專利名稱：連續(xù)煉鉛裝置及連續(xù)煉鉛工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煉鉛裝置和工藝，尤其是涉及一種連續(xù)煉鉛裝置和連續(xù)煉鉛工藝。
背景技術(shù)：
今年來，為改善環(huán)境，國內(nèi)外已用于工業(yè)化生產(chǎn)的煉鉛工藝主要有QSL法、 SKS法、Kivcet法、頂吹浸沒熔池熔煉技術(shù)(主要為Ausmelt法、ISA法和卡爾多法)?？?爾多煉鉛法由于爐壽命短，作業(yè)率低，成本高諸多因素，因此難以推廣應(yīng)用。SKS法， ISA-鼓風(fēng)爐還原煉鉛法是在兩臺單獨(dú)的爐中分別進(jìn)行氧化還原熔煉的方法，Ausmelt法 是在單臺爐中分階區(qū)進(jìn)行氧化還原的方法，QSL法和Kivcet法是在單臺爐內(nèi)分區(qū)域?qū)崿F(xiàn) 氧化還原過程。但是，Ausmelt法分階區(qū)氧化還原法煙塵率高且煙氣制酸和離子液吸收 配氣系統(tǒng)復(fù)雜。Kivcet法需要嚴(yán)格的物料制備過程，熔劑需要磨礦系統(tǒng)，原料含水需干 燥到0.5%以下，焦炭也需干燥，備料復(fù)雜，能耗高，渣含鉛不穩(wěn)定，投資成本高。SKS 法，ISA-鼓風(fēng)爐還原煉鉛法，鼓風(fēng)爐需要消耗昂貴的冶金焦，能耗偏高，流程較長，煙 塵率高等不足。QSL法在一個(gè)反應(yīng)容器內(nèi)實(shí)現(xiàn)氧化還原過程，從而應(yīng)用較廣。但是，QSL法煙 塵率高達(dá)25-30%，而且由于采用底吹，已經(jīng)還原出的粗鉛部分被反復(fù)氧化和還原，終渣 中的含鉛難以控制，終渣指標(biāo)不理想、能耗高，此外，由于反應(yīng)容器需要旋轉(zhuǎn)換槍，造價(jià)高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種能耗低、環(huán)保、鉛的直收率高、簡單且 成本低的連續(xù)煉鉛裝置。本發(fā)明的另一目的在于提出一種連續(xù)煉鉛工藝，該連續(xù)煉鉛工藝在一臺反應(yīng)爐 內(nèi)完成鉛冶煉的氧化、還原過程，即一步煉鉛，從而流程短、環(huán)保好。根據(jù)本發(fā)明第一方面的實(shí)施例提出一種連續(xù)煉鉛裝置，包括反應(yīng)爐，所述 反應(yīng)爐內(nèi)設(shè)有隔墻以將所述反應(yīng)爐的爐腔分成氧化區(qū)和還原區(qū)，所述爐腔的下部構(gòu)成熔 池，所述隔墻的底部設(shè)有連通所述氧化區(qū)和還原區(qū)的連通通道，所述氧化區(qū)的頂壁上分 別設(shè)有氧化區(qū)加料口和氧化區(qū)出煙口，所述還原區(qū)的頂壁上設(shè)有還原劑加入口和還原區(qū) 出煙口，所述爐腔的爐壁上設(shè)有虹吸放鉛口和放渣口；氧化區(qū)側(cè)吹噴槍，所述氧化區(qū)側(cè) 吹噴槍與所述反應(yīng)爐的氧化區(qū)側(cè)壁相連以將氧氣側(cè)吹到所述氧化區(qū)的熔池內(nèi)；和還原區(qū) 側(cè)吹噴槍，所述還原區(qū)側(cè)吹噴槍與所述反應(yīng)爐的還原區(qū)側(cè)壁相連以將燃料和氧氣側(cè)吹到 所述還原區(qū)的熔池內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)煉鉛裝置，在單個(gè)反應(yīng)爐內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)氧化和還原，并 且由于采取側(cè)吹，因此向還原區(qū)內(nèi)側(cè)吹的燃料和氧氣不經(jīng)過已經(jīng)還原出來的粗鉛，因此不會反復(fù)氧化粗鉛，渣中含鉛量降低并且穩(wěn)定。而且，氧化區(qū)和還原區(qū)隔開，僅通過隔 墻底部的連通通道連通，連通通道在操作時(shí)浸沒在熔體內(nèi)，因此氧化區(qū)和還原區(qū)的上部 隔離，氧化區(qū)和還原區(qū)的煙氣不會混合，可以分別單獨(dú)處理。由于在單個(gè)封閉的反應(yīng)爐 內(nèi)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)煉鉛，因此密封性能好，環(huán)保性高，充分利用了渣的熱焓，降低了能耗。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)煉鉛裝置可以具有如下附加技術(shù)特征。