我国是国际铅的出产大国，但却是当之无愧的铅冶炼技能侏儒。尽管近年来我国铅冶炼的技能配备水平有了很大的进步，吨铅冶炼能耗已由2000年的721kg标煤降至65416kg，但仍旧存在很大的缺乏：（1）铅锌冶炼厂商规划较小。全国已建成的铅冶炼厂有400多家，但产值在5万t以上的只需十余家。总铅产值的60%约200万t仍旧由烧结－鼓风炉熔炼出产；（2）技能配备相对落后。除几家大型和在建的几家铅冶炼厂选用了并不能称之为先进的氧气底吹技能外，大多数铅冶炼厂仍选用烧结机工艺乃至是明令筛选的烧结锅工艺，一同，因为自动化程度低、办理不到位，几家大型铅冶炼厂的配备水平缓技能指标也落后于国外同类厂商，人均劳作出产率仅相当于发达国家的1/10；（3）环境污染比较严峻。铅的出产首要是火法熔炼，其污染首要是低浓度SO2和含铅烟尘的污染。现在国内年矿铅总产值约210万t，除部分供应商的SO2烟气制酸外，每年仍有约20万t低浓度SO2排入大气，约占我国有色金属职业年SO2排放量的25%；（4）技能经济指标偏低，能耗高。国际先进铅冶炼的能耗水平为吨铅300kg标煤。2005年我国铅冶炼概括能耗为650kg标煤，国内的先进水平也只是到达470kg标煤，且存在熔渣“热－冷－热”工序替换重复耗费动力以及对质料适应性较差等重要坏处。因而，研讨开发契合我国资源特色、具有我国彻底自主知识产权的铅冶炼新技能，对进步我国国民经济开展关键时期金属矿产资源的节能减排，促进社会的调和开展和可持续开展，含义严峻。
一、国表里铅冶炼技能情况
铅的冶炼办法能够简略概括为传统法和直接炼铅法二大类。传统法即烧结－鼓风炉熔炼法（包含烧结机、烧结锅、烧结盘等）；直接炼铅法即撤销硫化铅精矿烧结进程，生精矿直接入炉熔炼的办法。多年来传统的烧结－鼓风炉熔炼法一直是铅的首要出产办法，即便到现在，其产值仍旧占国际铅产值的60%以上。但随着人类对环保、节能知道和要求的不断进步，烧结－鼓风炉熔炼法的缺点日显杰出，新建的铅冶炼厂已大都选用了直接炼铅工艺来出产。直接炼沿法可概括为一段炉法，首要有前苏联开发的基夫赛特法和瓦纽科夫法、德国鲁奇公司开发的QSL法、瑞典波利顿公司开发的卡尔多法等，在一台炉中完结粗铅的冶炼进程。两段炉法有澳大利亚开发的氧气顶吹浸没熔炼法（又称澳斯麦特法、艾萨法），以及我国在20世纪80年代开发的水口山法（又称氧气底吹熔炼法－SKS），在两台炉中完结粗铅出产进程。
（一）烧结－鼓风炉熔炼法
烧结－鼓风炉熔炼法运用时间长远、技能老练牢靠、出产安稳、建造出资少、收回率高。近年来又对鼓风烧结机和烧结操作准则作了许多改进，如烧结机选用刚性滑道，以削减漏风；选用返烟烧结进步SO2浓度－非稳态制酸等。但就全体工艺而言，在环保要求日益严厉的现状下，烧结－鼓风炉熔炼法仍存在一些较难持续承受的缺点：
1、不管怎样改进，烧结烟气SO2浓度仍旧偏低，难以到达常规制酸工艺的要求；
2、不管选用何种烧结办法，烧结块依然含有2%～3%的残硫，鼓风炉烟气的SO2浓度一般高达4g/m3，难以经济管理，对环境污染严峻；
3、烧结返料量大（～80%），设备巨大，随烟气逸散的粉尘量大，这是导致铅污染事情时有发作的首要原因；
4、烧结进程中很多氧化反响热不能得到收回运用，而烧结块冷却后在鼓风炉熔炼又要耗费很多的冶金焦，能耗高；
5、操作环境差、劳作、工业卫生条件差、对员工身体健康有较大损害。
（二）基夫赛特法
基夫赛特法研制于原苏联，1986年在哈萨克斯坦建成了日处理400～500t炉料的乌斯季－卡缅诺戈斯克铅冶炼厂；1987年在意大利的埃尼利索斯公司建成了日处理600t炉料的威斯麦港铅冶炼厂，年出产粗铅80kt。1994年，加拿大科明科公司抛弃原QSL炉开端选用基夫赛特法建造规划为100kt/a的特雷尔铅冶炼厂，并于1996年12月投产。
