先舉個案例,某冶煉廠鉛鼓風爐1T粗鉛耗用鐵屑量高達330-340kg,若按每年生產8000T粗鉛計,需鐵屑量不少于2720T,以100元/T計,僅此一項,每年至少要花費27萬多元。不但增加了粗鉛成本,就是鐵屑的穩(wěn)定供應,也是一突出的問題。
鼓風爐煉鉛時在爐頂加入鐵屑的目的是使之與PbS反應生成FeS,將鉛置換出來,提高鉛的赳率。某廠鉛鼓風爐低料柱作業(yè),鉛在爐渣中損失形態(tài),除了機械損失外,還有一定比例的化學損失。低料柱作業(yè),爐料在爐內停留時間短,還原氣氛較弱,熱交換和化學反應進行得不夠充分。
鐵屑在鼓風爐中除與PbS反應外,尚與熔融渣中呈化學溶解的鉛(PbO?SiO2)反應,還原出金屬鉛。因此,加入的鐵屑又是減少鉛在爐渣中化學溶解的目的之一。
加入過量鐵屑的弊端
某廠由于工藝操作制度、設備條件等多種因素的影響,燒結塊殘硫多在3-4%。假設硫全部與鉛結合成PbS,則1.75份鐵就要結合1份硫。又設鐵屑有效熔劑率為90%,即燒結塊中1kg硫就需要1.94kg鐵屑量。對含45%Pb燒結塊殘硫按3.5%計,則每生產1T粗鉛需要加入鐵屑量也不過150kg左右。實際上,爐內各種物理化學變化是很復雜的,帶入的硫不完全都是呈PbS狀態(tài),由于熱力學上原因,一部分硫要優(yōu)先和爐料中銅和鐵結合。并且鼓風爐有60-70%脫硫率尚未考慮,需要鐵屑量應遠小于150kg/t粗鉛,而某廠所加入鐵屑量竟超過一倍以上。
減少鐵屑措施
一、燒結塊殘硫要減至最低程序 由于煉鉛爐料中銅含量小1%,不需要造冰銀。
(1)完善焙燒操作制度,學習兄弟廠“三勻、三勤、三統(tǒng)一、薄層、燒底、凸面、高溫”的焙燒制度;(2)加強設備的密封性,進行負壓操作(這也是改善勞動環(huán)境所必須);(3)推行可節(jié)約能源和提高空氣利用系數(shù)的燒結鍋單機鼓風制度;(4)控制混合物料物理規(guī)格和適當水分。
二、增加水淬渣的配入量 水淬渣是有一定粒度和化學組成的造渣物,在燒結時有改善爐料透氣性,能提高爐料的脫硫率和起膠結劑作用,增加燒結塊熱固性,適當提高水淬渣率還可以緩和渣型配比時誤差所引起指標波動。尤其可取代不合質量粒度要求的返粉,提高燒結塊脫硫程序,減少鐵屑量和鉛在渣中的絕對損失等。
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