所述氧化區(qū)側(cè)壁上設(shè)有氧化區(qū)噴槍口，所述還原區(qū)側(cè)壁上設(shè)有還原區(qū)噴槍口， 其中所述氧化區(qū)側(cè)吹噴槍與所述氧化區(qū)噴槍口相連且所述還原區(qū)側(cè)吹噴槍與所述還原區(qū) 噴槍口相連。 所述虹吸放鉛口設(shè)置在所述反應(yīng)爐的側(cè)壁上且鄰近所述隔墻，所述放渣口設(shè)置 在所述反應(yīng)爐的還原區(qū)端壁上。在所述爐腔的底壁上在鄰近所述虹吸放鉛口的位置設(shè)有沉淀區(qū)。所述爐腔的底壁為下凹的弧形。所述反應(yīng)爐的還原區(qū)側(cè)壁的上部設(shè)有二次風(fēng)口。在所述反應(yīng)爐的側(cè)壁內(nèi)鄰近渣線部位設(shè)有爐壁冷卻裝置。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)煉鉛裝置進(jìn)一步包括分別形成在所述反應(yīng)爐的氧化區(qū) 端壁上的氧化區(qū)燃燒器噴口和形成在所述反應(yīng)爐的還原區(qū)端壁上的還原區(qū)燃燒器噴口。所述隔墻內(nèi)設(shè)有隔墻冷卻裝置。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)煉鉛裝置進(jìn)一步包括氧化區(qū)余熱鍋爐和電收塵器，所 述氧化區(qū)余熱鍋爐與所述氧化區(qū)出煙口相連且所述電收塵器與所述氧化區(qū)余熱鍋爐相 連。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)煉鉛裝置進(jìn)一步包括還原區(qū)余熱鍋爐、冷卻器和布袋 收塵器，所述還原區(qū)余熱鍋爐與所述還原區(qū)出煙口相連，所述冷卻器與所述還原區(qū)余熱 鍋爐相連且所述布袋收塵器與所述冷卻器相連。根據(jù)本發(fā)明第二方面的實(shí)施例提出一種利用連續(xù)煉鉛裝置進(jìn)行的連續(xù)煉鉛工 藝，其中所述連續(xù)煉鉛裝置包括反應(yīng)爐，所述反應(yīng)爐內(nèi)設(shè)有隔墻以將所述反應(yīng)爐的爐腔 分成氧化區(qū)和還原區(qū)，所述爐腔的下部構(gòu)成熔池，所述隔墻的底部設(shè)有連通所述氧化區(qū) 和還原區(qū)的連通通道，其特征在于，所述連續(xù)煉鉛工藝包括步驟將含鉛物料和熔劑加 入到所述反應(yīng)爐的氧化區(qū)內(nèi)；從所述氧化區(qū)的側(cè)面向所述氧化區(qū)的熔池內(nèi)噴入氧氣以對 含鉛物料進(jìn)行熔煉得到粗鉛和富鉛渣；將還原劑和熔劑加入到所述反應(yīng)爐的還原區(qū)內(nèi)； 從所述還原區(qū)的側(cè)面向所述還原區(qū)的熔池內(nèi)噴入氧氣和燃料以對通過所述連通通道從所 述氧化區(qū)流到所述還原區(qū)的富鉛渣進(jìn)行還原得到粗鉛和渣；從所述反應(yīng)爐的虹吸放鉛口 排出所述粗鉛；和從所述反應(yīng)爐的放渣口間斷地排出所述渣。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)煉鉛工藝可以包括如下附加技術(shù)特征根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)煉鉛工藝進(jìn)一步包括從所述還原區(qū)內(nèi)的側(cè)面向所述還 原區(qū)的熔池上部送入空氣以氧化在還原區(qū)內(nèi)還原過程產(chǎn)生的過剩可燃成分。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)煉鉛工藝進(jìn)一步包括從所述氧化區(qū)的頂部排出氧化區(qū) 內(nèi)產(chǎn)生的氧化區(qū)煙氣；回收所述氧化區(qū)煙氣的余熱；對回收余熱后的氧化區(qū)煙氣進(jìn)行除 塵；和利用除塵后的氧化區(qū)煙氣制酸。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)煉鉛工藝進(jìn)一步包括從所述還原區(qū)的頂部排出還原區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的還原區(qū)煙氣；回收所述還原區(qū)煙氣的余熱；冷卻回收余熱后的還原區(qū)煙氣；和 對冷卻的還原區(qū)煙氣進(jìn)行除塵后排放。將氧化區(qū)煙氣除塵和還原區(qū)煙氣除塵得到煙塵返回到所述氧化區(qū)內(nèi)。所述還原劑為粒煤。所述燃料為粉煤、或天然氣、或煤氣、或煤油。