铅精矿侧吹熔炼气-液多相流动过程数值模拟

铅精矿富氧侧吹熔池熔炼技术具备原料适用范围广、炉体使用寿命长、废热废料利用率高、热量有效利用率高等诸多特点,在炼铅工艺中占有重要地位。基于VOF多相流模型与Realizable k-ε湍流模型建立了侧吹炉内的多相湍流流动过程数值仿真模型,并利用物理模型对仿真可靠性进行了验证。模拟研究了喷枪喷气速度、喷嘴排布方式以及渣液位高度对熔池搅拌效果的影响,确定了喷枪结构不变的情况下,最佳的工艺条件为喷枪喷气速度100~150 m/s、渣液位高度1.6~1.7 m。

铅冰铜富氧侧顶吹熔炼中试研究

针对铅冰铜复杂物料熔炼效率低、Cu与Pb分离不彻底、粗铜品位不高等技术难题,采用自主开发的富氧侧顶吹熔炼试验装备开展了中试试验。试验结果表明,在温度1250℃、氧气浓度60%的条件下,铅冰铜侧顶吹熔炼可一步产出粗铜,粗铜含Cu量达到94.03%,含Pb量为0.11%,主要杂质Pb、As和Sb的脱除率分别约为99%、90%和85%。采用该工艺,熔炼造渣+吹炼造铜可在同一反应器内完成,冶炼周期缩短至24 h,煤率9.6%,相较于传统工艺,冶炼效率大幅提升、操作环境好、能耗低,该工艺具有较好的应用前景。

国内外铅冶炼技术现状及发展趋势

综述了国内外铅冶炼技术的发展现状及趋势,并从工艺和经济方面对熔池炼铅和闪速炼铅进行了比对。指出铅冶炼技术的发展必将遵从对环境污染最低、高的金属综合回收利用率、适应于低品位复杂铅矿资源的处理、能耗低、自动化程度高等原则。具有我国完全自主知识产权、居于世界领先水平的铅富氧闪速熔炼新技术的成功运行,可以提高我国铅冶炼的整体技术水平和企业竞争力。

铅富氧闪速熔炼新技术

由北京矿冶研究总院提供主体工艺设备与设计、与灵宝市华宝产业有限责任公司合作开发的我国第一座具有完全自主知识产权的10万t/a铅富氧闪速熔炼厂于2011年5月10日在河南省灵宝市正式投料生产。入炉物料含铅约30%,闪速熔炼渣含铅8%～12%。经电炉贫化还原,电炉弃渣含铅小于2%、含锌小于2%、平均含银小于6g/t、含金小于0.1g/t、含铜小于0.1%。粗铅品位大于98%。闪速熔炼烟尘含铅大于65%、含锌小于3%,烟尘率8%～12%且全部闭路返回熔炼。铅回收率大于98%、金银回收率大于99.5%、总硫利用率大于98%。包括还原贫化电炉挥发锌的能耗在内,粗铅综合能耗213kgce/t。

铅富氧闪速熔炼的生产实践和指标

详细介绍了北京矿冶研究总院负责设计的我国第一座年产10万t粗铅的铅富氧闪速熔炼厂的试生产和技术指标。工业生产表明:该项目技术先进,投资省、流程短、工艺稳定,铅冶炼系统综合能耗低,整体工艺技术处于世界领先水平。

奥斯麦特富氧顶吹炼铅工艺技术改造及烟气净化除尘

对国内某公司原有"奥斯麦特(Ausmelt)富氧顶吹氧化+还原熔炼"一炉两段炼铅工艺进行技术改造,将氧化、还原熔炼分炉进行.通过与原有工艺流程、工艺特点的对比分析,得出氧化、还原熔炼分炉进行的优势;同时阐述和总结了改造后新增的还原炉烟气净化除尘工艺的设计、设备选型、生产运行状况等.

废弃电子玻璃的利用和处理

随着各类以阴极射线管为显示器的计算机和电视机的淘汰,废弃电子玻璃的数量日益增加。废弃CRT电子玻璃是一种危险废物,除了再利用外,其它的无害化处理方法较少。本文介绍了目前一些废弃电子玻璃的利用和处理方法,并指出铅富氧闪速熔炼法可作为处理废弃CRT电子玻璃的一个较好平台。

铅富氧闪速熔炼的整体运行效果及评价

2011年5月10日,年产10万t粗铅的铅富氧闪速熔炼工程正式投料生产。在入炉料含铅25%～30%的情况下,取得了一次铅还原率大于85%、铅总回收率98.5%、金银回收率大于99.5%、铜回收率大于85%、锌回收率大于90%、脱硫率大于98%的指标;取消烟化炉,真正实现了铅、锌的一次回收;包括还原贫化电炉挥发锌的能耗在内,吨粗铅综合能耗约为213kgce;弃渣含铅、锌小于2%(最低小于1%)、平均含银小于6g/t、含金小于0.1g/t、含铜小于0.1%;产出的氧化锌灰不含氟、氯,可以不经多膛炉脱氟氯而直接送锌冶炼厂回收锌。工业生产中取得的多项技术经济指标表明,铅富氧闪速熔炼新技术已经达到世界领先水平。

