專利名稱：：直流電爐-煙化爐聯(lián)合煉錫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種錫的冶煉工藝，特別是一種直流電爐-煙化爐聯(lián)合煉錫，并綜合回收鐵的方法。
背景技術(shù)：
：錫是人類最早發(fā)現(xiàn)并運(yùn)用的金屬之一，世界主要產(chǎn)錫國(guó)為中國(guó)、馬來西亞、印度尼西亞、巴西、玻利維亞、泰國(guó)、秘魯?shù)葒?guó)。我國(guó)錫礦資源儲(chǔ)量大，生產(chǎn)歷史悠久，是世界上的產(chǎn)錫大國(guó)，目前主要冶煉企業(yè)有云錫集團(tuán)公司和廣西華錫集團(tuán)公司。煉錫廠大多采用"錫精礦還原熔煉_粗錫火法精煉_錫爐渣煙化爐硫化揮發(fā)"經(jīng)典煉錫流程。還原熔煉設(shè)備從最初的鼓風(fēng)爐、反射爐、三相礦熱電爐。到目前云錫集團(tuán)引進(jìn)的最先進(jìn)的強(qiáng)化熔煉設(shè)備澳斯麥特爐。目前，廣西華錫集團(tuán)來賓冶煉廠還在采用反射爐，湖南、廣東地區(qū)一些小廠采用三相礦熱電爐。當(dāng)今，錫精礦還原熔煉正朝做著由反射爐為主逐步向強(qiáng)化熔煉技術(shù)-澳斯麥特爐熔煉轉(zhuǎn)變，生產(chǎn)能力小的采用三相礦熱電爐，有一定生產(chǎn)規(guī)模的冶煉廠則直接引進(jìn)澳斯麥特爐。各種還原熔煉技術(shù)均采用"二段熔煉"方法，即還原熔煉處理高品位錫精礦，熔煉爐渣和中低品位錫精礦采用煙化爐硫化揮發(fā)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)錫鐵的徹底分離，提高錫的總回收率。錫大多與鐵伴生，選礦產(chǎn)出的錫精礦含鐵均較高(10%以上)，鐵在還原熔煉過程中大部分造渣，另外一部分生成錫鐵合金(即硬頭)。采用反射爐和澳斯麥特爐處理錫精礦，錫直接回收率僅達(dá)到80%;而采用三相礦熱電爐只能處理含鐵小于10%的錫精礦，錫直接回收率可達(dá)92%以上。從成本上看，電爐煙氣量小，所需的收塵設(shè)施投資省、流程簡(jiǎn)單，電爐煉錫具有一定的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。但傳統(tǒng)的三相礦熱電爐和反射爐的還原熔煉以固_固反應(yīng)為主，反應(yīng)速度慢、不充分。澳斯麥特爐熔池?cái)嚢鑿?qiáng)，呈翻騰狀態(tài)，還原熔煉以氣_液_固三相為主，物料熔化速度快，反應(yīng)充分，且可通過錫精礦與硬頭的直接還原熔煉，使產(chǎn)出的粗錫含鐵低、質(zhì)量較好，但澳斯麥特爐強(qiáng)化熔煉煙氣量大、煙塵率高，煙氣處理系統(tǒng)投資較大、流程長(zhǎng)。另外，傳統(tǒng)"錫精礦還原熔煉_粗錫火法精煉_錫爐渣煙化爐硫化揮發(fā)"經(jīng)典煉錫流程，煙化爐拋渣含鐵均在35%以上，含錫0.080.2%，資源存在一定的浪費(fèi)，不能綜合回收各種有價(jià)金屬。直流電爐熔煉具有能處理粉狀物料、能耗低(較交流電爐低510%)、電極損耗低(較交流電爐低5060%)、操作簡(jiǎn)單、噪聲污染小、熔池?cái)嚢鑿?qiáng)、對(duì)前級(jí)電網(wǎng)沖擊小的優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于冶煉行業(yè)。直流電爐特別是大型直流電爐，其等離子射流將使熔渣層產(chǎn)生強(qiáng)制對(duì)流運(yùn)動(dòng)，同時(shí)直流又有交流所不具有的金屬熔池?cái)嚢枳饔茫菑?qiáng)化熔煉的重要手段。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種直流電爐_煙化爐聯(lián)合煉錫的方法。該方法可解決傳統(tǒng)三相礦熱電爐不能處理高鐵質(zhì)錫精礦，產(chǎn)能低的問題，并有利于提高錫直接回收率和總收率。同時(shí)，可充分利用煙化爐渣的物理熱，綜合回收鐵資源，最終煉鐵拋渣，含鐵較低，以氧化鈣、氧化硅、氧化鋁為主，可直接用于建材行業(yè)。