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中 變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)煉鉛裝置的剖視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)煉鉛裝置的俯視圖；圖3是沿圖2中的線A-A的剖視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)煉鉛工藝的流程圖；和圖5是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的連續(xù)煉鉛工藝的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至 終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參 考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、 “后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”等指示的方位或位置
關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明而不是要求本發(fā)明必 須以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是 機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間 媒介相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含 義。下面參考圖1-3描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)煉鉛裝置。如圖1-3所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)煉鉛裝置包括反應(yīng)爐1，氧化區(qū)側(cè)吹噴 槍2和還原區(qū)側(cè)吹噴槍3。反應(yīng)爐1內(nèi)設(shè)有隔墻4，隔墻4將反應(yīng)爐1的爐腔分成氧化區(qū)Y和還原區(qū)H，隔 墻4的底部設(shè)有連通氧化區(qū)Y和還原區(qū)H的連通通道41。反應(yīng)爐1的爐腔的下部構(gòu)成熔 池，在熔池內(nèi)，Ll為渣的液面，L2為粗鉛的液面。在本發(fā)明的一個(gè)具體示例中，反應(yīng) 爐1可以為長橢形的固定臥式反應(yīng)容器。因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的反應(yīng)爐1也可以稱 為固定臥式爐。反映爐1的爐腔的底壁可以為下凹的弧形，如圖3所示。氧化區(qū)Y的頂壁上分別設(shè)有氧化區(qū)加料口 11和氧化區(qū)出煙口 12。還原區(qū)H的 頂壁上設(shè)有還原劑加入口 13和還原區(qū)出煙口 14。反應(yīng)爐1的爐腔的爐壁上設(shè)有虹吸放鉛口 18和放渣口 20。氧化區(qū)側(cè)吹噴槍2與反應(yīng)爐1的氧化區(qū)側(cè)壁相連以將工業(yè)氧氣(或富氧空氣)側(cè) 吹到氧化區(qū)Y的熔池內(nèi)，從而對含鉛物料進(jìn)行熔煉。還原區(qū)側(cè)吹噴槍3與反應(yīng)爐1的還 原區(qū)側(cè)壁相連以將燃料和氧氣側(cè)吹到還原區(qū)H的熔池內(nèi)。如圖1所示，更具體而言，氧化區(qū)側(cè)吹噴槍2將工業(yè)氧氣噴入到氧化去Y的熔池 內(nèi)粗鉛的液面L2之上渣的液面Ll之下，換言之，氧化區(qū)側(cè)吹噴槍2將工業(yè)氧氣噴入到氧 化區(qū)Y內(nèi)的富鉛渣內(nèi)，還原區(qū)側(cè)吹噴槍3將燃料和氧氣噴入到還原區(qū)H內(nèi)的渣內(nèi)，從而 在還原區(qū)H內(nèi)，還原區(qū)側(cè)吹噴槍3側(cè)吹入還原區(qū)H的熔池內(nèi)的燃料和氧氣不會反復(fù)氧化 已經(jīng)還原出來的粗鉛。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)煉鉛裝置，也可以稱為連續(xù)側(cè)吹煉鉛裝置，含鉛物料 (例如鉛精礦)和熔劑從氧化區(qū)加料口 11加入到氧化區(qū)Y內(nèi)，通過氧化區(qū)側(cè)吹噴槍2噴入 的工業(yè)氧氣對鉛精礦進(jìn)行熔煉得到粗鉛和富鉛渣。氧化區(qū)Y內(nèi)的富鉛渣從隔墻4底部的 連通通道41 (即隔墻4的底面與爐腔底面之間的通道)流入還原區(qū)H內(nèi)。從還原劑加入 口 13向還原區(qū)H內(nèi)加入還原劑例如粒煤對富鉛渣中的鉛進(jìn)行還原，并且通過還原區(qū)側(cè)吹 噴槍3向還原區(qū)H內(nèi)的渣內(nèi)側(cè)噴入燃料和氧氣以維持還原區(qū)H的溫度。