一种用于直接炼铅熔炼还原炉喷吹气体的方法与装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103382526A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103382526103382526A(43)申请公布日2013.11.06(21)申请号201310168861.6(22)申请日2013.05.09(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人闫红杰夏韬代云年何秋安何志军李全清(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所43114代理人邓建辉(51)Int.Cl.C22B13/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称一种用于直接炼铅熔炼还原炉喷吹气体的方法与装置(57)摘要本发明公开了一种用于直接炼铅熔炼还原炉喷吹气体的方法与装置，将直接炼铅熔炼还原炉靠近放渣口的喷枪改用透气砖替代，将一定压力和温度的气体通过透气砖进入还原炉形成具有一定动量的上升气泡群，均匀的搅拌熔池；直接炼铅熔炼还原炉靠近放铅口的喷枪继续使用，将靠近高铅渣入口的喷枪主要喷吹天然天和富氧空气，另几只远离高铅渣入口的喷枪主要喷吹煤粉和混合气体。本发明是一种能保证冶金还原反应顺利进行的同时控制还原炉渣反应温度在合理的范围，避免高温熔体的倒灌和过激喷溅现象，从而延长还原炉的使用寿命和抑制炉衬结渣，保障设备的安全运行，降低运行成本，提高生产效率的用于直接炼铅熔炼还原炉喷吹气体的方法。CN103382526ACN1038256ACN103382526A权利要求书1/1页1.一种用于直接炼铅熔炼还原炉喷吹气体的方法，其特征是：将直接炼铅熔炼还原炉靠近放渣口的喷枪改用透气砖替代，将一定压力和温度的气体通过透气砖进入还原炉形成具有一定动量的上升气泡群，均匀的搅拌熔池；直接炼铅熔炼还原炉靠近放铅口的喷枪继续使用，将靠近高铅渣入口的喷枪主要喷吹天然天和富氧空气，另几只远离高铅渣入口的喷枪主要喷吹煤粉和混合气体。2.根据权利要求1所述的用于直接炼铅熔炼还原炉喷吹气体的方法，其特征是：为防止透气砖烧损热腐蚀过快，影响透气砖使用寿命，选用合适的狭缝结构保证合理的狭缝厚度和宽度，选用带有防漏设计的透气砖。3.根据权利要求1或2所述的用于直接炼铅熔炼还原炉喷吹气体的方法，其特征是：所使用的透气砖只适合喷入混合气体。4.实现权利要求1所述的用于直接炼铅熔炼还原炉喷吹气体的方法的装置，包括直接炼铅熔炼还原炉(6)，直接炼铅熔炼还原炉(6)上设有放铅口、放渣口(4)和烟道(5)，其特征是：所述的直接炼铅熔炼还原炉(6)靠近所述的放渣口(4)的设有透气砖，所述的直接炼铅熔炼还原炉(6)靠近所述的放铅口设有喷枪(2)。5.根据权利要求4所述的实现用于直接炼铅熔炼还原炉喷吹气体的方法的装置，其特征是：所述的透气砖选用带有防漏设计的狭缝型透气砖(3)。2CN103382526A说明书1/3页一种用于直接炼铅熔炼还原炉喷吹气体的方法与装置技术领域[0001]本发明涉及一种用于直接炼铅熔炼还原炉的方法与装置，特别涉及一种用于直接炼铅熔炼还原炉喷吹气体的方法与装置。背景技术[0002]直接炼铅技术是指硫化铅精矿不经焙烧或者烧结直接产生金属铅的熔炼方法。因具有生产能力强、环保好、能耗低、回收率高占地面积小等优点，倍受我国冶炼行业的关注和青睐。还原炉是直接炼铅工艺中的关键设备之一，可以直接利用高铅渣的热焓提高了系统热能利用率，同时使用煤粉替代焦炭减少运行成本；其收尘系统捕集高温烟气中的部分烟尘，回收制粒，减少烟气的含尘量，以保证工艺系统的正常运行，为尾部收尘及制酸工艺创造条件。[0003]为此，有学者对直接炼铅还原炉展开了深入研究。例如专利号为ZL200910176237.4的发明专利公开了一种熔渣煤粉直接还原炼铅的卧式熔炼装置。将液态高铅渣直接放入还原炉，将煤粉作为还原剂加入还原炉，通过喷枪加入富氧空气、氮气和天然气。通过控制气体的流量和压力等参数来达到控制熔池搅拌的效果，进而控制高铅渣还原反应的进行。[0004]但在直接炼铅熔炼还原炉运行过程中，一方面由于炉内气体入口处存在明显的高温熔体流动冲刷和压缩气体压力变化，使得含有大量金属氧化物（如PbO或ZnO等）的高温熔体直接冲刷和腐蚀喷枪及炉衬，严重时高温熔体可能会倒灌回流到喷枪中，对喷枪造成严重的烧损，影响使用寿命；另一方面使炉内熔体可能产生严重的喷溅现象，导致炉壁结渣，或者喷入气流直接穿透熔池，达不到搅拌熔池的效果，导致还原炉渣含铅过高，操作运行不稳定，严重时造成人员、设备安全事故。[0005]目前防止直接炼铅熔炼还原炉喷枪烧损的办法，主要是依靠喷入适量的氮气和除盐水来保护喷枪。例如专利号为ZL200510087212.9的发明专利公开了一种氧枪水冷结构，通过加入循环水使喷头不易烧