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我國鉛火法冶煉技術現狀與發展趨勢

時間:2020-01-22 來源:中國戰略新興產業 作者:陳燕彬 本文字數:2522字
冶金技術論文第七篇:我國鉛火法冶煉技術現狀與發展趨勢
 
  摘要:我國在鉛火法冶煉技術的研發與應用規模在全球享有一定的地位, 這主要是由于我國是一個鉛消耗量較大的國家, 所以幾乎所有的鉛火法冶煉技術都可以在國內找到。立足于技術應用現狀, 文章首先分析了不同鉛火法冶煉技術的特征與差異, 其次對我國鉛火法冶煉技術的發展趨勢進行了判斷, 旨在為我國鉛火法冶煉技術的進步與發展創造條件。
 
  關鍵詞:鉛火法;冶煉技術現狀;研究進展;
 
  引言
 
  鉛在國民經濟的發展中占據著重要的地位, 近些年來隨著我國工業現代化建設水平的不斷提升, 鉛的產量與消耗量也有逐年上升的趨勢。盡管我國是一個鉛產量大國, 但是由于冶煉技術相對落后, 粗放型的冶煉工藝占據比重較大, 導致我國的現有鉛冶煉技術已經無法滿足經濟發展的客觀要求, 尋求技術上的進步也成為迫在眉睫的任務。
 
  一、我國鉛火法冶煉技術現狀
 
  1. Kivcet熔煉法
 
  Kivcet熔煉法是鉛閃速溶法的一種, 其特點在于適應性較強, 對于金屬的材料配比要求較低, 切具有回收率高以及煙塵少的優勢。在應用過程中, 其本身也存在較為明顯的劣勢, 比如說投資較大、內部爐體結構十分復雜以及供料環節相對繁瑣等等。除了南方一些企業在應用, 該技術的覆蓋面并不廣泛。
 
  2. OLS熔煉法
 
  OLS熔煉法屬于一步冶煉法, 其生產成本較低, 設備的備料環節也十分簡單, 對于一些特定的貴金屬回收率高達95%以上。不過, 由于條件控制的要求高, 再加上對于環境具有較大的污染, 所以其不太適應中低品位鉛物料的生產, 所以目前國內對于該技術的應用處于禁止或半禁止狀態, 幾乎沒有企業在應用該技術。
 
  3. ISA熔煉法
 
  ISA熔煉技術具有爐襯壽命長、物料要求低的優勢, 不過該技術也具有噴頭壽命短、容易出現事故危險的特征。在生產實踐中如果加強管理可以在一定程度避免類似問題出現, 所以該技術的應用范圍尚可。
 
  4. 富氧閃速煉鉛法
 
  富氧閃速煉鉛技術的優勢在于供料難度小、電爐深度還原以及含鉛鋅還原度高等。在進行設置時, 其對于能耗的要求也較低, 所以投資總額要顯著低于大多數的冶煉設備。目前該技術能夠很好的配合鉛鋅聯合生產, 在一些大型企業中應用效果良好, 比如河南靈寶的鉛場在應用中取得了10萬t/a的成績。
 
  除了上述技術之外, 還有一些其他的鉛火法冶煉技術, 比如氧氣底吹爐配合生產技術等, 這些技術對于熱能的利用不太合理, 再加上鼓風爐處理工藝本身的固有問題, 所以許多技術相繼被淘汰, 這里就不再贅述了。
 
  二、我國鉛火法冶煉技術發展趨勢
 
  我國目前使用較為廣泛的鉛火法冶煉技術基本都是從國外引進后經過系統化改進后的產物, 其改進的方向與發展趨勢主要包括以下兩個方面。
 
  1. 冶煉技術的改進方向
 
  1.1多爐化
 
  目前國內許多企業還在采用單爐冶煉的模式, 這樣的模式雖然具有工序短、成本低的優勢, 但是相比于多爐生產其具有爐內氛圍控制難度大, 整個操作難度大的問題, 再加上內部溫度變化頻繁, 嚴重影響了爐內氛圍的控制工作, 導致爐襯壽命出現不同程度變化。在引進國外技術時, 需要重點加強不同爐型的搭配和協調工作, 通過多爐協調運作的方式來提升工作效率, 這對于實現多爐成本控制并更好的服務于爐內氣氛的調節工作也具有一定的幫助。
 