需要理解的是， 通過控制噴入量，還原區(qū)側(cè)吹噴槍3噴入的部分燃料也可以作還原劑與加入的粒煤一起 同時(shí)還原富鉛渣。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)煉鉛裝置，在單個(gè)反應(yīng)爐1內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)氧化和還原， 并且由于采取側(cè)吹，因此向還原區(qū)內(nèi)H側(cè)吹的燃料和氧氣不經(jīng)過已經(jīng)還原出來的粗鉛， 因此不會反復(fù)氧化粗鉛，渣中含鉛量降低并且穩(wěn)定。而且，氧化區(qū)Y和還原區(qū)H隔開， 僅通過隔墻4底部的連通通道41連通，連通通道41在操作時(shí)浸沒在熔體內(nèi)，因此氧化區(qū) Y和還原區(qū)H的上部隔離，氧化區(qū)和還原區(qū)的煙氣不會混合，可以分別單獨(dú)處理。由于 在單個(gè)封閉的反應(yīng)爐內(nèi)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)煉鉛，因此密封性能好，環(huán)保性高，充分利用了渣的 熱焓，降低了能耗。還原區(qū)H內(nèi)產(chǎn)生的粗鉛和氧化區(qū)Y內(nèi)產(chǎn)生的粗鉛通過虹吸放鉛口 18排出，還原 區(qū)H內(nèi)產(chǎn)生的渣(即在還原區(qū)H內(nèi)已經(jīng)被還原后的爐渣)從放渣口 20定期排出。氧化區(qū)Y內(nèi)產(chǎn)生的煙氣含有大量的二氧化硫，從氧化區(qū)出煙口 12排出，經(jīng)過余 熱回收和除塵，用以制酸。還原區(qū)H內(nèi)產(chǎn)生的煙氣從還原區(qū)出煙口 14排出，經(jīng)過余熱回 收和除塵排放。從氧化區(qū)Y和還原區(qū)H內(nèi)的煙氣中回收的煙塵返回到氧化區(qū)Y內(nèi)。由此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)煉鉛裝置，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)煉鉛和定期排渣，而且 氧化區(qū)Y與還原區(qū)H僅通過連通通道41連通，而連通通道41由于浸沒在熔體內(nèi)，因此 氧化區(qū)Y內(nèi)產(chǎn)生的煙氣與還原區(qū)H內(nèi)產(chǎn)生的煙氣不會混合，有利于氧化區(qū)Y內(nèi)的高濃度 SO2煙氣的連續(xù)制酸和保持氧化區(qū)Y和還原區(qū)H各自的熔煉制度。并且由于采用側(cè)吹噴 槍，因此氧化區(qū)Y和還原區(qū)H的側(cè)吹不會影響已經(jīng)產(chǎn)生的粗鉛，因此渣中的含鉛量容易 控制并且降低，例如含鉛量可以穩(wěn)定地降低到2-3%，而現(xiàn)有的QSL煉鉛法中，渣中含 鉛量為5%以上且不穩(wěn)定。在本發(fā)明的一些具體實(shí)施例中，氧化區(qū)側(cè)壁上設(shè)有氧化區(qū)噴槍口，還原區(qū)側(cè)壁 上設(shè)有還原區(qū)噴槍口，氧化區(qū)側(cè)吹噴槍2與氧化區(qū)噴槍口相連且還原區(qū)側(cè)吹噴槍3與所述 還原區(qū)噴槍口相連。這里，氧化區(qū)側(cè)吹噴槍2與氧化區(qū)噴槍口相連可以是氧化區(qū)側(cè)吹噴槍2插入到氧化區(qū)噴槍口內(nèi)，還原區(qū)側(cè)吹噴槍3與所述還原區(qū)噴槍口相連可以是還原區(qū)側(cè) 吹噴槍3插入到所述還原區(qū)噴槍口內(nèi)。如圖2和3所示，虹吸放鉛口 18設(shè)置在反應(yīng)爐1的側(cè)壁上且鄰近隔墻4，放渣口 20設(shè)置在還原區(qū)端壁(圖1中反映爐1的左端壁)上。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在爐腔的底壁上鄰近虹吸放鉛口 18的位置設(shè)有沉淀 區(qū)19。由此，氧化區(qū)Y和還原區(qū)H產(chǎn)生的粗鉛聚集在沉淀區(qū)19內(nèi)，然后從虹吸放鉛口 18連續(xù)排出，減少了渣中的含鉛量。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，反應(yīng)爐1的還原區(qū)側(cè)壁的上部設(shè)有二次風(fēng)口 15。還 原區(qū)H產(chǎn)生的煙氣在還原區(qū)H上部由通過二次風(fēng)口 15供入的二次風(fēng)燃燒煙氣中過剩的CO 等可燃物后由還原區(qū)出煙口 14排出，提高了環(huán)保性能和安全性能。