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鼓风炉喷粉强化熔炼技术
    所属技术领域

    本发明属于鼓风炉熔炼有色金属、特别是炼铅技术领域。

    背景技术

    鼓风炉具有单位生产能力大、原料适应性强、热效率高、成本低、占地面积小等特点，加上长期生产积累的丰富经验和不断的技术改进，使这一传统熔炼设备和工艺技术在炼铅领域得到广泛应用。铅烧结块、氧化铅团矿、氧化铅的富块矿、其它氧化熔炼工艺产出的含铅渣(含铅10～60％)都可以用鼓风炉还原熔炼，目前全世界80％的粗铅产于鼓风炉还原。在处理铅精矿时，传统炼铅工艺是将精矿烧结脱硫，烧结后50～70％的粉状烧结块不能直接加入鼓风炉熔炼，必须返回烧结工序，与铅精矿混合后进行烧结，返回量大，降低了烧结厂的处理能力。另一方面，这种传统的熔炼工艺要消耗大量昂贵块状焦炭，如熔炼烧结块时，焦率为8～14％，占粗铅冶炼成本的20％以上。粉状物料(烧结返粉、含铅烟尘、氧化铅粉矿、水淬渣)需经过制粒或铸块后，才能保证鼓风炉熔炼具有良好的透气性，使铅化合物在还原性气氛中完成熔炼过程，以取得理想的技术经济指标。从而导致熔炼前处理工序复杂或效率下降。

    发明内容 

    本发明的目的正是为了解决现有鼓风炉存在的上述不足之处，而提供一种可降低块状焦炭用量，将粉状燃料直接喷入炉内，同时，可将粉状的各种氧化物物料、特别是铅氧化物物料部分或全部直接喷吹入炉熔炼的鼓风炉喷粉强化熔炼技术。

    本发明的目的是通过如下技术方案实现的。

    本鼓风炉强化熔炼技术是在传统的熔炼有色金属工艺过程中，还将粉煤、焦粉、和粉状物料单一或组合并与空气在入炉前混合后用喷枪喷入鼓风炉内熔炼。

    粉煤、焦粉和粉状物料混合时，粉煤和焦粉(单一或组合)的重量比至少占1/2；粉煤、焦粉和物料地粒度均不大于2mm；所述的粉状物料为烧结返粉或水淬渣或烟尘或氧化铅粉矿或它们的混合物；粉煤、焦粉和粉状物料喷入炉内的喷吹位置在熔炉的风口区；所述的空气为普通空气或富氧空气；将粉煤吹入鼓风炉的喷吹量是0～200kg/t铅物料，粉状物料的喷吹量占鼓风炉处理量的10～40％。

    本熔炼技术减少了块状焦炭的消耗量，可缓解我国炼焦资源的不足；可直接利用廉价的碎焦，提高焦炭的利用率，降低冶炼成本；同时，由于可将粉状物料直接喷吹入炉，免去了粉状物料的制粒、铸块以及避免大量烧结返粉进入烧结工序，可大大简化备料工序，提高烧结工序的处理能力，并充分利用粉料比表面积大的优势，强化熔炼过程。

    【具体实施方式】

    下面通过实施例进一步阐述本发明。

    将粒度为30～100mm的块状焦炭、块状含铅物料(烧结块、氧化铅富块矿、块状氧化铅渣)和熔剂按焦炭→含铅物料→熔剂的顺序分批加入炉内。冶炼过程中，炉内的物料自上而下逐渐下移，在鼓风炉风口区的焦炭燃烧产生的还原性气体从下往上流动，物料在与还原性气体的对流过程中，不断改变其物理和化学性质，铅化合物被逐渐还原，直至完成全部冶金反应。在鼓风炉冶炼过程中，将粒度小于2mm的粉煤、焦粉和粉状物料与普通空气或富氧空气混合后用喷枪从鼓风炉的风口区喷入炉中熔炼。粉煤、焦粉、和粉状物料可各自单独与空气混合后用喷枪分别喷入炉内，也可先将粉煤、焦粉和粉状物料混合在一起再与空气混合后用喷枪从鼓风炉的风口区附近喷入炉中，利用粉状物料比表面积大的特点，实现鼓风炉强化熔炼，简化鼓风炉熔炼的前处理工序。粉煤和焦粉可以只用其一，也可两者组合使用，但其单一或组合与粉状物料混合使用时，重量比不低于1/2。所使用的焦粉可为焦炭厂附产的焦粉或鼓风炉使用后余下的碎焦。粉煤或焦粉的喷吹量根据处理含铅物料在鼓风炉中的透气性而变化，变化范围在0～200kg/t铅物料，粉状物料的喷吹量占鼓风炉处理量的10～40％。本发明的技术免去了传统工艺中必须将粉状物料烧结处理成块状的工序，并可充分利用焦炭厂附产的廉价的煤粉或焦粉作为燃料，减少块状焦炭的耗用量，既降低了生产成本，又可强化熔炼过程。

    本发明也适用于密闭鼓风炉和处理锌、铜、锑、锡的鼓风炉。