專利名稱：采用底吹熔池熔煉處理除銅渣產(chǎn)出粗鉛與粗銅的工藝及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于有色冶金領域，尤其涉及一種采用底吹熔池熔煉處理除銅渣產(chǎn)出粗鉛
與粗銅的工藝及其裝置。
背景技術：
在鉛冶金過程中，粗鉛無論采用火法精煉或電解精煉，精煉之初需要進行火法除 銅?；鸱ǔ~產(chǎn)出的除銅渣主要成份如下表(見表l)，這種除銅渣一般采
表1 :除銅渣主要元素分析列表
元 素PbZn0CuFeOSi02CaO SAsSbAuAg
含70. 790. 3512. 000. 302. 240.25 3.50.830.483.01280
量％g/tg/t 用火法處理，目的是分離出除銅渣內的主要成份鉛、使其中的銅以冰銅的形式富 集。這里得到的冰銅除含有Cu2S和FeS之外，還含有較多的PbS。大多數(shù)鉛冶煉企業(yè)將這 種冰銅低價出售給銅冶煉企業(yè)搭配吹煉為粗銅，少數(shù)鉛冶煉企業(yè)將這種冰銅在反射爐式連 續(xù)吹煉爐中吹煉為粗銅。把這種鉛冰銅售給銅冶煉企業(yè)，其中所含的鉛不僅得不到較好的 回收，而且會對銅冶煉過程造成不利影響。反射爐式連續(xù)吹煉爐雖名為連續(xù)吹煉，實際上仍 為間斷吹煉，煙氣中S(^濃度仍有較大波動，不利于回收利用，而且這種爐子還存在勞動強 度大、生產(chǎn)環(huán)境差、熱效率低等缺點。而除銅渣火法處理產(chǎn)出粗鉛和鉛冰銅的過程，目前國 內普遍采用的是鐵屑純堿法在反射爐中間斷處理。存在的主要問題是低濃度S02煙氣難以 回收，污染環(huán)境；勞動強度大，作業(yè)環(huán)境差；熱效率低，能耗高；爐溫變化大，爐渣浸蝕性強， 爐襯壽命短等。國內某公司采用轉爐處理除銅渣，使勞動條件、作業(yè)環(huán)境有所改善，能耗和 成本有所降低，但仍采用間斷作業(yè)，而且仍采用鐵屑純堿法，所以爐壽短，環(huán)境污染等問題
不會有大的改善。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有除銅渣處理技術的缺點而提供一種采用熔池熔煉處 理除銅渣產(chǎn)出粗鉛、粗銅和棄渣的采用底吹熔池熔煉處理除銅渣產(chǎn)出粗鉛與粗銅的工藝及 其裝置。 本發(fā)明的技術方案是通過以下步驟實現(xiàn)的
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—種采用底吹熔池熔煉處理除銅渣產(chǎn)出粗鉛與粗銅的工藝，其特征在于 (1)、配制原輔料將除銅渣、石子、焦沫、鐵屑、氧化鐵粉、吹煉爐渣按照
iooo : 50 : 70 : ioo : 40 : 120-I6O的重量比配料后，連續(xù)定量進入底吹熔煉爐熔化、
還原、沉降分離，產(chǎn)出粗鉛、鉛冰銅，并造熔煉爐渣，爐內保持600-1000mm深度的由粗鉛、鉛 冰銅和熔煉爐渣組成的熔池，溫度保持1050-1200C，產(chǎn)出粗鉛通過設在底吹熔煉爐一端的 虹吸口連續(xù)放出，鉛冰銅與熔煉爐渣混合連續(xù)一并放出，天然氣與氧氣通過設在爐子底部 的雙層套管式噴槍送入底吹熔煉爐內燃燒供熱； (2)、上述的熔煉爐渣采用鐵硅鈣渣型，鐵硅鈣熔煉爐渣的FeO/Si02的重量比控 制在0. 8-1. 2之間，CaO/Si02的重量比控制在0. 4_0. 