1998 年中國有色工程設計研究總院帶頭,組織池州冶煉廠、河南豫光金鉛集團、溫州冶煉廠和水口山礦務局五方集資,進行氧氣底吹熔煉-鼓風爐還原工業試驗,取得成功。由於該工藝的研發地在水口山，所以把這種氧氣底吹熔煉一鼓風爐還原的工藝稱為水口山法，簡稱SKS法。
1999 年國家計委、國家經貿委分別批准用該工藝在池州冶煉廠建設3X 10t/a的示範性工廠和在河南豫光金鉛集團進行5 X 10t/a 鉛冶煉廠的技術改造。
生產實踐證明，對於中國生產上採用的燒結-鼓風爐煉鉛老工藝改造，水口山法是一項污染少、投資省、見效快的可取方案。
基本介紹
- 中文名：SKS法
- 成功時間：1998年
SKS法煉鉛工藝
鉛精礦的氧化熔煉是在一個水平迴轉式熔煉爐中進行,該底吹爐結構與QSL爐相似，不同之處是只有氧化段而無還原段,因而爐子的長度比較短。鉛精礦、鉛煙塵熔劑及少量粉煤經計算、配料、圓盤制粒後，由爐子上方的氣封加料口加入爐內;工業氧氣從爐底的氧槍噴人熔池，氧氣進人熔池後，首先與鉛液接觸反應，生成PbO,其中一部分PbO在激烈的攪動狀態下，和位於熔池上部的PbS進行反應熔煉,產出一次粗鉛並放出SO2。反應生成的一次粗鉛和PbO渣沉澱分離後,粗鉛經虹吸或直接放出，PbO渣則由鑄錠機鑄塊後，送往鼓風爐還原熔煉,產出二次粗鉛。出爐SO2煙氣採用餘熱鍋爐或汽化冷卻器回收餘熱，經電收塵器收塵後，煙氣送往制酸。熔煉過程採用微負壓操作,整個煙氣排放系統處於密封狀態，從而有效防止了煙氣外逸。同時,由於混合料是以潤濕、粒狀形式輸送人爐的，加上在出鉛、出渣口採用有效的集煙通風措施,從而避免了鉛煙塵的飛揚。而且在吹煉爐內只進行氧化作業。不進行還原作業，工藝過程大為簡化。
氧氣底吹熔煉一次成鉛率與鉛精礦品位有關，品位越高，一次粗鉛產出率越高。為適應下一步鼓風爐還原要求，氧化鉛渣含量應在40%左右，略低於傳統法煉鉛原燒結塊鉛含量，相應地，一次粗鉛產出率一般為35%~40%，粗鉛硫含量低於0.2%。
在氧氣底吹熔煉過程中，為減少PbS的揮發，並產出含硫、砷低的粗鉛，需要控制PbO渣的熔點不高於1000攝氏度。Ca0/SiO 比為0.5~0.6。而對鉛鼓風爐還原工藝，較高的CaO/SiO,比（0.7~0.8)有利於降低鼓風爐道鉛含量。考慮以上兩個因素，鉛氧化渣中CaO/SiO 比控制在0.6~0.7為宜。
和燒結塊相比，PbO渣孔隙率較低，同時，由於是熟料，其熔化速度較燒結塊要快，熔渣在鼓風爐焦區的停留時間短，從而增加了鼓風爐還原工藝的難度。但是，生產實踐證明，採用效風爐處理鉛鎮化流在工藝上是可行的，鼓風護道鉛含量可控制在4%以內。通過護型的改進、渣型的調整適當控制單位時間物料處理最等措施，清鉛含量可望進一步降低。外，儘管現有指標較燒結一鼓風爐工藝渣鉛含量1.5%~-2%的指標稍高，但由於新工藝鼓風爐渣量僅為傳統工藝鼓風爐渣量的50%-60%，因而，鼓風爐熔煉鉛的損失基本不增加。在技改過程中，利用原有的鼓風爐作適當改進即可。這樣，可以節省基建投資。
該工藝的一個重要組成部分是氧氣站，國內工業純氧的製備技術有兩種，一種為傳統的深冷法，一種為變壓吸附法。前者生產能力大，氧氣純度高，但成本高，氧氣單位電耗一般為0.6~0.7kW.h/Nm；後者投資省，成本低，氧氣單位電耗低於0.45kw·h/Nm。國產1500m/h的吸附制氧設備已研製成功，其氧氣如度達93%以上。對於1x10t/a規模的煉鉛廠，氧氣需要量一般為700~80m/h。採用變壓吸附法制氧完全能滿足中型煉鉛廠技改需要。