3實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采取的技術(shù)方案是根據(jù)錫精礦的成分配入還原劑，進(jìn)入直流電爐還原熔煉產(chǎn)出金屬錫，而液態(tài)爐渣按成分配入硫化劑、造渣熔劑，進(jìn)入煙化爐硫化揮發(fā)其中的錫，以氧化錫煙塵形式回收，煙化爐渣呈液態(tài)進(jìn)入直流電爐，配入還原劑和熔劑進(jìn)行熔煉產(chǎn)出生鐵，同時(shí)利用渣中含的殘硫繼續(xù)揮發(fā)殘錫，其爐渣水淬后可作建材原料。本發(fā)明的具體技術(shù)方案還包括錫精礦在直流電爐中還原熔煉的還原劑為占物料重量820%、粒度2040mm的焦丁，熔煉溫度為12001400°C;液態(tài)爐渣在煙化爐硫化揮發(fā)時(shí)，硫化劑為黃鐵礦，煙化爐溫度控制在12001350°C。煙化爐硫化揮發(fā)后的爐渣加入占其重量1540%、粒度2040mm的焦丁，并加入占該爐渣重量530%的石灰或螢石熔劑，熔煉溫度為13501600°C。錫精礦進(jìn)入直流電爐熔煉前，可根據(jù)錫精礦所含雜質(zhì)的品種及數(shù)量，選擇相應(yīng)的煉前處理工藝。本發(fā)明方法中，直流電爐優(yōu)越的熔池?cái)嚢栌欣a精礦的還原熔煉，在還原熔煉過程中爐底溫度高，熔煉錫精礦時(shí)可采取高渣液位操作，渣錫分離徹底。與澳斯麥特爐熔煉一樣，還原熔煉以氣-液-固三相為主，物料熔化速度快，反應(yīng)充分，且可通過錫精礦與硬頭的直接還原熔煉，使產(chǎn)出的粗錫含鐵低、質(zhì)量較好，出錫方式可采用虹吸放錫方法，達(dá)到連續(xù)冶煉，提高了電爐的產(chǎn)能。本發(fā)明與傳統(tǒng)煉錫工藝相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)1.可用于處理各種含錫物料，特別適用于含錫大于30%，含鐵大于10%的錫精礦。2.熔池?cái)嚢鑿?qiáng)，反應(yīng)更充分，流程短、操作簡(jiǎn)單，噪聲污染小、煙氣量小，煙氣處理設(shè)施簡(jiǎn)單，占地面積小，噸錫投資比傳統(tǒng)法低。3.錫直接回收率和總回收率高，并能綜合回收鐵等有價(jià)金屬，熱能利用率高，產(chǎn)出的拋渣是建材行業(yè)的優(yōu)質(zhì)原料，屬綠色環(huán)保工藝。從目前世界上采用的煉錫技術(shù)看，采用本發(fā)明方法，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)于傳統(tǒng)方法。圖1為本發(fā)明的原則工藝流程圖。具體實(shí)施例方式實(shí)施例l:步驟如下A、采用的錫精礦礦化學(xué)成份如下表元素SnFeA1203Si02CaO含量％4117481B、采用600KVA的直流電爐進(jìn)行熔煉，過程中加入占物料重量12%、粒度2040mm的焦丁，控制電壓150250V、電流20004000A，熔煉時(shí)間4小時(shí)，產(chǎn)出粗錫含Sn97%、Fe0.2X，爐渣含Sn4%、FeO42%、CaO2%、Si0222%、A12036%、硅酸度1.2，錫金屬直接回收率93%，電耗900度/噸礦。C、采用2m2煙化爐處理步驟B中的爐渣，噴入煤粉控制溫度1250°C，再加入錫硫化所需理論黃鐵礦量，熔煉時(shí)間4小時(shí)，產(chǎn)出爐渣含Sn0.l%、Fe050%、Ca03%、Si0227%、A12036%，錫金屬揮發(fā)率97%。D、采用600KVA的直流電爐進(jìn)行熔煉步驟C中的熱態(tài)爐渣，過程中加入占物料重量20%、粒度2040mm的焦丁和加入占物料重量20%的石灰，控制電壓150250V、電流20004000A，熔煉時(shí)間6小時(shí)，產(chǎn)出生鐵含F(xiàn)e93X，爐渣含Sn0.04%、FeO2%、、CaO40%、Si0245%、A12034%，鐵金屬回收率90%，錫金屬揮發(fā)率90%，電耗600度/噸入爐料。實(shí)施例2步驟如下第一步與實(shí)例1步驟A相同。B、采用1250KVA的直流電爐進(jìn)行熔煉，過程中加入占物料重量12%、粒度2040mm的焦丁，控制電壓150250V、電流50008000A，熔煉時(shí)間5小時(shí)，產(chǎn)出粗錫含Sn96%、Fe0.4X，爐渣含Sn5%、FeO38%、CaO2%、Si0228%、A12036%、硅酸度1.6，錫金屬直接回收率94%，電耗1000度/噸礦。