熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝，該工藝包括如下步驟：將含鉛鋅物料和熔劑加入熔煉爐內(nèi)進(jìn)行熔煉，以便得到含鉛鋅氧化物的熔體和熔煉煙氣；使含鉛鋅氧化物的熔體流入側(cè)吹還原爐內(nèi)，向側(cè)吹還原爐內(nèi)側(cè)吹粉煤和富氧氣體進(jìn)行還原反應(yīng)，以便得到粗鉛、含鋅蒸汽的煙氣和渣；和從側(cè)吹還原爐的放鉛口排出所述粗鉛，從側(cè)吹還原爐的放渣口排出渣，使從側(cè)吹還原爐排出的含鋅蒸汽的煙氣通過(guò)鉛雨冷凝器以得到粗鋅和脫鋅煙氣。利用該工藝可以顯著提高鉛鋅的回收率，且降低能耗。
【專利說(shuō)明】溶煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熔煉鉛鋅【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前世界上同時(shí)熔煉鉛鋅的工藝僅有ISP。ISP工藝是將鉛鋅混合礦配一定量的熔劑在燒機(jī)上進(jìn)燒結(jié)脫硫焙燒。產(chǎn)出熱燒塊進(jìn)入燒結(jié)塊保溫倉(cāng)，與預(yù)熱至800°c以上熱焦炭，分批從燒結(jié)塊保溫倉(cāng)和焦炭保倉(cāng)中排入加料罐中，通過(guò)加料罐加入密閉鼓風(fēng)爐中，由密閉鼓風(fēng)爐風(fēng)口送入經(jīng)考貝式熱風(fēng)爐預(yù)至800°C以上的熱風(fēng)將燒結(jié)塊進(jìn)行還原熔煉，由爐缸產(chǎn)出粗鉛和爐渣，由爐頂一側(cè)產(chǎn)出含鋅蒸汽的煙氣經(jīng)鉛雨冷凝器捕集后進(jìn)行冷卻分離鉛、鋅。鉛循環(huán)使用，分離出粗鋅即為鋅產(chǎn)品。
[0003]該工藝存在燒結(jié)過(guò)程SO2的逸散及大量返料多段破碎造成的鉛塵污染難以根治，加上工藝配套設(shè)施復(fù)雜、投資高等缺點(diǎn)，已進(jìn)入淘汰期。世界原有十七條ISP生產(chǎn)線，已有六條關(guān)閉。我國(guó)有五條，已關(guān)閉兩條。
[0004]鋅的火法冶煉能耗高，世界上80%以上均采用濕法煉鋅。隨著世界各國(guó)對(duì)環(huán)境要求日趨嚴(yán)格，所有濕法煉鋅工藝的浸出渣排放都是大問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)濕法煉鋅渣的無(wú)害化和綜合利用，目前均采用回轉(zhuǎn)窯、煙化爐、頂吹爐等火法工藝處理、至使?jié)穹掍\總體綜合能耗又大幅度提聞。
[0005]因此，研究開(kāi)發(fā)新的鉛鋅精礦熔煉工藝勢(shì)在必行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問(wèn)題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種具有環(huán)境友好、工藝流程短和經(jīng)濟(jì)效益好的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝。
[0007]在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝，包括如下步驟:將含鉛鋅物料和熔劑加入熔煉爐內(nèi)進(jìn)行熔煉，得到含鉛鋅氧化物的熔體和熔煉煙氣；使所述含鉛鋅氧化物的熔體流入側(cè)吹還原爐內(nèi)，向所述側(cè)吹還原爐內(nèi)側(cè)吹粉煤和富氧氣體進(jìn)行還原反應(yīng)，以得到粗鉛、含鋅蒸汽的煙氣和渣；從所述側(cè)吹還原爐的放鉛口排出所述粗鉛，從所述側(cè)吹還原爐的放渣口排出所述渣，使從所述側(cè)吹還原爐排出的含鋅蒸汽的煙氣通過(guò)鉛雨冷凝器以得到粗鋅和脫鋅煙氣。由此，根據(jù)本發(fā)明的工藝煉鉛鋅不僅可以降低能耗，還可以進(jìn)一步提高金屬鋅的回收率。
