熔炼技巧可以产出哪种材料，熔炼技巧可以产出哪种材料

铅是人类最早使用的金属之一。人类在7000年前就已经认识到铅了，公元前3000年，已经会从矿石中熔炼铅。今天咱们来了解一下铅的冶炼工艺。

铅的冶炼办法可以概括为传统法和直接冶铅法二大类。传统法即烧结—鼓风炉熔炼法(包含烧结机、烧结锅、烧结盘等)；直接炼铅法即撤销硫化铅精矿烧结进程，生精矿直接入炉熔炼的办法。

多年来传统的烧结—鼓风炉熔炼法一直是铅的首要出产办法，即便到现在，其产值仍旧占国际铅产值的60%以上。但随着人类对环保、节能知道和要求的不断进步，烧结—鼓风炉熔炼法的缺点日显杰出，新建的铅冶炼厂已大都选用了直接炼铅工艺来出产。

直接炼铅法可概括为一段炉法，首要有前苏联开发的基夫赛特法和瓦纽科夫法、德国鲁奇公司开发的QSL法、瑞典波利顿公司开发的卡尔多法等，在一台炉中完结粗铅的冶炼进程。两段炉法有澳大利亚开发的氧气顶吹浸没熔炼法(又称澳斯麦特法、艾萨法)，以及我国在20世纪80年代开发的水口山法(又称氧气底吹熔炼法—SKS)，在两台炉中完结粗铅出产进程。

一、烧结—鼓风炉熔炼法

烧结—鼓风炉熔炼法运用时间长远、技能老练牢靠、出产安稳、建造出资少、收回率高。近年来又对鼓风烧结机和烧结操作准则作了许多改进，如烧结机选用刚性滑道，以削减漏风；选用返烟烧结进步SO2浓度—非稳态制酸等。但就全体工艺而言，在环保要求日益严厉的现状下，烧结—鼓风炉熔炼法仍存在一些较难持续承受的缺点：

(1)不管怎样改进，烧结烟气SO2浓度仍旧偏低，难以达到常规制酸工艺的要求;

(2)不管选用何种烧结办法，烧结块依然含有2%～3%的残硫，鼓风炉烟气的SO2浓度一般高达4g/m3，难以经济管理，对环境污染严峻;

(3)烧结返料量大(～80%)，设备巨大，随烟气逸散的粉尘量大，这是导致铅污染事情时有发作的首要原因;

(4)烧结进程中很多氧化反响热不能得到收回运用，而烧结块冷却后在鼓风炉熔炼又要耗费很多的冶金焦，能耗高;

(5)操作环境差、劳作、工业卫生条件差、对员工身体健康有较大损害。

二、基夫赛特法

基夫赛特法研制于原苏联，1986年在哈萨克斯坦建成了日处理400～500t炉料的乌斯季—卡缅诺戈思克铅冶炼厂;1987年在意大利的埃尼利索斯公司建成了日处理600t炉料的威斯麦港铅冶炼厂，年出产粗铅80kt。1994年，加拿大科明科公司抛弃原QSL炉开端选用基夫赛特法建造规划为100kt/a的特雷尔铅冶炼厂，并于1996年12月投产。

基夫赛特法是一种一部闪速熔炼法。基夫赛特炉由两个反响区组成，炉内设以隔墙，隔墙一侧为氧化反响区，另一侧为复原区。氧化区设有方形反响塔，粒度<1mm，含水<1%的炉料由设于塔顶的四个喷嘴喷入，在高氧位、高温的条件下，自上而下呈悬浮状漂浮下落，经过传热，传质和气—固、气—液反响，完结炉料的氧化脱硫和造渣。熔融物料经过反响塔下的熔池焦炭层完结第一阶段的复原，超越80%的金属铅在氧化熔体中滤出。

铅渣混合物再进入液相连通的电炉复原区，在电炉中参加焦炭，炉渣中的铅锌氧化物在强复原气氛下被二次复原，锌蒸汽在电炉出口段氧化为氧化锌，经过收尘收回，基夫赛特炉气相被隔墙分隔，氧化段烟气含SO2高，经过余热锅炉降温及收尘后送往制酸。炉渣与粗铅由复原区不同高位的出口放出。

基夫赛特法的特色如下：

(1)质料适应性强。含铅20%～70%，硫13.5%～28%，银100～8000g/t的质料都可用基夫赛特法处理，并可处理含锌炉料和锌冶炼渣料;

(2)炉子在运转接连安稳，炉寿长，维修费省;

(3)首要金属的收回率高，铅收回率可达98%，金银可达99%，质猜中的锌收回可达60%以上;

(4)烟气量小，烟气SO2浓度高(30%～40%)，余热锅炉和电收尘小、热量丢失少;