8之間，該鐵硅鈣熔煉爐渣熔點低，流 動性好，對耐火材料的浸蝕性小，鐵硅鈣熔煉爐渣含有價金屬低； (3)、上述底吹熔煉爐產(chǎn)出的熔煉爐渣與鉛冰銅通過設在底吹熔煉爐另一端的 放料口連續(xù)一并放出，通過溜槽進入電熱前床進行保溫沉降分離，電熱前床溫度保持在 1080-122(TC，爐內保持800-1000mm深度的由粗鉛、鉛冰銅和熔煉爐渣組成的熔池，電熱前 床設有三個放料口，分別設置在前床不同的方向與不同的高度，分別放出粗鉛、鉛冰銅與熔 煉爐渣，其中粗鉛與鉛冰銅虹吸放出，熔煉爐渣溢流放出； (4)、電熱前床產(chǎn)出鉛冰銅通過溜槽進入底吹吹煉爐進行氧化吹煉，鉛冰銅按每 1000Kg配入140-160Kg輔料石英，輔料由加料口加入，爐內保持600-1000mm深度的由粗銅、 冰銅和吹煉爐渣組成的熔池，吹煉操作采用設置在爐子底部的氧槍送入的氧氣進行吹煉， 將鉛冰銅連續(xù)吹煉成粗銅與吹煉爐渣，吹煉溫度在1200-1250°C ，底吹吹煉爐造以硅酸鉛、 硅酸鐵為主的鐵硅鉛熔渣，使入爐物料中Pb富集于吹煉爐渣中，吹煉爐渣通過溢流放渣口 放出返回底吹熔煉爐，粗銅通過爐體端部虹吸口放出。 上述底吹熔煉爐、電熱前床產(chǎn)出的鐵硅鈣熔煉爐渣含Pb < 3X，含Cu < 1%，水 淬后作為建筑材料廠原料，底吹熔煉爐、電熱前床產(chǎn)出的粗鉛含鉛品位達96-98% ，作為產(chǎn) 品出售，或投入精煉系統(tǒng)進一步加工成精鉛，從電熱前床放出的鉛冰銅含Pbl8-22X，含 Cu40-50%。 底吹吹煉爐產(chǎn)出的粗銅經(jīng)過溜槽，送銅精煉工藝段或鑄錠外售。
本工藝所處理主原料為除銅渣，除銅渣是指鉛冶煉工藝中，對粗鉛采用火法精煉 時，通過熔析除銅或加S除銅工藝所生產(chǎn)出的含Pb重量百分比為70%，含Cu重量百分比 12%的含有Cu成份的以Pb為主的混合物料。 在上述工藝過程中產(chǎn)生的煙灰和其它含銅渣類與原輔料一起混合攪拌入底吹熔 煉爐。 本工藝底吹熔煉爐以底部氧槍所供應的天然氣、氧氣在熔池或爐膛內燃燒產(chǎn)生的 熱量進行供熱，提供爐內熔化、反應所需的熱量，底吹吹煉爐靠底部氧槍所供應的氧氣與冰 銅反應自熱維持爐內熱平衡；所述底吹熔煉爐從底部氧槍噴入爐內的氧氣、天然氣壓力為 0.6-0.8MPa，體積比為天然氣氧氣=1 : 1.6-2. 2，每處理1噸除銅渣的天然氣用量為 35-45m3。 所述底吹吹煉爐從底部氧槍噴入爐內的氧氣和氮氣的壓力為0. 5-0. 8MPa，氧料比 為氧氣體積鉛冰銅重量=90-110m3 : lt。 上述底吹熔煉爐、底吹吹煉爐產(chǎn)出的高溫煙氣，通過設在其爐體上部排煙口 ，進入余熱鍋爐，在余熱鍋爐中通過生產(chǎn)4Mpa的飽和蒸汽，回收其余熱，煙氣溫度降至380°C以 下，再進入電除塵器除塵凈化后送制酸廠生產(chǎn)硫酸，底吹熔煉爐、底吹吹煉爐的余熱鍋爐及 電收塵器收集的煙塵返回底吹熔煉爐配料，當煙灰中含As > 5%、含In > 1000g/t時送濕 法車間回收其中的In并除砷。 —種采用底吹熔池熔煉處理除銅渣產(chǎn)出粗鉛與粗銅的裝置，包括底吹熔煉爐(3)、 底吹吹煉爐(17)、底吹熔煉爐(3)與底吹吹煉爐(17)之間配置的電熱前床(IO)，其特征在 于 所述底吹熔煉爐為一臺臥式圓筒形轉爐，臥式圓筒形轉爐的爐體一端設置有虹吸 放鉛口 ，另一端設置有爐渣與鉛冰銅放出口 ，筒體上設有底吹熔煉爐加料口 、底吹熔煉爐排 煙口及底吹熔煉爐氧槍，爐體的一端配置有底吹熔煉爐燃燒器； 所述底吹吹煉爐也為一臺臥式圓筒形轉爐，臥式圓筒形轉爐的爐體一端設置有虹 吸放銅口 ，另一端設置有底吹吹煉爐出渣口 ，筒體上設有底吹吹煉爐加料口 、底吹吹煉爐排 煙口及底吹吹煉爐氧槍，爐體的一端配置底吹吹煉爐燃燒器； 底吹熔煉爐通過第一溜槽與電熱前床相接通，電熱前床通過第二溜槽與底吹吹煉 爐相接通，電熱前床的加料口配置在電熱前床的上部，電熱前床的墻側邊與端部不同方向 不同高度設置三個放料口 ，分別為粗鉛放出口 、鉛冰銅放出口與爐渣溢流口 ，所述的底吹熔 煉爐、底吹吹煉爐均水平配置，高度不同，其中電熱前床進料口低于底吹熔煉爐出渣口，底 吹吹煉爐頂部加料口高度低于沉降前床鉛冰銅放出口 。 