铅鼓风炉岗位操作培训资料.doc

铅鼓风炉还原熔炼岗位培训资料
叶柏瑞
2017-7-23
1. 鼓风炉还原熔炼的目的是什么？
铅鼓风炉还原熔炼的目的有：
① 使炉料中的铅化合物还原成金属铅，并将贵金属如金、银等富集于粗铅中；
② 使炉料中各种造渣成分结合生成炉渣并最大限度地使锌进入炉渣中；
③ 有时将Cu、As、Ni、Co等有价金属富集于铅冰铜或砷冰铜中，以便综合回收。
对于处理含硫高的含铅渣料，加入固硫剂，使硫形成硫化物固定在锍中。通常采用的固硫剂为铁粉，形成FeS固硫。
2. 鼓风炉还原熔炼的基本原理和主要反应？
① 基本原理
炉料中的金属氧化物等在高温下与还原剂作用，发生化学反应将其中的金属还原出来。还原反应可用通式表示：
MeOn+MX=Me+XmOn
式中，Me代表金属、O代表氧、X代表还原剂，m、n为系数。
在铅鼓风炉中，通常用焦炭作为热源及还原剂。
② 主要反应
C+O2=CO2+热
CO2+C=2CO-热
PbO+CO=Pb+CO2
2PbO.SiO2+FeO+CaO+2CO=2Pb+2CO2+CaO.FeO.SiO2
CaCO3=CaO+CO2
PbSO4+4CO=PbS+4CO2
ZnSO4=ZnO+SO3
PbS+FeO+CO=Pb+FeS+CO2
PbS+Cu2O+CO=Pb+Cu2S+CO2
3. 鼓风炉所用原、辅材料有哪些？有和要求？
鼓风炉所用原、辅材料有：烧结块或团块、焦炭、返渣、萤石、黄铁矿、铁粉、石灰石等。
团块要求：Pb＞20%、S＜8%、渣成分满足技术要求、水分小于10%、强度高。
焦炭要求：含固定碳＞75%、灰份小于14%、水分＜6%、块度30-100mm、发热值6000-7000Kcal/kg、着火点600-800℃。
返渣要求：块度30-150mm。
萤石要求：CaOF2＞50%，块度30-100mm。
黄铁矿： 块度30-150mm。
铁粉要求：Fe＞55%。
石灰石：CaO＞52%，块度30-100mm。
注：萤石及黄铁矿一般在处理炉况时使用。
4. 铅鼓风炉产物有哪些？有什么要求？
铅鼓风炉产物有：粗铅、炉渣、冰铜、铅烟尘。
粗铅要求：一般含Pb＞95%
炉渣要求：Pb＜1.5%、Fe/SiO2=1.4~1.6、CaO/SiO2=0.4-0.6
冰铜要求：Pb＜5%
铅烟尘： Pb：40-60%
5. 造锍还原熔炼铅鼓风炉主要技术经济指标的要求？
处理量~30t/m2.d
渣含铅＜1.5%
冰铜含铅＜5%
粗铅含铅＞92-95%
焦率消耗＜700kg/t.铅（根据原料品位而定，对品位在40~48的烧结块，为265kg/t.Pb）
铅直收率75~85%
6. 铅鼓风炉技术条件要求有哪些？
① 料柱高度 3.5~5m
② 焦率 12~16%
③ 鼓风量 10000~16000m3/h（鼓风强度25-35m3/m2.min）
④ 渣坝高度：低于风口下沿30~50mm，控制渣（冰铜）流动泉涌状又不喷风为度。
铅坝高度：控制在水套下沿左右
渣口高度：低于铅坝约50~100mm。
⑤ 炉气温度：＜200℃
7. 铅的性质
铅的熔点：327.4℃、比重11.34g/cm3。
8. 炉渣含铅的损失途径。
① 化学损失：由于熔化速度大于还原速度或因还原能力弱，造成还原不充分。
② 物理损失：溶解于渣中的PbS/PbO以及冰铜中的铅。
③ 机械损失：由于沉淀分离不好，夹杂在炉渣中的金属铅及冰铜。
9. 降低渣含铅的措施
① 采用高钙渣法：一是CaO促使PbO.SiO2等铅化合物中的铅置换出来并还原；二是CaO与PbS作用生成金属铅；三是减少炉渣比重，利于渣铅沉淀分离；四是提高炉渣熔点，使熔炼产物过热良好。
② 正确控制炉内还原能力：使铅化合物还原充分，但又不产生粘度大的四氧化三铁。
③ 采用高料柱生产。
④ 稳定料柱、风压风量和坝高，相应熔炼速度和还原气氛也能够稳定。
⑤ 其他：如消灭喷风、稳定水套冷却水温度、均衡生产减少开停风次数。
10. 鼓风炉熔炼过程的区域划分
大致为：预热区、上还原区、下还原区、熔化区、风口区、炉缸区。
预热区（100-400℃），干燥、脱水，PbO/CuO开始还原。
上还原区（400-700℃），结晶水脱除，碳酸盐分解、硫酸盐还原等。
下还原区（700-900℃），硫酸盐、硫化物分解，砷锑等高价氧化物还原以及PbS的还原造锍反应。
熔化区，也叫熔炼区，（900-1300℃），脉石熔化造渣、结合态氧化铅还原。
风口区，（1200-1300℃），焦炭燃烧反应、熔体过热区。
炉缸区，（1000-1200℃），熔体分层。
11. 鼓风炉开风操作程序
