冶金技术论文第七篇：我国铅火法冶炼技术现状与发展趋势
摘要：我国在铅火法冶炼技术的研发与应用规模在全球享有一定的地位, 这主要是由于我国是一个铅消耗量较大的国家, 所以几乎所有的铅火法冶炼技术都可以在国内找到。立足于技术应用现状, 文章首先分析了不同铅火法冶炼技术的特征与差异, 其次对我国铅火法冶炼技术的发展趋势进行了判断, 旨在为我国铅火法冶炼技术的进步与发展创造条件。
关键词：铅火法;冶炼技术现状;研究进展;
引言
铅在国民经济的发展中占据着重要的地位, 近些年来随着我国工业现代化建设水平的不断提升, 铅的产量与消耗量也有逐年上升的趋势。尽管我国是一个铅产量大国, 但是由于冶炼技术相对落后, 粗放型的冶炼工艺占据比重较大, 导致我国的现有铅冶炼技术已经无法满足经济发展的客观要求, 寻求技术上的进步也成为迫在眉睫的任务。
一、我国铅火法冶炼技术现状
1. Kivcet熔炼法
Kivcet熔炼法是铅闪速溶法的一种, 其特点在于适应性较强, 对于金属的材料配比要求较低, 切具有回收率高以及烟尘少的优势。在应用过程中, 其本身也存在较为明显的劣势, 比如说投资较大、内部炉体结构十分复杂以及供料环节相对繁琐等等。除了南方一些企业在应用, 该技术的覆盖面并不广泛。
2. OLS熔炼法
OLS熔炼法属于一步冶炼法, 其生产成本较低, 设备的备料环节也十分简单, 对于一些特定的贵金属回收率高达95%以上。不过, 由于条件控制的要求高, 再加上对于环境具有较大的污染, 所以其不太适应中低品位铅物料的生产, 所以目前国内对于该技术的应用处于禁止或半禁止状态, 几乎没有企业在应用该技术。
3. ISA熔炼法
ISA熔炼技术具有炉衬寿命长、物料要求低的优势, 不过该技术也具有喷头寿命短、容易出现事故危险的特征。在生产实践中如果加强管理可以在一定程度避免类似问题出现, 所以该技术的应用范围尚可。
4. 富氧闪速炼铅法
富氧闪速炼铅技术的优势在于供料难度小、电炉深度还原以及含铅锌还原度高等。在进行设置时, 其对于能耗的要求也较低, 所以投资总额要显著低于大多数的冶炼设备。目前该技术能够很好的配合铅锌联合生产, 在一些大型企业中应用效果良好, 比如河南灵宝的铅场在应用中取得了10万t/a的成绩。
除了上述技术之外, 还有一些其他的铅火法冶炼技术, 比如氧气底吹炉配合生产技术等, 这些技术对于热能的利用不太合理, 再加上鼓风炉处理工艺本身的固有问题, 所以许多技术相继被淘汰, 这里就不再赘述了。
二、我国铅火法冶炼技术发展趋势
我国目前使用较为广泛的铅火法冶炼技术基本都是从国外引进后经过系统化改进后的产物, 其改进的方向与发展趋势主要包括以下两个方面。
1. 冶炼技术的改进方向
1.1多炉化
目前国内许多企业还在采用单炉冶炼的模式, 这样的模式虽然具有工序短、成本低的优势, 但是相比于多炉生产其具有炉内氛围控制难度大, 整个操作难度大的问题, 再加上内部温度变化频繁, 严重影响了炉内氛围的控制工作, 导致炉衬寿命出现不同程度变化。在引进国外技术时, 需要重点加强不同炉型的搭配和协调工作, 通过多炉协调运作的方式来提升工作效率, 这对于实现多炉成本控制并更好的服务于炉内气氛的调节工作也具有一定的帮助。
1.2连续化
在传统的铅火法冶炼技术当中, 工艺往往存在间断的特点, 这是由于粗铅与渣在冷却后才能够进入到下一个工序当中, 这样难免会耽误大量的生产时间, 同时还会出现热量流失、空气污染等问题。在进行工艺连续性改进后, 能够有效提升炉子间的连接工作, 实现了热态物料的整体化管理, 对于降低空气污染并提升生产效率十分关键。
1.3清洁化
在传统的冶炼技术应用时, 其生产环境相对较差, 这不但会给工作人员的生命健康产生不利影响, 对于行业的可持续发展也会产生不利的影响。通过新工艺的发展来替代原有的能源类型, 以清洁生产作为行业发展的方向也是目前行业改革的重点之一。
1.4节能化
采用基夫赛特炉进行冷却水的处理, 可以借鉴闪速炼铜技术中设备的设置原理, 在确保反应塔冷却效果的前提下尽可能降低冶炼中的能源消耗, 从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. 冶炼技术发展趋势
2.1集约化
粗放型的冶炼经济不但会带来成本的提升, 同时也会面临人员专业素质水平不足、冶炼产品质量不高以及市场监管难度增加的问题。随着技术应用的不断成熟与行业整合脚步的加快, 未来冶炼技术也会向着集约化的方向转变, 这样一来就可以改变原有装备水平低、综合利用率低的问题, 确保企业规模并提升装置水平, 为资源利用率的提升奠定基础。
2.2炉体结构变革
目前国内应用较为广泛的铅火法冶炼技术为烟化炉提锌技术, 该技术采用湿法流程可以获得锌金属。结合该生产工艺的流程特征, 可以考虑对炉体的结构进行系统改造, 通过优化炉体的结构来直接生产出金属锌, 这样利用冷凝器处理单一金属的方式对于提升投资回报率并降低炉体的氛围控制难度都具有一定的帮助。
2.3降低能耗
随着我国能源节约型社会建设要求的不断提升, 目前冶炼技术的应用也逐渐成为能源管理的重要目标之一。在技术革新与发展过程中, 能耗的控制不但直接决定了投资回报率, 对于降低提升处理效率也具有促进作用。比如说强化液态粗铅火法精炼技术的应用规模, 对于降低能耗就具有不错的效果。
2.4强化环境保护
铅本身属于熔点低、挥发性强的材料之一, 在进行技术研发时需要综合考虑工况环境, 降低铅对于工作人员的生命健康的影响与危害, 并做好铅挥发管理工作, 改善操作环境, 强化环境保护策略。
总结
综上所述, 铅火法冶炼技术在我国铅材料的提炼中占据着最为关键的地位。目前国内铅火法冶炼技术的种类繁多, 各种不同的技术各具特色, 应用的领域也存在一些差异。但是, 从整个行业建设与发展的角度上进行分析, 未来技术一定是向着多炉化、节能化、连续化与清洁化的方向发展, 而冶炼技术也将通过集约管理取代原有的分散管理的模式, 提升能源综合效果, 降低环境影响, 从而为行业的持续进步与发展奠定基础。
参考文献
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