專利名稱：一種側(cè)吹化料的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種側(cè)吹處理全冷料(包括鉛鋅共生礦和鋅浸出渣)的生產(chǎn)方法，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鉛鋅共生礦是一種鉛鋅冶金原料，目前世界上鉛鋅共生礦回收有價(jià)金屬的生產(chǎn)工藝主要有回轉(zhuǎn)窯法、煙化爐法。由于鉛鋅共生礦鉛鋅金屬共生，采用回轉(zhuǎn)窯或煙化爐處理不能實(shí)現(xiàn)鉛鋅分離。鋅浸出渣是濕法煉鋅常規(guī)浸出過程產(chǎn)生的冶金渣。鋅浸出渣后續(xù)處理方法有回轉(zhuǎn)窯法、煙化爐法和高溫高酸浸出法。由于鋅浸出渣含硫較高且鉛鋅共存，采用回轉(zhuǎn)窯法或煙化爐法處理，不能實(shí)現(xiàn)鉛鋅分離。高溫高酸浸出法盡管能夠?qū)崿F(xiàn)鉛鋅分離，但除鐵后的渣子含有重金屬離子對環(huán)境會(huì)造成污染。鉛鋅共生礦和鋅浸出渣都含有鉛鋅金屬，采用回轉(zhuǎn)窯法或煙化爐法揮發(fā)鉛鋅金屬?zèng)]有實(shí)現(xiàn)鉛鋅分離。近年來，側(cè)吹爐新技術(shù)在鉛、銅、錫、鎳以及鋼鐵等冶金領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用，側(cè)吹爐處理鉛鋅共生礦未見報(bào)道，側(cè)吹爐處理鋅浸出渣有一篇專利申請文獻(xiàn)如下。申請?zhí)枮?01110301756. 6的發(fā)明專利《一種富氧側(cè)吹爐處理鋅浸出渣的冶煉方法》(審查中)，其特征在于包括如下步驟(I)將鋅浸出渣與還原劑、熔劑按照I : O. 2
O.25 O. I O. 2進(jìn)行計(jì)量配料，混合均勻后通過輸送設(shè)備送到富氧側(cè)吹爐爐頂，再通過爐頂固體料加料口連續(xù)加入爐內(nèi)；(2)鼓入氧氣濃度為45% 85%的富氧空氣，在1300 1400°C條件下熔煉，熔煉產(chǎn)生的含銀粗鉛或含銀冰銅沉入爐缸底部排出；(3)熔煉產(chǎn)生的爐渣進(jìn)行煙化，爐渣中的鋅、銦揮發(fā)進(jìn)入煙氣；(4)煙氣經(jīng)過余熱鍋爐冷卻、收塵器和脫硫裝置凈化后排放，次氧化鋅煙塵在余熱鍋爐和收塵器底部被收集。上述《一種富氧側(cè)吹爐處理鋅浸出渣的冶煉方法》分兩個(gè)階段進(jìn)行第一階段是還原過程，產(chǎn)出粗鉛和冰銅，此時(shí)貴金屬進(jìn)入粗鉛，銅和鉛的硫化物進(jìn)入冰銅；第二階段是煙化過程，該階段會(huì)產(chǎn)生低濃度SO2氣體，因此需要脫硫處理。前后兩個(gè)階段采用不同的工藝條件導(dǎo)致煙氣含SO2濃度會(huì)有較大變化，尾氣處理方案較為復(fù)雜，處理成本較高。專利號為Z1200510200331. O的發(fā)明專利《熔融鉛氧化渣冶煉方法及裝置》，包括以下兩個(gè)階段第一階段為還原過程將鉛氧化渣和熔劑從側(cè)吹爐上爐體的加料口加入，進(jìn)行還原熔煉，爐體內(nèi)的熔池溫度為1050 1250°C ;將空氣和還原劑經(jīng)下爐體的噴嘴入口噴入熔池，吹入空氣的氧氣濃度為21% 40% ;鉛氧化渣在爐體內(nèi)還原熔煉，產(chǎn)出粗鉛、粗鉛由底部爐體的虹吸口放出并鑄錠，含鉛煙塵從上爐體的排煙口順序排至余熱鍋爐和收塵器被收集；第二階段為煙化過程經(jīng)第一階段還原后的爐渣在爐體內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行第二階段煙化吹煉，爐體內(nèi)熔池溫度為1150 1300°C ;空氣和還原劑通過噴嘴入口從爐側(cè)噴入熔池，吹入空氣的氧氣濃度為21% 40%;使鋅、鍺、銦、銀以及殘余鉛有價(jià)金屬產(chǎn)生煙化揮發(fā)，余渣從下爐體的排渣口排出。