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在反應(yīng)爐1的爐壁內(nèi)鄰近渣線Ll的部位設(shè)有爐壁冷 卻裝置，例如冷卻水套5，由此對反應(yīng)爐1進(jìn)行冷卻，延長了反應(yīng)爐1的壽命。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)煉鉛裝置可以進(jìn)一步包括分別形成在反應(yīng)爐1的氧化 區(qū)端壁(圖1中的右端壁)上的氧化區(qū)燃燒器噴口 17和形成在反應(yīng)爐1的還原區(qū)端壁(圖 1中的左端壁)上的還原區(qū)燃燒器噴口 16。通過氧化區(qū)燃燒器噴口 17和還原區(qū)燃燒器噴 口 16可以分別在開爐時(shí)由氧化區(qū)燃燒器和還原區(qū)燃燒器向氧化區(qū)Y和還原區(qū)H內(nèi)噴入燃 料，例如重油。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，隔墻4內(nèi)設(shè)有隔墻冷卻裝置，由此可以對隔墻4進(jìn)行 冷卻。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)煉鉛裝置可以進(jìn)一步包括氧化區(qū)余熱鍋爐和電收塵 器，所述氧化區(qū)余熱鍋爐與氧化區(qū)出煙口 12相連且所述電收塵器與所述氧化區(qū)余熱鍋爐 相連，由此對從氧化區(qū)出煙口 12排出的氧化區(qū)煙氣進(jìn)行余熱回收和除塵，然后送去制 酸?；厥盏挠酂峥梢园l(fā)電或供居民生活用，煙塵可以返回氧化區(qū)Y。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)煉鉛裝置可以進(jìn)一步包括還原區(qū)余熱鍋爐、冷卻器和 布袋收塵器，所述還原區(qū)余熱鍋爐與還原區(qū)出煙口 14相連，所述冷卻器例如表面冷卻器 與所述還原區(qū)余熱鍋爐相連且所述布袋收塵器與所述冷卻器相連。還原區(qū)余熱鍋爐回收 還原區(qū)煙氣的余熱，然后經(jīng)過冷卻器冷卻，接著經(jīng)過布袋收塵器除塵后排放，回收的煙 塵可以返回氧化區(qū)Y。下面描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)煉鉛工藝。如圖4所示，結(jié)合圖1-3，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)煉鉛工藝包括以下步驟將含鉛物料和熔劑加入到反應(yīng)爐1的氧化區(qū)Y內(nèi)；從反應(yīng)爐1的氧化區(qū)Y的側(cè)面向氧化區(qū)Y的熔池內(nèi)(即渣線L2下面和粗鉛線Ll 上方)噴入氧氣以對含鉛物料進(jìn)行熔煉得到粗鉛和富鉛渣；將還原劑和熔劑加入到反應(yīng)爐1的還原區(qū)H內(nèi)；從反應(yīng)爐1的還原區(qū)H的側(cè)面向還原區(qū)H的熔池內(nèi)噴入氧氣和燃料以對通過連 通通道41流到還原區(qū)H熔池內(nèi)的富鉛渣進(jìn)行還原得到粗鉛和渣；從虹吸放鉛口 18排出粗鉛；和從放渣口 20定期排出渣。如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的連續(xù)煉鉛工藝可以進(jìn)一步包括從反應(yīng)爐1
8的還原區(qū)側(cè)面向還原區(qū)H的熔池的上部送入二次空氣以氧化在還原區(qū)H內(nèi)還原過程產(chǎn)生 的過剩的一氧化碳等可燃成分；從氧化區(qū)Y的頂部排出氧化區(qū)Y內(nèi)產(chǎn)生的氧化區(qū)煙氣； 回收氧化區(qū)煙氣的余熱；對回收余熱后的氧化區(qū)煙氣進(jìn)行除塵；和利用除塵后的氧化區(qū) 煙氣制酸；從還原區(qū)H的頂部排出還原區(qū)H內(nèi)產(chǎn)生的還原區(qū)煙氣；回收還原區(qū)煙氣的余 熱；冷卻回收余熱后的還原區(qū)煙氣；和冷卻后的還原區(qū)煙氣進(jìn)行除塵后排放。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，將氧化區(qū)煙氣除塵和還原區(qū)煙氣除塵得到煙塵返回 到氧化區(qū)Y內(nèi)。在本發(fā)明的一個(gè)示例中，還原劑可以為粒煤，由此不需要相對較貴的冶金焦， 進(jìn)一步降低了成本。含鉛物料可以為鉛精礦，并且可以搭配處理其他含鉛物料。燃料為 粉煤，天然氣，煤氣或煤油。