砷锑烟灰制粒成型的方法探索与实践

侧吹炉在处理砷锑烟灰是一个新兴技术运用,在能耗指标、产品质量指标、环保要求以及操作强度方面有着巨大的优势,本文针对某铅冶炼厂稀贵系统锑侧吹炉烟尘率高,砷锑烟灰入炉率差的问题,结合烟灰的性质,研究烟灰制粒成型的三种方法,结合生产实践参数对比,烟灰压滤成块后入炉方式较优,侧吹炉烟尘率从18%下降到12%,解决了锑侧吹炉生产难题。

底吹炉下料口炉结智能化处理机器人系统研究与应用

富氧底吹熔炼是国际先进的一种主流熔炼技术,底吹熔炼炉在熔化过程中,炉膛内的跳渣会导致下料口处形成炉结,影响物料进入炉体的流动。现有的炉结处理方法是人工根据运行情况不定期地对入料口进行清理,现场作业环境温度高、粉尘大、工人劳动强度大。阐述了一种机器人系统,能完成底吹炉下料口炉结的智能化处理,系统基于视觉AI感知、三维建模和力控传感等多技术融合的特种机器人清理技术,通过自主研发设计的末端力控风镐完成下料口炉结的清理作业,并已在湖南某铅冶炼厂现场运行。本系统对于底吹炉下料口炉结的识别准确率高,处理炉结的效率快、一致性好,有效减少了炉结的形成及下料口堵塞,提高了富氧底吹熔炼的整体效能和作业的安全性。

降低铅冶炼底吹炉高铅渣含硫量的生产实践

某铅冶炼厂采用“富氧底吹氧化-氧气侧吹还原”工艺进行粗铅冶炼,底吹炉产出的高铅渣含硫量较高,达到1.3%~1.6%,对后续尾气脱硫系统造成一定影响,环保处理成本升高。为了解决该问题,本文结合理论和生产实践分析了铅冶炼底吹炉高铅渣含硫高的主要原因。高铅渣中的硫主要以硫酸根形态存在,这些硫酸根一部分来自入炉物料中的硫酸盐类铅物料,另一部分则是在熔炼过程中由硫化铅精矿发生氧化反应生成的。降低高铅渣含硫量的主要途径是提高熔池熔炼的温度和降低系统中SO_(2)的分压。结合生产实践从渣型、氧料比、入炉粒矿含硫、系统SO_(2)分压等方面探讨了降低底吹炉高铅渣含硫量的途径和方法。在含铅渣料搭配比例30%左右,控制渣温1050~1100℃,控制渣型FeO/SiO_(2)1.4~1.8,CaO/SiO_(2)0.4~0.6;氧料比100~110 Nm^(3)/t,入炉粒矿有效硫12.5%~13.5%及适当负压等相关工艺参数组合条件下,可使高铅渣残硫保持在1.2%以下。

粗铅冶炼过程中砷镉铊的走向分布及治理措施

在粗铅冶炼工艺中,铅精矿和其他含铅物料中的砷、镉、铊分布于各工序环节,不利于有价金属资源的回收,而且加大了冶炼废弃物的处理难度,另外还对人体健康和环境造成负面影响。现有文献对于砷、镉、铊在粗铅冶炼过程中的分布及趋向还未见报道,本文根据某冶炼企业实际生产情况,统计了2021年及2022年分别为期14d的两套物料平衡数据,对砷、镉、铊在各冶炼工序的分布进行了分析,得到以下结论。砷的分布情况:在底吹炉工序中,约85%砷进入高铅渣,约9%砷进入烟灰,约6%砷进入硫酸净化污酸系统;在还原炉工序,约70%以上砷形成铅铜锍进入粗铅,约20%砷进入还原炉烟灰,10%以下的砷通过还原渣进入烟化炉。镉、铊的分布情况:高度富集于底吹炉和侧吹炉烟灰中,其中底吹炉烟灰中富集比例为85%~95%,只有5%~15%进入高铅渣转至还原炉工序,极少部分进入硫酸系统。企业采用开路底吹炉烟尘方式减少粗铅冶炼系统中砷、镉、铊的含量,开路标准是烟尘含镉超过20%时从收尘系统开路,当烟尘含镉低于15%停止开路,取出的烟尘可直接作为回收镉的原料外售。本文分析结果及解决方法可为同类企业控制冶炼系统中砷镉铊的分布提供参考。

