一种热渣侧吹还原炉的冶炼方法

技术领域

本发明属于铅冶炼技术领域，具体的说，涉及一种热渣侧吹还原炉的冶炼方法。

背景技术

还原炉工艺属于熔池熔炼，进料方式有热料和冷料，热料为艾萨炉产出富铅渣，冷料为冷态富铅渣、溶剂、还原剂。热料从经艾萨炉渣槽从还原炉热料口进入，在炉内进行还原反应，产出粗铅。整个反应偏向还原反应，反应过程会造成熔池温度降低，在熔池温度过低的情况下造成熔渣温度过低，天然气燃烧气体及还原反应产生的气体无法正常释放出来，致使熔池上涨，上涨到一定的程度后，在熔池搅动过程中，低温熔渣流向圆弧沉淀区域，积累过多，造成还原炉斜盖板周围产生大量泡沫渣，泡沫渣从探渣口和斜盖板周围溢出。泡沫渣产生的时候处理不当容易失控，造成严重的安全环保问题。

为避免安全问题，原工艺不能产生泡沫渣，固还原剂只能用焦丁，焦丁反应速度慢，整个熔池无泡沫渣，降低了熔渣中铅、银等金属与还原剂接触的面积，若加入大量的焦丁去增加接触面积，则造成焦丁加入过剩，影响放渣及熔渣提温时间，冶炼周期延长，影响冶金炉窑的床能力及熔池熔炼工艺的铅金属产品能源单耗。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种热渣侧吹还原炉的冶炼方法。有效缩短铅冶炼周期，提升侧吹还原炉的床能力，铅冶炼综合能耗由187kgce/t下降至128kgce/t。

为达到上述目的，本发明按如下技术方案实施的：

一种热渣侧吹还原炉的冶炼方法，具体包括以下步骤，

S1，将60～80t的热态富铅渣加入还原炉，同时将石灰石2～3t/h、焦丁1～1.5t/h通过DCS控制系统加入热渣侧吹还原炉；虹吸口铅液面高度不断上升，达到虹吸口铅液流淌高度后，从虹吸口开始放铅，铅液放入粗铅铸锭机铸锭；

S2，物料加入过程中，通过DCS控制系统持续加入碎煤，在熔池内形成泡沫渣，并通过控制碎煤的加入量，控制熔池内泡沫渣高度维持在0.3-0.5m；

S2，热态富铅渣全部加入还原炉后，控制炉内温度在950～1200℃温度下连续冶炼，并保持熔池内泡沫渣高度维持在0.3-0.5m；

S3，随着还原反应的进行，熔渣温度逐渐下降，通过探渣棒观察熔渣含铅情况，若熔渣含铅在2.2％以下，并保持熔池内泡沫渣高度维持在0.3-0.5m；提温0.5h后，进行放渣作业。

优选的，步骤S1中，还原炉天然气流量控制在250～300Nm3/h，氧气流量控制在750～900Nm3/h，压缩空气流量控制在600-800Nm3/h，熔池温度控制在950～1200℃，炉内负压控制在-20～-40pa。

优选的，热态富铅渣中Si：Fe为0.8-1.0。

优选的，步骤S2中，碎煤加入量为0.5～1.2t/h。

优选的，步骤S3中，碎煤加入量为1.5～2.5t/h。

优选的，步骤S4中，碎煤加入量为0.3-0.6t/h。

优选的，碎煤的颗粒度大小为100-300mm。

本发明的有益效果：

本发明在将原料投入还原炉过程中，通过持续加入碎煤，并在熔池上产生泡沫渣，通过控制碎煤的加入量，控制泡沫渣的高度，抬高熔池高度及熔渣体积，延长炭与金属氧化物产生的CO气体在熔池中的穿透速度，同时也延长天然气燃烧的高温气体在熔池中的穿透速度，增加燃料利用效率及熔池传热效率，增加提温速度，增缩短冶炼周期，提升侧吹还原炉的床能力，降低铅冶炼综合能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明工艺流程图；

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。

泡沫渣高度调节原理：还原炉通过天然气进行补热提温，并且炉内的天然气补热是定量的。在反应过程中，持续加入碎煤，碎煤反应速度较快，碎煤的还原吸热反应能快速降低熔池温度，通过控制碎煤的加入量，即可使熔池内的温度稳定保持在需要的温度上，使熔池上产生一定量的泡沫渣，同时，反应生成大量CO、CO2在熔融渣里面，提高泡沫渣的高度。

实施例：

将热态富铅渣加入还原炉60t，石灰石2t/h、碎煤1t/h通过DCS控制系统加入热渣侧吹还原炉；还原炉天然气流量控制250Nm3/h，氧气流量控制750Nm3/h，压缩空气600Nm3/h，熔池温度控制在950℃，炉内负压控制在-20pa；物料加入过程中，持续调整碎煤加入量，控制熔池泡沫渣高度0.3-0.5m，虹吸口铅液面高度不断上升，达到虹吸口铅液流淌高度后，从虹吸口开始放铅，铅液放入粗铅铸锭机铸锭；热态富铅渣全部加入还原炉后，控制炉内温度在950℃温度下连续冶炼，同时将碎煤1.5t/h持续加入；随着还原反应的进行，熔渣温度逐渐下降，通过探渣棒观察熔渣含铅情况，若熔渣含铅在2.2％以下，降低碎煤用量至0.3t/h，提温0.5h后；进行放渣作业。

不同泡沫渣高度各原料消耗对照表

作为优选的，热态富铅渣中Si：Fe为0.8-1.0，降低渣中的Fe3O4含量，避免渣的黏度迅速增加，使送入熔池的气体和反应生成的气体能够及时释放，有效避免严重泡沫渣的产生。

对比例：(原工艺的加料冶炼步骤，固还原剂采用焦丁时的工艺)

将60t热态富铅渣加入还原炉中，同时将石灰石1.5t/h，铁焙砂3t/h，焦丁2t/h，碎煤0.8t/h，通过DCS控制系统加入热渣侧吹还原炉；在热态富铅渣加入的过程中，虹吸口铅液面高度不断上升，达到虹吸口铅液流淌高度后，从虹吸口处放铅，铅液放入粗铅铸锭机内铸锭；每炉加入的石灰石2.2t，铁焙砂3t，焦丁2t，碎煤2.5t；煤气流量控制3200～3600Nm3/h，氧气流量控制在950～1200Nm3/h，熔池温度控制在1100～1300℃以内，炉内负压控制在-20～-40pa以内；热态富铅渣全部加入到还原炉后，在1000～1250℃温度下连续加入碎煤冶炼1～2h，随着还原反应的进行，熔渣温度逐渐下降，通过探渣棒观察熔渣含铅情况，若熔渣含铅在2.2％以下，则降低碎煤用量，提温0.5h后，进行放渣作业。

不同工艺能力对照表

由上表可知，现用的熔炼工艺中，熔炼性能得到了改善，有效缩短了冶炼周期，降低了冶炼成本。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围；附图尺寸与具体实物无关，实物尺寸可任意变换。