底吹熔煉爐和底吹吹煉爐的筒體下部均設有氧槍安裝口 ，氧槍安裝口中心與垂線 夾角為0 45° ，氧槍為多層套管式氣體噴槍，底吹熔煉爐氧槍是雙層套管，該雙層套管內 層通氧氣，外層通混有冷卻水的天然氣，底吹吹煉爐氧槍也是雙層套管，內層通氧氣，外層 通混入冷卻水的氮氣。 本發(fā)明與現(xiàn)有處理除銅渣技術相比具有如下優(yōu)點和有益效果 1、除銅渣經(jīng)本發(fā)明工藝處理，直接產(chǎn)出粗鉛、粗銅和棄渣，吹煉渣和煙灰都返回底 吹熔煉爐回收其中的鉛和銅，不僅大大提高了鉛和銅的直收率；而且避免了鉛冰銅對銅冶 煉企業(yè)的不利影響； 2、底吹熔煉爐、底吹吹煉爐和電熱前床密封性均較好，能夠大大改善生產(chǎn)環(huán)境；
3、底吹熔煉爐和底吹吹煉爐的煙氣量小而穩(wěn)定，煙氣中S02濃度可達6%以上，能 采用兩轉兩吸制硫酸，尾氣可達標排放，大大減少了環(huán)境污染； 4、底吹熔煉爐和底吹吹煉爐從熔池底部供氣，熔池攪拌劇烈，傳熱、傳質效果好， 反應速度快，而且底吹吹煉爐能自熱熔煉，各爐之間實現(xiàn)液態(tài)物料傳輸，煙氣余熱回收，所 以整個工藝過程能耗低，節(jié)能效果好； 5、本發(fā)明避免向爐內加入純堿，底吹熔煉爐的鐵硅鈣渣和底吹吹煉爐的鐵硅鉛渣
對耐火材料浸蝕較小，且每個爐子的爐溫較穩(wěn)定，所以爐襯的使用壽命長； 6、易于實現(xiàn)機械化、自動化，勞動強度可大為降低； 7、由于金屬直收率高，能耗低、爐壽長等有利因素，使得本發(fā)明除銅渣的處理成本 低。


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圖1為采用底吹熔池熔煉處理除銅渣產(chǎn)出粗鉛、粗銅的工藝流程示意圖。
圖2為采用底吹熔池熔煉處理除銅渣產(chǎn)出粗鉛、粗銅的工藝裝置的結構及相互連
接示意圖。
具體實施例方式
如圖2示意圖所示，一種采用底吹熔池熔煉處理除銅渣產(chǎn)出粗鉛與粗銅的裝置， 包括底吹熔煉爐3、底吹吹煉爐17、底吹熔煉爐3與底吹吹煉爐17之間配置的電熱前床10， 其特征在于 所述底吹熔煉爐3為一臺臥式圓筒形轉爐，臥式圓筒形轉爐的爐體一端設置有虹 吸放鉛口 l，另一端設置有爐渣與鉛冰銅放出口 6，筒體上設有底吹熔煉爐加料口 4、底吹熔 煉爐排煙口 2及底吹熔煉爐氧槍21，爐體的一端配置有底吹熔煉爐燃燒器5 ;
所述底吹吹煉爐17也為一臺臥式圓筒形轉爐，臥式圓筒形轉爐的爐體一端設置 有虹吸放銅口 19，另一端設置有底吹吹煉爐出渣口 16，筒體上設有底吹吹煉爐加料口 14、 底吹吹煉爐排煙口 20及底吹吹煉爐氧槍18，爐體的一端配置底吹吹煉爐燃燒器15 ;
底吹熔煉爐3通過第一溜槽7與電熱前床10相接通，電熱前床10通過第二溜槽 13與底吹吹煉爐17相接通，各爐之間分別用溜槽連接，做到熔融熱液轉運，充分利用熔體 潛熱。 電熱前床10的加料口 8配置在電熱前床的上部，電熱前床的墻側邊與端部不同方 向不同高度設置放料口，分別為粗鉛放出口 9、鉛冰銅放出口 11與爐渣溢流口 12，所述的 底吹熔煉爐、底吹吹煉爐均水平配置，高度不同，其中電熱前床進料口低于底吹熔煉爐出渣 口，底吹吹煉爐頂部加料口高度低于沉降前床鉛冰銅放出口。爐子外殼為鋼板，內襯鎂鉻 磚。 底吹熔煉爐3和底吹吹煉爐17的筒體下部均設有氧槍安裝口 ，氧槍安裝口中心與 垂線夾角為0 45° ，氧槍為多層套管式氣體噴槍，底吹熔煉爐氧槍21是雙層套管，該雙層 套管內層通氧氣，外層通混有冷卻水的天然氣，底吹吹煉爐氧槍18也是雙層套管，內層通 氧氣，外層通混入冷卻水的氮氣。