[0008]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述含鉛鋅物料中鋅的含量為10-35重量％。以便擴(kuò)大對(duì)鉛鋅精礦原料的使用范圍。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括對(duì)所述脫鋅煙氣進(jìn)行濕式除塵以得到燃料煤氣。由此可以進(jìn)一步凈化脫鋅煙氣中的含有的大量CO氣體，以便使得脫鋅煙氣可以作為燃料煤氣再次使用。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括:利用余熱鍋爐回收所述熔煉煙氣中的余熱。由此可以進(jìn)一步降低生產(chǎn)過(guò)程中的能耗，以便最大限度實(shí)現(xiàn)能源的循環(huán)再利用。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括對(duì)回收余熱后的所述熔煉煙氣進(jìn)行凈化除塵，然后制酸。由此可以進(jìn)一步提高原料的利用率，以便實(shí)現(xiàn)工業(yè)化中的多元化生產(chǎn)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括將凈化除塵得到的煙塵和從所述余熱鍋爐排出的煙塵返回所述熔煉爐內(nèi)。由此可以進(jìn)一步提高原料的利用率，以便最大限度的降低生產(chǎn)成本。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括向所述側(cè)吹還原爐內(nèi)加入碎焦。由此可以進(jìn)一步改善燃料的浪費(fèi)和避免了環(huán)境污染，以便能夠最大限度的降低生產(chǎn)成本。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述含鉛鋅物料包括鉛鋅精礦和鉛鋅二次物料中的至少一種。由此可以進(jìn)一步提高原料的利用率，以便提高工業(yè)生產(chǎn)效益。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述鉛鋅二次物料包括鋅渣、鉛泥和鉛鋅煙塵中的至少一種。以便進(jìn)一步提聞鉛鋒回收率。
[0017]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:`
[0019]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝流程圖。
[0020]圖2是根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝流程圖。
[0021]圖3是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0023]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0024]此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。
[0025]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0026]在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，將含鉛鋅物料和熔劑加入熔煉爐內(nèi)進(jìn)行熔煉，得到含鉛鋅氧化物的熔體和熔煉煙氣；使含鉛鋅氧化物的熔體流入側(cè)吹還原爐內(nèi)，向側(cè)吹還原爐內(nèi)側(cè)吹粉煤和富氧氣體進(jìn)行還原反應(yīng)，以得到粗鉛、含鋅蒸汽的煙氣和渣；以及從側(cè)吹還原爐的放鉛口排出所述粗鉛，從側(cè)吹還原爐的放渣口排出所述渣，使從側(cè)吹還原爐排出的含鋅蒸汽的煙氣通過(guò)鉛雨冷凝器以得到粗鋅和脫鋅煙氣。
[0027]由此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝，通過(guò)采用側(cè)吹還原爐替代礦熱電爐還原工藝，一方面降低了能耗，因此使得生產(chǎn)成本降低，另一方面?zhèn)却颠€原爐能夠還原熔煉低品位的精礦，克服了現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備中只能熔煉高品位精礦的不足，并且使得殘?jiān)袣埩糨^低的金屬鋅，因此采用側(cè)吹還原爐替代礦熱電爐還原工藝不僅提高了設(shè)備的利用率，同時(shí)還提高了金屬鋅的回收率，從而顯著提高本發(fā)明工藝的經(jīng)濟(jì)效益。
[0028]下面參考圖1-2對(duì)上述熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝的具體步驟進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0029]SlOO:將含鉛鋅物料進(jìn)行熔煉，得到含鉛鋅氧化物的熔體和熔煉煙氣