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)煉鉛裝置和工藝為連續(xù)側(cè)吹煉鉛裝置和工藝，與現(xiàn)有 技術(shù)相比具有突出的技術(shù)優(yōu)勢。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)煉鉛裝置和工藝在單臺側(cè)吹反應(yīng)爐內(nèi)，實(shí)現(xiàn)分區(qū)域連 續(xù)進(jìn)行氧化、還原熔煉，因此屬于熔池熔煉技術(shù)，對入爐粒度、含水要求不高，備料系 統(tǒng)簡單，工藝流程短，揚(yáng)塵點(diǎn)和彌散點(diǎn)少，系統(tǒng)密閉，有利于環(huán)保，兩個(gè)熔煉區(qū)即氧化 區(qū)Y和還原區(qū)H均采用工業(yè)氧氣，還原區(qū)H燃料消耗低，還原可控，煙氣量少，煙塵率 低，能耗低。更加具體而言，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)煉鉛裝置和工藝是連續(xù)側(cè)吹熔池熔煉 技術(shù)，用于硫化鉛精礦(并可搭配處理部分含鉛物料)直接煉鉛。在單臺側(cè)吹反應(yīng)爐內(nèi) 完成氧化、還原熔煉過程，鉛精礦及含鉛物料、熔劑、返塵等經(jīng)計(jì)量配料制粒后，連續(xù) 加入側(cè)吹熔煉爐的氧化區(qū)Y，通過氧化區(qū)側(cè)吹噴槍2送入工業(yè)氧氣，完成熔煉、氧化、脫 硫作業(yè)，產(chǎn)出高濃度的二氧化硫煙氣由氧化區(qū)出煙口 12排出，經(jīng)余熱回收和除塵后送酸 廠制酸，尾氣達(dá)標(biāo)排放，氧化區(qū)Y產(chǎn)出的粗鉛由虹吸放鉛口 18排出，富鉛渣進(jìn)入還原區(qū) H,還原區(qū)側(cè)吹噴槍3往還原區(qū)H內(nèi)噴入燃料(例如，粉煤、天然氣、煤氣或燃油)和工 業(yè)氧氣，提高還原和維持還原區(qū)H的溫度，過程所需的還原劑粒煤由還原劑加入口 13加 入，以保證還原后的渣含鉛降到2-3%且穩(wěn)定。還原區(qū)H產(chǎn)生的煙氣在還原區(qū)H上部由 二次風(fēng)燃燒煙氣中過剩的CO等可燃物后，由還原區(qū)出煙口 14排出，經(jīng)余熱回收、降溫 除塵后達(dá)標(biāo)排放。還原區(qū)H內(nèi)的渣定期排放(例如，每1.5-2h排放一次)，渣可送煙化 爐回收渣中的鋅等有價(jià)金屬。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)煉鉛裝置和工藝的技術(shù)優(yōu)勢在于1、能耗低在在單臺側(cè)吹反應(yīng)爐1里面實(shí)現(xiàn)了從鉛精礦到粗鉛的熔煉過程，在 氧化區(qū)Y不需要補(bǔ)充其它的燃料，充分利用反應(yīng)熱，在還原區(qū)H充分利用了渣的熱焓， 消耗較少的燃料，使用粒煤作為還原劑，不需要相對較貴的冶金焦，同時(shí)回收氧化區(qū)和 還原區(qū)煙氣中的余熱。2、環(huán)保好鉛精礦熔煉過程在單臺密閉的熔煉側(cè)吹反應(yīng)爐1中進(jìn)行，避免了煙 氣外逸，氧化區(qū)Y內(nèi)的SO2煙氣經(jīng)余熱回收和電收塵送制酸后，尾氣排放達(dá)到了環(huán)保要 求。鉛精礦或其它鉛原料配合制粒后直接入爐，物料制備過程簡單，生產(chǎn)過程中產(chǎn)出的 鉛煙塵均密封輸送并返回配料，有效防止了鉛塵的彌散；還原區(qū)H產(chǎn)出的煙氣經(jīng)余熱回 收和收塵后，尾氣達(dá)標(biāo)排放。氧化區(qū)Y和還原區(qū)H產(chǎn)出的粗鉛從虹吸放鉛口 18排出，產(chǎn)出的渣從放渣口 20定期排出，同時(shí)在虹吸放鉛口 18和放渣口 20可以設(shè)通風(fēng)室，防止 鉛蒸氣的擴(kuò)散?？梢院軓氐捉鉀Q鉛冶煉煙氣、鉛塵污染的問題。3、回收率高在連續(xù)側(cè)吹反應(yīng)爐1中，由于充分的利用了渣的熱焓，在還原區(qū) H將消耗較少的燃料進(jìn)行補(bǔ)熱，使用粒煤作為還原劑，有效的降低了煙氣量和煙塵率、 降低了渣中的鉛含量，提高了鉛的直收率和回收率。4.連續(xù)側(cè)吹煉鉛法是所有煉鉛方法中，包括物料制備系統(tǒng)，流程最短的工藝， 工藝裝置簡單、投資省。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示 例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特 征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對 上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié) 構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在 不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變 型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