該專利包括還原階段與煙化階段，但該方法用于處理熔融鉛氧化渣，所以在煙化階段不會(huì)產(chǎn)出低濃度SO2氣體，但不適合全冷料處理或處理鉛鋅共生礦鋅浸出洛。由于鋅浸出渣和鉛鋅共生礦都含有鉛鋅金屬，為了實(shí)現(xiàn)鉛鋅分離，本發(fā)明側(cè)吹化料時(shí)爐內(nèi)以還原氣氛為主，采用比鉛鋅金屬煙化時(shí)略低的溫度，目的實(shí)現(xiàn)鉛被還原進(jìn)入粗鉛而鋅被熔化進(jìn)入熔渣。由于化料時(shí)控制的技術(shù)條件相對穩(wěn)定，進(jìn)入煙氣中的SO2濃度波動(dòng)小，便于工業(yè)連續(xù)生產(chǎn)
發(fā)明內(nèi)容

為了實(shí)現(xiàn)全冷料處理，開爐時(shí)需要造熔池，本發(fā)明通過側(cè)吹爐進(jìn)行造熔池、正?；蟽刹教幚磴U鋅共生礦、鋅浸出渣，產(chǎn)出粗鉛和熔渣，實(shí)現(xiàn)鉛鋅分離。除了開爐時(shí)需要造熔池外，正常化料時(shí)進(jìn)入煙氣中的SO2濃度穩(wěn)定，便于工業(yè)連續(xù)生產(chǎn)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案，一種側(cè)吹化料的生產(chǎn)方法
①造熔池
先將木柴在爐底鋪I 2米，其上再鋪I 2米焦炭，點(diǎn)燃木柴升溫。I 2小時(shí)后供粉煤，待爐內(nèi)溫度升到900 1200°C時(shí)，在30 60min內(nèi)均勻投入鉛鋅共生礦或鋅浸出渣，經(jīng)過I 2小時(shí)后，在爐底形成深度為O. 8 I. 2m的熔池。②正?；?br> 將鉛鋅共生礦與鋅浸出渣組成混合物料。在溫度1000 1300°C，過剩空氣系數(shù)O. 8
I.O下，30 60 min內(nèi)均勻加入混合物料、石灰石和粉煤，粉煤率為25 35%，石灰石加入量控制熔渣Si02/Ca0=l/(1. 5 2)。加完料后，通過調(diào)整給煤量和/或鼓風(fēng)量將過?？諝庀禂?shù)調(diào)到O. 7 O. 9。經(jīng)過30 60 min化料,物料中的鉛還原成粗鉛,鋅及其他成分形成熔洛?；贤戤吅?，放出粗鉛送鉛精煉，熔渣放出后送下一道工藝還原揮發(fā)處理。產(chǎn)出的高溫?zé)煔饨?jīng)過余熱回收、收塵和脫硫后，煙氣達(dá)標(biāo)排放，煙塵送鉛粗煉系統(tǒng)。然后進(jìn)行下一輪的正常化料作業(yè)。所述步驟②混合物料中鉛鋅共生礦與鋅浸出渣比例為I: 2 5。本發(fā)明具有以下有益效果
O本發(fā)明采用側(cè)吹爐化料處理鉛鋅共生礦和鋅浸出渣，能夠避免高溫高酸浸出法處理鋅浸出渣時(shí)產(chǎn)生的高浸渣、鐵渣污染問題。同時(shí)也能解決回轉(zhuǎn)窯或煙化爐處理鉛鋅共生礦和鋅浸出渣時(shí)不能分離鉛鋅金屬的問題。2)與申請?zhí)枮?01110301756. 6的發(fā)明專利《一種富氧側(cè)吹爐處理鋅浸出渣的冶煉方法》一先產(chǎn)還原后煙化的技術(shù)相比，有效避免了其前后兩階段因技術(shù)條件不同導(dǎo)致的煙氣含SO2濃度波動(dòng)大,本發(fā)明煙氣SO2濃度相對穩(wěn)定,更利于工業(yè)連續(xù)生產(chǎn)。


