严浩,长沙有色冶金设计研究院高级工程师,负责项目的设计工作。在接收到研发的任务后,他和团队成员来到南丹,扎根广西喀斯特大山,开展研究工作。回收处理的金属物料复杂程度高,铅、锌、锑、铜等十几种元素同时入炉后,由于不同物质之间成分和属性差异较大,在熔炼过程中,氧化物、硫化物、硫酸盐、单质等化合物在炉内不可避免地发生化学反应,泡沫渣、隔膜层、下生料、烟尘率高等等一系列问题层出不穷,这给研发团队带来极大的困难。
在失败中不断摸索、在反复论证中校正参数,经过一次又一次的试验,研发团队通过对炉型结构、耐火材料寿命等进行深入研究和改造,最终成功研发出侧吹氧化、还原熔炼、炉渣烟化连续冶炼技术和装备。
这个大约有四层楼高、外观与普通楼房无异的建筑物,就是富氧侧吹炉,它集富氧侧吹氧化、富氧侧吹还原、富氧侧吹烟化于一体,能够实现粗铅连续精炼,这个技术的问世,为有色金属冶炼带来革命性的变化。
传统的有色金属冶炼工艺,以烧结鼓风炉为主,从烧结机到鼓风炉、烟化炉,每一道工序都需要工人驻守在锅炉前,他们守在温度高达上千度的锅炉旁边,时不时要观察炉内燃烧情况,并辅助材料进入下一道工序,这不仅需要耗费大量的人力和物力,同时也存在一定的危险性。如今,工人们只需要掌握好设备的使用,熟记生产各方面参数,便可以在监控室里二十四小时全景式监测炉内的生产情况。这一切都得益于富氧侧吹冶炼技术及装备的研发。
研发了富氧侧吹氧化熔炼-侧吹还原熔炼-侧吹炉(渣)烟化的协同冶炼新工艺;开发了高富氧浓度侧吹氧化自热熔炼技术,氧气浓度达到了92%-95%,入炉物料有效硫不小于12%即可实现自热熔炼;实现了入炉物料原生矿比例可低至20%,含铅可低至22%,铜、锑、锌等金属含量可高达15%以上的物料协同冶炼,还原炉渣含锌最高可达26%;开发了双排高低风口侧吹炉、低烟尘率直升烟道结构、炉渣富氧侧吹烟化。氧化炉烟尘率控制在5%-12%,还原炉控制在6%-10%。