鉛鋅冶煉工藝及脫硫技術(shù)介紹課件

鉛鋅冶煉工藝及脫硫技術(shù)介紹2012年11月11日鉛鋅冶煉工藝及脫硫技術(shù)介紹2012年11月11日1內(nèi)容一鋅、鉛冶煉工藝流程介紹二鉛鋅冶煉硫元素分布及走向三鉛鋅冶煉涉及的脫硫技術(shù)運用內(nèi)容一鋅、鉛冶煉工藝流程介紹二鉛鋅冶煉硫元素分布及走向三22011年精鋅產(chǎn)量萬噸2011年精鉛產(chǎn)量萬噸進入21世紀，我國已經(jīng)成為世界上最大的鉛鋅生產(chǎn)和消費大國。2011年世界精鋅產(chǎn)量為1306.2萬噸，其中我國為522.2萬噸。2011年世界精鉛產(chǎn)量為1037.2萬噸，其中我國為473.3萬噸。40%45.6%一、中國鋅鉛冶煉工業(yè)的現(xiàn)狀2011年精鋅產(chǎn)量萬噸2011年精鉛產(chǎn)量萬噸進入21世紀，我3東北鉛鋅生產(chǎn)基地葫蘆島、赤峰滇川鉛鋅生產(chǎn)基地馳宏、宏達、蘭坪、祥云兩廣鉛鋅生產(chǎn)基地韶冶、丹冶、華錫湖南鉛鋅生產(chǎn)基地株冶、水口山西北鉛鋅生產(chǎn)基地白銀、東嶺、西部礦業(yè)我國六大鉛鋅采選冶和加工配套的生產(chǎn)基地，產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的85%以上。西北和兩廣基地原料含汞較高。中原鉛鋅生產(chǎn)基地豫光、金利、萬洋東北鉛鋅生產(chǎn)基地滇川鉛鋅生產(chǎn)基地兩廣鉛鋅生產(chǎn)基地湖南鉛鋅生產(chǎn)4鋅的物理化學(xué)性質(zhì)鋅化學(xué)符號是Zn，它的原子鋅序數(shù)是30，相對原子質(zhì)量為65。鋅是一種藍白色金屬。密度為7.14克/立方厘米，熔點為419.5℃。在室溫下，性較脆；100～150℃時，變軟；超過200℃后，又變脆。鋅的化學(xué)性質(zhì)活潑，在常溫下的空氣中，表面生成一層薄而致密的堿式碳酸鋅膜，可阻止進一步氧化。當溫度達到225℃后，鋅氧化激烈。鋅在空氣中很難燃燒，在氧氣中發(fā)出強烈白光。焰色反應(yīng)，發(fā)出藍綠色火焰。因為鋅表面有一層氧化鋅，燃燒時冒出白煙，白色煙霧的主要成分是氧化鋅，不僅阻隔鋅燃燒，會折射焰色形成慘白光芒，所以實驗室燃燒鋅塊沒有藍綠色火焰。鋅易溶于酸，也易從溶液中置換金、銀、銅等。鋅的氧化膜熔點高，但金屬鋅熔點卻很低，所以在酒精燈上加熱鋅片，鋅片熔化變軟，卻不落下，正是因為氧化膜的作用。鋅是一種常用有色金屬，是古代銅、錫、鉛、金、銀、汞、鋅等7種有色金屬中提煉最晚的一種，是第四常見的金屬，僅次于鐵、鋁及銅。鋅能與多種有色金屬制成合金，其中最主要的是鋅與銅、錫、鉛等組成的黃銅等，還可與鋁、鎂、銅等組成壓鑄合金。鋅主要用于鋼鐵、冶金、機械、電氣、化工、輕工、軍事和醫(yī)藥等領(lǐng)域。鋅的物理化學(xué)性質(zhì)鋅化學(xué)符號是Zn，它的原子鋅序數(shù)是305鋅的冶煉方法濕法火法直接浸出焙砂浸出密閉鼓風(fēng)爐豎罐電熱法高壓氧浸常壓氧浸熱酸浸出常規(guī)浸出85%15%焙燒焙燒鋅是極為活潑的金屬，不管走哪條途徑，都需要消耗大量的能量，都需要氧化、還原和精煉步驟。我國是鋅冶煉技術(shù)博物館，幾乎所有煉鋅方法都存在，甚至土法煉鋅也有。鋅的冶煉方法濕法火法直接浸出焙砂浸出密閉鼓風(fēng)爐豎6常規(guī)濕法煉鋅工藝鋅精礦焙燒浸出凈液電積電鋅產(chǎn)品常規(guī)濕法煉鋅工藝鋅精礦焙燒7鋅精礦焙燒工藝流程簡介元素ZnSFeSiO2PbGeAs%≥4728~32≤12≤5≤1.8≤0.006≤0.45入爐鋅精礦成份要求：混合鋅精礦的物理規(guī)格：水分：6%～8%粘結(jié)粒度：≤14mm不夾帶鐵釘、螺帽、磚頭等雜物鋅精礦焙燒工藝流程簡介元素ZnSFeSiO2PbGeAs%≥8皮帶運輸混合鋅精礦煙氣煙氣余熱鍋爐溢流焙砂圓筒冷卻流態(tài)化冷卻煙塵沸騰焙燒刮板運輸旋渦收塵球磨焙砂（開路）煙塵電收塵煙氣煙塵空氣風(fēng)箱料刮板運輸斗式提升（用于鋪爐）煙氣（送制酸）酸）單倉泵輸送單倉泵輸送焙砂（送浸出）3#單倉泵輸送焙砂儲倉刮板運輸料倉刮板運輸刮板運輸刮板運輸圓盤分料焙燒目的

在焙燒時，盡可能將鋅精礦中的硫化物氧化成氧化物并產(chǎn)生少量硫酸鹽，同時盡量減少鐵酸鋅、硅酸鋅的生成，以滿足浸出對焙燒礦成分和粒度的要求及補充系統(tǒng)中一部分硫酸根離子的損失。同時得到較高濃度的二氧化硫煙氣以便于生產(chǎn)硫酸。基本原理鋅精礦沸騰焙燒就是利用具有一定氣流速度的空氣自下而上通過爐內(nèi)礦層，使固體顆粒被吹動，相互分離而呈懸浮狀態(tài)，達到固體顆粒（鋅精礦）與氣體氧化劑（空氣）的充分接觸，以利化學(xué)反應(yīng)進行。其主要化學(xué)反應(yīng)如式（1）～式（3）：2ZnS＋3O2＝2ZnO＋2SO2（1）2SO2＋O2＝2SO3（2）ZnO+SO3＝ZnSO4（3）皮帶運輸混合鋅精礦煙氣煙氣余熱鍋爐溢流焙砂圓筒冷卻流態(tài)化冷9某廠沸騰爐本體結(jié)構(gòu)沸騰爐結(jié)構(gòu)示意圖

結(jié)構(gòu)：分為爐身、爐床、風(fēng)箱、加料口和溢流口、爐氣出口和沸騰層冷去設(shè)備等組成部分特點：具有傳熱傳質(zhì)速度快、層內(nèi)溫度均勻、產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、便于實現(xiàn)連續(xù)化和自動化等特點。

某廠沸騰爐本體結(jié)構(gòu)沸騰爐結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)：分為爐身、爐床、風(fēng)10某廠沸騰爐系統(tǒng)設(shè)備連接圖硫化鋅精礦經(jīng)過氧化焙燒以后主要產(chǎn)出為焙砂和煙氣，其大體流程為：焙砂經(jīng)過冷卻和球磨后，由單倉泵輸送至浸出車間；煙氣經(jīng)余熱回收和收塵系統(tǒng)，煙塵送浸出車間，煙氣送硫酸工段制酸。某廠沸騰爐系統(tǒng)設(shè)備連接圖硫化鋅精礦經(jīng)過氧化焙燒以后主要產(chǎn)出為11鋅焙砂浸出溢流中性浸出(送凈液)(送過濾)球磨沖礦分級礦漿底流酸性浸出酸性濃縮上清液中性濃縮底流球磨礦漿鋅電解廢液礦漿礦漿蒸汽廢液蒸汽礦粉中性上清上清沸騰爐焙砂、煙塵底流浸出工藝流程●使物料中的鋅盡可能的溶解到浸出液中，從而得到高的浸出率；●使有害雜質(zhì)盡可能不溶解而進入渣中，達到與鋅分離的目的。●得到大顆粒的沉淀物易于液固分離。鋅焙砂浸出溢流中性浸出(送凈液)(送過濾)球磨沖礦分12在1100℃～1300℃的高溫下，浸出渣中的鋅、鉛、銦、鍺等有價金屬（主要呈氧化物狀態(tài)，部份呈硫化物狀態(tài)存在）被一氧化碳還原為金屬而揮發(fā)進入煙氣，在煙氣中被氧化成氧化鋅等，隨煙氣離開揮發(fā)窯，被收集在收塵器內(nèi)。

主要化學(xué)反應(yīng)如式（1）～式（9）：

在料層內(nèi)：

C＋O2＝CO2（1）

CO2＋C＝2CO（2）

ZnO＋CO＝Zn↑+CO2（3）

ZnO＋C＝Zn↑＋CO（4）

Fe2O3＋CO＝2FeO＋CO2（5）

FeO＋CO＝Fe＋CO2（6）

ZnO＋Fe＝Zn↑＋FeO（7）

在料層上空：

Zn(氣)＋1/2O2＝ZnO（8）

CO＋1/2O2＝CO2（9）揮發(fā)窯工藝在1100℃～1300℃的高溫下，浸出渣中的鋅、鉛、銦、鍺等13揮發(fā)窯工藝壓縮風(fēng)礦粉浸出渣煙氣表面冷卻返料皮帶運輸煙氣布袋收塵電收塵灰斗集灰(排空)焦粉煙氣煙塵煙氣煙塵圓盤給料圓盤給料皮帶運輸皮帶運輸圓盤給料揮發(fā)焙燒余熱利用（送料倉）揮發(fā)窯渣（外運）壓縮風(fēng)蒸汽(并網(wǎng))真空輸送煙氣(排空)煙塵空壓機空氣(送多膛爐焙燒)揮發(fā)窯氧化鋅揮發(fā)窯工藝壓縮風(fēng)礦粉浸出渣煙氣表面冷卻返料皮帶14硫酸鋅溶液凈化目的：凈液是將礦粉中性上清液中不利于電解的有害雜質(zhì)如銅、鎘、鈷、鎳、鍺等元素除去。一次凈液一次凈液是利用標準電極電位較負的金屬來置換溶液中標準電極電位較正的金屬離子。主要化學(xué)反應(yīng)如式（1）～式（4）：CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu↓……………………（1）CdSO4+Zn=ZnSO4+Cd↓……………………（2）CuSO4+Cd=CdSO4+Cu↓……………………（3）NiSO4+Zn=ZnSO4+Ni↓……………………（4）二次凈液二次凈液是在有銅離子存在的情況下，加入黃藥生成鈷、鎘的不溶性化合物，從而達到從溶液中分離鈷、鎘的目的。主要反應(yīng)如式（5）：8C2H5OCSSNa+2CuSO4+2CoSO4=Cu2(C2H5OCSS)2+2Co(C2H5OCSS)3↓+4Na2SO4……（5）