物料按除銅渣石子焦沫鐵屑氧化鐵粉=iooo : 50 : 70 : ioo : 40重
量比例配料，經(jīng)混合后采用皮帶給料機，通過底吹熔煉爐加料口 4，加入底吹熔煉爐3進行
熔化、還原、初步沉降，配入的輔料還有其它含銅、含鉛渣料及煙灰，同樣通過底吹熔煉爐加
料口 4入爐，返回的吹煉渣按重量比除銅渣吹煉渣=iooo : 120-160重量比例入爐，底
吹熔煉爐內保持600-1000mm深度的由粗鉛、鉛冰銅和還原爐渣組成的熔池，反應溫度保持 1050-120(TC，從配置于爐底的氧槍21噴入壓力為0. 6-0. 8MPa的氧氣和天然氣，底吹熔煉 爐產(chǎn)出的粗鉛由設在爐體一端的虹吸放鉛口 1虹吸放出，產(chǎn)出的爐渣與鉛冰銅通過設在底 吹熔煉爐另一端的鉛冰銅放出口 6 —并放出，通過第一溜槽7進入電熱前床10進行保溫沉 降分離，電熱前床溫度保持在1080-122(TC，爐內保持800-1000mm深度的由粗鉛、鉛冰銅和 還原爐渣組成的熔池，電熱前床設有粗鉛放出口 9、鉛冰銅放出口 11、爐渣溢流口 12，分別 設置在前床不同的方向與不同的高度，分別放出粗鉛、鉛冰銅與爐渣，其中粗鉛與鉛冰銅分 別虹吸放出，爐渣溢流放出，電熱前床產(chǎn)出鉛冰銅通過第二溜槽13及底吹吹煉爐加料口 14 進入底吹吹煉爐17進行氧化吹煉，鉛冰銅按重量比每1000Kg配入140-160Kg輔料石英，輔料由底吹吹煉爐加料口 14加入，底吹吹煉爐內保持600-1000mm深度的由液態(tài)粗銅、冰銅和 爐渣組成的熔池，采用設置在爐子底部的底吹吹煉爐氧槍18送入壓力為0. 5-0. 8MPa的氧 氣和氮氣進行吹煉，將鉛冰銅連續(xù)吹煉成粗銅與吹煉爐渣，吹煉溫度1200-1250°C ，底吹吹 煉爐造以硅酸鉛、硅酸鐵為主的鐵硅鉛熔渣，使入爐物料中Pb富集于吹煉爐渣中，爐渣通 過底吹吹煉爐出渣口 16放出，水碎后返回底吹熔煉爐3，粗銅通過爐體端部虹吸放銅口 19 放出，底吹熔煉爐3和底吹吹煉爐17的煙氣分別經(jīng)各自的排煙口 2、20進入余熱鍋爐回收 余熱，并經(jīng)電收塵回收煙塵后送硫酸系統(tǒng)制酸，煙塵返回底吹熔煉爐3。
如圖1示意圖所示，實施例1 :一種采用底吹熔池熔煉處理除銅渣產(chǎn)出粗鉛與粗銅 的工藝，具體步驟如下 (1)、配制原輔料將除銅渣、石子、焦沫、鐵屑、氧化鐵粉按照
iooo : 50 : 70 : ioo : 40的重量比配料后，連續(xù)定量進入底吹熔煉爐熔化、還原、沉降分
離，產(chǎn)出粗鉛、鉛冰銅，并造熔煉爐渣，爐內保持600-1000mm深度的由粗鉛、鉛冰銅和熔煉 爐渣組成的熔池，溫度保持1050-120(TC，產(chǎn)出粗鉛通過設在底吹熔煉爐一端的虹吸口連續(xù) 放出，鉛冰銅與熔煉爐渣混合連續(xù)一并放出，天然氣與氧氣通過設在爐子底部的雙層套管
式噴槍送入底吹熔煉爐內燃燒供熱，熔煉同時，由本工藝產(chǎn)出的吹煉爐渣按照除銅渣吹 煉爐渣=1000 : 120-160重量比定量連續(xù)從加料口加入底吹熔煉爐；即入底吹熔煉爐按除 銅渣石子焦沫鐵屑氧化鐵粉吹煉渣=iooo : 50 : 70 : ioo : 40 : 120-I6O 比例配料，造鐵硅鈣熔煉爐渣。本工藝底吹熔煉爐以底部氧槍所供應的天然氣、氧氣在熔池 或爐膛內燃燒產(chǎn)生的熱量進行供熱，提供爐內熔化、反應所需的熱量，底吹吹煉爐靠底部氧
