傳統煉鉛法主要是燒結-鼓風爐還原熔煉法,目前,我國90%的粗鉛由燒結一鼓風爐還原熔煉法生產。該法的最大缺點是燒結煙氣中的SO2不容易回收利用。
直接煉鉛法主要有氧氣底吹煉鉛法(QSL法)、氧氣閃速熔煉一電熱還原法等。
熔煉產出的粗鉛含有1%~4%的雜質,以及金、銀等有價金屬,需要精煉并回收有價金屬。粗鉛精煉有電解精煉和火法精煉兩種方法。,鉛冶煉煙塵中大部分為鉛的氧化物,多采用袋式除塵器捕集。鼓風返煙燒結機及氧氣底吹煉鉛反應器的煙氣中含SO2濃度較高,一般采用電除塵器。
(2)除塵工藝
1)燒結除塵:對于不能制酸的燒結煙氣,采用袋式除塵器凈化。由于煙氣含sOz,需進行脫硫處理或通過高煙囪排放。燒結煙氣的腐蝕性較強,而且燒結鍋的煙氣溫度呈周期性變化,容易結露,應采取保溫、防腐措施。
2)鼓風爐熔煉除塵:鉛鼓風爐熔煉高料柱操作時的煙氣溫度一般為150~200℃,打爐結和處理事故時,可升至300℃,甚至500~600℃,需采取降溫措施。采用袋式除塵系統,除塵工藝流程有以下幾種:
①鼓風爐一淋水煙道一表面冷卻器一袋式除塵器一風機一煙囪;
⑦鼓風爐一淋水煙道一人字煙道一風機一袋式除塵器一風機一煙囪;
③鼓風爐一沉降室一表面冷卻器一旋風除塵器一風機一袋式除塵器一風機一煙囪。
鉛塵密度大,且粘性較強,當煙塵含量高時,不宜采用正壓袋式除塵器,以免粉塵在風機葉輪上粘結。
3)爐渣處理除塵
①風爐渣處理:鼓風爐渣含有大量的鉛、鋅,常用煙化爐或揮發窯回收。
煙化爐出口的煙氣溫度約為1150℃,含塵濃度為50~100g/m3(標準狀態)。煙氣中含有微量二氧化硫,煙塵中含鋅50%,,含鉛20%。操作不正常時,煙氣中往往含大量粉煤,容易引發燃燒或爆炸。煙氣凈化通常采用袋式除塵器,除塵工藝流程如下:
a.煙化爐一水冷煙道一淋水冷卻器一排風機一袋式除塵器一排風機一煙囪;
b.煙化爐一廢熱鍋爐一表面冷卻器一排風機一袋式除塵器一排風機一煙囪。
②熔鉛鍋浮渣處理:熔鉛鍋浮渣借助反射爐進行處理。其煙氣溫度為900℃,含塵濃度為3~5g/m3(標準狀態)。煙氣凈化主要采用袋式除塵器塵或濕式除塵器。采用袋式除塵器時,除塵工藝流程如下:反射爐一淋水塔一淋水冷卻器一袋式除塵器一排風機一煙囪。
(3)工程實例
【常源機械工程實例】鉛鼓風爐收塵。
四川隆昌某廠鉛鼓風爐收塵系統,包括電熱前床進渣口、放渣口、排放口,以及煙化爐進料口等7個吸塵點。原有兩臺反吹風袋式除塵器,由于清灰裝置損壞,只能靠人工拉動人孔門借助箱體內的負壓而清灰,清灰效果差,濾袋損壞嚴重,有價金屬大量流失,環境嚴重污染。
對原收塵系統進行改造。將原有兩臺反吹風袋式除塵器改造為兩臺長袋低壓脈沖袋式除塵器,采用覆膜針刺氈濾袋。對管道系統也作了改選,但風機和電機不變。
改造后的收塵系統框圖如圖13—39所示。
袋式除塵器主要規格和設計參數見表13—62。
圖13—39鉛鼓風爐收塵系統
表13—62鉛鼓風爐袋式收塵器主要規格和參數
名稱 | 參數 |
處理煙氣量/(m3/h) | 120000~150000 |
入口溫度/℃ | ≤120 |
煙氣含濕量(體積比)(%) | 約為8 |
煙氣露點溫度/℃ | 約為40 |
濾袋材質 | 覆膜聚酯針刺氈 |
濾袋規格尺寸(直徑×長度)/mm | φ120×5500 |
過濾面積/m2 | 1044×2 |
過濾風速/(m/min) | 1.04~1.20 |
人口含塵濃度/(g/m3)(標準狀態) | ≤50 |
出口含塵濃度/(mg/m3)(標準狀態) | ≤30 |
設備阻力/Pa | ≤1500 |
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