硫酸鋅溶液凈化目的：凈液是將礦粉中性上清液中不利于電解的有害15硫酸鋅溶液電沉積目的：鋅的電沉積是從硫酸鋅水溶液中提取金屬的過程。所采用的電解液為ZnSO4和H2SO4的混合溶液。以鋁板為陰極，以鉛銀合金板為陽極。溶液中帶正電荷的鋅離子在陰極上放電沉積，其反應(yīng)如式（1）：Zn2+＋2e＝Zn↓…………（1）陽極主要反應(yīng)為：溶液中帶負電荷的OH—離子在陽極上放電，析出氧氣，其反應(yīng)如式（2）：2OH—―2e＝H2O＋1/2O2↑……………（2）硫酸鋅水溶液電解沉積總反應(yīng)式為式（3）：ZnSO4＋H2O直流電Zn↓＋H2SO4＋1/2O2↑……（3）硫酸鋅溶液電沉積目的：鋅的電沉積是從硫酸鋅水溶液中提取金屬的16電鋅產(chǎn)品電鋅產(chǎn)品鋅錠：壓鑄合金,電池業(yè)、印染業(yè)、醫(yī)藥業(yè)、橡膠業(yè)、化學(xué)工業(yè)等。鑄造鋅：用于鑄造、壓鑄制造各種家用電器部件、儀表、汽車零件、塑膠模具、玩具外殼、造鎖材料，制造軸承，工藝裝飾品及各類五金制品等。熱鍍鋅：主要用于防腐，如熱浸鍍鋅鋼板、電鍍鋅鋼板和合金化鍍鋅鋼板等電鋅產(chǎn)品電鋅產(chǎn)品鋅錠：壓鑄合金,電池業(yè)、印染業(yè)、醫(yī)藥業(yè)、橡17鉛的物理化學(xué)性質(zhì)元素符號pb，原子序數(shù)82，原子量207.2，銀灰色有光澤的重金屬，在空氣中易氧化而失去光澤，變灰暗，質(zhì)柔軟，延性弱，展性強。密度11.34g/cm3，熔點327.5℃，沸點1740℃。有較強的抗放射性穿透的性能。有毒。在常溫下在空氣中，鉛表面易生成一層氧化鉛或堿式碳酸鉛，使鉛失去光澤且防止進一步氧化。不溶于水。易和鹵素、硫化合，生成PbCl4、PbI2、PbS等。熔融的鉛跟空氣反應(yīng)生成一氧化鉛，將鉛在純氧中加熱可得二氧化鉛。在自然界中主要以方鉛礦存在。用于焊料，輻射屏蔽劑，電池和彈藥。鉛的物理化學(xué)性質(zhì)元素符號pb，原子序數(shù)82，原子量18鉛冶煉工藝簡述鉛冶煉的方法（從反應(yīng)原理來區(qū)分）1、氧化還原熔煉法：將硫化鉛精礦中的硫化鉛及其他硫化物氧化成氧化物，然后再使氧化物還原得到金屬鉛：PbS+1.5O2=PbO+SO2PbO+CO=Pb+CO2代表為：燒結(jié)焙燒-鼓風(fēng)爐還原熔煉便是該法的傳統(tǒng)煉鉛方法。占目前世界產(chǎn)能90%。逐步興起的更為環(huán)保和回收率更高的直接煉鉛法也是基于此種原理缺點：對環(huán)境的污染嚴重和能耗高。鉛冶煉工藝簡述鉛冶煉的方法（從反應(yīng)原理來區(qū)分）1、氧化還原19鉛冶煉工藝簡述鉛冶煉的方法2、反應(yīng)熔煉法：是在高溫和氧化氣氛下使硫化鉛精礦中的一部分PbS氧化成PbO和PbSO4,成的PbO和PbSO4再與PbS反應(yīng)得到金屬鉛的方法。2PbS+3O2=2PbO+SO2；2PbO+PbS=3Pb+SO2,PbS+2O2=PbSO4；PbSO4+PbS=Pb+SO2由于硫化鉛氧化是放熱反應(yīng)，所以在實踐中只配入少量燃料做熱源和還原劑，即可維持反應(yīng)所需要的溫度。反應(yīng)熔煉常在膛式中進行，故稱膛式爐熔煉。也可采用電爐、反射爐或短窯等設(shè)備。缺點：要求精礦品位高，雜質(zhì)元素含量要求嚴格，直收率低（約65%），勞動條件差。鉛冶煉工藝簡述鉛冶煉的方法2、反應(yīng)熔煉法：是在高溫和氧化氣20鉛冶煉工藝簡述鉛冶煉的方法3、沉淀熔煉法：該法利用對硫親和力大于鉛的金屬（如鐵）將硫化礦中的鉛置換出來的熔煉方法：2PbS+Fe=2Pb+FeS；沉淀熔煉采用反射爐火電爐，該法流程簡單，投資少，但鐵屑消耗量大，回收率低，故工業(yè)上很少應(yīng)用。鉛冶煉工藝簡述鉛冶煉的方法3、沉淀熔煉法：該法利用對硫親和21直接煉鉛方法20世紀80年代以來，許多直接煉鉛工藝得到廣泛研究，近年已在工業(yè)生產(chǎn)上得到完善與發(fā)展。傳統(tǒng)工藝有被硫化鉛精礦直接熔煉法完全取代的趨勢。直接煉鉛法艾薩法奧斯麥特法QSL法水口山法基夫賽特法卡爾多法直接煉鉛方法20世紀80年代以來，許多直接煉鉛工藝得到廣泛研22氧化反應(yīng)

還原反應(yīng)

PbS+1.5O2—→PbO+SO2+420kJZnS+1.5O2—→ZnO+SO2+44lkJFeS+1.5O2—→FeO+SO2+426kJPbS+O2—→Pb+SO2+202kJPbS+2PbO—→3Pb+SO2－217kJPbSO4—→PbO+SO2+0.5O2－304kJPbO+CO—→Pb+CO2+82.76kJPbO+C—→Pb+CO－108.68kJCO2+C—→2CO－165.8kJ直接煉鉛工藝基本原理氧化反應(yīng)還原反應(yīng)PbS+1.5O2—→PbO+SO2+23(一）基夫賽特（Kivcet）法

基夫賽特煉鉛法是閃速熔煉為主的直接煉鉛法。由前蘇聯(lián)全蘇有色金屬研究院開發(fā)。上世紀80年代開始工業(yè)化生產(chǎn)，現(xiàn)有意大利維斯姆鉛廠和加拿大Trail鉛廠采用該法生產(chǎn)。經(jīng)多年生產(chǎn)運行，已成為工藝先進、技術(shù)成熟的現(xiàn)代直接煉鉛技術(shù)。

原料適應(yīng)性強，可處理含鉛品位20%～70%的爐料，包括濕法煉鋅產(chǎn)出的鉛銀渣和浸出渣在內(nèi)的各種含鉛雜料，均可煉鉛過程中搭配處理。在氧化區(qū)加入碎焦炭形成焦濾層，熔融的氧化鉛通過焦濾層后85%還原成金屬鉛，經(jīng)過電熱還原區(qū)進一步還原和沉清分離，可使渣含鉛降到2%左右。

采用工業(yè)純氧，，排出煙氣量很小，煙氣SO2濃度高達20%～40%，有利于煙氣凈化和制酸。原料準備相對復(fù)雜，要求爐料入爐粒度小于1mm，含水量小于1%。

在電熱還原區(qū)爐渣中的鋅大部分（60%左右）被還原揮發(fā)，對含鋅低的爐料不需進行煙化處理。煙塵率低，僅5%左右。(一）基夫賽特（Kivcet）法基夫賽特煉鉛法24(二）氧氣頂吹熔煉技術(shù)

（ISA法和Ausmelt法）ISA法煉鉛

艾薩法（ISA法）、Ausmelt法都屬氧氣頂吹法，由澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)工業(yè)研究組織（CSIRO）和芒特·艾薩礦業(yè)公司（MIM）共同開發(fā)的噴槍頂吹浸沒熔煉技術(shù)（TSL）。MIM公司利用該項技術(shù)進行銅冶煉生產(chǎn)冰銅，上世紀80～90年代間采用該技術(shù)煉鉛作了許多工作。Ausmelt公司從上世紀90年代開始在全世界推廣該項技術(shù)，命名為Ausmelt法，分別用于銅、鉛、錫冶煉和渣處理等許多領(lǐng)域。噴槍插入熔體內(nèi)形成強烈攪動，熔煉效率高爐料準備簡單，塊料和粉料均可直接加入爐內(nèi)圓型爐體設(shè)備占地面積小，但高度很高煙塵率高達20%以上

保留鼓風(fēng)爐熔煉、流程較長

(二）氧氣頂吹熔煉技術(shù)（ISA法和Ausmelt法）ISA25(二）氧氣頂吹熔煉技術(shù)

（ISA法和Ausmelt法）Ausmelt法煉鉛特點與ISA法相類似，但不需鼓風(fēng)爐熔煉，使流程縮短，建設(shè)投資降低。該法處理含鉛或含鋅廢料，相當于傳統(tǒng)的煙化爐或揮發(fā)窯，但比煙化爐或揮發(fā)窯更有利于環(huán)保和綜合回收。Ausmelt法煉鉛最近在印度取得新的進度，采用單爐操作，首先氧化脫硫產(chǎn)出部分粗鉛，然后加入還原劑，調(diào)整操作氣氛進行還原熔煉，產(chǎn)出二次粗鉛，最后進行煙化，回收爐料中鋅、銦、等有價金屬。放渣后重新加料，周期操作。采用特殊制酸技術(shù)將波動的SO2濃度變成穩(wěn)定SO2濃度，制酸獲得成功。Ausmelt法處理廢渣在韓國鋅業(yè)公司獲得成功，該公司的溫山冶煉廠有5臺Ausmelt爐，2臺用于QSL爐鉛渣貧化和煙化，2臺用于鋅浸出渣處理，1臺用于處理鉛蓄電池等含鉛廢料。(二）氧氣頂吹熔煉技術(shù)（ISA法和Ausmelt法）26(三）QSL法