(5)烟尘率低，仅为5%～6%;

(6)氧化复原在一台炉中完结，反响热运用充沛，加之热量丢失少，因而能耗很低;

(7)炉体密闭，易于完结自动化、机械化，炉体烟尘烟气逸散少、操作条件好、劳作安全、工业卫生条件好;

(8)基夫赛特炉能够处理湿法炼锌渣，收回铅锌、银、铟。基夫赛特炉产出的氧化锌可送炼锌体系处理作到铅锌互补，对铅锌联合厂商更具优势。

基夫赛特法有许多长处，但基夫赛特炉的隔墙因为二面受热，炉衬腐蚀比较快，并常常导致事端的发作。别的，在处理高锌物料时，因为氧化锌烟尘的堆积，常导致烟道的阻塞。

三、QSL法

QSL法为富氧底吹熔池熔炼，其QSL炉为可滚动的卧式长圆筒型炉，并向放铅口方向歪斜0.5%，并分为氧化区和复原区。在氧化和复原两个区域，别离配有浸没式氧气喷嘴和粉煤喷嘴。铅精矿经制粒后由顶部参加氧化区，与氧喷入的氧气在熔池中反响生成氧化铅和SO2，完结自热熔炼;氧化铅与硫化铅在氧化区发作交互反响生成一次粗铅由底部放出。

炉渣由氧化区进入复原区，其间的PbO被粉煤喷嘴喷入的粉煤复原，渣含铅逐步下降，一同还产出铅锌氧化物烟尘和二次粗铅。二次粗铅和一次粗铅兼并一同放出，炉渣逆向运动由反响器的另一端放出。为处理铅渣混流，在氧化段与复原段之间增设一道隔墙，耐火材料选用熔铸铬镁砖。

QSL法曾在德国斯托尔伯格、韩国温山、我国西北冶炼厂、加拿大特雷尔建厂运用，因为一个炉内氧化、复原气氛操控困难，加之操作难度大，炉衬冲刷腐蚀快，氧寿数短，结渣阻塞，烟尘率高(约25%)等问题，我国西北冶炼厂1992年投产，十多年间试车3次算计运转缺乏12个月而停产至今。

特雷尔冶炼厂1989年建成，投产后呈现了一系列的工艺和设备问题，喷寿数仅2～4天，内衬腐蚀严峻，投产3个月就被逼停产，后改造为基夫赛特法。韩国温山经过试车改造，将氧化与复原分隔为双室，至今出产正常。德国斯托尔伯格10年来历经屡次技能改造，正常至今出产。韩国和德国的出产实践证明，QSL仍是一种成功的直接炼铅办法。特色如下：

(1)设备简略，粗铅出产在一台设备内完结;

(2)质料适应性较好，可调配处理电池糊、铅银渣等含铅较高的二次物料。

四、卡尔多炼铅法

卡尔多炼铅法是瑞典波利顿公司开发一项铅冶炼技能。1979年用来处理含铅烟尘的首台有色金属卡尔多熔炼炉在瑞典的隆斯卡尔冶炼厂诞生。1992年伊朗曾姜铅锌总公司用卡尔多炉处理氧化铅精矿出产铅，年出产能力4.1万t。到现在为止，国际上已有12台卡尔多炉投产。我国西部矿业公司引进的卡尔多炉于2006年在青海建成投产，设计能力60kt/a粗铅。

卡尔多炉有多种类型，但根本结构相似，其炉子本体与炼钢氧气顶吹转炉的形状相似，由圆桶形的下部炉缸和喇叭形的炉口两部分组成，内衬为铬镁砖。炉子本体在电机、减速传动机的驱动下，可沿炉缸轴作反转运动。在正常作业的倾角部位，设有烟罩和烟道，将炉气引进收尘体系，运送燃油和氧气的焚烧喷以及运送精矿的加料喷经过烟罩从炉口刺进炉内。

卡尔多炉是一台歪斜氧气顶吹转炉，加料、氧化、复原、放渣/放铅四个冶炼进程在一台炉内完结，周期性作业。复原期炉烟气SO2很少，不得不在氧化期吸收、紧缩冷凝一部分SO2为液体，在复原期再气化后补充到烟气中以坚持烟气制酸体系的接连运转，操作费事。

五、氧化顶吹浸没熔炼法(澳斯麦特法、艾萨法)

氧化顶吹浸没熔炼法是20世纪70年代澳大利亚开发成功的铜冶炼技能，后移植于铅的冶炼。该熔炼技能是在一个圆桶形的炉内，经过炉子顶端斜烟道的开孔，刺进一支由空气冷却的钢制喷。