铅富氧闪速熔炼技术基础研究

结合铅富氧闪速熔炼的特点,对相关渣型进行了研究。结果表明,适当提高炉渣的CaO含量,可有效降低渣含铅。适宜的渣型为FeO/SiO2=1.15、CaO/SiO2=0.6,炉渣的熔点和黏度完全可以满足熔炼要求。

铅富氧闪速熔炼炉烘炉实践

严格的烘炉制度对提高炉寿、保证正常生产具有特殊意义。烘炉既要满足耐火砖升温要求,也要兼顾余热锅炉升温规定和硫酸系统。详细介绍了我国第一座铅富氧闪速熔炼炉烘炉准备、升温操作和管理方面的经验。

武钢8号高炉高效冶炼实践

对武钢8号高炉高效冶炼实践进行了总结。确立了高炉高效冶炼的原则，即尽可能少的吨铁炉腹煤气量消耗＋高的煤气利用率，提出了有效利用好“大富氧＋大加湿”产生的炉腹煤气，切实提高炉腹煤气利用率的技术思路。通过高效冶炼试验，8号高炉实现了利用系数2．7、燃料比≤500kg／t的稳定运行。8号高炉高效冶炼的技术要点是：①富氧率提高到8％-12％；②鼓风湿度提高到30g／m3以上；③稳定原燃料质量；④控制合理操作炉型；⑤调整上下部操作制度；⑥利用炉况评估软件精细化调控高炉过程参数。

富氧侧吹直接炼铅烟气特性及净化除尘

以某公司铅冶炼项目工程设计为实例,着重介绍了"富氧侧吹氧化熔炼—富氧侧吹还原熔炼"生产工艺,并对富氧侧吹氧化炉出口烟气的特性进行了分析归纳,同时对其烟气净化除尘工艺的设计、设备选型、生产运行状况等进行了阐述和总结.

侧吹熔炼铜渣的直流电贫化研究

使用小型交直流矿热电炉对富氧侧吹熔炼工艺产出的水淬铜渣进行贫化研究。结果表明,采用下负直流电贫化60min后渣含铜从0.73%降至0.28%,铜回收率约65%,比交流电提高约10个百分点。在1 160～1 350℃时熔渣温度对铜回收率影响不明显。黄铁矿精矿添加量为渣重10%时,渣含铜可降至0.24%,铜回收率约70%。渣含铜随冰铜品位的增高稍有增大的趋势。

富氧侧吹直接炼铅工艺研究与应用

介绍了富氧侧吹熔池熔炼炉的结构以及富氧侧吹熔池熔炼直接炼铅的工艺流程及特点。实践表明,富氧侧吹直接炼铅工艺具有流程短、能耗低、环境好、投资省等特点。

NGL炉精炼废杂铜工艺及其应用

分析了废杂铜火法精炼与液态熔融粗铜火法精炼的差异,介绍了NGL炉工艺的特点、设备结构、操作步骤、工艺参数等,阐述了用NGL炉工艺处理废杂铜高效、节能、环保、安全、自动化程度高等特点,并对该工艺技术的进一步发展进行了展望。

液态高铅渣直接还原工艺的发展前景

分析了高铅渣的特点和液态高铅渣直接还原的反应机理,并对几种液态高铅渣直接还原工艺进行了分析和比较,认为液态高铅渣直接还原工艺能满足日益严格的环保要求,可节能降耗,提高有价金属综合利用率。

硫化锑精矿富氧侧吹熔池熔炼新工艺研究

对锑冶炼工艺现状及局限性进行了分析,为顺应环保和节能要求,进行了硫化锑精矿富氧侧吹熔池熔炼工业试验,提出了富氧侧吹熔池熔炼可作为改造传统鼓风炉炼锑的替代技术。

富氧侧吹熔池熔炼铜镍矿

介绍了富氧侧吹熔池熔炼工艺的特点,富氧侧吹炉的结构及生产实践。实践表明,富氧侧吹熔池熔炼铜镍矿具有流程短、能耗低、环境好等特点。

济钢350m^3高炉高富氧率冶炼特点

为提高冶炼强度,济钢第一炼铁厂350m3高炉实施富氧鼓风冶炼,针对高富氧率对冶炼进程的不利影响,采取增加喷煤量,调整送风制度与布料矩阵,利用多种手段处理碱金属危害等措施,2008年高炉利用系数达到了4.08t(/m·3d)。

现代富氧顶吹炼铅工艺实践与原料适应能力

富氧顶吹炼铅炉对各种成分复杂的铅物料具有较强的适应性,投产至今,已成功处理多种铅精矿和二次渣物料,并实现产业化。通过对富氧顶吹炼铅炉处理复杂铅物料的生产实践进行分析总结,凸显富氧顶吹炼铅工艺对原料适应性强,经济、环保及社会效益较高的特点,在资源紧缺、环保为重的背景下,该工艺将发挥巨大作用,具有良好的借鉴意义。