QSL法是上世紀70年代由Lurgi公司開發(fā)的一種直接煉鉛技術(shù)。80年代末到90年代初投入工業(yè)化生產(chǎn)，現(xiàn)有德國Stolberg冶煉廠和韓國Onsan冶煉廠的QSL爐正常生產(chǎn)。韓國Onsan冶煉廠的QSL爐在專利基礎(chǔ)上作了較大改進，將氧化段與還原段之間的煙氣通道封死，氧化段和還原段各設(shè)一個煙氣出口，增設(shè)還原段的煙氣處理系統(tǒng)，這樣可保持兩個區(qū)域不同的操作氣氛。

其特點是設(shè)備體積小，可直接得到粗鉛，但煙塵率較高，達20%左右，渣含鉛較高。

(三）QSL法QSL法是上世紀70年代由Lu27(四）水口山（SKS）法

SKS的反應(yīng)器類似于QSL反應(yīng)器，只有氧化段，沒有還原段，由我國研制開發(fā)的一種直接熔煉技術(shù)，已在濟源、池州、水口山等二十多家鉛廠得到應(yīng)用。不同的是仍需鼓風(fēng)爐熔煉，流程較長，鼓風(fēng)爐需加入焦炭熔煉，能耗增加。(四）水口山（SKS）法SKS的反應(yīng)器類似于28(五）卡爾多（Kaldo）法

卡爾多法煉鉛是由瑞典玻立頓公司開發(fā)的一種以閃速熔煉和熔池熔煉相結(jié)合的直接煉鉛法。粉料由噴槍從爐口噴入，部分塊料從爐口直接倒入爐內(nèi)，加料、氧化、還原、貧化在一臺爐內(nèi)完成，直接產(chǎn)出粗鉛和爐渣，周期性作業(yè)。SO2濃度波動很大，需要采用特殊制酸技術(shù)，將波動SO2濃度變?yōu)檫B續(xù)穩(wěn)定的SO2煙氣，滿足制酸要求。我國西部礦業(yè)有限責任公司建成的卡爾多爐法煉鉛廠已投產(chǎn)成功，達到設(shè)計指標。

其特點是生產(chǎn)粗鉛的全部過程在一臺爐子完成，直接產(chǎn)出粗鉛。設(shè)備體積小，操作環(huán)境好，但原料準備比較復(fù)雜，需要用特殊制酸技術(shù)。(五）卡爾多（Kaldo）法卡爾多法煉鉛是由瑞29(六）氧氣側(cè)吹法氧氣側(cè)吹熔煉技術(shù)是我國開發(fā)一種熔池熔煉的直接煉鉛技術(shù)。2004年完成工業(yè)性試驗，試驗階段為單爐單區(qū)連續(xù)性作業(yè)。氧化熔煉產(chǎn)出部分粗鉛和高鉛渣，高鉛渣水淬后堆存，當高鉛渣達到一定數(shù)量，將高鉛渣加爐內(nèi)進行還原熔煉，加入還原劑，改變爐內(nèi)氣氛，還原熔煉得到二次粗鉛和棄渣。

特點：設(shè)備簡單、投資少。金屬回收率高。床能力高110～125t/m2·d。由于試驗階段爐子?。?.5m2），熱損失大，能耗偏高。煙塵率高（20%～25%）。(六）氧氣側(cè)吹法氧氣側(cè)吹熔煉技術(shù)是我國開發(fā)一種30傳統(tǒng)燒結(jié)-鼓風(fēng)爐煉鉛工藝燒結(jié)焙燒鼓風(fēng)爐還原熔煉粗鉛火法精煉鉛電解精煉鉛熔鑄傳統(tǒng)燒結(jié)-鼓風(fēng)爐煉鉛工藝燒結(jié)焙燒31鉛冶煉工藝簡述（非直接煉鉛法）燒結(jié)焙燒燒結(jié)目的：燒結(jié)焙燒是還原熔煉前的準備作業(yè)，其目的是除去原料中的硫，使硫化鉛氧化成氧化鉛并產(chǎn)出符合鼓風(fēng)爐還原熔煉要求的堅硬多孔的燒結(jié)塊；同時要求產(chǎn)出含一定二氧化硫濃度的煙氣，以供制酸。

燒結(jié)焙燒的基本原理：經(jīng)制備的混合料在帶式燒結(jié)機上通過點火（850℃～950℃），鼓風(fēng)，混合料中的金屬硫化物發(fā)生氧化反應(yīng)（即焙燒），生成金屬氧化物和二氧化硫，并放出大量熱，使氧化反應(yīng)繼續(xù)下去，同時使物料中低熔點物質(zhì)處于膠結(jié)狀態(tài)，并相互粘結(jié)成塊。主要的反應(yīng)方程式如下：PbS+3/2O2=PbO+SO2……………（1）3PbS+5O2=PbSO4+2PbO+2SO2↑……………（2）PbS+2PbO=3Pb+SO2↑……（3）鉛冶煉工藝簡述（非直接煉鉛法）燒結(jié)焙燒燒結(jié)目的：燒結(jié)焙燒32鉛冶煉工藝簡述鼓風(fēng)爐還原熔煉基本原理利用冶金焦炭燃燒提供熱量和還原劑，在高溫條件下，將燒結(jié)塊中含鉛化合物（主要是硅酸鉛、鐵酸鉛和氧化鉛等）還原成金屬鉛，同時富集金、銀等貴金屬，形成粗鉛；脈石成份如SiO2、FeO、CaO等進行造渣反應(yīng)，形成多元的復(fù)雜熔融體爐渣；燒結(jié)塊中殘留的少量硫化物則形成冰銅。主要的化學(xué)反應(yīng)方程式：C＋O2＝CO2↑……………（1）CO2＋C＝2CO………（2）PbO＋CO＝Pb＋CO2↑（3）PbO·ySiO2＋xCaO＋zFeO＋CO＝Pb＋xCaO·ySiO2·zFeO＋CO2↑………（4）(送布袋收塵)鉛、渣混合液煙氣鉛燒結(jié)塊鼓風(fēng)爐熔煉排放電熱前床分離空氣鼓風(fēng)爐粗鉛(液)鼓風(fēng)爐渣(送鉛火法初步精煉或鑄型)(送煙化爐)煙氣(送布袋收塵)焦炭鉛冶煉工藝簡述鼓風(fēng)爐還原熔煉基本原理(送布袋收塵)鉛、渣混33鉛冶煉工藝簡述

火法初步精煉陽極鑄型（送鉛電解精煉）浮渣鉛電解陽極板（送鉛浮渣反射爐熔煉）合格鉛液凈殘極外購粗雜鉛浮渣反射爐粗鉛鼓風(fēng)爐粗鉛粗鉛火法精煉火法精煉包括以下幾個內(nèi)容：1.熔析除銅：銅在鉛液中的溶解度，隨著溫度的降低而減少。理論上，當鉛液溫度為326℃時含銅為0.06％，含銅高的鉛液冷卻時，銅呈固熔體狀態(tài)析出，其比重較鉛小，浮在鉛液表面而被除去。當鉛液中有砷、銻存在時，能生成難溶于鉛的砷化銅和銻化銅，有利于銅的除去。2.加硫除銅：借助機械攪拌，向鉛液旋渦中加入粉狀硫磺，硫先與鉛作用生成硫化鉛，因為銅對硫的親和力大于鉛對硫的親和力，故硫化鉛（PbS）中的鉛被銅置換。生成硫化亞銅，從而將銅除去。3.氧化除錫：用氧化鉛作氧化劑，借助機械攪拌將其加入到鉛液中，氧化鉛中的氧被鉛液中的錫奪去生成不溶于鉛的氧化錫，浮于鉛液表面，呈稀渣狀被撈去。4.調(diào)整銻含量：為滿足鉛電解對陽極含銻的要求，當粗鉛含銻低時，需加入部分含銻高的粗鉛，使陽極含銻達到0.4％～1％。鉛冶煉工藝簡述火法初步精煉陽極鑄型（送鉛電解精煉）浮渣34鉛冶煉工藝簡述鉛電解精煉鉛電解陽極板鉛電解陰極片電解精煉凈殘極泥漿硅氟酸(送鉛火法初步精煉)(送鉛熔鑄)(送稀貴分廠)洗刷殘極壓濾鉛陽極泥高位槽新酸槽循環(huán)槽濾液儲液槽析出鉛添加劑電解精煉是借助直流電流，使鉛從陽極溶解，進入電解液，移向陰極并在其上析出的過程。陽極泥指的是陽極上一些電位比鉛較正的金屬雜質(zhì)（如Au、Ag、Bi、As、Sb等）在電解時均不溶解，保留在陽極表面，形成網(wǎng)狀的泥層，就是陽極泥。通過洗刷攪拌、洗滌、壓濾，從陽極泥中可回收大量的貴金屬和其他有價金屬。鉛冶煉工藝簡述鉛電解精煉鉛電解陽極板鉛電解陰極片電解精煉35鉛冶煉工藝簡述鉛熔鑄基本原理析出鉛在熔鉛鍋內(nèi)進行最終精煉，目的是除去微量的砷、銻、錫等雜質(zhì)，獲得Pb99.994牌號的規(guī)定以及用戶要求的錠狀產(chǎn)品——鉛錠。最終精煉有氧化精煉與堿性精煉兩種方法。氧化精煉：基于錫、砷、銻對氧的親和力大于鉛對氧的親和力，生成比氧化鉛更為穩(wěn)定的，比重較小而不溶于鉛液的砷、銻、錫氧化物而被除去。堿性精煉此法的實質(zhì)與氧化精煉一樣，利用氧化鉛作氧化劑，使雜質(zhì)氧化成砷、錫、銻的高價氧化物，并與苛性鈉造渣而分離。析出鉛最終精煉氧化鉛渣鑄型(送浮渣反射爐)鉛錠(入庫)鉛冶煉工藝簡述鉛熔鑄基本原理析出鉛最終精煉氧化鉛渣鑄型(36二、鉛鋅冶煉過程中硫元素的分布與走向鉛鋅冶煉物流圖鉛銀渣氧化鋅堆渣場（200kt/a）揮發(fā)窯水泥廠氧化鋅鋅冶煉廠鋅精礦鋅錠鋅浸出渣鉛銀渣鉛精礦鉛錠煙化爐渣氧化鋅鉛冶煉廠二、鉛鋅冶煉過程中硫元素的分布與走向鉛鋅冶煉物流圖鉛銀渣氧化37二、鉛鋅冶煉過程中硫元素的分布與走向鋅冶煉過程中硫元素分布收入：

