铅鼓风炉炉渣的性质及渣型的选择

1、第3期李清;铅鼓风炉炉渣的性质及渣型的选择 37 9T产保护与解用2000年6月CONSERVATION AND UTILIZATION OF MINERAL RESOURCESNq.3June 2000铅鼓风炉炉渣的性质及渣型的选择（河南省冶金工业学校，河南郑州,450002）摘要:阐述了铅鼓风炉炉渣的性质及熔炼过程中对炉渣的要求，并对炉渣的作用及熔炼过程中炉渣的渣型选择作了论述。关 « 词:铅鼓风炉炉渣;成分;性质;渣型中图分类号:TF812;TF111.17文献标识码:B文章编号"001-0076(2000)03 - 0036 - 03The Characterist

2、ics and Type Selection of Blast Furnace Slag in Lead Smelting ProcessLI Qing(Metallurgical Industrial School of Henan Province, Zhengzhou, China, 450002) Abstract： The slag characteristics and demand for it in smelting process are expounded in this paper, and affections of the slag and its type sele

3、ction are discussed.Key words： blast Furnace Slag in Lead Smelting Processt component, characteris- tics, slag type第3期李清;铅鼓风炉炉渣的性质及渣型的选择 37 第3期李清;铅鼓风炉炉渣的性质及渣型的选择 37 *收稿日期:2000 - 03 - 08作者简介:李清（1965 -男，河南滑县人，学士，讲师，从事冶金科研与教学工作。有色金属冶炼中，炉渣的产出率一般是 45%60%°熔炼生产过程中炉渣的产出是 否顺利及炉渣渣型的性质对生产过程影响很 大，将有价金属从矿石中

4、提取出来的主要反 应就是在炉渣介质中进行的，提取金属的效 果如何，实质上就是熔炼炉渣的好坏。炉渣 的组成和性质决定着熔炼过程的还原程度及 燃料的消耗量，炉子的生产率及金属的回收 率。最终决定了金属的熔炼效果和熔炼过程 的主要经济技术指标。所以，炉渣渣型的选择对熔炼生产过程 的意义很大。应当根据当地所用矿石的特点 和对过程所提出的要求来选择最适合的炉渣 组成，以满足熔炼生产的要求。下面就以铅 鼓风炉炉渣为例来说明炉渣的渣型及选择。1炉渣的要求炉渣-亠过程中产出的金属氧化物 和非金属氧化物的熔体,其成分主要为FeO、 SiOz>CaO及少量ZnCK AI2O3等杂质，我们 一般以组成炉渣的各

5、种氧化物的性质，将其 分为碱性渣和酸性渣。炉渣的主要作用就是从炉内除去脉石, 并使脉石与已还原的熔融金属分离。所以说 熔炼过程中的炉渣应满足以下要求。1.1炉渣成分经济合理由于熔剂加入量的多少,直接影响着炉渣的性质及成本的投入。因此，要选择所需 熔剂的数量最少，并具有良好性质的炉渣。 如在熔炼高硅矿石时，应选择酸性较大的炉 渣,以减少碱性熔剂的消耗量。应该注意到，实际生产中所用熔剂量越 大,需要的炉料量就越大，这就大大增加了炉 渣量，同时金属的损失也随之增加。铅鼓风炉熔炼时,一般所加熔剂为铁矿石和石灰石，有些厂矿甚至不加熔剂。1.2炉渣的熔点炉渣的熔点愈低，熔炼所需的燃料越少， 炉子生产率越高

6、。但并不是炉渣越易熔化， 熔炼效果就越好，如果熔炼过程中金属氧化 物的还原反应发生之前炉料就开始熔化了， 就会造成大量的有价金属随渣流失。如果炉渣的熔点过高，则需要经过充分 过热才能使渣易于流动，为此要消耗大量的 焦炭，并使炉料熔化速度缓慢,降低炉子的生 产率。所以，不同渣型其熔点有所不同。炉渣 的熔点应该适合熔炼过程的要求。铅炉渣熔 点一般不低于1050X3。1.3炉渣的粘度炉渣粘度的大小关系到金属或能否充分 地通过渣层进行沉降分离。在熔炼过程中, 为了在消耗最少的燃料的条件下达到较大的 熔出量，最适宜粘度小而流动性大的炉渣。 选择具有较小的粘度而流动性好的炉渣，以 利于炉渣尽快排岀。但流动