槍所供應的氧氣與冰銅反應自熱維持爐內熱平衡；所述底吹熔煉爐從底部氧槍噴入爐內的 氧氣、天然氣壓力為0. 6-0. 8MPa，體積比為天然氣氧氣=1 : 1. 6-2. 2，每處理1噸除銅 渣的天然氣用量為35-45m3。 (2)、上述的熔煉爐渣采用鐵硅鈣渣型，鐵硅鈣熔煉爐渣的FeO/Si02的重量比控 制在0. 8-1. 2之間，CaO/Si02的重量比控制在0. 4_0. 8之間，該鐵硅鈣熔煉爐渣熔點低，流 動性好，對耐火材料的浸蝕性小，鐵硅鈣熔煉爐渣含有價金屬低。 (3)、上述底吹熔煉爐產(chǎn)出的熔煉爐渣與鉛冰銅通過設在底吹熔煉爐另一端的 放料口連續(xù)一并放出，通過溜槽進入電熱前床進行保溫沉降分離，電熱前床溫度保持在 1080-122(TC，爐內保持800-1000mm深度的由粗鉛、鉛冰銅和熔煉爐渣組成的熔池，電熱前 床設有三個放料口，分別設置在前床不同的方向與不同的高度，分別放出粗鉛、鉛冰銅與熔 煉爐渣，其中粗鉛與鉛冰銅虹吸放出，熔煉爐渣溢流放出。 (4)、電熱前床產(chǎn)出鉛冰銅通過溜槽進入底吹吹煉爐進行氧化吹煉，鉛冰銅按每 1000Kg配入140-160Kg輔料石英，輔料由加料口加入，爐內保持600-1000mm深度的由粗銅、 冰銅和吹煉爐渣組成的熔池，吹煉操作采用設置在爐子底部的氧槍送入的氧氣進行吹煉， 將鉛冰銅連續(xù)吹煉成粗銅與吹煉爐渣，吹煉溫度在1200-1250°C ，底吹吹煉爐造以硅酸鉛、 硅酸鐵為主的鐵硅鉛熔渣，使入爐物料中Pb富集于吹煉爐渣中，吹煉爐渣通過溢流放渣口 放出返回底吹熔煉爐，粗銅通過爐體端部虹吸口放出。所述底吹吹煉爐從底部氧槍噴入爐 內的氧氣和氮氣的壓力為0. 5-0. 8MPa，氧料比為氧氣體積鉛冰銅重量=90-110m3 : lt。
本工藝所處理主原料為除銅渣，除銅渣是指鉛冶煉工藝中，對粗鉛采用火法精煉 時，通過熔析除銅或加S除銅工藝所生產(chǎn)出的含Pb重量百分比為70%，含Cu重量百分比12%的含有Cu成份的以Pb為主的混合物料。 如圖1示意圖所示，實施例2 :—種采用底吹熔池熔煉處理除銅渣產(chǎn)出粗鉛與粗銅 的工藝，具體步驟如下 (1)、配制原輔料將除銅渣、石子、焦沫、鐵屑、氧化鐵粉按照
iooo : 50 : 70 : ioo : 40的重量比配料后，除銅渣與石子、焦沫、鐵屑、氧化鐵粉、吹煉
渣、返回的煙灰和其它含銅渣類經(jīng)計量混合后，由皮帶給料機送至底吹熔煉爐上部的加料 口連續(xù)加入爐內，連續(xù)定量進入底吹熔煉爐后的原輔料熔化、還原、沉降分離，天然氣與氧
氣通過設在爐子底部與垂線成0-45°角的多層套管式噴槍送入熔池內燃燒供熱，入爐物料
在高溫下熔煉生成粗鉛、鉛冰銅和熔煉爐渣，底吹熔煉爐產(chǎn)出粗鉛、鉛冰銅，并造熔煉爐渣，
爐內保持600-1000mm深度的由液態(tài)粗鉛、鉛冰銅和熔煉爐渣組成的熔池，熔煉溫度保持 1050-1200C，產(chǎn)出粗鉛通過設在底吹熔煉爐一端的虹吸口連續(xù)放出；鉛冰銅與熔煉爐渣混 合連續(xù)一并放出，天然氣與氧氣通過設在爐子底部的雙層套管式噴槍送入底吹熔煉爐內燃
燒供熱，熔煉同時，由本工藝產(chǎn)出的吹煉爐渣按照除銅渣吹煉爐渣=iooo : 120-160重
量比定量連續(xù)從加料口加入底吹熔煉爐；在上述工藝過程中產(chǎn)生的煙灰和其它含銅渣類與
原輔料一起混合攪拌入底吹熔煉爐。所述底吹熔煉爐從底部氧槍噴入爐內的氧氣、天然氣