鋅精礦原料含鋅二次物料燃料支出：煙氣制酸各種尾氣吸收裝置渣料二、鉛鋅冶煉過程中硫元素的分布與走向鋅冶煉過程中硫元素分布38鋅冶煉中硫的走向工業(yè)實踐表明：進入焙燒爐的混合硫化鋅精礦通常含有28%～32%的汞。在高溫冶煉過程中，爐料中的硫化物90~92%會氧化生成二氧化硫進入煙氣中經(jīng)過煙氣制酸工序來制成硫酸產(chǎn)品外賣，由于不可能全部吸收，外排煙氣中二氧化硫濃度約1000mg/Nm3。隨著國家環(huán)保政策日益嚴格，部分廠家逐步進行整改:選擇轉(zhuǎn)化率更好的觸媒（托普索或孟莫克）；上尾氣吸收裝置。8~10%的殘留硫化鋅或硫酸鋅的形態(tài)進入浸出工序，由于硫化鋅在常規(guī)浸出過程中無法浸出最終進入浸出渣，浸出渣含硫約6~8%：ZnS和ZnSO4的形態(tài)。經(jīng)過揮發(fā)窯處理，煙氣中的二氧化硫需脫除后排空鋅冶煉中硫的走向工業(yè)實踐表明：進入焙燒爐的混合硫化39鋅冶煉中硫的走向其余的零星分布或外排：爐窯開爐過程中低濃度二氧化硫氧化鋅焙燒過程中煙氣中低濃度二氧化硫?qū)嵗\冶煉中硫的走向其余的零星分布或外排：實例40三、鉛鋅冶煉過程中硫元素的回收與治理當SO2＜1.5%時，采用煙氣脫硫（FGD）。當SO2在2.0%~3.5%時⑴非穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)化制酸+尾氣處理⑵TopsoeWSA法當SO2在3.5%~5.0%時，一轉(zhuǎn)一吸+尾氣處理當SO2＞，5.0%時，兩轉(zhuǎn)兩吸

煙氣制酸工藝三、鉛鋅冶煉過程中硫元素的回收與治理當SO2＜1.5%時，采41三、鉛鋅冶煉過程中硫元素的回收與治理1、沸騰爐高濃煙氣二氧化硫制酸

二氧化硫氧化的工藝流程，根據(jù)轉(zhuǎn)化次數(shù)來分有一次轉(zhuǎn)化、一次吸收流程（簡稱“一轉(zhuǎn)一吸”流程）和二次轉(zhuǎn)化、二次吸收流程（簡稱“兩轉(zhuǎn)兩吸”流程）。12345678910三、鉛鋅冶煉過程中硫元素的回收與治理1、沸騰爐高濃煙氣二氧化42“兩轉(zhuǎn)兩吸”流程優(yōu)缺點

①最終轉(zhuǎn)化率比一次轉(zhuǎn)化高，可達99.5％。因此，尾氣中二氧化硫含量可低達0.01％～0.02％，比“一轉(zhuǎn)一吸”尾氣中二氧化硫含量降低5～10倍，減少了尾氣煙害。②能夠處理SO2含量高的爐氣。以焙燒硫化礦為例，SO2起始濃度可提高到9.5％～10％，與一次轉(zhuǎn)化的7％～7.5％對比，同樣設(shè)備可以增產(chǎn)30％～40％。③“兩轉(zhuǎn)兩吸”流程多了一次轉(zhuǎn)化和吸收，雖然投資比一次轉(zhuǎn)化高10％左右，但與“一轉(zhuǎn)一吸”再加上尾氣回收的流程相比，實際投資可降低5％左右，生產(chǎn)成本降低3％。由于少了尾氣回收工序，勞動生產(chǎn)率可以提高7％。④由于增設(shè)中間吸收塔，轉(zhuǎn)化氣溫度由高到低，再到高，整個系統(tǒng)熱量損失較大。氣體兩次從70℃左右升高到420℃，換熱面積較一次轉(zhuǎn)化大。而且爐氣中以入含量越低，換熱面積增加得越多。⑤兩次轉(zhuǎn)化較一次轉(zhuǎn)化增加了一合中間吸收塔及幾臺換熱器，阻力比一次轉(zhuǎn)化流程增大3.9～4.9kPa。圖3+1，Ⅲ、Ⅱ-Ⅳ、Ⅰ兩次轉(zhuǎn)化流程1-第一換熱器；2-第二換熱器；3-第三換熱器；4-第四換熱器；5-轉(zhuǎn)化器；6-第一吸收塔“兩轉(zhuǎn)兩吸”流程優(yōu)缺點①最終轉(zhuǎn)化率比一次轉(zhuǎn)化高，可達99.43某廠制酸生產(chǎn)實踐凈化工序原空塔循環(huán)塔采用大連金山JW150-125-400型離心泵，Q=203m3/h，隨著系統(tǒng)的增產(chǎn)，空塔循環(huán)泵上酸量明顯感覺不足，造成空塔后煙氣溫度超標，最高時達到84℃，遠遠超過工藝控制標準≤75℃，后改用大連華能HC150-315A，Q=300m3/h，既增加了流量，又節(jié)約了電耗。對空塔進口工藝管道進行了改造，將Φ2000管道縮徑為Φ1600管道，強制通過噴淋霧區(qū)，減少氣體短路。電除霧器原用一級塑料、一級鉛電霧，后全部改為導(dǎo)電玻璃鋼電霧（陽極管為六角蜂窩狀），并且增加了一組玻璃鋼電霧（120管）,使電霧內(nèi)氣速由1.32m/s降至0.88m/s，保證了除霧效率。2000年8月在電除霧后增加投產(chǎn)了一套玻立登除汞裝置，采用氯化除汞技術(shù)，年產(chǎn)甘汞近4噸，既保證了成品酸的質(zhì)量，又解決了汞污染的問題。某廠制酸生產(chǎn)實踐凈化工序44干吸工序

干吸捕沫裝置最初采用人工鋪裝的F46絲網(wǎng)抹沫器，上面采用活動?xùn)虐鍓悍殴潭ǎ@種人工鋪裝方式易造成氣體短路，帶沫嚴重，后改用江蘇新宏大公司生產(chǎn)的專利產(chǎn)品——抽屜式捕沫器，這種捕沫器裝填方便，清洗容易，結(jié)構(gòu)緊湊，不易形成氣體短路，捕沫效果良好。

干吸循環(huán)槽由原來的立式循環(huán)槽改為臥式循環(huán)槽，解決了立式循環(huán)槽受力不均造成襯里開裂易滲酸泄漏的問題。同時在改造期間借鑒目前部分廠家在使用的一槽共兩塔的原理，實行不停產(chǎn)改造，減少停產(chǎn)時間近2個月，為公司節(jié)約資金上千萬元。干吸工序

干吸捕沫裝置最初采用人工鋪裝的F46絲網(wǎng)抹沫器，45循環(huán)水工序凈化、干吸酸冷器采用的是進口的板式換熱器，對水質(zhì)要求較高，而循環(huán)水系統(tǒng)受外界環(huán)境影響水質(zhì)波動較大，板間結(jié)垢、堵塞情況較多，影響系統(tǒng)穩(wěn)定生產(chǎn)。99年起引進江蘇武進首諾霞峰有限責任公司水處理凈化技術(shù)，加強了對循環(huán)水監(jiān)測、監(jiān)控與管理，有效的保證了水質(zhì)的穩(wěn)定。改冷水泵直接上塔，原凈化冷卻水由冷水泵打出經(jīng)凈化板式換熱器再到熱水池，由熱水泵打上塔再回冷水池，后在冷水泵回池水管道上和熱水上塔管道之間直接短接，使其直接上塔，不需再開熱水泵，冷卻效果同樣能夠得到保證。此項每年光節(jié)約電耗都可達30萬元以上。循環(huán)水工序46轉(zhuǎn)化工序針對系統(tǒng)能力增加，轉(zhuǎn)化熱負荷增大的情況，在Шa換熱器進一吸塔之間增設(shè)SO3冷卻器（風(fēng)機采用變頻調(diào)速），從目前使用的情況來看，一吸進塔溫度完全可以控制在180–200℃的允許范圍，解決了轉(zhuǎn)化熱負荷增加的問題。轉(zhuǎn)化一、四層觸媒采用進口觸媒，一層更換LP220觸媒17.8m3，四層全部更換為LP110觸媒47.4m3。轉(zhuǎn)化工序47尾排達標技改方案簡介在現(xiàn)有轉(zhuǎn)化器旁新增一層轉(zhuǎn)化及換熱器一套，轉(zhuǎn)化改為“3+2”流程。利用現(xiàn)有轉(zhuǎn)化器，增加四層觸媒裝填量，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上增加約20m3（13噸）。轉(zhuǎn)化器一層、四層入口增加電加熱器。增加尾吸裝置。尾排達標技改方案簡介在現(xiàn)有轉(zhuǎn)化器旁新增一層轉(zhuǎn)化及換熱器一套，48三、鉛鋅冶煉過程中硫元素的回收與治理2、燒結(jié)-鼓風(fēng)低濃煙氣二氧化硫制酸