圖I為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。實(shí)施例I采用床面積6m2的側(cè)吹爐，先將木柴在爐底鋪I. 2米，其上再鋪I. 8米焦炭(含C76%)，點(diǎn)燃木柴，鼓風(fēng)3000Nm3/h，經(jīng)過I小時(shí)后，鼓風(fēng)量調(diào)至22000Nm3/h，均勻供粉煤(含C55%，粒度小于O. 127mm占80%以上)4t/h，待爐內(nèi)溫度升到900°C時(shí)，在30min內(nèi)均勻投入鉛鋅共生礦20t，經(jīng)過I小時(shí)后形成深度為O. 95m的熔池。鉛鋅共生礦(Pb3.5%, Zn 13. 4%, SO. 3%、Si02ll. 2%、Ca012. 6%)與鋅浸出渣(Pb7. 4%,Ζη17· 0%、S5. 8%、Si024. 8%、Ca01. 2%)按照1:2的比例組成混合物料，40min內(nèi)均勻加入25t混合物料、5t石灰石(Ca052%)和3. 5t粉煤，鼓風(fēng)量26000 NmVh (過?？諝庀禂?shù)O. 9)?；蠝囟?100°C，鼓風(fēng)量調(diào)到27000 NmVh (過?？?氣系數(shù)O. 85)，40 min內(nèi)加入粉煤4t,化料完畢后，產(chǎn)出粗鉛I. 58t (含Pb98%)，產(chǎn)出熔渣26. 7t (含Znl7. 7%, Pbl. 0%)。產(chǎn)出的高溫?zé)煔饨?jīng)過余熱回收、收塵及脫硫后，煙氣(SO2濃度300mg/m3)達(dá)標(biāo)排放。85%的鉛形成粗鉛，98. 5%的鋅進(jìn)入熔渣。化料過程床能力50t/m2. d。實(shí)施例2
采用床面積6m2的側(cè)吹爐，先將木柴在爐底鋪I. 8米，其上再鋪I. 6米焦炭(含C76%)，點(diǎn)燃木柴木柴，鼓風(fēng)3000Nm3/h，經(jīng)過I. 6小時(shí)后，鼓風(fēng)量調(diào)至19000Nm3/h，均勻供粉煤(含C55%，粒度小于O. 127mm占80%以上)3. 5t/h，待爐內(nèi)溫度升到1000°C時(shí)，在50min內(nèi)均勻投入鋅浸出渣25t，經(jīng)過I. 5小時(shí)后形成深度為I. 19m的熔池。鉛鋅共生礦(Pb5.0%、Ζη10· 4%, SO. 4%, SiO2IO. 5%、Ca09. 6%)與鋅浸出渣(Pb5. 6%,Ζη18· 2%、S7. 2%、Si026 . 6%、CaOO. 8%)按照1:5的比例組成混合物料，60min內(nèi)均勻加入35t混合物料、IOt石灰石(Ca052%)和5t粉煤，鼓風(fēng)量26000 NmVh (過?？諝庀禂?shù)O. 95)?；蠝囟?100°C，鼓風(fēng)量24000 Nm3/h (過剩空氣系數(shù)O. 8)，40 min內(nèi)加入粉煤
5.5t，化料完畢后，產(chǎn)出粗鉛2. 15t (含Pb98. 2%)，產(chǎn)出熔渣39. 85t (含Znl9. 1%, Pbl. 1%)。產(chǎn)出的高溫?zé)煔饨?jīng)過余熱回收、收塵及脫硫后，煙氣(SO2濃度350mg/m3)達(dá)標(biāo)排放。83%的鉛形成粗鉛，98%的鋅進(jìn)入熔渣?；线^程床能力56t/m2. d。
權(quán)利要求