壓力為0. 6-0. 8MPa，體積比為天然氣氧氣=1 : 1. 6-2. 2，每處理1噸除銅渣的天然氣用 量為35-45m3。 (2)、上述熔煉爐渣采用鐵硅鈣渣型，鐵硅鈣熔煉爐渣的FeO/Si02重量比控制在 0. 8-1. 2之間，CaO/Si02的重量比控制在0. 4_0. 8之間，該鐵硅鈣熔煉爐渣熔點低，流動性 好，對耐火材料的浸蝕性小，鐵硅鈣熔煉爐渣含有價金屬低。 (3)、上述底吹熔煉爐產(chǎn)出的熔煉爐渣與鉛冰銅通過設在底吹熔煉爐另一端的 放料口連續(xù)一并放出，通過溜槽進入電熱前床進行保溫沉降分離，電熱前床溫度保持在 1080-122(TC，爐內保持800-1000mm深度的由粗鉛、鉛冰銅和熔煉爐渣組成的熔池，電熱前 床設有三個放料口，分別設置在前床不同的方向與不同的高度，分別放出粗鉛、鉛冰銅與熔 煉爐渣，其中粗鉛與鉛冰銅虹吸放出，熔煉爐渣溢流放出。 (4)、上述底吹熔煉爐、電熱前床產(chǎn)出的鐵硅鈣熔煉爐渣含Pb < 3 % ，含Cu < 1 % ， 水淬后作為建筑材料廠原料，底吹熔煉爐、電熱前床產(chǎn)出的粗鉛含鉛品位達96-98% ，作為 產(chǎn)品出售或投入精煉系統(tǒng)進一步加工成精鉛，從電熱前床放出的鉛冰銅含Pbl8-22X，含 Cu40-50%。電熱前床中熔池分三層粗鉛、鉛冰銅、爐渣。 (5)、電熱前床產(chǎn)出鉛冰銅通過溜槽進入底吹吹煉爐進行氧化吹煉，鉛冰銅按每 1000Kg配入140-160Kg輔料石英，輔料由加料口加入，爐內保持600-1000mm深度的由液態(tài) 粗銅、冰銅和吹煉爐渣組成的熔池，吹煉操作采用設置在爐子底部的氧槍送入的氧氣進行 吹煉，將鉛冰銅連續(xù)吹煉成粗銅與吹煉爐渣，吹煉溫度在1200-1250°C ，底吹吹煉爐造以硅 酸鉛、硅酸鐵為主的鐵硅鉛熔渣，使入爐物料中Pb富集于吹煉爐渣中，吹煉爐渣通過溢流 放渣口放出返回底吹熔煉爐，粗銅通過爐體端部虹吸口放出。底吹吹煉爐產(chǎn)出的粗銅經(jīng)過 溜槽，送銅精煉工藝段或鑄錠外售。所述底吹吹煉爐從底部氧槍噴入爐內的氧氣和氮氣的 壓力為O. 5-0.8MPa，氧料比為氧氣體積鉛冰銅重量=90-110m3 : lt。上述底吹吹煉爐 產(chǎn)出的鐵硅鉛渣熔點低、流動性好，含Pb為20-25% ，含Cu為8-10% ，返回底吹熔煉爐回收 其中的Pb和Cu。本工藝過程中不引入純堿，不造高堿性渣。中，對粗鉛采用火法精煉 時，通過熔析除銅或加S除銅工藝所生產(chǎn)出的含Pb重量百分比為70%，含Cu重量百分比 12%的含有Cu成份的以Pb為主的混合物料。 本工藝底吹熔煉爐以底部氧槍所供應的天然氣、氧氣在熔池或爐膛內燃燒產(chǎn)生的 熱量進行供熱，提供爐內熔化、反應所需的熱量，底吹吹煉爐靠底部氧槍所供應的氧氣與冰 銅反應自熱維持爐內熱平衡。 上述底吹熔煉爐、底吹吹煉爐產(chǎn)出的高溫煙氣，通過設在其爐體上部排煙口 ，進入 余熱鍋爐，在余熱鍋爐中通過生產(chǎn)4Mpa的飽和蒸汽，回收其余熱，煙氣溫度降至38(TC以 下，再進入電除塵器除塵凈化后送制酸廠生產(chǎn)硫酸，底吹熔煉爐、底吹吹煉爐的余熱鍋爐及 電收塵器收集的煙塵返回底吹熔煉爐配料，當煙灰中含As > 5%、含In > 1000g/t時送濕 法車間回收其中的In并除砷。本工藝所處理的主原料中可適當配入含銅冶金中間渣料及 煙灰。也可以不配入。
權利要求