二氧化硫煙氣經(jīng)加熱到轉(zhuǎn)化器的操作溫度后再轉(zhuǎn)化器內(nèi)轉(zhuǎn)化為SO3，經(jīng)冷卻形成部分硫酸蒸汽，然后再WSA冷凝器內(nèi)進一步冷卻，硫酸蒸汽與SO3氣體全部冷凝成硫酸。尾氣濃度較低三、鉛鋅冶煉過程中硫元素的回收與治理2、燒結(jié)-鼓風(fēng)低濃煙氣二49三、鉛鋅冶煉過程中硫元素的回收與治理3、揮發(fā)窯更低濃煙氣二氧化硫治理常見脫硫方法1.石灰石法2.氨吸收法3.氧化鋅法4.鈉堿法三、鉛鋅冶煉過程中硫元素的回收與治理3、揮發(fā)窯更低濃煙氣二氧50方法工藝脫硫效率投資占地面積原料來源副產(chǎn)品及銷路使用范圍石灰石法工藝成熟,流程較短,操作簡單低較低較小容易且價格低廉固體石膏,基本沒有銷路較廣泛氨吸收法工藝成熟,流程長,操作較復(fù)雜高較高大較難固體或液體硫銨,銷售較困難較少氧化鋅法工藝成熟,流程長,操作較復(fù)雜較高低小容易(對冶煉廠而言)固體亞硫酸鋅或硫酸鋅,回用較少鈉堿法工藝成熟,流程長,操作較復(fù)雜高較高較大容易固體亞硫酸鈉,有銷路廣泛方法工藝脫硫效率投資占地原料副產(chǎn)品及銷路使用范圍石灰工藝成熟51鈉堿法工藝介紹鈉堿法煙氣脫硫，采用先進的工藝流程，使得脫硫反應(yīng)充分，脫硫效率高，吸收劑利用率高，且采用獨特的亞硫酸鈉鹽析工藝,具有以下優(yōu)點:吸收效率高(特別適用于SO2濃度波動大時)產(chǎn)品純度高,市場銷路好系統(tǒng)阻力小鈉堿法工藝介紹鈉堿法煙氣脫硫，采用先進的工藝流程，使得脫硫反52反應(yīng)方程式:吸收反應(yīng):SO2的溶解：SO2+H2OH2SO3吸收塔內(nèi)SO2反應(yīng)：H2SO3+NaOHNaHSO3+H2O(開始投運時)H2SO3+Na2SO32NaHSO3(穩(wěn)定運行時)反應(yīng)結(jié)晶器內(nèi)亞硫酸鈉生成：NaHSO3+NaOHNa2SO3+H2O去除SO2總反應(yīng)方程式：SO2+2NaOHNa2SO3+H2O反應(yīng)方程式:吸收反應(yīng):53鉛鋅冶煉工藝及脫硫技術(shù)介紹課件54煙氣（來自揮發(fā)窯引風(fēng)機）預(yù)洗塔濾渣吸收塔循環(huán)泵反應(yīng)結(jié)晶增稠器溢流濾液亞硫酸鈉溶液離心分離固體皮帶運輸螺旋給料干燥管旋風(fēng)分離無水亞硫酸鈉液堿煙氣排空水浴除塵鼓風(fēng)機電加熱器換熱器空氣抗氧化劑蒸汽引風(fēng)機外排壓濾機循環(huán)泵排出泵濾液煙氣（來自揮發(fā)窯引風(fēng)機）預(yù)洗塔濾渣吸收塔循環(huán)泵反應(yīng)結(jié)晶增稠器55排風(fēng)機排風(fēng)機56鉛鋅冶煉工藝及脫硫技術(shù)介紹課件57預(yù)洗塔主要是將原煙氣進行除塵的裝置，煙氣中的灰塵在預(yù)洗塔文丘里喉管噴淋水去除。從增壓風(fēng)機出來的原煙氣從預(yù)洗塔頂部進入并向下流經(jīng)預(yù)洗塔噴淋水泵供水的文丘里喉管噴淋層進行除塵，除塵后的煙氣從預(yù)洗塔的出口排出并進入吸收塔。由脈沖懸浮泵的運行保證預(yù)洗塔除塵液不發(fā)生沉淀。當除塵液密度達到一定值時預(yù)洗塔排出泵將除塵液泵送廢水處理系統(tǒng)的壓濾機進行處理。然后對預(yù)洗塔補充水，維持預(yù)洗塔正常液位。預(yù)洗塔系統(tǒng)預(yù)洗塔主要是將原煙氣進行除塵的裝置，煙氣中的灰塵在預(yù)洗塔文58吸收塔排出液通過吸收塔排出泵送至反應(yīng)結(jié)晶器。排出液在反應(yīng)結(jié)晶器中通過調(diào)節(jié)加入50%的燒堿液，反應(yīng)結(jié)晶成亞硫酸鈉后放入增稠器。經(jīng)增稠后的亞硫酸鈉漿液放入離心機脫水至含水率5%以內(nèi)，脫水母液流回吸收塔，脫水后固體亞硫酸鈉經(jīng)溜槽和皮帶機放入干燥機系統(tǒng)。亞硫酸鈉經(jīng)脈沖干燥管進入旋風(fēng)分離器進行分離，旋風(fēng)分離器頂部的氣體經(jīng)水浴除塵后排放，除塵液流回吸收塔，旋風(fēng)分離器底部的亞硫酸鈉則進入成品料倉再經(jīng)包裝機包裝后為待售的亞硫酸鈉成品。結(jié)晶干燥系統(tǒng)吸收塔排出液通過吸收塔排出泵送至反應(yīng)結(jié)晶器。排出液在反應(yīng)結(jié)晶59吸收塔系統(tǒng)吸收塔主要是凈化煙氣的裝置，煙氣中SO2的去除在吸收塔內(nèi)進行，從預(yù)洗塔出口進入吸收塔后，煙氣折流向上經(jīng)過吸收塔四層噴淋區(qū)與噴淋下來的漿液充分接觸，煙氣中的SO2、SO3、HCl、HF等酸性組份被吸收，再連續(xù)流經(jīng)兩級除霧器而除去所含的液滴。經(jīng)洗滌和凈化后煙氣流出吸收塔煙囪排放。吸收塔系統(tǒng)吸收塔主要是凈化煙氣的裝置，煙氣中SO2的去除在60液堿系統(tǒng)外購50%的液堿由密封罐車運送至脫硫島，經(jīng)卸液堿泵送到液堿槽，再通過液堿輸送泵送至反應(yīng)結(jié)晶器和預(yù)洗塔。目前最大的問題是液堿貯存量太少,在滿負荷生產(chǎn)的情況下,所貯存的量僅夠一天的使用.液堿系統(tǒng)外購50%的液堿由密封罐車運送至脫硫島，經(jīng)卸液堿泵送61溫度入口煙氣60-135℃吸收塔漿液溫度38-40℃干燥管入口溫度大于140℃液位吸收塔2.5m預(yù)洗塔2.5m增稠1.3m反應(yīng)結(jié)晶器2.3m壓力入口煙氣大于-250PapH值反應(yīng)結(jié)晶器6.9-7.2控制參數(shù)吸收塔4.4-4.6預(yù)洗塔7.0溫度入口煙氣60-135℃吸收塔漿液溫度38-40℃干燥管入62三、鉛鋅冶煉過程中硫元素的回收與治理3、沸騰爐煙氣濕法脫硫除塵系統(tǒng)通過在線檢測PH值，來調(diào)節(jié)脫硫泵出口循環(huán)液調(diào)節(jié)閥的開度來控制PH值，使PH保持在設(shè)定的范圍7以內(nèi)。同時采集循環(huán)液的流量信號，通過循環(huán)液流量來控制堿泵出口流量，本系統(tǒng)通過設(shè)定循環(huán)池水位2.2米，以打開水調(diào)節(jié)閥進行自動補水。當水位低于設(shè)定的水位時，系統(tǒng)將自動打開調(diào)節(jié)閥加水，但液位高于設(shè)定水位+0.1時，系統(tǒng)自動停止補水。罐車脫硫除塵塔堿液槽配堿槽煙囪水煙氣外排沸騰爐煙氣濕法脫硫除塵生產(chǎn)工藝設(shè)備流程

三、鉛鋅冶煉過程中硫元素的回收與治理3、沸騰爐煙氣濕法脫硫除63三、鉛鋅冶煉過程中硫元素的回收與治理4、氣動乳化脫硫氣動乳化是利用氣—固—液三相紊流摻混的強傳質(zhì)機理，經(jīng)加速待處理氣體從過濾器的下方進入過濾器，形成旋轉(zhuǎn)氣流，與過濾器上端流下的液體相遇，氣體高速旋切液體并將液體托住反復(fù)破碎，液粒變得越來越細微，氣液充分混合并在恰當?shù)膮?shù)匹配下形成一段動態(tài)穩(wěn)定的液滴懸浮層稱之為乳化層，當氣體的托力與液滴重力平衡后，最早形成的懸浮液將被新形成的懸浮液所取代，帶著捕集的雜質(zhì)排出過濾器。氣動乳化大大地提高了氣液接觸的比表面積，使煙氣中的SO2能充分地與含有脫硫劑的溶液接觸，從而大大地提高了脫硫除塵效率。一級氣動乳化二級氣動乳化引風(fēng)機煙囪1#水槽2#水槽凈化水池泵泵NaOH貯存罐NaOH液