7、性大的炉渣，易 于快速穿过炉内的焦点区，很少过热,这就使 得炉渣澄清不良并造成与其他熔解产物分离 困难，容易造成金属的回收率下降。铅炉渣的粘度在1200C时一般为0. 5 Pa-So 1.4炉渣的比重为达到炉渣与其他金属良好分离，炼出 的炉渣不仅必须易熔、不粘滞而且比重要小, 此种炉渣的性质能够大大降低金属的机械损 失。铅炉渣的比重一般控制在3336。1.5主要成分的影响炉渣的主要成分为FeO、SiO2、CaO等, FeCKSiQ、和约占总渣量的90%o铅鼓风炉为一台铅为1%3%,Zn为 5%20%。炉渣的成分波动范围大致如下: SiO219%35%;AbO33%8%;FeO28% 40% ;

8、MgO2%5%;CaO8%20%;Sl% 3%;ZnO5%25% ;Cu0 1% l0%。SiOa能减小炉渣的比重和冰铜在炉渣 中的溶解度，但会增加渣的粘度和提高渣的 熔点。FeO能增加炉渣的比重和冰铜在渣中的 溶解度，但会减小渣的粘度，降低渣的熔点。CaO能减小炉渣的比重及其粘度，并在 一定范围内降低炉渣的熔点。ZnO的含量的增大，必须相应降低CaO. SiO2的含量，提高FeO的含量，以利于ZnO 造渣。2渣型的选择炉渣的主要成分选择是根据原料的性质 和进行的过程来选择的。在实际生产中，由于考虑有ZnOAI2O3 等杂质的存在对炉渣的影响，使得炉渣成分 发生变化。表1为工厂实际中ZnO含量

9、不 同与炉渣成分的关系，以此作为选择炉渣类 型的参考。表1 ZnO含量与炉渣成分的关系（）炉渣 ZnO含量成分 05101520253035SiO2 34.20 30.62 27.05 23.47 19.89 16.31 12.73 9.16 FeO 37.80 38.26 38.72 39.18 39.64 40.10 40.57 41.02 CaO 18.00 16.12 14.23 12.35 10.47 8.59 6.70 4.82实际生产中，炉渣的成分与理论的渣型 成分有一定的差别，每一工厂的操作条件不 同其选用的炉渣成分也不同。表2为一些工 厂的实际炉渣成分。表2 些工厂的实际炉渣

10、成分（）6.95厂别 Pb FeO SiOz CaO ZnO Cu S厂 1 1.47 27.54 26.5414.40 7.43 0.25 厂2 2.0225.0923.46 16.61 11.700.24厂 3 1.3228.13 23.5817.5412.250.261.455.45厂4 2.8429.6530.05 12.4257 0103172.5-厂 5 2.47 35.4 17.6814.3 9.4 0.41-1.89在实际生产中，为简便起见，将炉渣分为 如表3所示的三类。 38 -矿产保护与利用2000 年 38 -矿产保护与利用2000 年表3实际生产中的三类炉渣的主要成分（

11、）类别 FeO SiOz CaO高铁渣 3538 263016-1；高钙渣高硅渣 25 30 28301215在进行冶金配料计算时,可以参照以上 各表中的炉渣分析结果来选择炉渣渣型,并 结合生产实践和每一种来自实践的分析结 果,对计算的炉渣结果作一演算及修正，以得 到良好的渣相组成。26-3022 2618 203结束语综上所述,根据炉渣的性质及生产过程 中的要求，在生产实际中采取灵活的方法,按照所选择的合适渣型成分，选用较少的熔剂 进行配料计算，最大限度地将有价金属提取 岀来，尽可能低地降低渣中的有价金属的含 量，以达到较高的技术经济指标。参考文献：1 陈国发重金属冶金学M.北京：冶金工业出