工业水处理工艺优化与回用探讨

目前冶炼行业废水成分较为多样复杂,处理水的去向持续受到关注。文章介绍了某冶炼厂针对重金属离子的传统废水处理工艺以及改进后的废水处理工艺,并对当前存在的问题进行了分析,结合生产模式,提出了改进工艺的方法。结果表明:在当前生产条件下,不锈钢材质的设备更适用于生产废水处理回用。相比较水处理工艺1(污酸处理系统+深度处理系统),对水处理工艺2(化学法工艺)进行改进更为便利,且对提高循环水水质而言更高效便利,有利于促进废水的“零排放”,提高循环水质量。

氧化铋渣侧吹炉熔炼法生产实践

为提升粗铋产量,有效回收铋渣中贵金属,湖南某厂对侧吹炉处理氧化铋渣熔炼工艺与过程控制进行了试验研究,通过控制不同工艺条件及对比试验等途径,探索出还原煤配料比在4%~5%,重质碱5%,硫精矿15%~20%,炉顶温度800~1000℃时,产出Bi≥65%,Cu≤2%的合格粗铋;Ag金属直收率由原来的70%上升至87%,氧化铋渣单位熔炼成本下降59%,经济效益显著。

铅冶炼富氧侧吹炉余热锅炉积灰结焦分析及预防

某铅冶炼厂富氧侧吹炉余热锅炉积灰结焦严重,烟气通道变小,烟气大量外溢,导致系统无法正常生产。本文主要分析了积灰结焦的主要成分、形成机理及形成原因,并针对性地提出了减少结焦的措施,预防结焦生成。余热锅炉积灰结焦主要受二次风量、炉料成分、侧吹炉工艺控制、负压等因素影响。通过合理控制侧吹炉二次风量、降低入炉料底吹炉高铅渣的含硫量、控制有害元素的投入比例、合理控制侧吹炉的还原气氛和负压等措施,基本上解决侧吹炉余热锅炉积灰结焦问题,清灰时间大幅度地减少,由原来的90 h减少值15 h,侧吹炉月作业率由89%提高至94%。

从浮选尾矿中提取金及其动力学研究

针对康家湾选矿尾矿中金被毒砂及脉石包裹极难处理的特性,采用碱浸预处理—环保浸金剂浸出工艺回收其中的金,获得了较好的指标。在液固比:5∶1,环保浸金剂浓度:0.6 g/L、pH值:11、温度:室温、浸出时间:1.5 h的工艺条件下,金的浸出率为81.77%。采用未反应收缩核模型对碱性环保提金剂浸金过程进行反应动力学研究,试验结果表明:尾矿中金浸出过程受固膜扩散控制。对从难处理尾矿中提取金有一定的实用价值。

