１再生鉛冶煉工藝

我國的再生鉛冶煉工藝發(fā)展從反射爐、鼓風(fēng)爐、短回轉(zhuǎn)窯等傳統(tǒng)的火法冶煉工藝，到引進(jìn)國外的預(yù)脫硫－低溫還原熔煉工藝，到再生鉛搭配原生鉛混合熔煉工藝，再到近年來國內(nèi)研究開發(fā)并實現(xiàn)工業(yè)化的熔池熔煉直接脫硫還原熔煉再生鉛的新工藝，其中以富氧側(cè)吹工藝為代表，并逐漸成為目前國內(nèi)再生鉛冶煉的主流工藝。富氧側(cè)吹熔池熔煉直接脫硫還原熔煉再生鉛工藝，由于物料的特性及冶煉溫度的要求，在生產(chǎn)過程中會生產(chǎn)高溫冶煉煙氣，煙氣中通常含Ｓ０２，濃度高達(dá)２％以上，高者甚至可達(dá)到５％。這類煙氣典型的脫硫工藝是離子液脫硫制取硫酸或液體Ｓ０２。但在富氧氣氛下，在爐內(nèi)還原期階段，Ｎ２在高溫下被氧化會產(chǎn)生大量熱力型ＮＯ，，濃度可達(dá)１５００ｍｇ／Ｎｍ３，且一個生產(chǎn)周期內(nèi)ＮＯＩ濃度波動較大，可在３００￣１５００ｍｇ／Ｎｍ３之間波動，必須選擇合適的脫硝工藝進(jìn)行處理。某廠經(jīng)過對上述脫硝工藝進(jìn)行了分析，為保鋁、銅、鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的特別限制排放標(biāo)準(zhǔn)，即ＮＯ，最高允許排放濃度１００ｒｎｇ／ｍ３的要求，采用了兩級脫硝工藝，即將ＳＮＣＲ作為第一級前端脫硝，低溫還原脫硝工藝作為第二級末端脫硝工藝。

３“ＳＮＣＲ＋低溫還原”脫硝工藝應(yīng)用及實踐

３．１工藝流程

某廠利用富氧側(cè)吹爐進(jìn)行再生鉛冶煉，產(chǎn)量８萬ｔ／ａ，煙氣量２８０００１１１３／１１，５０２含量２．５％－４％，ＮＯ，濃度約３００￣１５００ｍｇ／ｍ３。該廠采用兩級脫硝＋離子液脫硫工藝處理煙氣，該煙氣處理流程見圖１

煙氣脫硝分為兩級，第一級脫硝采用ＳＮＣＲ工藝，第二級脫硝采用低溫還原脫硝工藝。從系統(tǒng)的整體性和安全性考慮，兩級脫硝均采用尿素溶液作為脫硝劑。

３．２ＳＮＣＲ工藝實踐應(yīng)用

雖然ＳＮＣＲ脫硝工藝在水泥、電力等行業(yè)應(yīng)用頗為廣泛，已較為成熟，但在有色冶煉行業(yè)尚未大規(guī)模應(yīng)用，不能將其簡單的照搬過來，須根據(jù)煙氣條件靈活調(diào)整布置。由于再生鉛側(cè)吹爐冶煉為周期性生產(chǎn)，煙氣？（＾濃度８０％時間段處于低水平狀態(tài)，約為３００￣５００ｍｇ／ｍ３；２０％時間段處于高水平狀態(tài)，約為１２００￣１５００ｍｇ／ｍ３。根據(jù)側(cè)吹爐的煙氣條件，分別在側(cè)吹爐的直升煙道內(nèi)由下而上依次布置三組噴槍，噴槍采用兩面相向同時對噴模式。生產(chǎn)時可根據(jù)側(cè)吹爐生產(chǎn)周期和煙道內(nèi)溫度，靈活調(diào)整噴槍狀態(tài)及尿素噴人量。溫度較低ＮＯ，濃度較低時，可只開啟第一組噴槍；溫度較高ＮＯ，濃度較高時，可關(guān)閉第一組噴槍，開啟其余兩只噴槍。如上述布置ＳＮＣＲ噴槍，既可避免噴人過多尿度區(qū)間時，關(guān)閉距爐口較近的噴槍，避免生成二次ＮＯ，。ＳＮＣＲ工藝脫硝效率可穩(wěn)定達(dá)到６０％，檢測數(shù)據(jù)見表２。

３．３低溫還原脫硝工藝實踐應(yīng)用

低溫還原脫硝工藝銜接于離子液脫硫段后，煙氣溫度約為４５＝￡，系統(tǒng)設(shè)置了兩個串聯(lián)連接的洗滌塔，在第一級洗滌塔中加入濃度為２５％的雙氧水，第二級洗滌塔加人濃度為１０％的尿素溶液煙氣中Ｎ０．在第一級洗滌塔中被雙氧水部分氧化，然后在第二級洗滌塔中和尿素發(fā)生還原反應(yīng)，得以去除。

由于尿素還原脫硝屬放熱反應(yīng)，第二級洗滌塔配置了循環(huán)水換熱器，保證脫硝反應(yīng)能夠順利進(jìn)行。低溫還原脫硝工藝系統(tǒng)脫硝率＞７５％，煙氣出口Ｎ０，濃度能夠達(dá)到《再生鉛、鋁、銅、鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的特別限制排放標(biāo)準(zhǔn)要求，檢測數(shù)據(jù)見表３