Proceso de horno de soplado por fondo

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El objetivo de la fundición en horno de soplado por abajo es: (1) oxidar los sulfuros de plomo y otros metales presentes en la materia prima, para que se genere SO2, el cual se utiliza para producir ácido sulfúrico； (2) Producir una cantidad de plomo crudo y enriquecerlo con oro y plata ； (3) Se hace reaccionar los componentes utilizados para la formación de escoria con plomo oxidado, con el fin de obtener escoria rica en plomo, que luego se utiliza en altos hornos para su reducción y fundición ； (4) Enriquecer en el humo los metales asociados volátiles como el talio y el cadmio, para facilitar su recuperación integral. Además de fundir minerales de plomo, los hornos de soplado inferior también pueden procesar diversas materias secundarias de plomo, como baterías usadas. Principios básicos de la fundición en horno con alimentación por abajo: La fundición del mineral de plomo sulfuroso en un horno con alimentación por oxígeno, al igual que la fundición de otros sulfuros metálicos, es un proceso de reacción multiphásica entre la fase líquida y la fase gaseosa, entre la fase líquida y la fase sólida, y entre fases líquidas. Dado que cada material tiene sus propias propiedades físico-químicas únicas, y dado que los minerales suelen estar compuestos por varios tipos de minerales diferentes. Por lo tanto, el proceso de fundición en altos hornos es un proceso físico-químico muy complejo. En este proceso, el comportamiento de los diferentes componentes durante la fundición es el factor principal que determina si dicho proceso puede llevarse a cabo sin problemas. Dado que el mineral de plomo está en forma de polvo, su área de reacción es grande y la velocidad de reacción es alta. En cambio, la caliza y el cuarzo están en forma de gránulos, por lo que su superficie específica es menor. Por lo tanto, lo que afecta principalmente la velocidad de reacción es la reacción de descomposición de la caliza y la reacción de formación de escoria. II: Etapa de preparación de los materiales para la fundición por soplado de oxígeno desde abajo
1. Proceso de fabricación: Este proceso constituye la fase preliminar de preparación de los materiales a ser fundidos en un horno de oxidación con soplado desde abajo. Su objetivo es producir, de manera continua, gránulos mezclados cuyas propiedades químicas sean uniformes y estables, y cuyo tamaño y resistencia también sean adecuados, cumpliendo así con los requisitos técnicos del proceso de fundición en este tipo de horno. Los minerales de plomo con composiciones diferentes se mezclan en proporciones adecuadas para obtener un mineral mixto de composición uniforme. Luego, se combinan con agentes fundentes como cuarzo, caliza y carbón triturado, así como con sustancias que contribuyen al calentamiento del material, todo ello mediante dosificadores que controlan las cantidades utilizadas. A continuación, se mezcla todo esto con cenizas, se humedece y se granula, de modo que se obtengan gránulos con propiedades físico-químicas adecuadas. Finalmente, estos gránulos se envían a través de dosificadores hacia el proceso de fundición por soplado desde abajo. 2. Varios proyectos clave en el proceso de producción: 1) El objetivo de la medición de la cantidad de material a introducir en el horno es controlar con precisión la cantidad de material que entra al horno. De esta manera, se puede determinar la cantidad adecuada de oxígeno necesaria para controlar el potencial de oxígeno dentro del horno, y así controlar la tasa de precipitación del plomo y la calidad de los escorias ricas en plomo. Si la medición del material no es precisa o presenta grandes fluctuaciones, esto también afectará la estabilidad del proceso en el horno y los indicadores técnicos relacionados. 2) El control del potencial de oxígeno en los hornos de soplado inferior, y el logaritmo del porcentaje de oxígeno presente en la carga, se denomina potencial de oxígeno. Si el potencial de oxígeno es demasiado alto, la tasa de precipitación del plomo es baja y la cantidad de plomo en la escoria es alta. Por otro lado, si el potencial de oxígeno es demasiado bajo, la tasa de precipitación del plomo aumenta, pero la escoria se vuelve más pegajosa y la calidad del plomo resultante es deficiente. Por lo tanto, elegir el potencial de oxígeno óptimo es clave para controlar la producción en los hornos de soplado inferior. El control del potencial de oxígeno se realiza principalmente ajustando la relación entre el oxígeno y la materia prima, es decir, el consumo de oxígeno por unidad de materia prima. Este ajuste puede llevarse a cabo modificando tanto la cantidad de materia prima como la cantidad de oxígeno. 3. Propiedades de las escorias ricas en plomo y su formación. Las escorias ricas en plomo son mezclas compuestas por diversos materiales metálicos y no metálicos. Las propiedades que afectan la producción de estas escorias incluyen la viscosidad, el punto de fusión, la densidad y la tensión interfacial con el plomo. La viscosidad y el punto de fusión influyen en la fluidez de las escorias y en la temperatura del horno, mientras que la densidad y la tensión interfacial afectan la eficacia en la separación del plomo de las escorias y la calidad del plomo bruto. La composición química de los escorias ricas en plomo está compuesta principalmente por FeO, SiO2 y CaO. El nivel de PbO presente en las escorias también influye en sus propiedades. Además, el contenido de ZnO también puede afectar las características de las escorias ricas en plomo. 