多膛爐煙氣工業(yè)原水

三、鉛鋅冶煉過程中硫元素的回收與治理4、氣動乳化脫硫氣動乳化64感謝各位的耐心聆聽！感謝各位的耐心聆聽！65鉛鋅冶煉工藝及脫硫技術(shù)介紹2012年11月11日鉛鋅冶煉工藝及脫硫技術(shù)介紹2012年11月11日66內(nèi)容一鋅、鉛冶煉工藝流程介紹二鉛鋅冶煉硫元素分布及走向三鉛鋅冶煉涉及的脫硫技術(shù)運用內(nèi)容一鋅、鉛冶煉工藝流程介紹二鉛鋅冶煉硫元素分布及走向三672011年精鋅產(chǎn)量萬噸2011年精鉛產(chǎn)量萬噸進入21世紀，我國已經(jīng)成為世界上最大的鉛鋅生產(chǎn)和消費大國。2011年世界精鋅產(chǎn)量為1306.2萬噸，其中我國為522.2萬噸。2011年世界精鉛產(chǎn)量為1037.2萬噸，其中我國為473.3萬噸。40%45.6%一、中國鋅鉛冶煉工業(yè)的現(xiàn)狀2011年精鋅產(chǎn)量萬噸2011年精鉛產(chǎn)量萬噸進入21世紀，我68東北鉛鋅生產(chǎn)基地葫蘆島、赤峰滇川鉛鋅生產(chǎn)基地馳宏、宏達、蘭坪、祥云兩廣鉛鋅生產(chǎn)基地韶冶、丹冶、華錫湖南鉛鋅生產(chǎn)基地株冶、水口山西北鉛鋅生產(chǎn)基地白銀、東嶺、西部礦業(yè)我國六大鉛鋅采選冶和加工配套的生產(chǎn)基地，產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的85%以上。西北和兩廣基地原料含汞較高。中原鉛鋅生產(chǎn)基地豫光、金利、萬洋東北鉛鋅生產(chǎn)基地滇川鉛鋅生產(chǎn)基地兩廣鉛鋅生產(chǎn)基地湖南鉛鋅生產(chǎn)69鋅的物理化學(xué)性質(zhì)鋅化學(xué)符號是Zn，它的原子鋅序數(shù)是30，相對原子質(zhì)量為65。鋅是一種藍白色金屬。密度為7.14克/立方厘米，熔點為419.5℃。在室溫下，性較脆；100～150℃時，變軟；超過200℃后，又變脆。鋅的化學(xué)性質(zhì)活潑，在常溫下的空氣中，表面生成一層薄而致密的堿式碳酸鋅膜，可阻止進一步氧化。當溫度達到225℃后，鋅氧化激烈。鋅在空氣中很難燃燒，在氧氣中發(fā)出強烈白光。焰色反應(yīng)，發(fā)出藍綠色火焰。因為鋅表面有一層氧化鋅，燃燒時冒出白煙，白色煙霧的主要成分是氧化鋅，不僅阻隔鋅燃燒，會折射焰色形成慘白光芒，所以實驗室燃燒鋅塊沒有藍綠色火焰。鋅易溶于酸，也易從溶液中置換金、銀、銅等。鋅的氧化膜熔點高，但金屬鋅熔點卻很低，所以在酒精燈上加熱鋅片，鋅片熔化變軟，卻不落下，正是因為氧化膜的作用。鋅是一種常用有色金屬，是古代銅、錫、鉛、金、銀、汞、鋅等7種有色金屬中提煉最晚的一種，是第四常見的金屬，僅次于鐵、鋁及銅。鋅能與多種有色金屬制成合金，其中最主要的是鋅與銅、錫、鉛等組成的黃銅等，還可與鋁、鎂、銅等組成壓鑄合金。鋅主要用于鋼鐵、冶金、機械、電氣、化工、輕工、軍事和醫(yī)藥等領(lǐng)域。鋅的物理化學(xué)性質(zhì)鋅化學(xué)符號是Zn，它的原子鋅序數(shù)是3070鋅的冶煉方法濕法火法直接浸出焙砂浸出密閉鼓風(fēng)爐豎罐電熱法高壓氧浸常壓氧浸熱酸浸出常規(guī)浸出85%15%焙燒焙燒鋅是極為活潑的金屬，不管走哪條途徑，都需要消耗大量的能量，都需要氧化、還原和精煉步驟。我國是鋅冶煉技術(shù)博物館，幾乎所有煉鋅方法都存在，甚至土法煉鋅也有。鋅的冶煉方法濕法火法直接浸出焙砂浸出密閉鼓風(fēng)爐豎71常規(guī)濕法煉鋅工藝鋅精礦焙燒浸出凈液電積電鋅產(chǎn)品常規(guī)濕法煉鋅工藝鋅精礦焙燒72鋅精礦焙燒工藝流程簡介元素ZnSFeSiO2PbGeAs%≥4728~32≤12≤5≤1.8≤0.006≤0.45入爐鋅精礦成份要求：混合鋅精礦的物理規(guī)格：水分：6%～8%粘結(jié)粒度：≤14mm不夾帶鐵釘、螺帽、磚頭等雜物鋅精礦焙燒工藝流程簡介元素ZnSFeSiO2PbGeAs%≥73皮帶運輸混合鋅精礦煙氣煙氣余熱鍋爐溢流焙砂圓筒冷卻流態(tài)化冷卻煙塵沸騰焙燒刮板運輸旋渦收塵球磨焙砂（開路）煙塵電收塵煙氣煙塵空氣風(fēng)箱料刮板運輸斗式提升（用于鋪爐）煙氣（送制酸）酸）單倉泵輸送單倉泵輸送焙砂（送浸出）3#單倉泵輸送焙砂儲倉刮板運輸料倉刮板運輸刮板運輸刮板運輸圓盤分料焙燒目的

在焙燒時，盡可能將鋅精礦中的硫化物氧化成氧化物并產(chǎn)生少量硫酸鹽，同時盡量減少鐵酸鋅、硅酸鋅的生成，以滿足浸出對焙燒礦成分和粒度的要求及補充系統(tǒng)中一部分硫酸根離子的損失。同時得到較高濃度的二氧化硫煙氣以便于生產(chǎn)硫酸?；驹礓\精礦沸騰焙燒就是利用具有一定氣流速度的空氣自下而上通過爐內(nèi)礦層，使固體顆粒被吹動，相互分離而呈懸浮狀態(tài)，達到固體顆粒（鋅精礦）與氣體氧化劑（空氣）的充分接觸，以利化學(xué)反應(yīng)進行。其主要化學(xué)反應(yīng)如式（1）～式（3）：2ZnS＋3O2＝2ZnO＋2SO2（1）2SO2＋O2＝2SO3（2）ZnO+SO3＝ZnSO4（3）皮帶運輸混合鋅精礦煙氣煙氣余熱鍋爐溢流焙砂圓筒冷卻流態(tài)化冷74某廠沸騰爐本體結(jié)構(gòu)沸騰爐結(jié)構(gòu)示意圖

結(jié)構(gòu)：分為爐身、爐床、風(fēng)箱、加料口和溢流口、爐氣出口和沸騰層冷去設(shè)備等組成部分特點：具有傳熱傳質(zhì)速度快、層內(nèi)溫度均勻、產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、便于實現(xiàn)連續(xù)化和自動化等特點。

某廠沸騰爐本體結(jié)構(gòu)沸騰爐結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)：分為爐身、爐床、風(fēng)75某廠沸騰爐系統(tǒng)設(shè)備連接圖硫化鋅精礦經(jīng)過氧化焙燒以后主要產(chǎn)出為焙砂和煙氣，其大體流程為：焙砂經(jīng)過冷卻和球磨后，由單倉泵輸送至浸出車間；煙氣經(jīng)余熱回收和收塵系統(tǒng)，煙塵送浸出車間，煙氣送硫酸工段制酸。某廠沸騰爐系統(tǒng)設(shè)備連接圖硫化鋅精礦經(jīng)過氧化焙燒以后主要產(chǎn)出為76鋅焙砂浸出溢流中性浸出(送凈液)(送過濾)球磨沖礦分級礦漿底流酸性浸出酸性濃縮上清液中性濃縮底流球磨礦漿鋅電解廢液礦漿礦漿蒸汽廢液蒸汽礦粉中性上清上清沸騰爐焙砂、煙塵底流浸出工藝流程●使物料中的鋅盡可能的溶解到浸出液中，從而得到高的浸出率；●使有害雜質(zhì)盡可能不溶解而進入渣中，達到與鋅分離的目的?！竦玫酱箢w粒的沉淀物易于液固分離。鋅焙砂浸出溢流中性浸出(送凈液)(送過濾)球磨沖礦分77在1100℃～1300℃的高溫下，浸出渣中的鋅、鉛、銦、鍺等有價金屬（主要呈氧化物狀態(tài)，部份呈硫化物狀態(tài)存在）被一氧化碳還原為金屬而揮發(fā)進入煙氣，在煙氣中被氧化成氧化鋅等，隨煙氣離開揮發(fā)窯，被收集在收塵器內(nèi)。

主要化學(xué)反應(yīng)如式（1）～式（9）：

在料層內(nèi)：

C＋O2＝CO2（1）

CO2＋C＝2CO（2）

ZnO＋CO＝Zn↑+CO2（3）

ZnO＋C＝Zn↑＋CO（4）

Fe2O3＋CO＝2FeO＋CO2（5）

FeO＋CO＝Fe＋CO2（6）

ZnO＋Fe＝Zn↑＋FeO（7）

在料層上空：

Zn(氣)＋1/2O2＝ZnO（8）

CO＋1/2O2＝CO2（9）揮發(fā)窯工藝在1100℃～1300℃的高溫下，浸出渣中的鋅、鉛、銦、鍺等78揮發(fā)窯工藝壓縮風(fēng)礦粉浸出渣煙氣表面冷卻返料皮帶運輸煙氣布袋收塵電收塵灰斗集灰(排空)焦粉煙氣煙塵煙氣煙塵圓盤給料圓盤給料皮帶運輸皮帶運輸圓盤給料揮發(fā)焙燒余熱利用（送料倉）揮發(fā)窯渣（外運）壓縮風(fēng)蒸汽(并網(wǎng))真空輸送煙氣(排空)煙塵空壓機空氣(送多膛爐焙燒)揮發(fā)窯氧化鋅揮發(fā)窯工藝壓縮風(fēng)礦粉浸出渣煙氣表面冷卻返料皮帶79硫酸鋅溶液凈化目的：凈液是將礦粉中性上清液中不利于電解的有害雜質(zhì)如銅、鎘、鈷、鎳、鍺等元素除去。一次凈液一次凈液是利用標準電極電位較負的金屬來置換溶液中標準電極電位較正的金屬離子。主要化學(xué)反應(yīng)如式（1）～式（4）：CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu↓……………………（1）CdSO4+Zn=ZnSO4+Cd↓……………………（2）CuSO4+Cd=CdSO4+Cu↓……………………（3）NiSO4+Zn=ZnSO4+Ni↓……………………（4）二次凈液二次凈液是在有銅離子存在的情況下，加入黃藥生成鈷、鎘的不溶性化合物，從而達到從溶液中分離鈷、鎘的目的。主要反應(yīng)如式（5）：8C2H5OCSSNa+2CuSO4+2CoSO4=Cu2(C2H5OCSS)2+2Co(C2H5OCSS)3↓+4Na2SO4……（5）

