刘洪嶂， 杨继生， 森 维， 赵 勇， 彭文彩， 李鹏程， 朱荣华

(云南锡业集团(控股)有限责任公司， 云南 个旧 661000)

1 工艺概况及原理

1.1 工艺

硫化铅精矿顶吹炉“一炉三段”直接炼铅工艺中，硫化铅精矿在顶吹炉内依次连续完成氧化熔炼、液态高铅渣直接还原、液态富锌渣烟化三个过程，最终得到粗铅、富锌烟尘及弃渣。顶吹炉为周期性作业，第一段为硫化铅精矿氧化熔炼段，连续均匀投入硫化铅精矿及熔剂，产出部分粗铅并造富铅渣；当渣含铅达到工艺要求水平时，调整炉子气氛转为还原段，并用硫化铅精矿及还原煤进行富铅渣还原，还原过程结束后，放出全部粗铅，炉渣留在炉内；粗铅放完后紧接着进行液态富锌渣的烟化，当渣含锌达到生产工艺要求水平时结束烟化，将多数贫渣放出，并准备开始下一个冶炼周期。

本研究炼铅顶吹炉工艺所处理的氧化锌烟尘含：Zn 29.01%、Pb 41%、As 2.23%、Sb 0.423%、Fe 0.5%、Cd 0.567%、Cl 0.35%、F 0.052%、S 2.34%，由于含Fe很少，所以基本不含难溶的铁酸锌，故不需要进行高温高酸浸出。顶吹炉炼铅工艺过程中，铅和锌主要以氧化锌和氧化铅的形式存在。高温下砷与氧会形成三氧化二砷和五氧化二砷，而三氧化二砷容易挥发，五氧化二砷不易挥发，所以砷主要以三氧化二砷的形式挥发出来。在用废电解液(或浓硫酸)浸出时，原料中的砷主要以亚砷酸的形式进入溶液中，而氧化锌和氧化铅主要发生以下反应：

ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O

(1)

PbO+H2SO4=PbSO4↓+H2O

(2)

锌以硫酸锌的形式进入溶液中，而铅以硫酸铅沉淀的形式进入渣中，实现锌和铅的分离，因为含铅较高，导致浸出时渣量较大，影响压滤效果，所以浸出时的压滤效果也作为一个重要指标来考虑。……