喷坐落内衬耐火材料的炉膛中心，头部埋于熔体中，燃料和空气经过喷直接喷射到高温熔融渣层中，发生焚烧反响并构成熔体的剧烈搅动，进行物料的氧化脱硫，产出部分粗铅和富铅渣。这样，在一个小空间内参加的炉料被敏捷加热熔化并完结化学反响。调整喷的刺进深度能够操控熔体拌和强度，操作灵敏，炉子能在较长时间内坚持热安稳。熔炼产出的富铅渣经过铸渣机浇注成渣块，再送入鼓风炉复原熔炼，出产粗铅和炉渣。

喷是该炉子的核心部件，它为双层套管结构，上段质料为45#钢，下段喷口为不锈钢。内管经过燃料即油或用定量空气带着的煤粉。表里管间设有螺旋形导流片，助燃空气(或富氧空气)从此通道中以大于两倍音速呈旋涡状流出，加大了体与气体间的传热，然后在喷外表面构成一层冷却的渣壳，此渣壳维护喷，延长了喷的运用寿数。

顶吹熔池熔炼炉对入炉物料要求不高，不论是粒状物料仍是粉状精矿、烟尘返料等，只需水分小于10%，均可直接入炉。若为粉状物料，经配料、制粒后入炉有利于下降烟尘率。该法因为主体设备结构简略，辅佐、附属设备不杂乱，与基夫赛特法、QSL法比较，基建出资较低。

氧气顶吹浸没熔炼法归于二段炉炼铅法，用氧化炉熔炼替代了传统炼铅工艺的烧结，氧化炉烟气量小、烟气SO2浓度高，处理了烧结进程低浓度SO2的污染问题，90%以上的硫得到收回运用，对环境污染小，且劳作卫生条件比传统法有很大改进。

但因为氧化段只有约40%的铅以粗铅方式产出，富铅渣不能直接复原而有必要浇注成渣块，高温富铅渣的很多显热无法运用，而在鼓风炉复原熔炼又需求配入很多的焦炭，因而其能耗很高。

氧气顶吹浸没熔炼法根本上归于熔池熔炼法，熔池气、固、液搅动剧烈，对炉体冲刷严峻，炉寿较短。别的，艾萨炉喷造价很高。

两段炉直接炼铅不是完全、完善的直接炼铅工艺，假如澳斯麦特法进一步改进完结熔融物料搬运在第2台竖炉中复原，不必鼓风炉复原，则可进一步改进劳作条件，减轻污染，节省能耗，但直至现在一些澳斯麦特法炼铅供应商对竖炉复原未予认同，依然选用鼓风炉复原。所以从炉寿数、能耗、出产操作条件方面考虑，现阶段的氧气顶吹浸没熔炼法还不是抱负的直接炼铅计划。

值得重视的是，澳斯麦特公司再印度锌公司已用1台澳斯麦特炉进行氧化熔炼、复原熔炼、炉渣烟化处理，1炉3用，粗铅出产能力达50kt/a，获得工业化成功，已开端实践原研制主旨。这种1炉多用的澳斯麦特炉，质料适应性广、备料简略、工序少，出资省，是一种较好的工艺技能，但复原期、烟化期烟气要配入SO2方能接连制酸是其美中缺乏的当地。

六、水口山炼铅法

水口山炼铅法又称氧气底吹熔炼法，是我国20世纪80年代在学习QSL法的基础上开发出来的。运用的反响器保留了QSL法的氧化段，而撤销了复原段，氧气由熔池底部吹入，产出富铅渣和部分粗铅，富铅渣相同需求经铸渣机浇注成渣块，再送入鼓风炉复原熔炼，产出粗铅和炉渣。

但和氧气顶吹浸没熔炼法不同，氧气底吹熔炼法的炉体结构简略，建造出资较小。

和烧结—鼓风炉复原熔炼工艺比较，氧气底吹熔炼尽管较好地处理了氧化段烟气SO2的污染问题，但因为氧气底吹熔炼技能自身的缺点，大部分铅只能以铅的我氧化物形状和石英、石灰石等溶剂一同造渣，铅一次复原率不到40%。

因为高铅液态渣直接复原技能现在尚不老练，然后不得不把约1200℃的高温熔融渣冷却成熔渣块后，再送鼓风炉内用焦炭加热至约1250℃进行高温复原熔炼，热能运用极不合理。

一同，氧气底吹熔炼只适用于含铅大于50%的高铅精矿的处理，而关于含铅40%左右或以下的低档次铅精矿，因为不能自热熔炼和无法再氧气底吹炉直接出产出粗铅，导致炉衬腐蚀严峻，是炉体运用寿数大为缩短。别的，和QSL相相似，氧气底吹熔炼的烟尘率相同较高，一般为25%。

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