  1.2連續化
 
  在傳統的鉛火法冶煉技術當中, 工藝往往存在間斷的特點, 這是由于粗鉛與渣在冷卻后才能夠進入到下一個工序當中, 這樣難免會耽誤大量的生產時間, 同時還會出現熱量流失、空氣污染等問題。在進行工藝連續性改進后, 能夠有效提升爐子間的連接工作, 實現了熱態物料的整體化管理, 對于降低空氣污染并提升生產效率十分關鍵。
 
  1.3清潔化
 
  在傳統的冶煉技術應用時, 其生產環境相對較差, 這不但會給工作人員的生命健康產生不利影響, 對于行業的可持續發展也會產生不利的影響。通過新工藝的發展來替代原有的能源類型, 以清潔生產作為行業發展的方向也是目前行業改革的重點之一。
 
  1.4節能化
 
  采用基夫賽特爐進行冷卻水的處理, 可以借鑒閃速煉銅技術中設備的設置原理, 在確保反應塔冷卻效果的前提下盡可能降低冶煉中的能源消耗, 從而最大限度的控制能源消耗的情形, 全面提升能源利用效率。
 
  2. 冶煉技術發展趨勢
 
  2.1集約化
 
  粗放型的冶煉經濟不但會帶來成本的提升, 同時也會面臨人員專業素質水平不足、冶煉產品質量不高以及市場監管難度增加的問題。隨著技術應用的不斷成熟與行業整合腳步的加快, 未來冶煉技術也會向著集約化的方向轉變, 這樣一來就可以改變原有裝備水平低、綜合利用率低的問題, 確保企業規模并提升裝置水平, 為資源利用率的提升奠定基礎。
 
  2.2爐體結構變革
 
  目前國內應用較為廣泛的鉛火法冶煉技術為煙化爐提鋅技術, 該技術采用濕法流程可以獲得鋅金屬。結合該生產工藝的流程特征, 可以考慮對爐體的結構進行系統改造, 通過優化爐體的結構來直接生產出金屬鋅, 這樣利用冷凝器處理單一金屬的方式對于提升投資回報率并降低爐體的氛圍控制難度都具有一定的幫助。
 
  2.3降低能耗
 
  隨著我國能源節約型社會建設要求的不斷提升, 目前冶煉技術的應用也逐漸成為能源管理的重要目標之一。在技術革新與發展過程中, 能耗的控制不但直接決定了投資回報率, 對于降低提升處理效率也具有促進作用。比如說強化液態粗鉛火法精煉技術的應用規模, 對于降低能耗就具有不錯的效果。
 
  2.4強化環境保護
 
  鉛本身屬于熔點低、揮發性強的材料之一, 在進行技術研發時需要綜合考慮工況環境, 降低鉛對于工作人員的生命健康的影響與危害, 并做好鉛揮發管理工作, 改善操作環境, 強化環境保護策略。
 
  總結
 
  綜上所述, 鉛火法冶煉技術在我國鉛材料的提煉中占據著最為關鍵的地位。目前國內鉛火法冶煉技術的種類繁多, 各種不同的技術各具特色, 應用的領域也存在一些差異。但是, 從整個行業建設與發展的角度上進行分析, 未來技術一定是向著多爐化、節能化、連續化與清潔化的方向發展, 而冶煉技術也將通過集約管理取代原有的分散管理的模式, 提升能源綜合效果, 降低環境影響, 從而為行業的持續進步與發展奠定基礎。
 
  參考文獻
 
  [1]李鋒.金銅硫化礦火法冶煉技術的發展[J].中國有色冶金, 2013, 42 (01) :15-20.
  [2]廖愛民.我國鉛火法冶煉技術現狀及進展研究[J].世界有色金屬, 2018 (01) :3+5.
  [3]盧笠漁.我國紅土礦火法冶煉技術及發展趨勢[N].世界金屬導報, 2013-03-12 (B15) .

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    陳燕彬.我國鉛火法冶煉技術現狀及進展研究[J].中國戰略新興產業,2018(44):47.
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