基夫赛特法是一种一步闪速熔炼法。基夫赛特炉由两个反响区组成，炉内设以隔墙，隔墙一侧为氧化反响区，另一侧为复原区。氧化区设有方形反响塔，粒度<1mm，含水<1%的炉料由设于塔顶的四个喷咀喷入，在高氧位、高温的条件下，自上而下呈悬浮状飘浮下落，经过传热，传质和气－固、气－液反响，完结炉料的氧化脱硫和造渣。熔融物料经过反响塔下的熔池焦炭层完结第一阶段的复原，超越80%的金属铅在氧化熔体中滤出。铅渣混合物再进入液相连通的电炉复原区，在电炉中参加焦炭，炉渣中的铅锌氧化物在强复原气氛下被二次复原，锌蒸汽在电炉出口段氧化为氧化锌，经过收尘收回。基夫赛特炉气相被隔墙分隔，氧化段烟气含SO2高，经过余热锅炉降温及收尘后送往制酸。炉渣与粗铅由复原区不同高位的出口放出。基夫赛特法的特色如下：
1、质料适应性强。含铅20%～70%，硫1315%～28%，银100～8000g/t的质料都可用基夫赛特法处理，并可处理含锌炉料和锌冶炼渣料；
2、炉子运转接连安稳，炉寿长，维修费省；
3、首要金属的收回率高，铅收回率可达98%，金银可达99%，质猜中的锌收回率可达60%以上；
4、烟气量小，烟气SO2浓度高（30%～40%），余热锅炉和电收尘小、热量丢失少；
5、烟尘率低，仅为5%～6%；
6、氧化复原在一台炉中完结，反响热运用充沛，加之热量丢失少，因而能耗很低；
7、炉体密闭，易于完结自动化、机械化，炉体烟尘烟气逸散少、操作条件好、劳作安全、工业卫生条件好；
8、基夫赛特炉能够处理湿法炼锌渣，收回铅锌、银、铟。基夫赛特炉产出的氧化锌可送炼锌体系处理作到铅锌互补，对铅锌联合厂商更具优势。基夫赛特法有许多长处，但基夫赛特炉的隔墙因为二面受热，炉衬腐蚀比较快，并常常导致事端的发作。别的，在处理高锌物料时，因为氧化锌烟尘的堆积，常导致烟道的阻塞。
（三）QSL法
QSL法为富氧底吹熔池熔炼，其QSL炉为可滚动的卧式长圆筒型炉，并向放铅口方向歪斜
015%，并分为氧化区和复原区。在氧化和复原两个区域，别离配有浸没式氧气喷嘴和粉煤喷嘴。铅精矿经制粒后由顶部参加氧化区，与氧喷入的氧气在熔池中反响生成氧化铅和SO2，完结自热熔炼；氧化铅与硫化铅在氧化区发作交互反响生成一次粗铅由底部放出。炉渣由氧化区进入复原区，其间的PbO被粉煤喷嘴喷入的粉煤复原，渣含铅逐步下降，一同还产出铅锌氧化物烟尘和二次粗铅。二次粗铅和一次粗铅兼并一同放出，炉渣逆向运动由反响器的另一端放出。为处理铅渣混流，在氧化段与复原段之间增设一道隔墙，耐火材料选用熔铸铬镁砖。
QSL法曾在德国斯托尔伯格、韩国温山、我国西北冶炼厂、加拿大特雷尔建厂运用，因为一个炉内氧化、复原气氛操控困难，加之操作难度大，炉衬冲刷腐蚀快，氧寿数短，结渣阻塞，烟尘率高（约25%）等问题，我国西北冶炼厂1992年投产，十多年间试车3次算计运转缺乏12个月而停产至今。特雷尔冶炼厂1989年建成，投产后呈现了一系列的工艺和设备问题，喷寿数仅2～4天，内衬腐蚀严峻，投产3个月就被逼停产，后改造为基夫赛特法。韩国温山经过试车改造，将氧化与复原分隔为双室，至今出产正常。德国斯托尔伯格10年来历经屡次技能改造，正常至今出产。韩国和德国的出产实践证明，QSL仍是一种成功的直接炼铅办法。特色如下：
1、设备简略，粗铅出产在一台设备内完结；
2、质料适应性较好，可调配处理电池糊、铅银渣等含铅较高的二次物料。
（四）卡尔多炼铅法
卡尔多炼铅法是瑞典波利顿公司开发一项铅冶炼技能。1979年用来处理含铅烟尘的首台有色金属卡尔多熔炼炉在瑞典的隆斯卡尔冶炼厂诞生。1992年伊朗曾姜铅锌总公司用卡尔多炉处理氧化铅精矿出产铅，年出产能力411万t。到现在为止，国际上已有12台卡尔多炉投产。我国西部矿业公司引进的卡尔多炉于2006年在青海建成投产，规划能力60kt/a粗铅。
卡尔多炉有多种类型，但根本结构相似，其炉子本体与炼钢氧气顶吹转炉的形状相似，由圆桶形的下部炉缸和喇叭形的炉口两部分组成，内衬为铬镁砖。炉子本体在电机、减速传动机的驱动下，可沿炉缸轴作反转运动。在正常作业的倾角部位，设有烟罩和烟道，将炉气引进收尘体系，运送燃油和氧气的焚烧喷以及运送精矿的加料喷经过烟罩从炉口刺进炉内。卡尔多炉是一台歪斜氧气顶吹转炉，加料、氧化、复原、放渣/放铅四个冶炼进程在一台炉内完结，周期性作业。复原期炉烟气SO2很少，不得不在氧化期吸收、紧缩冷凝一部分SO2为液体，在复原期再气化后弥补到烟气中以坚持烟气制酸体系的接连运转，操作费事。
（五）氧气顶吹浸没熔炼法（澳斯麦特法、艾萨法）