4. Práctica operativa del horno de soplado inferior con oxígeno 1) Puesta en marcha del horno: Para poner en marcha un horno de soplado inferior con oxígeno, primero se debe seguir estrictamente la curva de calentamiento del horno. Una vez que la temperatura dentro del horno alcanza el rango deseado, se introduce escoria. Después de que la escoria se derrita, se añade plomo; una vez que el plomo también se derrite, el horno puede pasar a funcionar en modo normal de producción. 2) La operación normal del horno de soplado inferior consiste principalmente en la eliminación de escorias y plomo, el ajuste del oxígeno, la cantidad de material a introducir en el horno y el mantenimiento de las aberturas de alimentación. La eliminación de escorias y plomo debe realizarse de manera equilibrada, en función de las condiciones del baño fundido en el horno. Si se elimina alguno de estos elementos en exceso, ello afectará al funcionamiento del horno y a la vida útil de la barra de oxígeno. La regulación del oxígeno y de la cantidad de material que se introduce en el horno se realiza principalmente en función de los resultados de los análisis relacionados con el contenido de plomo en los escorias y de la temperatura de los gases de escape, con el objetivo de lograr un nivel adecuado de plomo en las escorias y maximizar la capacidad de procesamiento. 3) El apagado de los hornos de soplado de oxígeno desde abajo se divide en dos tipos: apagado por períodos cortos y apagado por períodos largos. Durante una parada breve del horno, basta con sacar todo el escoria que haya en su interior y mantenerlo aislado térmicamente durante ese tiempo. En caso de una parada prolongada del horno, es necesario retirar todo el escoria y el plomo que se encuentran en su interior, antes de poder volver a encenderlo. 5. Criterios para determinar el funcionamiento normal del horno de soplado por fondo y principales indicadores técnicos y económicos. Cuando el horno de alimentación por abajo presenta las siguientes características, se puede considerar que funciona normalmente: A. Hay poca salpicadura en la entrada de material y el obstrucción es leve. B. La fluidez de la escoria es buena. C. El flujo de plomo es normal; hay poca escoria flotante y las fluctuaciones son mínimas. D. Los flujos de oxígeno y nitrógeno, así como la presión, están estables. E. La temperatura de la escoria es estable y se encuentra entre 1000 y 1100 °C. F. La temperatura de los gases de escape también es estable y está dentro de los rangos requeridos. Los principales indicadores técnicos y económicos del horno de alimentación por abajo son la tasa de emisión de humos, la capacidad de procesamiento, la tasa de precipitación del plomo y la calidad de la escoria con alto contenido de plomo. Los factores que influyen en la tasa de humo son la calidad de la materia prima, la relación entre oxígeno y materia prima, la altura de la línea de escoria, la cantidad de materia prima añadida, el tipo de escoria y el tiempo de circulación de las cenizas. La capacidad de procesamiento se refiere a la cantidad de material en forma de bolas que puede introducirse en el horno por unidad de tiempo. Los factores que influyen en ella son principalmente la tasa de emisión de humo y cenizas, así como el valor calorífico del material en forma de bolas. El efecto de enfriamiento de las calderas de recuperación de calor también afecta directamente dicha capacidad. La tasa de precipitación del plomo se refiere a la relación entre la cantidad de plomo producido y la cantidad de plomo presente en la materia prima utilizada. Los factores que más influyen en esta tasa son la calidad de la materia prima y la proporción de oxígeno en ella. Lo que afecta principalmente la calidad de los escorias con alto contenido de plomo es la relación entre el oxígeno y los materiales. 6. Fallas comunes en los hornos de soplado inferior con oxígeno
Fallas comunes en los hornos de soplado inferior con oxígeno:
A. Es fácil que se produzcan obstrucciones después de la alimentación del material (debido a la adherencia de la escoria).
B. La escoria tiene poca fluidez y alta viscosidad; esto se debe a una temperatura baja de la escoria, una relación óxido/material insuficiente y un tipo de escoria inadecuado.
C. La escoria tiene buena fluidez y es líquida (debido a una temperatura alta de la escoria y una relación óxido/material elevada).
D. Hay una capa gruesa de escoria en la superficie del plomo (debido a una relación óxido/material insuficiente).
E. Las fluctuaciones en el nivel de plomo son pequeñas o nulas (debido a poco plomo en el horno o obstrucciones por efecto de succión).
F. La temperatura de los gases de escape es elevada.
G. La temperatura de la escoria es elevada; esto se debe a un tipo de escoria inadecuado ； La calorífica de la bola de material es relativamente alta