“盡管廢鉛蓄電池(煉鉛爐)是《國家危險廢物名錄》中的49類危險廢品之一,對它的回收、貯存和處置都有嚴格的規定,但在實踐中,因缺乏相關配套政策、措施和監管,存在違法經營和無序競爭的現象?!杯h保部環境與經濟政策研究中心高級工程師楊小明表示。
“盡管廢鉛蓄電池(煉鉛爐)是《國家危險廢物名錄》中的49類危險廢品之一,對它的回收、貯存和處置都有嚴格的規定,但在實踐中,因缺乏相關配套政策、措施和監管,存在違法經營和無序競爭的現象?!杯h保部環境與經濟政策研究中心高級工程師楊小明表示。
硫化鉛精礦是多金屬硫化礦石的選礦產品,粒度極細,大部分小于200篩目;其中除PbS外,還含有其它各種金屬硫化物及脈石。處理硫化鉛精礦廣泛地采用焙燒-還原熔煉法。為了在熔煉時獲得良好的結果,應適當地將精礦中的硫、砷和銻燒去。如果燒結塊中殘留有相當多的硫,剛熔煉時會產生大量的鉛冰銅,使很多的鉛進入其中,因而降低了鉛的直接回收率。又如果存留在燒結塊中的砷和銻相當的多,則在熔煉時會與其它金屬(主要是鐵)形成砷化物和銻化物的合金,名叫黃渣(砷冰銅)。黃渣中熔解有鉛及貴金屬,因此,會影響到鉛及貴金屬的回收率。同時細粒物料不能在鼓風爐處理,因為細料會被鼓風吹出爐外,即令不被吹出,也對還原熔煉過程有極不良的影響。
鼓風爐是冶金設備中的豎爐。鼓風爐是將含金屬組分的爐料(礦石、燒結塊或團礦)在鼓入空氣或富氧空氣的情況下進行熔煉,以獲得锍或粗金屬的豎式爐。
由爐頂、爐身和爐缸或本床組成。爐頂設有加料口和排煙口。爐身下部兩側各有向爐內鼓風的風口若干個,爐缸設有熔體排出口和放空口,本床只設一個排出口。煉鐵鼓風爐通稱高爐;鼓風爐則一般指有色金屬的熔煉豎爐。
先舉個案例,某冶煉廠鉛鼓風爐1T粗鉛耗用鐵屑量高達330-340kg,若按每年生產8000T粗鉛計,需鐵屑量不少于2720T,以100元/T計,僅此一項,每年至少要花費27萬多元。不但增加了粗鉛成本,就是鐵屑的穩定供應,也是一突出的問題。
鼓風爐煉鉛時在爐頂加入鐵屑的目的是使之與PbS反應生成FeS,將鉛置換出來,提高鉛的赳率。某廠鉛鼓風爐低料柱作業,鉛在爐渣中損失形態,除了機械損失外,還有一定比例的化學損失。低料柱作業,爐料在爐內停留時間短,還原氣氛較弱,熱交換和化學反應進行得不夠充分。
鐵屑在鼓風爐中除與PbS反應外,尚與熔融渣中呈化學溶解的鉛(PbO?SiO2)反應,還原出金屬鉛。因此,加入的鐵屑又是減少鉛在爐渣中化學溶解的目的之一。
轉爐由窯體、托輪、動力裝置組成。安裝在托輪上的窯體由動力裝置驅動,可在一定范圍內旋轉,爐體左端布置燃燒器和操作口,右端布置傳動裝置,爐體中部設置排煙口­(兼做下料口)。左端操作口和中部排煙口均可排放物料。
用轉爐處理鉛酸蓄電池極板生產再生鉛較反射爐具有較高的熱效率、作業率,機械化程度高,勞動條件好,環保效果好。轉爐是由煉銅轉爐改造而成,主要是去掉了吹風管設施,根據需要在爐體左端增加一個操作口。
鼓風爐的床能率指一晝夜每平方米爐床即風口區水平面面積熔煉的爐料量,單位是t/(㎡·d)。爐料的性質、鼓風量和操作條件等都直接影響床能率。
爐料中的造渣組分,能組成較低熔點的爐渣;爐料中含硫和鐵高,不含或少含高熔點物料如ZnS、MgO等,爐料熔化速度快,則床能率高。爐料中粉狀物料與塊狀物料比例適當,以保證空氣能順利進入焦點區;爐內氣流分布均勻,熔煉區溫度能達到熔煉要求,則床能率提高。
粗鉛除銅是鉛精煉工序里的一部分,通常采用熔析和硫化兩種方法。熔析是基于銅在鉛中的溶解度隨溫度的升降而增減的物理性能,將粗鉛加熱到一定溫度,然后緩慢降溫使銅析出,硫化是基于硫與銅的親和力大于鉛的特性,加入硫化劑(硫磺、黃鐵礦),使銅與硫生成硫化銅,以浮渣形式除去。
鼓風爐放鉛溫度約為1000℃,在此溫度下,銅在鉛中的溶解度可達8.0%。如果粗鉛含銅達到3~6%,粗鉛鑄錠前宜采用熔析法除去部分銅。若不采用這種措施,熔析除銅應分兩段進行,第一段熔析溫度為500℃,鉛中銅含量降至0.2~0.5%,第二段熔析溫度約320℃,鉛中含銅降至0.03~0.07%。