氧气顶吹浸没熔炼法是20世纪70年代澳大利亚开发成功的铜冶炼技能，后移植于铅的冶炼。该熔炼技能是在一个圆桶形的炉内，经过炉子顶端斜烟道的开孔，刺进一支由空气冷却的钢制喷。喷坐落内衬耐火材料的炉膛中心，头部埋于熔体中，燃料和空气经过喷直接喷射到高温熔融渣层中，发作焚烧反响并构成熔体的剧烈搅动，进行物料的氧化脱硫，产出部分粗铅和富铅渣。这样，在一个小空间内参加的炉料被敏捷加热熔化并完结化学反响。调整喷的刺进深度能够操控熔体拌和强度，操作灵敏，炉子能在较长时间内坚持热安稳。熔炼产出的富铅渣经铸渣机浇注成渣块，再送入鼓风炉复原熔炼，出产粗铅和炉渣。喷是该炉子的核心部件，它为双层套管结构，上段质料为45#钢，下段喷口为不锈钢。内管经过燃料即油或用定量空气带着的煤粉。表里管间设有螺旋形导流片，助燃空气（或富氧空气）从此通道中以大于两倍音速呈旋涡状流出，加大了体与气体间的传热，然后在喷外表面构成一层冷却的渣壳，此渣壳维护喷，延长了喷的运用寿数。顶吹熔池熔炼炉对入炉物料要求不高，不论是粒状物料仍是粉状精矿、烟尘返料等，只需水分小于10%，均可直接入炉。若为粉状物料，经配料、制粒后入炉有利于下降烟尘率。该法因为主体设备结构简略，辅佐、附属设备不杂乱，与基夫赛特法、QSL法比较，基建出资较低。氧气顶吹浸没熔炼法归于二段炉炼铅法，用氧化炉熔炼替代了传统炼铅工艺的烧结，氧化炉烟气量小、烟气SO2浓度高，处理了烧结进程低浓度SO2的污染问题，90%以上的硫得到收回运用，对环境污染小，且劳作卫生条件比传统法有很大改进。但因为氧化段只需约40%的铅以粗铅方式产出，富铅渣不能直接复原而有必要浇注成渣块，高温富铅渣的很多显热无法运用，而在鼓风炉复原熔炼又需求配入很多的焦炭，因而其能耗很高。
氧气顶吹浸没熔炼法根本上归于熔池熔炼法，熔池气、固、液搅动剧烈，对炉体冲刷严峻，炉寿较短。别的，艾萨炉喷造价很高。
两段炉直接炼铅不是彻底、完善的直接炼铅工艺，假如澳斯麦特法进一步改进完结熔融物料搬运在第2台竖炉中复原，不必鼓风炉复原，则可进一步改进劳作条件，减轻污染，节约能耗，但直至现在一些澳斯麦特法炼铅供应商对竖炉复原未予认同，依然选用鼓风炉复原。所以从炉寿数、能耗、出产操作条件方面考虑，现阶段的氧气顶吹浸没熔炼法还不是抱负的直接炼铅计划。
值得重视的是，澳斯麦特公司在印度锌公司已用1台澳斯麦特炉进行氧化熔炼、复原熔炼、炉渣烟化处理，1炉3用，粗铅出产能力达50kt/a，获得工业化成功，已开端实践原研制主旨。这种1炉多用的澳斯麦特炉，质料适应性广、备料简略、工序少，出资省，是一种较好的工艺技能，但复原期、烟化期烟气要配入SO2方能接连制酸是其美中缺乏的当地。
（六）水口山炼铅法
水口山炼铅法又称氧气底吹熔炼法，是我国20世纪80年代在学习QSL法的基础上开发出来的。运用的反响器保存了QSL法的氧化段，而撤销了复原段，氧气由熔池底部吹入，产出富铅渣和部分粗铅，富铅渣相同需求经铸渣机浇注成渣块，再送入鼓风炉复原熔炼，产出粗铅和炉渣。但和氧气顶吹浸没熔炼法不同，氧气底吹熔炼法的炉体结构简略，建造出资较小。
和烧结－鼓风炉复原熔炼工艺比较，氧气底吹熔炼尽管较好地处理了氧化段烟气SO2的污染问题，但因为氧气底吹熔炼技能自身的缺点，大部分铅只能以铅的氧化物形状和石英、石灰石等熔剂一同造渣，铅一次复原率不到40%。因为高铅液态渣直接复原技能现在尚不老练，然后不得不把约1200℃的高温熔融渣冷却成熔渣块后，再送鼓风炉内用焦炭加热至约1250℃进行高温复原熔炼，热能运用极不合理。一同，氧气底吹熔炼只适用于含铅大于50%的高铅精矿的处理，而关于含铅40%左右或以下的低档次铅精矿，因为不能自热熔炼和无法在氧气底吹炉直接出产出粗铅，导致炉衬腐蚀严峻，使炉体运用寿数大为缩短。别的，和QSL相相似，氧气底吹熔炼的烟尘率相同较高，一般为25%。
二、HUAS闪速炼铅法