先清理干净放渣井、渣溜槽，用氧气烧通放渣口，用砌泥、耐火砖砌筑渣井。同时，将风口堵泥掏出、风口大盖上紧后，启动鼓风机送风，再打开支风阀门、关闭放风阀门。开风后，打一遍风口、待料面稍下降后压低焦，再转入正常生产。
12. 鼓风炉停风操作程序
计划停风时，先降料面，注意各水套供水情况，严禁开锅。降料过程逐步降低渣坝高度，最后打完为止，待渣流完喷大风后，通知鼓风机停止送风，打开放风阀门、风口两边打开3-4个风口大盖，再关闭支风阀门，风口堵泥，清理渣溜槽并在渣口、铅口插钎子。虹吸口焦炭保温、进料压底焦。
若遇突然停电等停止鼓风时，应迅速降低渣坝，放出炉内熔渣及冰铜，风口等操作同上。
13. 鼓风炉开炉一般程序
鼓风炉开炉先要做好开炉前的准备工作，包括：
① 开炉物资的准备，如木柴、木炭、粗铅等；
② 炉缸烤炉正常；
③ 水套及各水冷却件试水试压正常；
④ 设备试车正常，包括鼓风机、排风机、进料车、铅及冰铜浇铸、吊车及收尘系统等。
⑤ 工具、材料齐备。
鼓风炉开炉程序：
炉缸敷设木柴à点火à投入木柴à送风à投木炭à进底焦à进底铅à进轻本料à转入正常生产。有时为了加快进程，也可不加渣料及轻本料。
14. 鼓风炉还原熔炼顺行的操作要求
要求做到四个稳定：料面高度稳定、风量风压稳定、渣坝高度稳定、焦率稳定。
15. 鼓风炉料面跑空风的原因
① 炉料块度相差悬殊，大块集中处阻力小易跑空风；
② 炉结严重，炉气集中容易促使跑空风；
③ 鼓风压力过大，鼓风量偏大。
④ 炉结内部形成空洞，料又压不到。
16. 焦率过高、过低有什么影响？
焦率过高的影响
① 焦点区上移，风口区变冷引起风口发黑甚至冷焦；
② 炉顶温度高、压火不住造成热顶现象
③ 单位时间产量下降
④ 渣含铅升高。
焦率过低的影响：
① 风口发黑、发暗，严重时发硬，送风困难熔炼速度下降，单位时间处理量下降。
17. 炉结形成的原因
① 料面波动大
② 风量过高，粉料吹落炉沿四周
③ 团块、焦炭粉料多
④ 停风频繁
⑤ 炉料含锌高
⑥炉结打不干净
⑦焦率过高，焦点区上移。
18. 风口将要上渣时，从风口观察到什么现象？如何处理？
当风口将要上渣时，从风口能够观察到，有绿色的火苗、起泡泡（即渣跳跃）的现象。风口岗位要及时通知放渣岗位处理、同时暂停进料。
放渣岗位处理措施：
① 检查放渣是否堵塞；若堵塞，用透棍或烧氧气处理畅通；
② 根据情况缓急，将渣坝降低，若时间不允许拖长，则打开上渣口放出。
③ 处理过程不允许放空风、降风、停风。
19. 当风口上渣时，应如何处理？
风口岗位：
① 将1-2个风口大盖打开，让渣流出来，目的是保护其他风口，不至于全部灌死。
② 处理过程不准降风、停风，注意渣流（喷）出区域不许有人。
③ 上渣的风口要等炉内渣面下降，风筒内渣凝固后再处理。
放渣岗位：同上述条款处理。
20. 如何从风口观察，判断炉内还原能力的高低？
① 炉内还原能力适当的特征：风口呈帘状或网状，能够看到光辉点；打风口时，能够带出少量的焦炭而钎子无粘渣或铅液粘附。
② 还原能力不足的特征：风口发硬，有时候发红、发黑。
③还原能力过强的特征：风口明亮刺眼，捅风口时不硬，但钎子上粘附有铅渣熔融物。
21. 还原能力的影响因素及调整方法。
影响因素：
① 焦炭的消耗量越高，炉内还原能力越强。
② 料柱高度越高，还原能力一般越强。
③ 还原时间长，还原能力则强，除料柱高低外，炉料熔化性能（渣型及成分）也影响还原时间长短。
④ 温度：温度高，则还原反应越完全，还原能力越高强。
⑤ 风焦比与风压：
正确的风焦比，应使风口区CO：CO2=1:1，此时，既有较高的热利用率又有恰当的还原能力。
焦率不变，若风量不足，虽然CO增加但热利用率不高，炉子生产能力下降。
焦率不变，若风量过大，CO2比CO多，则熔化快但还原不充分。
一般情况下，风压越高，还原能力越强。
调整方法：
① 还原能力过强时，若焦率不变，则要相应增加风量，（或处理风口，使送风畅通）。若风量正常，则适当降低焦率。
② 还原能力过低时，提高焦率、或降低风量、或提高料柱调整。
22. 炉况正常的标志是什么？
炉况是否正常，需要对鼓风炉各个岗位的现状进行综合分析再作出判断。炉况正常的标志：
① 料面不冒明火、无喷气口、炉气均匀上升而且温度不高，炉料整个水平均匀下降；
② 炉结少、无悬料。
③ 冷却系统水温稳定。
④ 炉前风压稳定。
⑤ 风口呈网状并见光辉点。
⑥ 放渣流动性好。
⑦ 铅液呈红色，温度达到500-700℃。
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