硫酸鋅溶液凈化目的：凈液是將礦粉中性上清液中不利于電解的有害80硫酸鋅溶液電沉積目的：鋅的電沉積是從硫酸鋅水溶液中提取金屬的過程。所采用的電解液為ZnSO4和H2SO4的混合溶液。以鋁板為陰極，以鉛銀合金板為陽極。溶液中帶正電荷的鋅離子在陰極上放電沉積，其反應(yīng)如式（1）：Zn2+＋2e＝Zn↓…………（1）陽極主要反應(yīng)為：溶液中帶負電荷的OH—離子在陽極上放電，析出氧氣，其反應(yīng)如式（2）：2OH—―2e＝H2O＋1/2O2↑……………（2）硫酸鋅水溶液電解沉積總反應(yīng)式為式（3）：ZnSO4＋H2O直流電Zn↓＋H2SO4＋1/2O2↑……（3）硫酸鋅溶液電沉積目的：鋅的電沉積是從硫酸鋅水溶液中提取金屬的81電鋅產(chǎn)品電鋅產(chǎn)品鋅錠：壓鑄合金,電池業(yè)、印染業(yè)、醫(yī)藥業(yè)、橡膠業(yè)、化學(xué)工業(yè)等。鑄造鋅：用于鑄造、壓鑄制造各種家用電器部件、儀表、汽車零件、塑膠模具、玩具外殼、造鎖材料，制造軸承，工藝裝飾品及各類五金制品等。熱鍍鋅：主要用于防腐，如熱浸鍍鋅鋼板、電鍍鋅鋼板和合金化鍍鋅鋼板等電鋅產(chǎn)品電鋅產(chǎn)品鋅錠：壓鑄合金,電池業(yè)、印染業(yè)、醫(yī)藥業(yè)、橡82鉛的物理化學(xué)性質(zhì)元素符號pb，原子序數(shù)82，原子量207.2，銀灰色有光澤的重金屬，在空氣中易氧化而失去光澤，變灰暗，質(zhì)柔軟，延性弱，展性強。密度11.34g/cm3，熔點327.5℃，沸點1740℃。有較強的抗放射性穿透的性能。有毒。在常溫下在空氣中，鉛表面易生成一層氧化鉛或堿式碳酸鉛，使鉛失去光澤且防止進一步氧化。不溶于水。易和鹵素、硫化合，生成PbCl4、PbI2、PbS等。熔融的鉛跟空氣反應(yīng)生成一氧化鉛，將鉛在純氧中加熱可得二氧化鉛。在自然界中主要以方鉛礦存在。用于焊料，輻射屏蔽劑，電池和彈藥。鉛的物理化學(xué)性質(zhì)元素符號pb，原子序數(shù)82，原子量83鉛冶煉工藝簡述鉛冶煉的方法（從反應(yīng)原理來區(qū)分）1、氧化還原熔煉法：將硫化鉛精礦中的硫化鉛及其他硫化物氧化成氧化物，然后再使氧化物還原得到金屬鉛：PbS+1.5O2=PbO+SO2PbO+CO=Pb+CO2代表為：燒結(jié)焙燒-鼓風(fēng)爐還原熔煉便是該法的傳統(tǒng)煉鉛方法。占目前世界產(chǎn)能90%。逐步興起的更為環(huán)保和回收率更高的直接煉鉛法也是基于此種原理缺點：對環(huán)境的污染嚴重和能耗高。鉛冶煉工藝簡述鉛冶煉的方法（從反應(yīng)原理來區(qū)分）1、氧化還原84鉛冶煉工藝簡述鉛冶煉的方法2、反應(yīng)熔煉法：是在高溫和氧化氣氛下使硫化鉛精礦中的一部分PbS氧化成PbO和PbSO4,成的PbO和PbSO4再與PbS反應(yīng)得到金屬鉛的方法。2PbS+3O2=2PbO+SO2；2PbO+PbS=3Pb+SO2,PbS+2O2=PbSO4；PbSO4+PbS=Pb+SO2由于硫化鉛氧化是放熱反應(yīng)，所以在實踐中只配入少量燃料做熱源和還原劑，即可維持反應(yīng)所需要的溫度。反應(yīng)熔煉常在膛式中進行，故稱膛式爐熔煉。也可采用電爐、反射爐或短窯等設(shè)備。缺點：要求精礦品位高，雜質(zhì)元素含量要求嚴格，直收率低（約65%），勞動條件差。鉛冶煉工藝簡述鉛冶煉的方法2、反應(yīng)熔煉法：是在高溫和氧化氣85鉛冶煉工藝簡述鉛冶煉的方法3、沉淀熔煉法：該法利用對硫親和力大于鉛的金屬（如鐵）將硫化礦中的鉛置換出來的熔煉方法：2PbS+Fe=2Pb+FeS；沉淀熔煉采用反射爐火電爐，該法流程簡單，投資少，但鐵屑消耗量大，回收率低，故工業(yè)上很少應(yīng)用。鉛冶煉工藝簡述鉛冶煉的方法3、沉淀熔煉法：該法利用對硫親和86直接煉鉛方法20世紀80年代以來，許多直接煉鉛工藝得到廣泛研究，近年已在工業(yè)生產(chǎn)上得到完善與發(fā)展。傳統(tǒng)工藝有被硫化鉛精礦直接熔煉法完全取代的趨勢。直接煉鉛法艾薩法奧斯麥特法QSL法水口山法基夫賽特法卡爾多法直接煉鉛方法20世紀80年代以來，許多直接煉鉛工藝得到廣泛研87氧化反應(yīng)

還原反應(yīng)

PbS+1.5O2—→PbO+SO2+420kJZnS+1.5O2—→ZnO+SO2+44lkJFeS+1.5O2—→FeO+SO2+426kJPbS+O2—→Pb+SO2+202kJPbS+2PbO—→3Pb+SO2－217kJPbSO4—→PbO+SO2+0.5O2－304kJPbO+CO—→Pb+CO2+82.76kJPbO+C—→Pb+CO－108.68kJCO2+C—→2CO－165.8kJ直接煉鉛工藝基本原理氧化反應(yīng)還原反應(yīng)PbS+1.5O2—→PbO+SO2+88(一）基夫賽特（Kivcet）法

基夫賽特煉鉛法是閃速熔煉為主的直接煉鉛法。由前蘇聯(lián)全蘇有色金屬研究院開發(fā)。上世紀80年代開始工業(yè)化生產(chǎn)，現(xiàn)有意大利維斯姆鉛廠和加拿大Trail鉛廠采用該法生產(chǎn)。經(jīng)多年生產(chǎn)運行，已成為工藝先進、技術(shù)成熟的現(xiàn)代直接煉鉛技術(shù)。

原料適應(yīng)性強，可處理含鉛品位20%～70%的爐料，包括濕法煉鋅產(chǎn)出的鉛銀渣和浸出渣在內(nèi)的各種含鉛雜料，均可煉鉛過程中搭配處理。在氧化區(qū)加入碎焦炭形成焦濾層，熔融的氧化鉛通過焦濾層后85%還原成金屬鉛，經(jīng)過電熱還原區(qū)進一步還原和沉清分離，可使渣含鉛降到2%左右。

采用工業(yè)純氧，，排出煙氣量很小，煙氣SO2濃度高達20%～40%，有利于煙氣凈化和制酸。原料準備相對復(fù)雜，要求爐料入爐粒度小于1mm，含水量小于1%。

在電熱還原區(qū)爐渣中的鋅大部分（60%左右）被還原揮發(fā)，對含鋅低的爐料不需進行煙化處理。煙塵率低，僅5%左右。(一）基夫賽特（Kivcet）法基夫賽特煉鉛法89(二）氧氣頂吹熔煉技術(shù)

（ISA法和Ausmelt法）ISA法煉鉛

艾薩法（ISA法）、Ausmelt法都屬氧氣頂吹法，由澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)工業(yè)研究組織（CSIRO）和芒特·艾薩礦業(yè)公司（MIM）共同開發(fā)的噴槍頂吹浸沒熔煉技術(shù)（TSL）。MIM公司利用該項技術(shù)進行銅冶煉生產(chǎn)冰銅，上世紀80～90年代間采用該技術(shù)煉鉛作了許多工作。Ausmelt公司從上世紀90年代開始在全世界推廣該項技術(shù)，命名為Ausmelt法，分別用于銅、鉛、錫冶煉和渣處理等許多領(lǐng)域。噴槍插入熔體內(nèi)形成強烈攪動，熔煉效率高爐料準備簡單，塊料和粉料均可直接加入爐內(nèi)圓型爐體設(shè)備占地面積小，但高度很高煙塵率高達20%以上

保留鼓風(fēng)爐熔煉、流程較長

(二）氧氣頂吹熔煉技術(shù)（ISA法和Ausmelt法）ISA90(二）氧氣頂吹熔煉技術(shù)

（ISA法和Ausmelt法）Ausmelt法煉鉛特點與ISA法相類似，但不需鼓風(fēng)爐熔煉，使流程縮短，建設(shè)投資降低。該法處理含鉛或含鋅廢料，相當于傳統(tǒng)的煙化爐或揮發(fā)窯，但比煙化爐或揮發(fā)窯更有利于環(huán)保和綜合回收。Ausmelt法煉鉛最近在印度取得新的進度，采用單爐操作，首先氧化脫硫產(chǎn)出部分粗鉛，然后加入還原劑，調(diào)整操作氣氛進行還原熔煉，產(chǎn)出二次粗鉛，最后進行煙化，回收爐料中鋅、銦、等有價金屬。放渣后重新加料，周期操作。采用特殊制酸技術(shù)將波動的SO2濃度變成穩(wěn)定SO2濃度，制酸獲得成功。Ausmelt法處理廢渣在韓國鋅業(yè)公司獲得成功，該公司的溫山冶煉廠有5臺Ausmelt爐，2臺用于QSL爐鉛渣貧化和煙化，2臺用于鋅浸出渣處理，1臺用于處理鉛蓄電池等含鉛廢料。(二）氧氣頂吹熔煉技術(shù)（ISA法和Ausmelt法）91(三）QSL法

QSL法是上世紀70年代由Lurgi公司開發(fā)的一種直接煉鉛技術(shù)。80年代末到90年代初投入工業(yè)化生產(chǎn)，現(xiàn)有德國Stolberg冶煉廠和韓國Onsan冶煉廠的QSL爐正常生產(chǎn)。韓國Onsan冶煉廠的QSL爐在專利基礎(chǔ)上作了較大改進，將氧化段與還原段之間的煙氣通道封死，氧化段和還原段各設(shè)一個煙氣出口，增設(shè)還原段的煙氣處理系統(tǒng)，這樣可保持兩個區(qū)域不同的操作氣氛。

其特點是設(shè)備體積小，可直接得到粗鉛，但煙塵率較高，達20%左右，渣含鉛較高。

(三）QSL法QSL法是上世紀70年代由Lu92(四）水口山（SKS）法

SKS的反應(yīng)器類似于QSL反應(yīng)器，只有氧化段，沒有還原段，由我國研制開發(fā)的一種直接熔煉技術(shù)，已在濟源、池州、水口山等二十多家鉛廠得到應(yīng)用。不同的是仍需鼓風(fēng)爐熔煉，流程較長，鼓風(fēng)爐需加入焦炭熔煉，能耗增加。(四）水口山（SKS）法SKS的反應(yīng)器類似于93(五）卡爾多（Kaldo）法

卡爾多法煉鉛是由瑞典玻立頓公司開發(fā)的一種以閃速熔煉和熔池熔煉相結(jié)合的直接煉鉛法。粉料由噴槍從爐口噴入，部分塊料從爐口直接倒入爐內(nèi)，加料、氧化、還原、貧化在一臺爐內(nèi)完成，直接產(chǎn)出粗鉛和爐渣，周期性作業(yè)。SO2濃度波動很大，需要采用特殊制酸技術(shù)，將波動SO2濃度變?yōu)檫B續(xù)穩(wěn)定的SO2煙氣，滿足制酸要求。我國西部礦業(yè)有限責任公司建成的卡爾多爐法煉鉛廠已投產(chǎn)成功，達到設(shè)計指標。