10
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)煉鉛裝置，其特征在于，包括反應(yīng)爐，所述反應(yīng)爐內(nèi)設(shè)有隔墻以將所述反應(yīng)爐的爐腔分成氧化區(qū)和還原區(qū)，所述 爐腔的下部構(gòu)成熔池，所述隔墻的底部設(shè)有連通所述氧化區(qū)和還原區(qū)的連通通道，所述 氧化區(qū)的頂壁上分別設(shè)有氧化區(qū)加料口和氧化區(qū)出煙口，所述還原區(qū)的頂壁上設(shè)有還原 劑加入口和還原區(qū)出煙口，所述爐腔的爐壁上設(shè)有虹吸放鉛口和放渣口；氧化區(qū)側(cè)吹噴槍，所述氧化區(qū)側(cè)吹噴槍與所述反應(yīng)爐的氧化區(qū)側(cè)壁相連以將氧氣側(cè) 吹到所述氧化區(qū)的熔池內(nèi)；和還原區(qū)側(cè)吹噴槍，所述還原區(qū)側(cè)吹噴槍與所述反應(yīng)爐的還原區(qū)側(cè)壁相連以將燃料和 氧氣側(cè)吹到所述還原區(qū)的熔池內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)煉鉛裝置，其特征在于，所述氧化區(qū)側(cè)壁上設(shè)有氧化區(qū) 噴槍口，所述還原區(qū)側(cè)壁上設(shè)有還原區(qū)噴槍口，其中所述氧化區(qū)側(cè)吹噴槍與所述氧化區(qū) 噴槍口相連且所述還原區(qū)側(cè)吹噴槍與所述還原區(qū)噴槍口相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)煉鉛裝置，其特征在于，所述虹吸放鉛口設(shè)置在所述反 應(yīng)爐的側(cè)壁上且鄰近所述隔墻，所述放渣口設(shè)置在所述反應(yīng)爐的還原區(qū)端壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)煉鉛裝置，其特征在于，在所述爐腔的底壁上在鄰近所 述虹吸放鉛口的位置設(shè)有沉淀區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)煉鉛裝置，其特征在于，所述爐腔的底壁為下凹的弧形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)煉鉛裝置，其特征在于，所述反應(yīng)爐的還原區(qū)側(cè)壁的上 部設(shè)有二次風(fēng)口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)煉鉛裝置，其特征在于，在所述反應(yīng)爐的側(cè)壁內(nèi)鄰近渣 線部位設(shè)有爐壁冷卻裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)煉鉛裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括分別形成在所述反 應(yīng)爐的氧化區(qū)端壁上的氧化區(qū)燃燒器噴口和形成在所述反應(yīng)爐的還原區(qū)端壁上的還原區(qū) 燃燒器噴口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)煉鉛裝置，其特征在于，所述隔墻內(nèi)設(shè)有隔墻冷卻裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)煉鉛裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括氧化區(qū)余熱鍋爐 和電收塵器，所述氧化區(qū)余熱鍋爐與所述氧化區(qū)出煙口相連且所述電收塵器與所述氧化 區(qū)余熱鍋爐相連。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)煉鉛裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括還原區(qū)余熱鍋 爐、冷卻器和布袋收塵器，所述還原區(qū)余熱鍋爐與所述還原區(qū)出煙口相連，所述冷卻器 與所述還原區(qū)余熱鍋爐相連且所述布袋收塵器與所述冷卻器相連。