2009年9月24日，由北京矿冶研讨总院供给主体工艺设备与规划、与灵宝市华宝工业有限责任公司合作开发的10万t/a铅富氧闪速熔炼项目投料试产，25日闪速熔炼炉开端出铅，满负荷接连运转6天后进行了第一次点检，标志着我国第一台具有彻底自主知识产权的铅富氧闪速熔炼项目－HUAS闪速炼铅法获得了满意的成功。HUAS闪速炼铅法是在学习现代铜闪速熔炼并充沛吸纳基夫赛特炼铅工艺长处基础上研制的新式闪速炼铅炉，主体设备由一座闪速熔炼炉和一座矿热贫化电炉组成。闪速熔炼炉由三部分组成：圆形的反响塔、设有热焦滤层的矩形沉淀池和直形上升烟道。圆形的反响塔顶设有保温用燃油烧嘴、焦炭管，塔顶中心设有一个中心涣散型精矿喷咀，粉状炉料经过下料管从喷咽喉口处给出，氧气在咽喉口成高速射流，将炉料引进并经喇叭口涣散成雾状送入反响塔。5～20mm的碎焦经焦炭管参加反响塔。炉料和氧气混合后呈悬浮状在约1450℃的高温下进行氧化反响，约10%的焦炭参加焚烧反响弥补反响热。反响后的融熔物料先降落到焦炭层，80%～90%的PbO与火热焦炭层发作的CO及C发作反响被复原成金属铅从沉淀池放铅口虹吸放出，少部分铅进入炉渣，经流槽自流至矿热贫化电炉进行深度复原。反响塔烟气进入沉淀池，以5～7m/s速度流向直升烟道。为减轻融熔烟尘粘结，上升烟道笔直向上，直接与余热锅炉辐射冷却段相连。
流入贫化电炉、温度约1200℃的闪速炉渣在自焙电极的加热下坚持约1250℃以上的复原温度，在炉渣进口处参加碎焦炭并通入紧缩空气搅动熔体，经过操控适合的复原强度，使大部分铅、锌复原，复原发作的锌蒸气和电炉烟气一同经水冷烟道降温、二次吸风焚烧、表冷降温后经布袋除尘器收回，确保外排的电炉渣含铅、锌小于3%。贫化电炉的粗铅从放铅口虹吸放出。与炼铜闪速炉不同，HUAS闪速炼铅炉在熔池上坚持150～200mm厚的焦炭层，熔融物先经焦炭层过滤，PbO与C反响后才进入沉淀池，其次HUAS闪速炼铅炉的上升烟道为直立式，笔直向上与锅炉辐射区衔接，与炼铜闪速炉斜升烟道衔接辐射冷却室也不相同。与基夫赛特炉不同，HUAS闪速炼铅炉只需反响塔、沉淀池、一个上升烟道，反响塔设有一个中心涣散型精矿喷咀；基夫赛特炉的反响塔、沉淀池与电炉互为一体，有2个上升烟道，其沉淀池的氧化段和复原段设有隔墙，反响塔顶设有4个精矿喷嘴，炉体结构杂乱。在操作和操控条件上，HUAS闪速炼铅法也和基夫赛特有实质的差异，如氧势操控、渣型操控、脱硫率操控、冰铜层操控、底铅温度操控等等，正是因为上述操作和操控条件的改动，才确保了铅精矿中伴生铜的高效收回（在质料含铜014%的条件下，能够出产出含铜约8%的冰铜，铜收回率大于85%）。由上述阐明能够看出，HUAS闪速炼铅法在保存基夫赛特炼铅法长处的基础上，具有如下的特色：
1、炉体结构简略，出资省。平等出产规划下，出资较基夫赛特节约30%以上，且HUAS闪速炼铅的操作和运转条件更安稳；
2、物料适应性更强。不只适用于铅精矿的处理，还能够处理湿法炼锌渣、湿法炼铜渣和铅贵金属体系渣，作到铅、锌、铜互补，对铅、锌、铜联合厂商更具优势；
3、铅及伴生有价金属铜锌和贵金属的收回率更高。渣含铅能够降至2%以下，渣含锌能够降至3%以下；渣含铜能够降至011%以下；约9915%的金银在粗铅中得到富集；闪速炉烟灰含锌约2%，含铅大于65%，然后避免了锌在物猜中的无效循环；
4、烟气量小，烟尘率低，热量丢失小，烟气SO2浓度高（>20%），配套电收尘小；
5、炉体密闭性好，负压下操作烟气逸散少、操作条件好；
6、和氧气底吹熔炼法比较较，不只物料的适应性好，并且因为完结了高温熔融炉渣的直接复原，反响热运用充沛，能耗很低，热能运用效率高，弃渣无需再经烟化炉处理收回锌、铅。
7、能够运用廉价的兰碳替代冶金焦做焦炭过滤层，出产费用低。
试出产期间处理的是含铅40%、含锌6%、含铜014%的低档次杂矿（由4种杂料制造而成）。为下降油耗，额定配入3%～5%的碎煤。闪速熔炼日处理炉料600～720t。闪速熔炼渣含铅一般坚持在10%～15%（最低降至6%）。经电炉贫化复原，电炉弃渣含铅115%～3%、含锌小于3%、含银4～6g/t、含金011g/t、含铜小于011%；冰铜含铜8%、含铅32%、含硫16%；粗铅档次大于98%；闪速熔炼烟尘含铅大于65%、含锌小于3%，烟尘率小于6%且悉数闭路回来熔炼；电炉烟尘含锌大于45%、含铅小于30%。
