(1)冶煉工藝及污染源鉛的冶煉可分為傳統(tǒng)煉鉛法和直接煉鉛法。
傳統(tǒng)煉鉛法主要是燒結(jié)-鼓風(fēng)爐還原熔煉法,目前,我國90%的粗鉛由燒結(jié)一鼓風(fēng)爐還原熔煉法生產(chǎn)。該法的最大缺點(diǎn)是燒結(jié)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(chǎn)出的粗鉛含有1%~4%的雜質(zhì),以及金、銀等有價(jià)金屬,需要精煉并回收有價(jià)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(fēng)返煙燒結(jié)機(jī)及氧氣底吹煉鉛反應(yīng)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(jié)除塵:對(duì)于不能制酸的燒結(jié)煙氣,采用袋式除塵器凈化。由于煙氣含sOz,需進(jìn)行脫硫處理或通過高煙囪排放。燒結(jié)煙氣的腐蝕性較強(qiáng),而且燒結(jié)鍋的煙氣溫度呈周期性變化,容易結(jié)露,應(yīng)采取保溫、防腐措施。
2)鼓風(fēng)爐熔煉除塵:鉛鼓風(fēng)爐熔煉高料柱操作時(shí)的煙氣溫度一般為150~200℃,打爐結(jié)和處理事故時(shí),可升至300℃,甚至500~600℃,需采取降溫措施。采用袋式除塵系統(tǒng),除塵工藝流程有以下幾種:
①鼓風(fēng)爐一淋水煙道一表面冷卻器一袋式除塵器一風(fēng)機(jī)一煙囪;
⑦鼓風(fēng)爐一淋水煙道一人字煙道一風(fēng)機(jī)一袋式除塵器一風(fēng)機(jī)一煙囪;
③鼓風(fēng)爐一沉降室一表面冷卻器一旋風(fēng)除塵器一風(fēng)機(jī)一袋式除塵器一風(fēng)機(jī)一煙囪。
鉛塵密度大,且粘性較強(qiáng),當(dāng)煙塵含量高時(shí),不宜采用正壓袋式除塵器,以免粉塵在風(fēng)機(jī)葉輪上粘結(jié)。
3)爐渣處理除塵
①風(fēng)爐渣處理:鼓風(fēng)爐渣含有大量的鉛、鋅,常用煙化爐或揮發(fā)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(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))。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(shí),煙氣中往往含大量粉煤,容易引發(fā)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(fēng)機(jī)一袋式除塵器一排風(fēng)機(jī)一煙囪;
b.煙化爐一廢熱鍋爐一表面冷卻器一排風(fēng)機(jī)一袋式除塵器一排風(fēng)機(jī)一煙囪。
②熔鉛鍋浮渣處理:熔鉛鍋浮渣借助反射爐進(jìn)行處理。其煙氣溫度為900℃,含塵濃度為3~5g/m3(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))。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(shí),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(fēng)機(jī)一煙囪。
(3)工程實(shí)例
【常源機(jī)械工程實(shí)例】鉛鼓風(fēng)爐收塵。
四川隆昌某廠鉛鼓風(fēng)爐收塵系統(tǒng),包括電熱前床進(jìn)渣口、放渣口、排放口,以及煙化爐進(jìn)料口等7個(gè)吸塵點(diǎn)。原有兩臺(tái)反吹風(fēng)袋式除塵器,由于清灰裝置損壞,只能靠人工拉動(dòng)人孔門借助箱體內(nèi)的負(fù)壓而清灰,清灰效果差,濾袋損壞嚴(yán)重,有價(jià)金屬大量流失,環(huán)境嚴(yán)重污染。
對(duì)原收塵系統(tǒng)進(jìn)行改造。將原有兩臺(tái)反吹風(fēng)袋式除塵器改造為兩臺(tái)長袋低壓脈沖袋式除塵器,采用覆膜針刺氈濾袋。對(duì)管道系統(tǒng)也作了改選,但風(fēng)機(jī)和電機(jī)不變。
改造后的收塵系統(tǒng)框圖如圖13—39所示。
袋式除塵器主要規(guī)格和設(shè)計(jì)參數(shù)見表13—62。
鉛鼓風(fēng)爐收塵系統(tǒng)
圖13—39鉛鼓風(fēng)爐收塵系統(tǒng)
表13—62鉛鼓風(fēng)爐袋式收塵器主要規(guī)格和參數(shù)
名稱 參數(shù)
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(diǎn)溫度/℃ 約為40
濾袋材質(zhì) 覆膜聚酯針刺氈
濾袋規(guī)格尺寸(直徑×長度)/mm φ120×5500
過濾面積/m2 1044×2
過濾風(fēng)速/(m/min) 1.04~1.20
人口含塵濃度/(g/m3)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)) ≤50
出口含塵濃度/(mg/m3)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)) ≤30
設(shè)備阻力/Pa ≤1500
 
改造后運(yùn)行效果:該系統(tǒng)運(yùn)行一年半后觀察,運(yùn)行正常,效果良好,濾袋無破損;粉塵排放濃度為8~15mg/m3(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài));袋式除塵器采用定壓差清灰,當(dāng)設(shè)備阻力達(dá)到1200Pa時(shí)開始噴吹,清灰后阻力降至600~800Pa;有價(jià)金屬的回收量顯著增加。

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