鼓風(fēng)爐熔煉再生鉛原料是典型的還原過程。其任務(wù)在于使鉛和銻濃縮在一種金屬中，而其余的所有部分都轉(zhuǎn)化成渣。可能得到一些數(shù)量的冰銅（當(dāng)爐料的硫含量高于1～2%時）。

        所處理的再生原料的特征是原料中有兩種不同的爐料組分-在高溫條件下飽和蒸氣壓力高的組分和飲和飽和蒸氣壓力低的組分。

屬于第一類的首先是銻和鉛的化合物。第二類較廣。它包括其它有色金屬（例如銅）的化合物、鐵的化合物和無礦巖石。

        最容易轉(zhuǎn)入氣相的是銻化合物。在772℃下蒸氣壓力（Psb₂O₃）為了7.98千帕。

    鉛的硫化物具有高的揮發(fā)性。

        應(yīng)當(dāng)把高價氧化物和硫酸鹽的離解過程、固相和氣相組分之間、固相和液相組分之間的相互作用歸入鼓風(fēng)爐里的交互反應(yīng)。例如，硫酸鉛在溫度高于707℃時明顯離解，PbO₂在627℃下實際上完全分解成PbO。未分解的硫酸鉛與硫化物按下列反應(yīng)相互作用：

        PbSO₄＋Pb_S=2Pb＋2SO₂           (1)

        SO₂的平衡壓力在597℃時為3.99千帕，在673℃時為100.4千帕。

        鼓風(fēng)爐爐身的固體爐料受到上升的氣流穿透，氣流的組分之一是CO-風(fēng)口區(qū)焦炭未完全燃燒的產(chǎn)物。正如前面指出過的那樣，有色金屬氧化物是容易還原的。還原過程基本上是在固相中按固態(tài)-氣態(tài)流程進(jìn)行的。

        氧化鉛在177℃下按下列反應(yīng)開始還原：

        PbO＋CO=Pb＋CO₂                   (2)

        銻的氯化物（Sb2O3）按下列反應(yīng)還原：

        Sb₂O₃＋CO=2Sb＋CO₂                 (3)

        溫度范圍為400～700℃。

        反應(yīng)式（191）和（192）是所希望的，因為熔煉的目的是制取鉛銻合金。

     隨著爐料向風(fēng)口區(qū)（最高溫度區(qū)）移近，固態(tài)和液態(tài)組分之間的反應(yīng)以及液相中的相互作用均在發(fā)展。

        在這方面，圖1所列出的PbO-Sb₂O₃系統(tǒng)最有意義。從圖上可以看出，Sb₂O₃使PbO的熔點大大降低。氧化物相與金屬相之間確立平衡：

        3PbO＋2Sb←→Sb₂O₃＋3Pb             (4)

     反應(yīng)的平衡常數(shù)可通過活度反映出來：

        K=apbasb₂o₃／a³pboa²sb          (5)

圖1 PbO-Sb₂O₃系統(tǒng)狀態(tài)圖

        溫度為802℃時鉛中銻的平衡濃度與渣中Sb₂O₃含量的相關(guān)關(guān)系如下：

        Sb₂O₃(%)            20      24      30      36      40

        Sb(%)            0.018    0.04    0.13    0.40    1.0

        所列數(shù)據(jù)證明，PbO是銻的氧化劑。因此，為了最大量地把銻轉(zhuǎn)入金屬鉛，需要在爐中創(chuàng)造用氣態(tài)還原劑（CO）還原鉛和銻氧化物的條件。

     金屬鐵在熔煉中也能起到還原作用。鐵以爐料組分入爐，有時也專門以熔劑投爐。氧化鐵是造渣所必需的，金屬鐵用于下列反應(yīng)的相互作用：

        PbO＋Fe=FeO＋Pb           (6)

        PbS＋Fe=FeS＋Pb               (7)

     液態(tài)熔煉產(chǎn)品、渣和金屬在爐缸內(nèi)聚集，并在那里按照密度分層。鉛從爐缸下部不斷排出（通過流槽），渣通過放在爐缸上部的出料口周期性地排出，這為在“金屬與渣”界面上的過程進(jìn)行創(chuàng)造了有利條件，并使系統(tǒng)接近平衡狀態(tài)。