正常出产情况下，闪速熔炼能够不耗费柴油，但为了确保出产的安稳运转，塔顶油坚持30L/h的给油量。因为建造资金比较严重，灵宝10万t/a铅富氧闪速熔炼项目余热锅炉发作的蒸汽除部分供物料枯燥运用外，大部分直接排空，热能糟蹋较大。能耗方面，假如不考虑余热锅炉的蒸汽运用，按现在日处理600t含铅约40%的物料核算，吨粗铅概括能耗按老标准（1kW•h电=01404kg标煤）核算约443kg标煤/t，按新标准（1kW•h电=011229kg标煤）核算约317kg标煤。假如考虑蒸汽的运用，按老标准约362kg标煤，按新标准约236kg标煤。
三、结语
经北京矿冶研讨总院冶金研讨规划所和灵宝市华宝工业有限责任公司2年多的尽力，我国第一台具有彻底自主知识产权的铅富氧闪速熔炼项目－HUAS闪速炼铅法终究获得了满意的成功，试出产期间获得的多项技能经济指标标明，我国铅冶炼技能已跨入了国际先进水平队伍。
一、国表里铅冶炼技能情况
铅的冶炼办法能够简略概括为传统法和直接炼铅法二大类。传统法即烧结－鼓风炉熔炼法（包含烧结机、烧结锅、烧结盘等）；直接炼铅法即撤销硫化铅精矿烧结进程，生精矿直接入炉熔炼的办法。多年来传统的烧结－鼓风炉熔炼法一直是铅的首要出产办法，即便到现在，其产值仍旧占国际铅产值的60%以上。但随着人类对环保、节能知道和要求的不断进步，烧结－鼓风炉熔炼法的缺点日显杰出，新建的铅冶炼厂已大都选用了直接炼铅工艺来出产。直接炼沿法可概括为一段炉法，首要有前苏联开发的基夫赛特法和瓦纽科夫法、德国鲁奇公司开发的QSL法、瑞典波利顿公司开发的卡尔多法等，在一台炉中完结粗铅的冶炼进程。两段炉法有澳大利亚开发的氧气顶吹浸没熔炼法（又称澳斯麦特法、艾萨法），以及我国在20世纪80年代开发的水口山法（又称氧气底吹熔炼法－SKS），在两台炉中完结粗铅出产进程。
（一）烧结－鼓风炉熔炼法
烧结－鼓风炉熔炼法运用时间长远、技能老练牢靠、出产安稳、建造出资少、收回率高。近年来又对鼓风烧结机和烧结操作准则作了许多改进，如烧结机选用刚性滑道，以削减漏风；选用返烟烧结进步SO2浓度－非稳态制酸等。但就全体工艺而言，在环保要求日益严厉的现状下，烧结－鼓风炉熔炼法仍存在一些较难持续承受的缺点：
1、不管怎样改进，烧结烟气SO2浓度仍旧偏低，难以到达常规制酸工艺的要求；
2、不管选用何种烧结办法，烧结块依然含有2%～3%的残硫，鼓风炉烟气的SO2浓度一般高达4g/m3，难以经济管理，对环境污染严峻；
3、烧结返料量大（～80%），设备巨大，随烟气逸散的粉尘量大，这是导致铅污染事情时有发作的首要原因；
4、烧结进程中很多氧化反响热不能得到收回运用，而烧结块冷却后在鼓风炉熔炼又要耗费很多的冶金焦，能耗高；
5、操作环境差、劳作、工业卫生条件差、对员工身体健康有较大损害。
（二）基夫赛特法
基夫赛特法研制于原苏联，1986年在哈萨克斯坦建成了日处理400～500t炉料的乌斯季－卡缅诺戈斯克铅冶炼厂；1987年在意大利的埃尼利索斯公司建成了日处理600t炉料的威斯麦港铅冶炼厂，年出产粗铅80kt。1994年，加拿大科明科公司抛弃原QSL炉开端选用基夫赛特法建造规划为100kt/a的特雷尔铅冶炼厂，并于1996年12月投产。
基夫赛特法是一种一步闪速熔炼法。基夫赛特炉由两个反响区组成，炉内设以隔墙，隔墙一侧为氧化反响区，另一侧为复原区。氧化区设有方形反响塔，粒度<1mm，含水<1%的炉料由设于塔顶的四个喷咀喷入，在高氧位、高温的条件下，自上而下呈悬浮状飘浮下落，经过传热，传质和气－固、气－液反响，完结炉料的氧化脱硫和造渣。熔融物料经过反响塔下的熔池焦炭层完结第一阶段的复原，超越80%的金属铅在氧化熔体中滤出。铅渣混合物再进入液相连通的电炉复原区，在电炉中参加焦炭，炉渣中的铅锌氧化物在强复原气氛下被二次复原，锌蒸汽在电炉出口段氧化为氧化锌，经过收尘收回。基夫赛特炉气相被隔墙分隔，氧化段烟气含SO2高，经过余热锅炉降温及收尘后送往制酸。炉渣与粗铅由复原区不同高位的出口放出。基夫赛特法的特色如下：
1、质料适应性强。含铅20%～70%，硫1315%～28%，银100～8000g/t的质料都可用基夫赛特法处理，并可处理含锌炉料和锌冶炼渣料；
2、炉子运转接连安稳，炉寿长，维修费省；
3、首要金属的收回率高，铅收回率可达98%，金银可达99%，质猜中的锌收回率可达60%以上；