高铊污酸综合处理工艺及工业实践

铅锌冶炼易产生高酸、高卤素、高铊的污酸,采用常规处理方法需要消耗大量的石灰和硫化钠,产生危废量大,后续难以处理。本文提出“氧化-树脂吸附-分段中和”工艺处理高铊污酸,并基于该方法考察了不同氧化剂及吸附形式对树脂吸附铊的影响,并进行了工业验证,得到以下结论:氧化阶段,高锰酸钾效果最好,考虑到成本,工业生产采用双氧水进行氧化;动态吸附优于静态吸附,且动态吸附处理污酸具有连续性,有利于工业应用;试验所用阴离子交换树脂对三价铊的吸附效果良好,动态平均吸附效率为89.07%,对镉具有吸附效果,动态平均吸附效率为50.66%,对铅、锌、砷元素不具有吸附性;该工艺处理后的污酸后液中铊、砷含量均能稳定达到5μg/L、0.3 mg/L的排放标准,分段中和产生的石膏渣、中和渣中铊含量低于20 g/t,不被定性为含铊污泥。该方法不但能富集铊元素,还能改善石膏渣的品质,有利于对石膏渣的资源利用,实现含铊污泥的减量化,另外吸附后树脂可以再生循环利用,节约污酸处理成本,具有在铅锌工业高卤素污酸废水处理领域的推广价值。

水口山选矿厂碎矿及磨浮系统优化改造

针对水口山选矿厂金选车间原矿含泥含水高、破碎产品粒度大、球磨机给矿不连续、磨矿粒度大小不稳定、设备能耗高及维修量大等一系列问题,结合现场实际情况,通过对破碎系统开展技术改造,解决了破碎系统工作效率低的问题,同时降低了破碎产品粒度,达到了节能降耗的目的。对磨浮系统开展技术改造,在不增加磨矿分级设备的前提下对工艺流程进行改造,使最终磨矿产品细度-0.074 mm由原来的80%提高至90%,尾矿金品位由0.41 g/t降低至0.30 g/t。将浮选系统选金作业两次精选合并为一次精选,增加粗选的浮选能力,有效稳定了选矿技术指标,取得了良好的效益。

提高铅锌选厂技术指标的研究及实践

2020年金银市场价格持续向好并处于历史高位水平,为贯彻落实湖南水口山有色金属集团有限公司“优先发展矿业,高效利用资源”的发展战略,进一步提升公司金银资源价值实现率,水口山选矿厂对铅锌选厂的选矿工艺和选矿过程控制进行了系统研究,通过数据分析论证、实验室小试、工业试验、生产实践等途径,探索出通过在选铅粗选作业添加3 g/t乙基黄药,应用X荧光在线品位分析仪监测铅精矿铅品位、优化选铅区工艺流程和操作方法后,能精准地将铅精矿铅品位控制在50%左右,既能完美满足公司铅冶炼厂对铅精矿品位的要求,又能将铅精矿中铅金银回收率分别提高1.71、4.53、3.31个百分点,具有显著的经济效益。

侧吹炉处理含锑物料回收有价金属新工艺研究

含锑物料来源于湖南某厂侧吹炉处理铅阳极泥过程中产出的渣,是提炼有价金属Pb、Sb及贵金属Ag的主要原料。对侧吹炉处理含锑物料回收有价金属进行了试验研究,主要研究了粒煤用量、纯碱用量、炉顶温度及沉淀时间对有价金属Pb、Sb及Ag回收率的影响。研究结果表明:粒煤用量8%,纯碱用量6%,沉淀时间2h,炉顶温度800℃,有价金属回收效果最为理想。铅锑合金中Pb品位达到20.36%,富集了2.4倍,Sb品位达到56.84%,富集了2.17倍,Ag品位达到2.23%,富集了2.69倍。

康家湾矿矿井水再生处理试验研究

通过分析康家湾矿矿井水的水质情况,制定了“氧化—水解—混凝—沉淀—过滤”工艺方案。通过条件试验确定了药剂用量,二氯异氰尿酸钠0.1 kg/m^(3),石灰用量0.2 kg/m^(3),聚合硫酸铁0.2 kg/m^(3),PAM 0.0005 kg/m^(3),综合药剂成本为1.049元/m^(3),工艺抗冲击能力好,药剂成本低,矿井水经处理后可稳定达到地表Ⅲ类水质和再生水水质标准相关要求。

