)主要原因之一 水份太低，原料在末進(jìn)入熔池就被吸入WHB或ESP中，導(dǎo)致煙塵率多，甚至出現(xiàn)黑色煙塵，電收塵進(jìn)出口溫度偏高。 2）、爐子抽力控制不恰當(dāng)也是煙塵率高的原因之一 爐子抽力大，使進(jìn)入爐子的物料被提前抽入WHB或ESP中使煙塵率高。 3）、泡沫渣的產(chǎn)生也使導(dǎo)致煙塵率高的一個(gè)原因 熔煉中一旦產(chǎn)生泡沫渣，此時(shí)，熔池就越高，一般達(dá)到3.53.8米之間，導(dǎo)致煙氣區(qū)溫度越高，進(jìn)入的物料在高溫情況下失去水份，還未來得及參加反應(yīng)被吸入WHB或ESP中，使煙塵率高。 4）、操作溫度過高，使熔池中的PbS、PbO及Pb等揮發(fā)進(jìn)入煙塵，也會(huì)使煙塵率增高。 解決煙塵率高的措施主要有以下幾條： 1）、合理控制水份和粒度； 2）、合理控制好爐子的抽力，不能過大； 3）、盡可能低溫操作，熔池溫度不宜過高； 4）、控制好泡沫渣的產(chǎn)生。排放困難的原因及解決措施一）、排放困難的原因：1）、渣型控制不合理，主要指渣含鉛量，SiO2/Fe、SiO2/CaO比等控制不好，就會(huì)導(dǎo)致渣的流動(dòng)性差，粘度大，從而導(dǎo)致排放困難。2）、操作溫度低，也會(huì)導(dǎo)致排放困難，渣的熔點(diǎn)很高，如果溫度過低就會(huì)使渣凝固，導(dǎo)致排放困難。3）、進(jìn)料量大，攪拌不充分，或反應(yīng)時(shí)間不夠，熔池中夾生料或反應(yīng)不充分也會(huì)導(dǎo)致排放困難。4）、開口機(jī)不能使用，用吹氧管開的排放口內(nèi)徑小，易堵塞且流量小。熔體在出口區(qū)出現(xiàn)堆積。5）、噴槍燒損變形，末端給風(fēng)不均勻，導(dǎo)致熔池在各個(gè)方向攪拌不均勻，反應(yīng)不充分、不徹底，導(dǎo)致產(chǎn)出的粗鉛象沙狀似的，難以排放。二）、解決措施：1）、合理控制渣型，選擇合適的SiO2/Fe、SiO2/CaO及空氣系數(shù)，使渣中含鉛量以及渣的熔點(diǎn)、粘度達(dá)到排放要求。2）、排放時(shí)，應(yīng)保持熔池具有一定的溫度，不能太低。3）、排放鉛時(shí)，應(yīng)使進(jìn)入熔池的原料充分?jǐn)嚢?，反?yīng)徹底，不夾生料。4）、盡量使用開口機(jī)開口和堵口，確保排放口暢通。粗鉛質(zhì)量問題在艾薩爐中，正常熔煉時(shí)熔體共分二層：鉛層和渣層，鉛從爐底的放鉛口放出，渣從距爐底1.4米的放渣口排出。但在放鉛的同時(shí)熔體中有一部分鉛冰銅渣鉛熔體一起排出，因?yàn)樵诟邷貢r(shí)（大于700）它們和鉛是共熔的，只有當(dāng)溫度不斷下降，鉛冰銅渣才慢慢析出從而與鉛熔體分離。（鉛冰銅的化學(xué)成分如下表）表七 鉛冰銅的化學(xué)成分表PbCuZnS樣品（一）59.2411.542.465.3樣品（二）64.8912.891.296.81當(dāng)鉛冰銅凝固析出而鉛熔體末凝固時(shí)，此時(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)二者分離的最好時(shí)機(jī)。但由于冷卻速度快，通常30分鐘后鉛熔體也開始凝固，此時(shí)要把鉛冰銅和鉛完全分離開變得十分困難，從而影響粗鉛質(zhì)量，也給下一步電解精煉帶來許多問題。（粗鉛的化學(xué)成分如下表）針對(duì)這一問題，利用停產(chǎn)時(shí)間作了一些改進(jìn)，在鉛排放口前增加了一個(gè)沉鉛池，當(dāng)鉛熔體從爐子中排出后首先先進(jìn)入沉鉛池，在沉鉛池中沉清分離一定時(shí)間后，本來想鉛冰銅以熔體形式從沉鉛池得上口排出，鉛從下口排出，從而實(shí)現(xiàn)二者的分離。但是由于溫度很難把握，效果不理想，更好的辦法有待于在今后的工作中繼續(xù)探索。表八 粗鉛的化學(xué)成分表PbAgAuAsSbSnCuZn（一）96.061177.60.610.0140.0680.0080.496（二）96.981282.70.880.00950.1180.00761.356（三）96.381761.30.0580.2060.00070.4960.0059結(jié)瘤情況嚴(yán)重在生產(chǎn)中，艾薩爐爐頂噴槍口、保溫?zé)炜诮Y(jié)瘤十分明顯。結(jié)瘤主要是焦碳渣和含有生精礦結(jié)塊顆粒的富鉛渣，結(jié)瘤情況嚴(yán)重，而且十分難以清除，每個(gè)班幾乎都要清1到2次，否則噴槍口、保溫?zé)炜诰鸵欢滤?。生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明：泡沫渣的產(chǎn)生使結(jié)瘤情況變得更加嚴(yán)重，而阻濺裝置能十分有效地減少結(jié)瘤生成，但爐子的吸風(fēng)作用似乎也是堵塞的原因之一，當(dāng)負(fù)壓較大時(shí)，大量冷風(fēng)吸入爐內(nèi)，造成飛濺爐渣的冷卻，凝固在爐頂和側(cè)墻上，加劇了噴槍口、保溫?zé)炜诘亩氯?。?dāng)然艾薩熔煉爐確實(shí)有一定的負(fù)壓，但不能太大，否則會(huì)降低爐內(nèi)的溫度，加劇結(jié)瘤的形成。在清理結(jié)瘤時(shí)，不得不使用風(fēng)鎬、釬子等工具，無疑會(huì)對(duì)爐頂水冷壁管造成損傷，曾經(jīng)有二次停爐就是因?yàn)?