4、烟气量小，烟气SO2浓度高（30%～40%），余热锅炉和电收尘小、热量丢失少；
5、烟尘率低，仅为5%～6%；
6、氧化复原在一台炉中完结，反响热运用充沛，加之热量丢失少，因而能耗很低；
7、炉体密闭，易于完结自动化、机械化，炉体烟尘烟气逸散少、操作条件好、劳作安全、工业卫生条件好；
8、基夫赛特炉能够处理湿法炼锌渣，收回铅锌、银、铟。基夫赛特炉产出的氧化锌可送炼锌体系处理作到铅锌互补，对铅锌联合厂商更具优势。基夫赛特法有许多长处，但基夫赛特炉的隔墙因为二面受热，炉衬腐蚀比较快，并常常导致事端的发作。别的，在处理高锌物料时，因为氧化锌烟尘的堆积，常导致烟道的阻塞。
（三）QSL法
QSL法为富氧底吹熔池熔炼，其QSL炉为可滚动的卧式长圆筒型炉，并向放铅口方向歪斜
015%，并分为氧化区和复原区。在氧化和复原两个区域，别离配有浸没式氧气喷嘴和粉煤喷嘴。铅精矿经制粒后由顶部参加氧化区，与氧喷入的氧气在熔池中反响生成氧化铅和SO2，完结自热熔炼；氧化铅与硫化铅在氧化区发作交互反响生成一次粗铅由底部放出。炉渣由氧化区进入复原区，其间的PbO被粉煤喷嘴喷入的粉煤复原，渣含铅逐步下降，一同还产出铅锌氧化物烟尘和二次粗铅。二次粗铅和一次粗铅兼并一同放出，炉渣逆向运动由反响器的另一端放出。为处理铅渣混流，在氧化段与复原段之间增设一道隔墙，耐火材料选用熔铸铬镁砖。
QSL法曾在德国斯托尔伯格、韩国温山、我国西北冶炼厂、加拿大特雷尔建厂运用，因为一个炉内氧化、复原气氛操控困难，加之操作难度大，炉衬冲刷腐蚀快，氧寿数短，结渣阻塞，烟尘率高（约25%）等问题，我国西北冶炼厂1992年投产，十多年间试车3次算计运转缺乏12个月而停产至今。特雷尔冶炼厂1989年建成，投产后呈现了一系列的工艺和设备问题，喷寿数仅2～4天，内衬腐蚀严峻，投产3个月就被逼停产，后改造为基夫赛特法。韩国温山经过试车改造，将氧化与复原分隔为双室，至今出产正常。德国斯托尔伯格10年来历经屡次技能改造，正常至今出产。韩国和德国的出产实践证明，QSL仍是一种成功的直接炼铅办法。特色如下：
1、设备简略，粗铅出产在一台设备内完结；
2、质料适应性较好，可调配处理电池糊、铅银渣等含铅较高的二次物料。
（四）卡尔多炼铅法
卡尔多炼铅法是瑞典波利顿公司开发一项铅冶炼技能。1979年用来处理含铅烟尘的首台有色金属卡尔多熔炼炉在瑞典的隆斯卡尔冶炼厂诞生。1992年伊朗曾姜铅锌总公司用卡尔多炉处理氧化铅精矿出产铅，年出产能力411万t。到现在为止，国际上已有12台卡尔多炉投产。我国西部矿业公司引进的卡尔多炉于2006年在青海建成投产，规划能力60kt/a粗铅。
卡尔多炉有多种类型，但根本结构相似，其炉子本体与炼钢氧气顶吹转炉的形状相似，由圆桶形的下部炉缸和喇叭形的炉口两部分组成，内衬为铬镁砖。炉子本体在电机、减速传动机的驱动下，可沿炉缸轴作反转运动。在正常作业的倾角部位，设有烟罩和烟道，将炉气引进收尘体系，运送燃油和氧气的焚烧喷以及运送精矿的加料喷经过烟罩从炉口刺进炉内。卡尔多炉是一台歪斜氧气顶吹转炉，加料、氧化、复原、放渣/放铅四个冶炼进程在一台炉内完结，周期性作业。复原期炉烟气SO2很少，不得不在氧化期吸收、紧缩冷凝一部分SO2为液体，在复原期再气化后弥补到烟气中以坚持烟气制酸体系的接连运转，操作费事。
（五）氧气顶吹浸没熔炼法（澳斯麦特法、艾萨法）
氧气顶吹浸没熔炼法是20世纪70年代澳大利亚开发成功的铜冶炼技能，后移植于铅的冶炼。该熔炼技能是在一个圆桶形的炉内，经过炉子顶端斜烟道的开孔，刺进一支由空气冷却的钢制喷。喷坐落内衬耐火材料的炉膛中心，头部埋于熔体中，燃料和空气经过喷直接喷射到高温熔融渣层中，发作焚烧反响并构成熔体的剧烈搅动，进行物料的氧化脱硫，产出部分粗铅和富铅渣。这样，在一个小空间内参加的炉料被敏捷加热熔化并完结化学反响。调整喷的刺进深度能够操控熔体拌和强度，操作灵敏，炉子能在较长时间内坚持热安稳。熔炼产出的富铅渣经铸渣机浇注成渣块，再送入鼓风炉复原熔炼，出产粗铅和炉渣。喷是该炉子的核心部件，它为双层套管结构，上段质料为45#钢，下段喷口为不锈钢。内管经过燃料即油或用定量空气带着的煤粉。