资源描述：
《鼓风炉还原造锍熔炼无害化处置铅废料工业试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、鼓风炉还原造锍熔炼无害化处置铅废料工业试验研究唐谟堂黄潮唐朝波陈永明彭长宏*（中南大学冶金与环境学院，中国湖南长沙410083）摘要提出和采用鼓风炉还原造锍熔炼无害化处置高危重金属(铅)固体弃物的新方法，该方法用黄铁矿烧渣等氧化铁废料和含铅氧化铁矿中的的氧化铁组分作固硫剂，对铅烟灰、铅泥、硫酸铅渣、废电瓶熔炼渣等铅废料进行鼓风炉强还原造锍熔炼,使有毒重金属及绝大部分硫都转化为粗铅、铁锍和水淬渣等可出售的有用资源。该技术已很成熟，进行了一年零五个月的4㎡鼓风炉还原造锍熔炼一步炼铅工业试验，共处置各类铅废料31530
2、t,含重金属的氧化铁废料和高铁氧化铅矿10510t；投入铅8408t,锌861.8t,砷315.3t及硫1492.4t；共生产粗铅7907t(Pb7650t),铁锍5930t,水淬渣36930t。在炉料含铅18~20%的情况下指标仍然较好:1)床能力＞25t/(m2•d),2)铅冶炼回收率＞90%,3)固硫率＞98.50%,4)焦炭消耗0.98~1.24(t/t铅)；外排烟气的二氧化硫、铅及镉等排放浓度均达到GB16297-1996二级标准。该技术以废治废,变废为宝，流程简短,成本低廉,经济效益显著,对铅废料和氧
3、化铁废料，特别对含铅低（Pb＜20%）的重金属(铅)废料和含金黄铁矿烧渣的无害化处置和资源化利用以及含铅氧化铁矿铅资源的开发利用具有重大意义。关键词：铅废料；氧化铁废渣；重金属废弃物；鼓风炉还原造锍熔炼为防止和减少二氧化硫烟气的污染，人们研究了沉淀熔炼、碱性熔炼、和石灰（石灰石）固硫等多种固硫熔炼工艺[1-2]。其中采用铁屑固硫的有沉淀熔炼、再生铅的回转窑冶炼和鼓风炉炼铅。由于铁屑价格贵，来源有限，因此，这种固硫方法不能广泛采用，鼓风炉炼铅要求炉料含硫＜2%。与上不同，ZL00113284.9号专利用氧化铁废料或
4、含重金属的氧化铁矿作固硫剂，直接由有色金属硫化精矿或含硫物料冶炼粗金属或合金，烟气中二氧化硫达标排放[3]。本世纪初,该技术曾经以硫化铅精矿和脆硫锑铅矿精矿作原料，分别在1ｍ2的反射炉和φ1.4×2m的短回转窑内进行了还原造锍熔炼半工业试验，均取得较好结果[4-7]。但试验表明，反射炉传热传质效果差，热效率低，冶炼时间长，生产效率低，消耗大；短回转窑的熔炼能力虽然为反射炉的六倍,但短回转窑是间断作业,不适于万吨级以上的大规模生产。*通讯联系人，peng9103@163.com，0731-8883694010中国每
5、年产生上千万吨的多种铅物料,如铅烟灰、铅泥、硫酸铅渣、废电瓶熔炼渣及废铅酸畜电池胶泥等。另外,硫酸厂产生上千万吨/年的黄铁矿烧渣和锌厂产生几百万吨/年的窑渣,铅废料和铁渣都是高危重金属固体废弃物。由于重金属(铅)固体废弃物都含有较高的硫,所以有人先将含铅较高(Pb≥40%)的铅废料进行烧结焙烧脱硫,然后还原熔炼。该方法环境污染严重,能耗高,资源利用差。因此,这类落后工艺已被取缔。而含铅低,特别是Pb＜10%的铅废料目前没有成熟可靠的处置方法,绝大部分就地堆存,成为重金属污染的重大隐患与祸源[8-9]。鼓风炉是结构
6、简单、连续作业、熔炼能力较强和热利用率高的冶金炉，ZL00113284.9号专利技术原形与鼓风炉熔炼相结合,可望解决重金属(铅)废料的清洁处置和废铅酸蓄电池再生铅的清洁冶炼两大难题。为此,2009年9月至2011年1月,我们地进行了“4㎡鼓风炉还原造锍熔炼清洁处置重金属(铅)固体废弃物一步炼铅工业试验”，试验圆满成功，现将基本情况和结果介绍如下。1.实验1.1试验原料与辅助材料1.1.1试验原料工业试验原料为硫含量较低的铅废料，包括铅烟灰、铅泥（硫酸铅渣）、氧浸渣选硫尾矿和进口电瓶渣，其化学组成分如表1所示。表1
7、铅废料的种类及化学成分/%NoPbZnCuSSbSnFeOSiO2CaO铅烟灰A66.710.53--7.09----1.210.460.53铅烟灰B57.161.38--7.36----2.416.100.80铅泥A19.2710.110.1011.84----2.416.104.60硫酸铅渣A13.2613.40--8.61----7.2321.164.78硫酸铅渣B11.63----8.29----9.6421.333.59氧浸渣选硫尾矿8.256.14--25.00----4.8224.008.16废电瓶
8、熔炼渣43.97----1.274.270.763.0230.161.95101.1.2辅助材料辅助材料包括固硫剂、熔剂和还原剂。固硫剂的种类和化学组成分列于表2。还原剂为烟煤，烟煤与焦炭的化学组成如表3所示；石灰石含CaO50%，作为补钙熔剂。表2主要辅助材料的化学组成/%固硫剂的的种类及化学成分/%NoPbZnCuSAsFeOSiO2CaOAg*氧化铅矿A18.583