其特點是生產(chǎn)粗鉛的全部過程在一臺爐子完成，直接產(chǎn)出粗鉛。設(shè)備體積小，操作環(huán)境好，但原料準備比較復(fù)雜，需要用特殊制酸技術(shù)。(五）卡爾多（Kaldo）法卡爾多法煉鉛是由瑞94(六）氧氣側(cè)吹法氧氣側(cè)吹熔煉技術(shù)是我國開發(fā)一種熔池熔煉的直接煉鉛技術(shù)。2004年完成工業(yè)性試驗，試驗階段為單爐單區(qū)連續(xù)性作業(yè)。氧化熔煉產(chǎn)出部分粗鉛和高鉛渣，高鉛渣水淬后堆存，當高鉛渣達到一定數(shù)量，將高鉛渣加爐內(nèi)進行還原熔煉，加入還原劑，改變爐內(nèi)氣氛，還原熔煉得到二次粗鉛和棄渣。

特點：設(shè)備簡單、投資少。金屬回收率高。床能力高110～125t/m2·d。由于試驗階段爐子?。?.5m2），熱損失大，能耗偏高。煙塵率高（20%～25%）。(六）氧氣側(cè)吹法氧氣側(cè)吹熔煉技術(shù)是我國開發(fā)一種95傳統(tǒng)燒結(jié)-鼓風(fēng)爐煉鉛工藝燒結(jié)焙燒鼓風(fēng)爐還原熔煉粗鉛火法精煉鉛電解精煉鉛熔鑄傳統(tǒng)燒結(jié)-鼓風(fēng)爐煉鉛工藝燒結(jié)焙燒96鉛冶煉工藝簡述（非直接煉鉛法）燒結(jié)焙燒燒結(jié)目的：燒結(jié)焙燒是還原熔煉前的準備作業(yè)，其目的是除去原料中的硫，使硫化鉛氧化成氧化鉛并產(chǎn)出符合鼓風(fēng)爐還原熔煉要求的堅硬多孔的燒結(jié)塊；同時要求產(chǎn)出含一定二氧化硫濃度的煙氣，以供制酸。

燒結(jié)焙燒的基本原理：經(jīng)制備的混合料在帶式燒結(jié)機上通過點火（850℃～950℃），鼓風(fēng)，混合料中的金屬硫化物發(fā)生氧化反應(yīng)（即焙燒），生成金屬氧化物和二氧化硫，并放出大量熱，使氧化反應(yīng)繼續(xù)下去，同時使物料中低熔點物質(zhì)處于膠結(jié)狀態(tài)，并相互粘結(jié)成塊。主要的反應(yīng)方程式如下：PbS+3/2O2=PbO+SO2……………（1）3PbS+5O2=PbSO4+2PbO+2SO2↑……………（2）PbS+2PbO=3Pb+SO2↑……（3）鉛冶煉工藝簡述（非直接煉鉛法）燒結(jié)焙燒燒結(jié)目的：燒結(jié)焙燒97鉛冶煉工藝簡述鼓風(fēng)爐還原熔煉基本原理利用冶金焦炭燃燒提供熱量和還原劑，在高溫條件下，將燒結(jié)塊中含鉛化合物（主要是硅酸鉛、鐵酸鉛和氧化鉛等）還原成金屬鉛，同時富集金、銀等貴金屬，形成粗鉛；脈石成份如SiO2、FeO、CaO等進行造渣反應(yīng)，形成多元的復(fù)雜熔融體爐渣；燒結(jié)塊中殘留的少量硫化物則形成冰銅。主要的化學(xué)反應(yīng)方程式：C＋O2＝CO2↑……………（1）CO2＋C＝2CO………（2）PbO＋CO＝Pb＋CO2↑（3）PbO·ySiO2＋xCaO＋zFeO＋CO＝Pb＋xCaO·ySiO2·zFeO＋CO2↑………（4）(送布袋收塵)鉛、渣混合液煙氣鉛燒結(jié)塊鼓風(fēng)爐熔煉排放電熱前床分離空氣鼓風(fēng)爐粗鉛(液)鼓風(fēng)爐渣(送鉛火法初步精煉或鑄型)(送煙化爐)煙氣(送布袋收塵)焦炭鉛冶煉工藝簡述鼓風(fēng)爐還原熔煉基本原理(送布袋收塵)鉛、渣混98鉛冶煉工藝簡述

火法初步精煉陽極鑄型（送鉛電解精煉）浮渣鉛電解陽極板（送鉛浮渣反射爐熔煉）合格鉛液凈殘極外購粗雜鉛浮渣反射爐粗鉛鼓風(fēng)爐粗鉛粗鉛火法精煉火法精煉包括以下幾個內(nèi)容：1.熔析除銅：銅在鉛液中的溶解度，隨著溫度的降低而減少。理論上，當鉛液溫度為326℃時含銅為0.06％，含銅高的鉛液冷卻時，銅呈固熔體狀態(tài)析出，其比重較鉛小，浮在鉛液表面而被除去。當鉛液中有砷、銻存在時，能生成難溶于鉛的砷化銅和銻化銅，有利于銅的除去。2.加硫除銅：借助機械攪拌，向鉛液旋渦中加入粉狀硫磺，硫先與鉛作用生成硫化鉛，因為銅對硫的親和力大于鉛對硫的親和力，故硫化鉛（PbS）中的鉛被銅置換。生成硫化亞銅，從而將銅除去。3.氧化除錫：用氧化鉛作氧化劑，借助機械攪拌將其加入到鉛液中，氧化鉛中的氧被鉛液中的錫奪去生成不溶于鉛的氧化錫，浮于鉛液表面，呈稀渣狀被撈去。4.調(diào)整銻含量：為滿足鉛電解對陽極含銻的要求，當粗鉛含銻低時，需加入部分含銻高的粗鉛，使陽極含銻達到0.4％～1％。鉛冶煉工藝簡述火法初步精煉陽極鑄型（送鉛電解精煉）浮渣99鉛冶煉工藝簡述鉛電解精煉鉛電解陽極板鉛電解陰極片電解精煉凈殘極泥漿硅氟酸(送鉛火法初步精煉)(送鉛熔鑄)(送稀貴分廠)洗刷殘極壓濾鉛陽極泥高位槽新酸槽循環(huán)槽濾液儲液槽析出鉛添加劑電解精煉是借助直流電流，使鉛從陽極溶解，進入電解液，移向陰極并在其上析出的過程。陽極泥指的是陽極上一些電位比鉛較正的金屬雜質(zhì)（如Au、Ag、Bi、As、Sb等）在電解時均不溶解，保留在陽極表面，形成網(wǎng)狀的泥層，就是陽極泥。通過洗刷攪拌、洗滌、壓濾，從陽極泥中可回收大量的貴金屬和其他有價金屬。鉛冶煉工藝簡述鉛電解精煉鉛電解陽極板鉛電解陰極片電解精煉100鉛冶煉工藝簡述鉛熔鑄基本原理析出鉛在熔鉛鍋內(nèi)進行最終精煉，目的是除去微量的砷、銻、錫等雜質(zhì)，獲得Pb99.994牌號的規(guī)定以及用戶要求的錠狀產(chǎn)品——鉛錠。最終精煉有氧化精煉與堿性精煉兩種方法。氧化精煉：基于錫、砷、銻對氧的親和力大于鉛對氧的親和力，生成比氧化鉛更為穩(wěn)定的，比重較小而不溶于鉛液的砷、銻、錫氧化物而被除去。堿性精煉此法的實質(zhì)與氧化精煉一樣，利用氧化鉛作氧化劑，使雜質(zhì)氧化成砷、錫、銻的高價氧化物，并與苛性鈉造渣而分離。析出鉛最終精煉氧化鉛渣鑄型(送浮渣反射爐)鉛錠(入庫)鉛冶煉工藝簡述鉛熔鑄基本原理析出鉛最終精煉氧化鉛渣鑄型(101二、鉛鋅冶煉過程中硫元素的分布與走向鉛鋅冶煉物流圖鉛銀渣氧化鋅堆渣場（200kt/a）揮發(fā)窯水泥廠氧化鋅鋅冶煉廠鋅精礦鋅錠鋅浸出渣鉛銀渣鉛精礦鉛錠煙化爐渣氧化鋅鉛冶煉廠二、鉛鋅冶煉過程中硫元素的分布與走向鉛鋅冶煉物流圖鉛銀渣氧化102二、鉛鋅冶煉過程中硫元素的分布與走向鋅冶煉過程中硫元素分布收入：

鋅精礦原料含鋅二次物料燃料支出：煙氣制酸各種尾氣吸收裝置渣料二、鉛鋅冶煉過程中硫元素的分布與走向鋅冶煉過程中硫元素分布103鋅冶煉中硫的走向工業(yè)實踐表明：進入焙燒爐的混合硫化鋅精礦通常含有28%～32%的汞。在高溫冶煉過程中，爐料中的硫化物90~92%會氧化生成二氧化硫進入煙氣中經(jīng)過煙氣制酸工序來制成硫酸產(chǎn)品外賣，由于不可能全部吸收，外排煙氣中二氧化硫濃度約1000mg/Nm3。隨著國家環(huán)保政策日益嚴格，部分廠家逐步進行整改:選擇轉(zhuǎn)化率更好的觸媒（托普索或孟莫克）；上尾氣吸收裝置。8~10%的殘留硫化鋅或硫酸鋅的形態(tài)進入浸出工序，由于硫化鋅在常規(guī)浸出過程中無法浸出最終進入浸出渣，浸出渣含硫約6~8%：ZnS和ZnSO4的形態(tài)。經(jīng)過揮發(fā)窯處理，煙氣中的二氧化硫需脫除后排空鋅冶煉中硫的走向工業(yè)實踐表明：進入焙燒爐的混合硫化104鋅冶煉中硫的走向其余的零星分布或外排：爐窯開爐過程中低濃度二氧化硫氧化鋅焙燒過程中煙氣中低濃度二氧化硫?qū)嵗\冶煉中硫的走向其余的零星分布或外排：實例105三、鉛鋅冶煉過程中硫元素的回收與治理當SO2＜1.5%時，采用煙氣脫硫（FGD）。當SO2在2.0%~3.5%時⑴非穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)化制酸+尾氣處理⑵TopsoeWSA法當SO2在3.5%~5.0%時，一轉(zhuǎn)一吸+尾氣處理當SO2＞，5.0%時，兩轉(zhuǎn)兩吸

煙氣制酸工藝三、鉛鋅冶煉過程中硫元素的回收與治理當SO2＜1.5%時，采106三、鉛鋅冶煉過程中硫元素的回收與治理1