     鼓風(fēng)爐熔煉的缺點是爐塵排出量大，僅能碎料燒結(jié)塊，且用昂貴的焦炭。

        鼓風(fēng)爐熔煉的實踐  熔煉再生含鉛原料所采用的爐子在結(jié)構(gòu)上不同于還原熔煉從精礦中生產(chǎn)的鉛燒結(jié)塊的爐子,只有尺寸較小而已。這是以處理富料為條件的?；旧侠镁匦谓孛娴乃谞t。在外國的實踐中，某些情況下采用圓形和橢圓形的鼓風(fēng)爐。在國內(nèi)的實踐中采用的鼓風(fēng)爐如圖2所示。風(fēng)嘴部分的截面積2～5米²。為了向爐中供給空氣，裝一些開口直徑為110～120毫米的幾個風(fēng)嘴。風(fēng)口壓力為25～30千帕。爐子裝有蒸發(fā)冷卻水套。蒸發(fā)冷卻使熔煉過程穩(wěn)定，提高維修間期，減少結(jié)瘤。利用再生能源可產(chǎn)生0.5～0.6兆帕壓力的蒸氣（3～4噸／小時）。

圖2 熔煉再生鉛原料的鼓風(fēng)爐（圖中的單位為mm）

        采用240～300℃熱風(fēng)進(jìn)行熔煉可達(dá)到最佳技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。熱風(fēng)在同時減少15～20%焦炭的條件下可加快熔煉過程，調(diào)節(jié)爐氣和爐料間的熱交換，在降低渣中的氧化亞鐵含量后，可利用較難熔的鈣質(zhì)爐渣。結(jié)果減少了鉛隨著渣的損失。

        用爐頂平臺向爐中裝料。借助翻轉(zhuǎn)電動料車把燒結(jié)塊、焦炭、蓄電池廢料裝入爐中。裝入料的高度保持在爐頂平臺水平面以下1.5～2.0米處。烏克蘭鋅廠處理燒結(jié)塊和廢鉛蓄電池時采用以下成分的爐料：燒結(jié)塊20～25%，廢鉛蓄電池和廢料塊70～73%，焦炭7～8%。

        鉛不斷通過虹吸從爐子里放入澆包，再運往精煉車間。渣（冰銅）周期性地（或不斷地）放入前床，在前床從渣中分離出金屬珠滴，然后金屬渣鐵入渣溝水碎并送往渣堆。在生產(chǎn)第三種產(chǎn)品----冰銅時，將冰銅注入鏈模并送去加工。渣的產(chǎn)出率為燒結(jié)塊和廢鉛總量的35～45%。渣的成人旭：SiO₂30～45%，Al₂O₃9～11%，FeO20～30，CaO14～19%，鉛0.5～1.5%，銻0.5～1.5%，銅0.2～0.25%，錫0.5～1.25%。

        表1列出的是鼓風(fēng)爐熔煉再生鉛原料的物料平衡，表2列出的是金屬在鼓風(fēng)爐熔煉產(chǎn)物中的分配情況。

表1  鼓風(fēng)爐熔煉再生鉛原料的物料平衡

表2  金屬在鼓風(fēng)爐熔煉產(chǎn)物中的分配情況（%）

        有色金屬隨渣的損失直接取決于爐料的還原完全程度。與渣貧化的同時，粗鉛中金屬雜質(zhì)的含量增長，單位產(chǎn)量高。雜質(zhì)漂浮在料鍋的表面。

        鼓風(fēng)爐熔煉鉛蓄電池廢料的熱平衡列于表3（以100千克爐料計算；焦炭耗量12%；灰分10%，廢氣中CO含量14%，CO₂含量14%）。

表3  鼓風(fēng)爐熔煉鉛蓄電池廢料的熱平衡

        熱收入的基本項是焦炭和有機(jī)化合物的燃燒。損失的熱主要是被水套中的水和煙氣帶趕走的。

        與其它處理塊狀再生原料的方法相比，鼓風(fēng)爐熔煉具有生產(chǎn)率高和工藝連續(xù)操作的特點。

注：本內(nèi)容來自網(wǎng)絡(luò)，僅供參考。