一種采用底吹熔池熔煉處理除銅渣產(chǎn)出粗鉛與粗銅的工藝，其特征在于(1)、配制原輔料將除銅渣、石子、焦沫、鐵屑、氧化鐵粉、吹煉爐渣按照1000∶50∶70∶100∶40∶120-160的重量比配料后，連續(xù)定量進入底吹熔煉爐熔化、還原、沉降分離，產(chǎn)出粗鉛、鉛冰銅，并造熔煉爐渣，爐內保持600-1000mm深度的由粗鉛、鉛冰銅和熔煉爐渣組成的熔池，溫度保持1050-1200℃，產(chǎn)出粗鉛通過設在底吹熔煉爐一端的虹吸口連續(xù)放出，鉛冰銅與熔煉爐渣混合連續(xù)一并放出，天然氣與氧氣通過設在爐子底部的雙層套管式噴槍送入底吹熔煉爐內燃燒供熱；(2)、上述的熔煉爐渣采用鐵硅鈣渣型，鐵硅鈣熔煉爐渣的FeO/SiO2的重量比控制在0.8-1.2之間，CaO/SiO2的重量比控制在0.4-0.8之間，該鐵硅鈣熔煉爐渣熔點低，流動性好，對耐火材料的浸蝕性小，鐵硅鈣熔煉爐渣含有價金屬低；(3)、上述底吹熔煉爐產(chǎn)出的熔煉爐渣與鉛冰銅通過設在底吹熔煉爐另一端的放料口連續(xù)一并放出，通過溜槽進入電熱前床進行保溫沉降分離，電熱前床溫度保持在1080-1220℃，爐內保持800-1000mm深度的由粗鉛、鉛冰銅和熔煉爐渣組成的熔池，電熱前床設有三個放料口，分別設置在前床不同的方向與不同的高度，分別放出粗鉛、鉛冰銅與熔煉爐渣，其中粗鉛與鉛冰銅虹吸放出，熔煉爐渣溢流放出；(4)、電熱前床產(chǎn)出鉛冰銅通過溜槽進入底吹吹煉爐進行氧化吹煉，鉛冰銅按每1000Kg配入140-160Kg輔料石英，輔料由加料口加入，爐內保持600-1000mm深度的由粗銅、冰銅和吹煉爐渣組成的熔池，吹煉操作采用設置在爐子底部的氧槍送入的氧氣進行吹煉，將鉛冰銅連續(xù)吹煉成粗銅與吹煉爐渣，吹煉溫度在1200-1250℃，底吹吹煉爐造以硅酸鉛、硅酸鐵為主的鐵硅鉛熔渣，使入爐物料中Pb富集于吹煉爐渣中，吹煉爐渣通過溢流放渣口放出返回底吹熔煉爐，粗銅通過爐體端部虹吸口放出。
2. 根據(jù)權利要求1所述的采用底吹熔池熔煉處理除銅渣產(chǎn)出粗鉛與粗銅的工藝，其特征在于上述底吹熔煉爐、電熱前床產(chǎn)出的鐵硅鈣熔煉爐渣含Pb < 3X，含Cu < 1%，水淬后作為建筑材料廠原料，底吹熔煉爐、電熱前床產(chǎn)出的粗鉛含鉛品位達96-98% ，作為產(chǎn)品出售，或投入精煉系統(tǒng)進一步加工成精鉛，從電熱前床放出的鉛冰銅含Pbl8-22X，含Cu40-50%。
3. 根據(jù)權利要求1所述的采用底吹熔池熔煉處理除銅渣產(chǎn)出粗鉛與粗銅的工藝，其特征在于底吹吹煉爐產(chǎn)出的粗銅經(jīng)過溜槽，送銅精煉工藝段或鑄錠外售。
4. 根據(jù)權利要求1所述的采用底吹熔池熔煉處理除銅渣產(chǎn)出粗鉛與粗銅的工藝，其特征在于本工藝所處理主原料為除銅渣，除銅渣是指鉛冶煉工藝中，對粗鉛采用火法精煉時，通過熔析除銅或加S除銅工藝所生產(chǎn)出的含Pb重量百分比為70%，含Cu重量百分比12%的含有Cu成份的以Pb為主的混合物料。
5. 根據(jù)權利要求1所述的采用底吹熔池熔煉處理除銅渣產(chǎn)出粗鉛與粗銅的工藝，其特征在于在上述工藝過程中產(chǎn)生的煙灰和其它含銅渣類與原輔料一起混合攪拌入底吹熔煉爐。
6. 根據(jù)權利要求1所述的采用底吹熔池熔煉處理除銅渣產(chǎn)出粗鉛與粗銅的工藝，其特征在于本工藝底吹熔煉爐以底部氧槍所供應的天然氣、氧氣在熔池或爐膛內燃燒產(chǎn)生的熱量進行供熱，提供爐內熔化、反應所需的熱量，底吹吹煉爐靠底部氧槍所供應的氧氣與冰銅反應自熱維持爐內熱平衡；所述底吹熔煉爐從底部氧槍噴入爐內的氧氣、天然氣壓力為'0.6-0.8MPa，體積比為天然氣氧氣=1 : 1.6-2. 2，每處理1噸除銅渣的天然氣用量為35-45m3。