C、采用2m2煙化爐處理步驟B中的爐渣，噴入煤粉控制溫度1300°C，再加入錫硫化所需理論黃鐵礦量，熔煉時(shí)間4小時(shí)，產(chǎn)出爐渣含Sn0.2%、Fe045%、CaO3%、Si0232%、A12036%，錫金屬揮發(fā)率96%。D、采用1250KVA的直流電爐進(jìn)行熔煉步驟C中的熱態(tài)爐渣，過程中加入占物料重量20%、粒度2040mm的焦丁和加入占物料重量20%的石灰，控制電壓150250V、電流50008000A，熔煉時(shí)間5小時(shí)，產(chǎn)出生鐵含F(xiàn)e94X，爐渣含Sn0.06%、FeO3%、CaO438%、Si0250%、A12034%，鐵金屬回收率88%，錫金屬揮發(fā)率92%，電耗550度/噸入爐料。實(shí)施例3步驟如下A、采用的錫精礦礦化學(xué)成份如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>B、采用2m"弗騰爐處理步驟A中的物料，過程鼓入空氣，并配入占物料重量5X的煤粉，控制溫度80085(TC、弱氧化氣氛，物料中的硫、砷揮發(fā)進(jìn)入煙氣進(jìn)行回收處理，硫、砷脫出率分別為90%、80%，產(chǎn)出焙砂進(jìn)入下工序。C、步驟與實(shí)施例1中步驟B、C、D相同。權(quán)利要求一種用直流電爐-煙化爐聯(lián)合煉錫的方法，其特征是方法步驟為根據(jù)錫精礦的成分配入還原劑，進(jìn)入直流電爐還原熔煉產(chǎn)出金屬錫，而液態(tài)爐渣按成分配入硫化劑、造渣熔劑，進(jìn)入煙化爐硫化揮發(fā)其中的錫，以氧化錫煙塵形式回收，煙化爐渣呈液態(tài)進(jìn)入直流電爐，配入還原劑和熔劑進(jìn)行熔煉產(chǎn)出生鐵，同時(shí)利用渣中含的殘硫繼續(xù)揮發(fā)殘錫，其爐渣水淬后可作建材原料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電爐-煙化爐聯(lián)合煉錫的方法，其特征是錫精礦在直流電爐中還原熔煉的還原劑為占物料重量820%、粒度2040mm的焦丁，熔煉溫度為12001400°C;液態(tài)爐渣在煙化爐硫化揮發(fā)時(shí)，硫化劑為黃鐵礦，煙化爐溫度控制在12001350°C。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電爐-煙化爐聯(lián)合煉錫的方法，其特征是煙化爐硫化揮發(fā)后的爐渣加入占其重量1540%、粒度2040mm的焦丁，并加入占該爐渣重量530%的石灰或螢石熔劑，熔煉溫度為13501600°C。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的直流電爐_煙化爐聯(lián)合煉錫的方法，其特征是錫精礦進(jìn)入直流電爐熔煉前，根據(jù)錫精礦所含雜質(zhì)選擇相應(yīng)的煉前處理工藝。全文摘要本發(fā)明涉及一種錫的冶煉工藝，特別是一種直流電爐-煙化爐聯(lián)合煉錫，并綜合回收鐵的方法。本發(fā)明步驟為根據(jù)錫精礦的成分配入還原劑，進(jìn)入直流電爐還原熔煉產(chǎn)出金屬錫，而液態(tài)爐渣按成分配入硫化劑、造渣熔劑，進(jìn)入煙化爐硫化揮發(fā)其中的錫，以氧化錫煙塵形式回收，煙化爐渣呈液態(tài)進(jìn)入直流電爐，配入還原劑和熔劑進(jìn)行熔煉產(chǎn)出生鐵，同時(shí)利用渣中含的殘硫繼續(xù)揮發(fā)殘錫，其爐渣水淬后可作建材原料。本發(fā)明可適應(yīng)處理各種含錫物料，與傳統(tǒng)煉錫方法相比，投資省、錫回收率高，并能綜合回收鐵等有價(jià)金屬。文檔編號(hào)C22B25/00GK101787445SQ201010039159公開日2010年7月28日申請(qǐng)日期2010年1月13日優(yōu)先權(quán)日2010年1月13日發(fā)明者王煒,程睿涵,董保生,雷毅申請(qǐng)人:云南錫業(yè)集團(tuán)(控股)有限責(zé)任公司