某铅冶炼厂厂区雨水深度处理试验研究

为解决某铅冶炼厂厂区雨水重金属超标问题,通过理论分析设计了“氧化+混凝沉淀法”和“化学沉淀+混凝沉淀法”两种处理工艺,并对比了两种工艺的处理效果。结果表明,采用“氧化+混凝沉淀法”工艺,在漂白粉用量0.4 g/L,氧化反应时间30 min,聚合硫酸铁溶液回调pH=8左右,混凝反应时间30 min,可使某铅冶炼厂厂区雨水中重金属含量降低,达到地表Ⅲ类水质标准。

SKS炼铅法过程中钠、钾的平衡与控制

针对水口山铅冶炼厂Na_(2)O、K_(2)O富集、影响安全环保稳定运行这一现状,通过测定原燃料投入项、产出项、循环烟灰项的Na_(2)O、K_(2)O含量,同时,结合两炉实际生产过程中的数据,对水口山SKS炼铅法过程中,Na_(2)O、K_(2)O的分布进行了计算。实践研究表明,水口山SKS炼铅法过程中Na_(2)O、K_(2)O负荷为14.409 kg/t,其中,由自产及外购国产铅精矿带入的Na_(2)O、K_(2)O负荷占34.144%,由进口精矿及硫酸铅渣带入的Na_(2)O、K_(2)O负荷占63.815%,产出项中,炉渣带出的Na_(2)O、K_(2)O占其投入总量的91.70%。为了降低Na_(2)O、K_(2)O对SKS炼铅法的危害,结合实际生产,给出了降低Na_(2)O、K_(2)O危害的措施。

基于能质流平衡与数值仿真的浮渣转炉热工诊断与节能分析

通过对铜浮渣转炉进行热工综合测试,获取了转炉关键位置的温度、压力、烟气组分等炉况参数,分析了转炉能量利用状况和能质流路径。通过数值模拟技术,基于热工测试数据,模拟了炉膛内天然气的富氧燃烧过程。结果表明,铜浮渣转炉的热效率为19.96%,转炉漏风量过大、壁面散热量过大是转炉热效率较低的主要原因。此外,转炉粒煤用量在反应热理论计算中过量较多。根据热工诊断结果,提出的节能优化建议为:调整粒煤用量,达成最优配料;采取保温措施,减少表面散热;增强转炉密闭性,减少漏风量;调整烧嘴布置方式,强化烟气与熔体换热。

基于在线品位数据的铅锌选矿生产优化方法

在有色金属浮选生产过程中,自动化、智能化技术手段的应用已成为不可或缺的关键环节,准确、及时地获取浮选流程中不同节点的目标矿物品位是实现泡沫浮选过程实时高效控制的前提。某铅锌矿石复杂多金属的综合回收是一种典型的多目标优化问题,针对问题提出一种基于在线品位数据的铅锌选矿生产优化方法。首先,在深入研究矿石矿物组成的基础上,结合多年的生产数据,分析金属元素品位与金属回收率之间的关系,重点分析金、银回收率与铅锌等可被在线检测元素之间的分布规律,明确多金属回收优化问题描述以及在线品位分析仪实时检测的重要性,确定了实现多金属综合回收最优的控制方向。然后,通过利用X荧光在线品位分析系统实时获取关键工艺点主要元素铅和锌的品位数据,实时判断工况变化和变化趋势,同时,计算当前品位与目标品位累计偏差,选择不同的浮选优化控制策略。最后,设计一套浮选优化控制策略,基于在线分析数据及目标控制值,并结合泡沫特征观测,实现浮选过程工况识别和优化决策,直接用于指导生产操作。工业生产实践表明,优化方法投入使用后铅、锌精矿回收率都有所提高,铅精矿、锌精矿中金和银的回收率提升最为显著,大幅度提高了选厂浮选生产技术指标和经济指标。研究结果可为同类多金属铅锌选矿生产提供了一种新的技术优化思路和方法,也为投用浮选智能优化自动控制提供了基础数据。