1.一種側(cè)吹化料的生產(chǎn)方法，采用以下步驟， ①造熔池先在爐底鋪I 2米高的木柴，其上再鋪I 2米高的焦炭，點(diǎn)燃木柴升溫；將爐內(nèi)溫度升到900 1200°C時(shí)，在30 60min內(nèi)均勻投入鉛鋅共生礦或鋅浸出渣，經(jīng)過I 2小時(shí)后，在爐底形成深度為O. 8 I. 2m的熔池； ②正?；蠈U鋅共生礦與鋅浸出渣組成混合物料，在溫度1000 1300°C，過?？諝庀禂?shù)O. 8 I. 0,30 60 min內(nèi)均勻加入混合物料、石灰石和粉煤；加完料后，將過?？諝庀禂?shù)調(diào)到O. 7 O. 9，經(jīng)過30 60 min化料，物料中的鉛還原成粗鉛，鋅及其他成分形成熔渣； 化料完畢后，放出粗鉛送鉛精煉，熔渣放出后送下一道工藝還原揮發(fā)處理。
2.如權(quán)利要求I所述的一種側(cè)吹化料的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟②正?；现谢旌衔锪?、石灰石和粉煤加入比例為爐內(nèi)粉煤率為25 35%，石灰石加入量控制熔渣Si02/Ca0=l/(1. 5 2)。
3.如權(quán)利要求I所述的一種側(cè)吹化料的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟②正?；现姓{(diào)低過剩空氣系數(shù)的方法為調(diào)整給煤量和/或鼓風(fēng)量。
4.如權(quán)利要求2所述的一種側(cè)吹化料的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟②正常化料中調(diào)低過?？諝庀禂?shù)的方法為調(diào)整給煤量和/或鼓風(fēng)量。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種側(cè)吹化料的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟②混合物料中鉛鋅共生礦與鋅浸出渣比例為I: 2 5。
全文摘要
本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種側(cè)吹化料的生產(chǎn)方法，①造熔池；②正?；蠈U鋅共生礦與鋅浸出渣按照任意比例組成混合物料，在溫度1000～1300℃，過剩空氣系數(shù)0.8～1.0下，30～60min內(nèi)均勻加入混合物料、石灰石和粉煤，粉煤率為25～35%，石灰石加入量控制熔渣Si02/Ca0=1/(1.5～2)。加完料后，調(diào)整給煤量和鼓風(fēng)量將過?？諝庀禂?shù)調(diào)到0.7～0.9。經(jīng)過30～60min化料，物料中的鉛還原成粗鉛，鋅及其他成分形成熔渣?；贤戤吅螅懦龃帚U送鉛精煉。避免高浸渣、鐵渣污染問題，解決回轉(zhuǎn)窯或煙化爐處理鉛鋅共生礦和鋅浸出渣時(shí)不能分離鉛鋅金屬的問題，且有利于連續(xù)生產(chǎn)。
文檔編號C22B1/00GK102634653SQ20121015990
公開日2012年8月15日 申請日期2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月22日
發(fā)明者俞兵, 吳紅林, 莊福禮, 張候文, 方錦, 王忠實(shí), 王瑞山, 羅凌艷, 羅文權(quán), 賈著紅, 鄒利明, 陳進(jìn), 馬紹斌, 高魁 申請人:云南馳宏鋅鍺股份有限公司