12.一種利用連續(xù)煉鉛裝置進(jìn)行的連續(xù)煉鉛工藝，其中所述連續(xù)煉鉛裝置包括反應(yīng) 爐，所述反應(yīng)爐內(nèi)設(shè)有隔墻以將所述反應(yīng)爐的爐腔分成氧化區(qū)和還原區(qū)，所述爐腔的下 部構(gòu)成熔池，所述隔墻的底部設(shè)有連通所述氧化區(qū)和還原區(qū)的連通通道，其特征在于， 所述連續(xù)煉鉛工藝包括以下步驟將含鉛物料和熔劑加入到所述反應(yīng)爐的氧化區(qū)內(nèi)；從所述氧化區(qū)的側(cè)面向所述氧化區(qū)的熔池內(nèi)噴入氧氣以對含鉛物料進(jìn)行熔煉得到粗鉛和富鉛渣；將還原劑和熔劑加入到所述反應(yīng)爐的還原區(qū)內(nèi)；從所述還原區(qū)的側(cè)面向所述還原區(qū)的熔池內(nèi)噴入氧氣和燃料以對通過所述連通通道 從所述氧化區(qū)流到所述還原區(qū)的富鉛渣進(jìn)行還原得到粗鉛和渣； 從所述反應(yīng)爐的虹吸放鉛口排出所述粗鉛；和 從所述反應(yīng)爐的放渣口間斷地排出所述渣。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的連續(xù)煉鉛工藝，其特征在于，進(jìn)一步包括從所述還原區(qū)內(nèi) 的側(cè)面向所述還原區(qū)的熔池上部送入空氣以氧化在還原區(qū)內(nèi)還原過程產(chǎn)生的過剩可燃成 分。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的連續(xù)煉鉛工藝，其特征在于，進(jìn)一步包括 從所述氧化區(qū)的頂部排出氧化區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的氧化區(qū)煙氣；回收所述氧化區(qū)煙氣的余熱； 對回收余熱后的氧化區(qū)煙氣進(jìn)行除塵；和 利用除塵后的氧化區(qū)煙氣制酸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的連續(xù)煉鉛工藝，其特征在于，進(jìn)一步包括 從所述還原區(qū)的頂部排出還原區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的還原區(qū)煙氣；回收所述還原區(qū)煙氣的余熱； 冷卻回收余熱后的還原區(qū)煙氣；和 對冷卻的還原區(qū)煙氣進(jìn)行除塵后排放。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的連續(xù)煉鉛工藝，其特征在于，將氧化區(qū)煙氣除塵和還原區(qū) 煙氣除塵得到煙塵返回到所述氧化區(qū)內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的連續(xù)煉鉛工藝，其特征在于，所述還原劑為粒煤。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的連續(xù)煉鉛工藝，其特征在于，所述燃料為粉煤、或天然 氣、或煤氣、或煤油。
全文摘要
本發(fā)明公開一種連續(xù)煉鉛裝置，包括反應(yīng)爐，反應(yīng)爐內(nèi)設(shè)有隔墻以將反應(yīng)爐的爐腔分成氧化區(qū)和還原區(qū)，爐腔的下部構(gòu)成熔池，隔墻的底部設(shè)有連通氧化區(qū)和還原區(qū)的連通通道，氧化區(qū)的頂壁上分別設(shè)有氧化區(qū)加料口和氧化區(qū)出煙口，還原區(qū)的頂壁上設(shè)有還原劑加入口和還原區(qū)出煙口，爐腔的爐壁上設(shè)有虹吸放鉛口和放渣口；與反應(yīng)爐的氧化區(qū)側(cè)壁相連以將氧氣側(cè)吹到氧化區(qū)的熔池內(nèi)的氧化區(qū)側(cè)吹噴槍；和與反應(yīng)爐的還原區(qū)側(cè)壁相連以將燃料和氧氣側(cè)吹到還原區(qū)的熔池內(nèi)的還原區(qū)側(cè)吹噴槍。根據(jù)本發(fā)明的連續(xù)煉鉛裝置，在單個(gè)反應(yīng)爐內(nèi)實(shí)了現(xiàn)氧化和還原，渣中含鉛低且穩(wěn)定密封性能好，環(huán)保性高，充分利用了渣的熱焓，降低了能耗。本發(fā)明還提出一種連續(xù)煉鉛工藝。
文檔編號C22B13/02GK102011014SQ20101056494
公開日2011年4月13日 申請日期2010年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月21日
發(fā)明者伍紹輝, 吳衛(wèi)國, 姚霞, 朱讓賢, 李東波, 林屹, 王忠實(shí), 陸志方, 黃祥華 申請人:中國恩菲工程技術(shù)有限公司