表里管间设有螺旋形导流片，助燃空气（或富氧空气）从此通道中以大于两倍音速呈旋涡状流出，加大了体与气体间的传热，然后在喷外表面构成一层冷却的渣壳，此渣壳维护喷，延长了喷的运用寿数。顶吹熔池熔炼炉对入炉物料要求不高，不论是粒状物料仍是粉状精矿、烟尘返料等，只需水分小于10%，均可直接入炉。若为粉状物料，经配料、制粒后入炉有利于下降烟尘率。该法因为主体设备结构简略，辅佐、附属设备不杂乱，与基夫赛特法、QSL法比较，基建出资较低。氧气顶吹浸没熔炼法归于二段炉炼铅法，用氧化炉熔炼替代了传统炼铅工艺的烧结，氧化炉烟气量小、烟气SO2浓度高，处理了烧结进程低浓度SO2的污染问题，90%以上的硫得到收回运用，对环境污染小，且劳作卫生条件比传统法有很大改进。但因为氧化段只需约40%的铅以粗铅方式产出，富铅渣不能直接复原而有必要浇注成渣块，高温富铅渣的很多显热无法运用，而在鼓风炉复原熔炼又需求配入很多的焦炭，因而其能耗很高。
氧气顶吹浸没熔炼法根本上归于熔池熔炼法，熔池气、固、液搅动剧烈，对炉体冲刷严峻，炉寿较短。别的，艾萨炉喷造价很高。
两段炉直接炼铅不是彻底、完善的直接炼铅工艺，假如澳斯麦特法进一步改进完结熔融物料搬运在第2台竖炉中复原，不必鼓风炉复原，则可进一步改进劳作条件，减轻污染，节约能耗，但直至现在一些澳斯麦特法炼铅供应商对竖炉复原未予认同，依然选用鼓风炉复原。所以从炉寿数、能耗、出产操作条件方面考虑，现阶段的氧气顶吹浸没熔炼法还不是抱负的直接炼铅计划。
值得重视的是，澳斯麦特公司在印度锌公司已用1台澳斯麦特炉进行氧化熔炼、复原熔炼、炉渣烟化处理，1炉3用，粗铅出产能力达50kt/a，获得工业化成功，已开端实践原研制主旨。这种1炉多用的澳斯麦特炉，质料适应性广、备料简略、工序少，出资省，是一种较好的工艺技能，但复原期、烟化期烟气要配入SO2方能接连制酸是其美中缺乏的当地。
（六）水口山炼铅法
水口山炼铅法又称氧气底吹熔炼法，是我国20世纪80年代在学习QSL法的基础上开发出来的。运用的反响器保存了QSL法的氧化段，而撤销了复原段，氧气由熔池底部吹入，产出富铅渣和部分粗铅，富铅渣相同需求经铸渣机浇注成渣块，再送入鼓风炉复原熔炼，产出粗铅和炉渣。但和氧气顶吹浸没熔炼法不同，氧气底吹熔炼法的炉体结构简略，建造出资较小。
和烧结－鼓风炉复原熔炼工艺比较，氧气底吹熔炼尽管较好地处理了氧化段烟气SO2的污染问题，但因为氧气底吹熔炼技能自身的缺点，大部分铅只能以铅的氧化物形状和石英、石灰石等熔剂一同造渣，铅一次复原率不到40%。因为高铅液态渣直接复原技能现在尚不老练，然后不得不把约1200℃的高温熔融渣冷却成熔渣块后，再送鼓风炉内用焦炭加热至约1250℃进行高温复原熔炼，热能运用极不合理。一同，氧气底吹熔炼只适用于含铅大于50%的高铅精矿的处理，而关于含铅40%左右或以下的低档次铅精矿，因为不能自热熔炼和无法在氧气底吹炉直接出产出粗铅，导致炉衬腐蚀严峻，使炉体运用寿数大为缩短。别的，和QSL相相似，氧气底吹熔炼的烟尘率相同较高，一般为25%。
二、HUAS闪速炼铅法
2009年9月24日，由北京矿冶研讨总院供给主体工艺设备与规划、与灵宝市华宝工业有限责任公司合作开发的10万t/a铅富氧闪速熔炼项目投料试产，25日闪速熔炼炉开端出铅，满负荷接连运转6天后进行了第一次点检，标志着我国第一台具有彻底自主知识产权的铅富氧闪速熔炼项目－HUAS闪速炼铅法获得了满意的成功。HUAS闪速炼铅法是在学习现代铜闪速熔炼并充沛吸纳基夫赛特炼铅工艺长处基础上研制的新式闪速炼铅炉，主体设备由一座闪速熔炼炉和一座矿热贫化电炉组成。闪速熔炼炉由三部分组成：圆形的反响塔、设有热焦滤层的矩形沉淀池和直形上升烟道。圆形的反响塔顶设有保温用燃油烧嘴、焦炭管，塔顶中心设有一个中心涣散型精矿喷咀，粉状炉料经过下料管从喷咽喉口处给出，氧气在咽喉口成高速射流，将炉料引进并经喇叭口涣散成雾状送入反响塔。5～20mm的碎焦经焦炭管参加反响塔。炉料和氧气混合后呈悬浮状在约1450℃的高温下进行氧化反响，约10%的焦炭参加焚烧反响弥补反响热。反响后的融熔物料先降落到焦炭层，80%～90%的PbO与火热焦炭层发作的CO及C发作反响被复原成金属铅从沉淀池放铅口虹吸放出，少部分铅进入炉渣，经流槽自流至矿热贫化电炉进行深度复原。反响塔烟气进入沉淀池，以5～7m/s速度流向直升烟道。为减轻融熔烟尘粘结，上升烟道笔直向上，直接与余热锅炉辐射冷却段相连。