12、 版社，1992.2 傅崇说有色冶金原理M北京：冶金工业出 版社,1983.3 李运刚.熔渣中PbO、ZnO活度的研究现状J. 有色金属,1995,（1）.4 铜铅锌冶炼设计参考资料编写组铜铅锌冶炼设 计参考资料M 北京:冶金工业出版社,197&5 西安冶金建筑学院冶金系编铅锌冶金R.西 安冶金建筑学院讲义,1976.首钢矿业公司是有着40年历史的国有大型矿 山企业,90年代中期以来，该公司所属的大石河铁矿 原有6个采点剩下2个,地质储量不足1500万t,矿 石生产能力从900万t/a锐减到200万t/a,大量的 人员富余。矿业公司在分析矿石资源现状的基础 上，以经济效益为中心，以市场

13、为导向，主辅并举，大 力发展非矿产业；同时，积极转变办矿模式，开展多 种方式的资产经营，利用社会办矿的资源发展自己。 毗邻的唐山市马兰庄铁矿矿石储量1. 8亿t,近年 来，由于采剥失调,缺乏资金陷入困境。首钢以闲置 的矿车、电铲等共3500万元的资产投资（占70%的 股权），以联营方式成立了唐山首钢马兰庄铁矿有限 责任公司，联营第二年，该铁矿扭亏为盈,1999年，实 现利税1200多万元，全年向首钢矿业公司输出精矿 粉23万t,铁矿石103万t,成为首钢矿业公司矿石 资源的重要组成部分。近年来，首钢矿区周围小铁 矿兴起，但是由于技术水平不高，管理不善，资源浪 费严重，首钢矿业公司采取合作、联营

14、、劳务输出、技 术输出、补偿贸易的方式，构筑相对稳定的利益共同 体，换取铁矿石，既缓解了选矿“吃不饱”的矛盾，又 发展了地方经济地方经济，增加了地方税收。公司通过市场调研，将每年排量几千万t的废 石经过破碎加工成铁路道祚，获得铁道部颁发的开 采资格证书，接着，他们又开发出公路道酢。1999 年，该公司道祚销售22万t,收入420万元。除将其 用作建筑用砂外,1999年又与科研院所合作，开发岀 可用于城林建设的彩色地面砖和装饰砌 块，受到F，已形成大规模生产能力。公司规划舟到；成一批产值上千万元的非矿产 品项目，使非矿年产值达到10亿元以上。几年来，公司进行了机构、人员和资产的重组工 作，按照专

15、业化和社会化经营的思路，重组了 24个首钢矿业公司多元化经营的实践与思考自主经营、自负盈亏的经营性实体，使10800名富余 人员脱离主体，逐渐形成了 9大类58个项目的非矿 产业。1999年首钢大石河铁矿采用劳务输出形式， 为地方铁矿承担开采任务，一年获劳务收入560万 元。2000年4月份,又抓住中西部大开发的机遇，开 赴内蒙，承担获各琦铜矿工程。1997年，他们组织科 研人员，研制开发了 42t重型矿车，通过了国家鉴 定，并列入国家定型产品目录，与首钢机电公司合 作，注册成立了北京首钢重型汽车制造厂，开始了批 量生产技术性能优良的重型矿车、洒水车及水泥罐 车，成为首钢矿业公司新的经济增长点。初级产品附加值含量低，拓展延伸产业链、提升 产品的价值是资源型企业发展的重要途径。首钢矿 山有年产60万t的氧化球团厂和600万t烧结矿能 力的烧结厂。近几年来,该公司通过转换机制、成本 否决，整顿管理和技术改造，使生产成本大幅度下 降,烧结矿品位从55%提高到56.8%,氧化球团品 位由63%提高到64.5%,增强了市场竞争力，也带 来可观的经济效益。首钢矿业公司机械厂有着很强 的铸造和机加工能力，他们积极引进消化新技术，进 行产品更新换代,面向社会开发新产品200多项，创 产值2500万元,其中高猛钢