頂吹浸沒熔煉法

頂吹浸沒熔煉法最初是芒特。艾薩(Mount ISA)礦業有限公司(簡稱MIM)和澳大利亞的政府研究機構“聯邦科學工業研究組織”(Commonwealth Scientificand Industrial Research Organization,簡稱CSIRO)在20 世紀70 年代初開始研究開發的頂吹浸沒噴槍技術(top submerged lance technology,TSL) 的基礎上開發成功的有色金屬強化熔煉技術。

20 世紀70 年代末，澳大利亞MIM 與CSIRO 合作開發Sirsemlt 技術直接煉鉛,並以ISA煉鉛法的名稱取得了專利權。MIM 進行了處理量為5t/h PbS精礦的示範工廠試驗,經過1983~1986 年運轉，證明效果良好，接著又設計了處理量為20t/h、年產6X 10^t 粗鉛的ISA 法煉鉛廠。

20 世紀80 年代初,TSL 技術發明人組建澳大利亞熔煉公司，頂吹浸沒熔煉技術被正式命名為奧斯差特(AusmedD法,並在頂插沒沒套簡噴槍技術和熔池上空設爐氣後燃燒裝置等方面有了新的發展，也對許多新的套用領域進行了開發和完善。近10多年來Ausmel(奧斯麥特)公司用TSL 技術在許多國家設計建廠，其套用領域包括錫精礦熔煉、銅的熔煉和吹煉、鉛精礦熔煉以及從各種含鉛鋅的煙塵、爐渣、沒出渣和廢蓄電池等二次物料中回收鉛鋅及其他有價金屬。

頂吹浸沒熔煉法的主要原理是通過垂直插人渣層的噴槍向耐火材料砌築的熔池中直接吹人空氣或富氧空氣、燃料、粉狀物料和熔劑或還原性氣體，強烈地攪拌熔池,使爐料發生強烈的熔化、硫化、氧化、還原(依靠爐料中的碳質還原劑)、造渣等物理化學過程。它是一種連續的熔煉過程,燃料和粉料通過噴槍噴人熔池，塊料、濕料可通過螺旋給料機從爐頂另開的加料孔加人。它可連續進料、連續排渣，以保持熔體體積和溫度相對穩定。在排放過程中,也可以中斷進料，使爐內留一層熔體用於下次給料循環。

根據從噴槍噴入的氣體性質和爐料成分的調節,熔煉過程可以隨意控制不同的氣氛，以分別進行氧化和還原過程。噴槍外壁由於噴濺熔渣的黏附和槍內噴人氣體的高速流動的冷卻作用而形成固定的渣殼保護層,因而不致過快消耗噴槍。熔渣液滴被噴濺進人熔池上空,由於爐膛較高，爐渣不被濺出。同時，設有噴槍提升裝置，支撐噴槍並調節噴槍的位置，既保證噴射的深度，又避免攪動熔池的底部，在熔池底部形成金屬或鋶聚集的靜止區,有利於渣金屬(鋶)澄清分離;被揚起的熔渣在熔池上空吸收金屬蒸氣、CO等揮發物燃燒釋放的熱量後回到熔池。熔融產物從靠近爐體底部的水冷排放1排出，煙氣通過爐頂的出口排放,進人廢熱回收和收塵系統。

頂吹熔煉直接煉鉛可採用相連線的兩台爐子操作，在不同爐內分別完成氧化熔煉和鉛渣還原，實現連續生產;也可以氧化熔煉和鉛渣還原兩過程同用一台爐，間斷操作。