流入贫化电炉、温度约1200℃的闪速炉渣在自焙电极的加热下坚持约1250℃以上的复原温度，在炉渣进口处参加碎焦炭并通入紧缩空气搅动熔体，经过操控适合的复原强度，使大部分铅、锌复原，复原发作的锌蒸气和电炉烟气一同经水冷烟道降温、二次吸风焚烧、表冷降温后经布袋除尘器收回，确保外排的电炉渣含铅、锌小于3%。贫化电炉的粗铅从放铅口虹吸放出。与炼铜闪速炉不同，HUAS闪速炼铅炉在熔池上坚持150～200mm厚的焦炭层，熔融物先经焦炭层过滤，PbO与C反响后才进入沉淀池，其次HUAS闪速炼铅炉的上升烟道为直立式，笔直向上与锅炉辐射区衔接，与炼铜闪速炉斜升烟道衔接辐射冷却室也不相同。与基夫赛特炉不同，HUAS闪速炼铅炉只需反响塔、沉淀池、一个上升烟道，反响塔设有一个中心涣散型精矿喷咀；基夫赛特炉的反响塔、沉淀池与电炉互为一体，有2个上升烟道，其沉淀池的氧化段和复原段设有隔墙，反响塔顶设有4个精矿喷嘴，炉体结构杂乱。在操作和操控条件上，HUAS闪速炼铅法也和基夫赛特有实质的差异，如氧势操控、渣型操控、脱硫率操控、冰铜层操控、底铅温度操控等等，正是因为上述操作和操控条件的改动，才确保了铅精矿中伴生铜的高效收回（在质料含铜014%的条件下，能够出产出含铜约8%的冰铜，铜收回率大于85%）。由上述阐明能够看出，HUAS闪速炼铅法在保存基夫赛特炼铅法长处的基础上，具有如下的特色：
1、炉体结构简略，出资省。平等出产规划下，出资较基夫赛特节约30%以上，且HUAS闪速炼铅的操作和运转条件更安稳；
2、物料适应性更强。不只适用于铅精矿的处理，还能够处理湿法炼锌渣、湿法炼铜渣和铅贵金属体系渣，作到铅、锌、铜互补，对铅、锌、铜联合厂商更具优势；
3、铅及伴生有价金属铜锌和贵金属的收回率更高。渣含铅能够降至2%以下，渣含锌能够降至3%以下；渣含铜能够降至011%以下；约9915%的金银在粗铅中得到富集；闪速炉烟灰含锌约2%，含铅大于65%，然后避免了锌在物猜中的无效循环；
4、烟气量小，烟尘率低，热量丢失小，烟气SO2浓度高（>20%），配套电收尘小；
5、炉体密闭性好，负压下操作烟气逸散少、操作条件好；
6、和氧气底吹熔炼法比较较，不只物料的适应性好，并且因为完结了高温熔融炉渣的直接复原，反响热运用充沛，能耗很低，热能运用效率高，弃渣无需再经烟化炉处理收回锌、铅。
7、能够运用廉价的兰碳替代冶金焦做焦炭过滤层，出产费用低。
试出产期间处理的是含铅40%、含锌6%、含铜014%的低档次杂矿（由4种杂料制造而成）。为下降油耗，额定配入3%～5%的碎煤。闪速熔炼日处理炉料600～720t。闪速熔炼渣含铅一般坚持在10%～15%（最低降至6%）。经电炉贫化复原，电炉弃渣含铅115%～3%、含锌小于3%、含银4～6g/t、含金011g/t、含铜小于011%；冰铜含铜8%、含铅32%、含硫16%；粗铅档次大于98%；闪速熔炼烟尘含铅大于65%、含锌小于3%，烟尘率小于6%且悉数闭路回来熔炼；电炉烟尘含锌大于45%、含铅小于30%。
正常出产情况下，闪速熔炼能够不耗费柴油，但为了确保出产的安稳运转，塔顶油坚持30L/h的给油量。因为建造资金比较严重，灵宝10万t/a铅富氧闪速熔炼项目余热锅炉发作的蒸汽除部分供物料枯燥运用外，大部分直接排空，热能糟蹋较大。能耗方面，假如不考虑余热锅炉的蒸汽运用，按现在日处理600t含铅约40%的物料核算，吨粗铅概括能耗按老标准（1kW•h电=01404kg标煤）核算约443kg标煤/t，按新标准（1kW•h电=011229kg标煤）核算约317kg标煤。假如考虑蒸汽的运用，按老标准约362kg标煤，按新标准约236kg标煤。
三、结语
经北京矿冶研讨总院冶金研讨规划所和灵宝市华宝工业有限责任公司2年多的尽力，我国第一台具有彻底自主知识产权的铅富氧闪速熔炼项目－HUAS闪速炼铅法终究获得了满意的成功，试出产期间获得的多项技能经济指标标明，我国铅冶炼技能已跨入了国际先进水平队伍。
