冶炼生产中配套使用的烟化提锌工艺普遍采用了烟化炉,此工艺操作难度小、运行稳定,对燃料质量要求不高、技术指标相对稳定,目前已得到普遍推广,是我国铅生产厂普遍采用的提锌工艺。随着国家节能减排政策的出台,需要对烟化炉提锌工艺进行改进,其中气炉富氧鼓风工艺。
烟化提锌的现状
烟化炉为一长方形炉子,炉宽一般在2.0~2.4m之间0~7.5m。是一种具有垂直作业空间,与竖井相似、实现挥发熔炼的冶金炉窑。主要用于处理鼓风炉所产熔融炉渣,富集回收其中挥发的ZnO、Pb、In等有价金属。
2.基本原理
鼓风炉产出炉渣经电热前床积蓄,保持渣温在950~1050℃左右,期间炉渣进行自动沉淀分离,分离出少量铅和冰铜。烟化炉进渣时,从前床放到渣到渣包,由行车吊运并倾倒于烟化炉内进行烟化提锌的生产。
烟经炉的烟化过程实际上是一个还原挥发过程。将空气和粉煤粉煤燃烧产生大量热和一氧化碳、二氧化碳气体。在高温下,炉渣中的Pb、Zn等金属的氧化物在还原剂的作用下还原挥发、产生大量的烟气尘;烟尘上升到炉子的上部空间时,再次被炉内的二氧化碳气体或从三次风口吸入的空气中的氧气再次氧化而形成以PbO、ZnO成份为主的烟尘,通过流程后部的淋水塔、表冷器和收壮尘器中进行捕集产出氧化锌产品。在生产后期、待熔渣中的Pb,Zn等金属大部分挥发完毕后提温放渣。这中间的还原吹炼时间占整个生产周期的70~80%。粉煤自始至终起着发热剂和还原剂的作用。
在其中的还原一再氧化反应后、产生大量以ZnO和PbO为主、温度在1100℃左右的烟气尘,被前后排风机提供的负压带走,经降温除尘,净化后的余气从烟囱排放。
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