鉛鋅密閉鼓風(fēng)爐生產(chǎn)工藝(ISP工藝)可分為以下幾個(gè)階段: 

(1)鉛鋅硫化精礦、 氧化物料和熔劑的燒結(jié)與脫硫。

(2)燒結(jié)焙燒過(guò)程產(chǎn)生的SO2煙氣經(jīng)凈化后送去生產(chǎn)硫酸。

(3)燒結(jié)塊和其他含Pb、 Zn的團(tuán)塊配入焦炭, 加入鼓風(fēng)爐中進(jìn)行熱風(fēng)熔煉。

(4)從鼓風(fēng)爐下部放出粗鉛和爐渣, 在電熱前床中分離。

(5)從鼓風(fēng)爐頂部溢出的含鋅爐氣經(jīng)爐喉引入鉛雨冷凝器中, 鋅蒸氣被鉛雨捕集、 吸收, 含鋅鉛液由鉛泵抽出, 經(jīng)冷卻分離后產(chǎn)出粗鋅。

(6)產(chǎn)出的粗鋅與粗鉛經(jīng)進(jìn)一步精煉, 得到符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品鋅錠和鉛錠。

ISP工藝最大的特點(diǎn)是在密閉鼓風(fēng)爐熔煉過(guò)程中同時(shí)產(chǎn)出粗鉛和粗鋅, 對(duì)原料的適應(yīng)性廣泛, 機(jī)械化、 自動(dòng)化程度相對(duì)較高, 能源利用較合理, 資源綜合回收較好。經(jīng)過(guò)幾十年發(fā)展, 在世界ISP俱樂(lè)部成員的共同努力下, 世界各ISP廠家在生產(chǎn)中不斷改進(jìn)、 強(qiáng)化冶煉過(guò)程, 規(guī)模不斷增大, 密閉鼓風(fēng)爐爐身面積由最初標(biāo)準(zhǔn)型17.2 m2增大至目前最大的28 m2, 并將冷凝器相應(yīng)擴(kuò)大, 爐頂加料裝置及其他附屬設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn), 粗鉛鋅產(chǎn)量由最初的5萬(wàn)t/a提高到目前的15萬(wàn)t/a, 規(guī)模不斷擴(kuò)大, 在產(chǎn)能增長(zhǎng)的同時(shí), 單耗及成本進(jìn)一步降低。同時(shí)通過(guò)新技術(shù)、 新材料的應(yīng)用, 如打爐結(jié)機(jī)應(yīng)用、 富氧燒結(jié)及熔煉、 燒結(jié)機(jī)和光輥破碎機(jī)的改進(jìn)等, 進(jìn)一步提高了燒結(jié)料層厚度, 延長(zhǎng)了鼓風(fēng)爐系統(tǒng)的清掃周期, 提高了各ISP廠的作業(yè)時(shí)間, 增加了粗鉛鋅產(chǎn)量, 進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本, 推動(dòng)了ISP技術(shù)進(jìn)步。

在目前資源利用被足夠重視, 原料價(jià)格不斷上漲的情況下, ISP工藝的潛在優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯。二次物料的利用符合節(jié)約資源和清潔生產(chǎn)的要求, 這也是ISP工藝優(yōu)勢(shì)所在, 使用二次物料, 有利于降低原料成本, 增加產(chǎn)量, 保護(hù)環(huán)境, 提高金屬回收率。該工藝對(duì)二次物料的處理, 首先是解決自身工藝流程中所產(chǎn)出的氧化物料, 如藍(lán)粉、 浮渣、 次氧化鋅、 各收塵煙灰等, 同時(shí)也可以處理含Pb、 Zn的威爾茲氧化物、 鋼廠煙灰、 電弧爐灰、 鋅中浸渣、 鉛銀殘?jiān)?nbsp;熱鍍鋅灰等。另外阿旺茅斯、 八戶(hù)、 杜依斯堡、 柯克·克里克廠先后發(fā)展了冷、 熱壓團(tuán)技術(shù), 即將氧化物料與黏結(jié)劑壓成團(tuán)塊直接加入鼓風(fēng)爐進(jìn)行還原熔煉, 還有部分廠家研究了風(fēng)口噴吹泵池浮渣技術(shù), 這些技術(shù)都取得了一定效果。

能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ), 合理利用能源、 節(jié)約和降低能耗是我國(guó)一項(xiàng)重要國(guó)策。近年來(lái), 各ISP廠家在降低能耗方面做了大量工作: 擴(kuò)大產(chǎn)量降低單耗、 提高鼓風(fēng)爐熱風(fēng)溫度降低焦炭單耗、 冷卻流槽余熱發(fā)電、 利用低熱值煤氣發(fā)電、 煙化爐與鍋爐一體化、 燒結(jié)機(jī)煙罩余熱的利用、 精餾塔采用新型塔盤(pán)、 提高水循環(huán)利用率、 變頻器的使用等, 大大降低了ISP工藝能耗。

從ISP工藝應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)鉛鋅以來(lái), 各ISP冶煉廠都非常重視環(huán)境治理, 將環(huán)境污染降低到最低限度, 廢氣、 廢水、 廢渣均做到了達(dá)標(biāo)排放, 滿(mǎn)足了日益嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)要求。近年來(lái)在環(huán)境保護(hù)方面所做的主要工作有: SO2煙氣制酸工藝由一轉(zhuǎn)一吸改造為兩轉(zhuǎn)兩吸、 燒結(jié)機(jī)機(jī)頭增加煙氣脫硫裝置、 機(jī)尾煙氣的全返回、 鼓風(fēng)爐及煙化爐渣水淬和鼓風(fēng)爐爐頂煙氣采用電收塵處理、 污水采用納濾工藝深度處理回用等, 通過(guò)這些措施的落實(shí), 進(jìn)一步促進(jìn)了ISP廠的環(huán)境保護(hù)工作。

ISP工藝優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在可以處理其他工藝無(wú)法處理的鉛鋅混合精礦和二次氧化物料等方面, 降低了生產(chǎn)成本, 提高了資源綜合利用水平, 促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

本書(shū)由張偉健主編, 鐘勇、 曾令成副主編, 參與編寫(xiě)的人員還有周長(zhǎng)青、 曾平生、 戴孟良、 黃大霜、 江新輝、 王起愈、 徐克華、 岳德宇、 張建立、 歐曉富、 歐耀彬、 楊林平、 劉吳盛、 熊建軍、 袁貴有、 吳成春、 李昭、 石懷濤、 韋戰(zhàn)輝、 趙興偉。

本書(shū)適用于鋅冶煉企業(yè)的工人、 技術(shù)人員和管理人員, 也可供大、 中專(zhuān)院校、 職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校的教師和學(xué)生以及相關(guān)研究、 設(shè)計(jì)人員參考。