7. 根據(jù)權利要求1所述的采用底吹熔池熔煉處理除銅渣產(chǎn)出粗鉛與粗銅的工藝，其特征在于所述底吹吹煉爐從底部氧槍噴入爐內的氧氣和氮氣的壓力為0. 5-0. 8MPa，氧料比為氧氣體積鉛冰銅重量=90-110m3 : lt。
8. 根據(jù)權利要求1所述的采用底吹熔池熔煉處理除銅渣產(chǎn)出粗鉛與粗銅的工藝，其特征在于上述底吹熔煉爐、底吹吹煉爐產(chǎn)出的高溫煙氣，通過設在其爐體上部排煙口 ，進入余熱鍋爐，在余熱鍋爐中通過生產(chǎn)4Mpa的飽和蒸汽，回收其余熱，煙氣溫度降至38(TC以下，再進入電除塵器除塵凈化后送制酸廠生產(chǎn)硫酸，底吹熔煉爐、底吹吹煉爐的余熱鍋爐及電收塵器收集的煙塵返回底吹熔煉爐配料，當煙灰中含As > 5%、含In > 1000g/t時送濕法車間回收其中的In并除砷。
9. 一種采用底吹熔池熔煉處理除銅渣產(chǎn)出粗鉛與粗銅的裝置，包括底吹熔煉爐(3)、底吹吹煉爐(17)、底吹熔煉爐(3)與底吹吹煉爐(17)之間配置的電熱前床(IO)，其特征在于所述底吹熔煉爐(3)為一臺臥式圓筒形轉爐，臥式圓筒形轉爐的爐體一端設置有虹吸放鉛口 (l)，另一端設置有爐渣與鉛冰銅放出口 (6)，筒體上設有底吹熔煉爐加料口 (4)、底吹熔煉爐排煙口 (2)及底吹熔煉爐氧槍(21)，爐體的一端配置有底吹熔煉爐燃燒器(5);所述底吹吹煉爐(17)也為一臺臥式圓筒形轉爐，臥式圓筒形轉爐的爐體一端設置有虹吸放銅口 (19)，另一端設置有底吹吹煉爐出渣口 (16)，筒體上設有底吹吹煉爐加料口(14) 、底吹吹煉爐排煙口 (20)及底吹吹煉爐氧槍(18)，爐體的一端配置底吹吹煉爐燃燒器(15) ;底吹熔煉爐(3)通過第一溜槽(7)與電熱前床(10)相接通，電熱前床(10)通過第二溜槽(13)與底吹吹煉爐(17)相接通，電熱前床(10)的加料口 (8)配置在電熱前床的上部，電熱前床的墻側邊與端部不同方向不同高度設置三個放料口，分別為粗鉛放出口 (9)、鉛冰銅放出口 (11)與爐渣溢流口 (12)，所述的底吹熔煉爐、底吹吹煉爐均水平配置，高度不同，其中電熱前床進料口低于底吹熔煉爐出渣口 ，底吹吹煉爐頂部加料口高度低于沉降前床鉛冰銅放出口。
10. 根據(jù)權利要求9所述的采用底吹熔池熔煉處理除銅渣產(chǎn)出粗鉛與粗銅的裝置，其特征在于底吹熔煉爐(3)和底吹吹煉爐(17)的筒體下部均設有氧槍安裝口，氧槍安裝口中心與垂線夾角為0-45° ，氧槍為多層套管式氣體噴槍，底吹熔煉爐氧槍(21)是雙層套管，該雙層套管內層通氧氣，外層通混有冷卻水的天然氣，底吹吹煉爐氧槍(18)也是雙層套管，內層通氧氣，外層通混入冷卻水的氮氣。
全文摘要
本發(fā)明屬于有色冶金領域，尤其涉及一種采用底吹熔池熔煉處理除銅渣產(chǎn)出粗鉛與粗銅的工藝及其裝置，利用底吹熔煉爐熔煉除銅渣產(chǎn)出粗鉛，爐渣與鉛冰銅，熔煉過程造鐵硅鈣渣，爐渣達棄渣要求后作為建筑材料廠原料，鉛冰銅采用底吹吹煉爐進行吹煉產(chǎn)出粗銅，本工藝能耗低、爐壽長、金屬直收率高，產(chǎn)品成本低，熔煉環(huán)境保護好，易于實現(xiàn)過程自動控制，勞動生產(chǎn)率高，棄渣含有價金屬品位低，可用于建筑材料行業(yè)原料進行綜合利用，符合循環(huán)經(jīng)濟理念。
文檔編號C22B13/02GK101705368SQ20091022732
公開日2010年5月12日 申請日期2009年12月7日 優(yōu)先權日2009年12月7日
發(fā)明者劉素紅, 張和平, 楊明, 趙傳和, 陳會成 申請人:河南豫光金鉛股份有限公司