密闭鼓风炉炼锌法
(1)方法简介
密闭鼓风炉炼锌法于1950年由英国帝国熔炼公司(Imperial Smelting Processes Limited)将铅雨冷凝器应用于鼓风炉炼锌获得成功并投入生产,也称之为ISP法。主要工序包括精矿烧结焙烧、烧结块还原熔炼、锌冷凝器冷凝和粗铅精炼4个过程。
ISP法的炉体基本与炼铅鼓风炉相同,铅雨冷凝器是鼓风炉炼锌的特殊设备,鼓风炉炉顶用双层料钟密封,以保持炉内高温和防止炉气逸出。烧结块趁热加人,焦炭也预热至800℃,炉顶设有若干风口,以便鼓入热风使炉气中的CO部分燃烧,确保离开炉顶时的炉气温度不低于1000℃。进入铅雨冷凝器的炉气成分为:Zn 6%、CO10%、CO 20%,锌被冷凝成铅锌合金,以防锌的高温氧化。铅锌合金再经冷却析出,产出粗锌。
物料中的铅被同时还原,并在捕集金银等伴生金属后进入鼓风炉炉缸,再虹吸放出。铅雨冷凝器的成功使用,使ISP法成为能在同一冶炼设备中处理复杂铅锌物料的较为有效的方法。
(2)技术特点
密闭鼓风炉炼锌最大优点是对原料适应广,包括铅锌混合矿、含铜的铅锌矿及各种铅锌氧化物渣等,可综合利用原矿中的有价金属,生产能力大、燃料利用率高、基建投资费用少,但需要冶金焦炭、技术条件要求较高、烧结块的含硫量低于1%、炉内和冷凝器内会产生炉结、劳动强度大,环境污染和高能耗则是其无法回避和解决的关键问题。
(3)主要技术经济指标
密闭鼓风炉炼锌的主要技术经济指标如表3-23所示。
(4)国内应用情况
目前,国内的葫芦岛锌冶炼厂、韶关冶炼厂、陕西东岭冶炼公司和白银冶炼厂建成有密闭鼓风炉炼锌的生产系统,年产能约40万t锌。
(5)总体评价
密闭鼓风炉炼锌对原料的适应性较强,但由于烧结时的低浓度SO、铅蒸气、含铅粉尘等污染难以解决,以及无法利用硫化物的烧结燃烧热,严重限制了其发展。随着铅锌矿分选技术的进步,密闭鼓风炉炼锌法也面临着被淘汰的问题。