[0030]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，上述用于制備鉛鋅的原料為含鉛鋅物料，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，含鉛鋅物料的類型并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，含鉛鋅物料包括鉛鋅精礦和鉛鋅二次物料中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例，上述鉛鋅精礦中鋅含量并不受嚴(yán)格限制，根據(jù)本發(fā)明的具體示例，該鉛鋅精礦的含鋅量可以為10-35重量％。由此本發(fā)明的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝可以對(duì)品位低至10重量％的鉛鋅精礦進(jìn)行熔煉，以便進(jìn)一步擴(kuò)大該工藝的適用范圍，提高低品位鉛鋅精礦的利用率。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，上述原料中的鉛鋅二次物料可以包括在對(duì)鉛鋅精礦進(jìn)行冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的含有鉛鋅的任何副產(chǎn)物，例如可以是鋅渣、鉛銀渣、鉛泥和鉛鋅煙塵中的至少一種。由此可以進(jìn)一步提聞對(duì)鉛鋒精礦中的鉛鋒的提取率。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，上述的鉛鋅煙塵還可以包括其他冶煉工藝中產(chǎn)生的含鉛鋅煙塵，例如可以是來(lái)自高爐煉鐵及電爐煉鋼等工藝中產(chǎn)生的鉛鋅煙塵，由此可以利用本發(fā)明的工藝對(duì)其他產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的含鉛鋅煙塵進(jìn)行無(wú)害化處理，同時(shí)對(duì)含鉛鋅煙塵中的鉛鋅進(jìn)行回收再利用。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，對(duì)含鉛鋅物料進(jìn)行熔煉的熔煉爐的類型并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，該熔煉爐可以為富氧頂吹熔煉爐、富氧底吹熔煉爐或者閃速熔煉爐，由此可以對(duì)鉛鋅精礦進(jìn)行快速熔煉，以便進(jìn)一步提高煉鉛鋅的效率。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，上述對(duì)含鉛鋅物料在熔煉爐中進(jìn)行熔煉的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)大量的熔煉煙氣。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，可以利用余熱鍋爐回收熔煉煙氣中的余熱。將經(jīng)熔煉爐產(chǎn)生的高溫熔煉煙氣通過(guò)余熱鍋爐，可以回收高溫?zé)煔庵械挠酂嵊枰岳茫缟a(chǎn)蒸氣發(fā)電。由此可以進(jìn)一步降低生產(chǎn)過(guò)程中的能耗，以便最大限度實(shí)現(xiàn)能源的循環(huán)再利用。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，對(duì)回收余熱后的熔煉煙氣進(jìn)行凈化除塵，然后制酸。由于鉛鋅精礦中含有大量的硫化物，因此經(jīng)熔煉爐產(chǎn)生的熔煉煙氣中含有較高濃度的二氧化硫，而二氧化硫作為酸雨的罪魁禍?zhǔn)?，?yán)重影響著我們賴以生存的自然環(huán)境。由此對(duì)高溫?zé)煔廨斔椭脸龎m器凈化后，再輸送至制酸工序設(shè)備中以生產(chǎn)硫酸，一方面避免了大氣污染對(duì)自然環(huán)境的威脅，另一方面提高了原料的利用率。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括將凈化除塵得到的煙塵和從所述余熱鍋爐排出的煙塵返回熔煉爐內(nèi)。經(jīng)熔煉爐產(chǎn)生的熔煉煙氣會(huì)帶走部分鉛鋅煙塵，煙氣經(jīng)凈化除塵后，其中煙氣中二氧化硫被吸收用于生成硫酸，而煙氣中攜帶的鉛鋅煙塵可以返回熔煉爐內(nèi)被再次使用。由此可以進(jìn)一步提高原料的利用率，以便最大限度的降低生產(chǎn)成本。
[0036]由此，根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例，可以有效對(duì)熔煉爐中產(chǎn)生的熔煉煙氣進(jìn)行處理，以便進(jìn)一步促進(jìn)熔煉過(guò)程的順利進(jìn)行，同時(shí)對(duì)熔煉煙氣中的鉛鋅進(jìn)行回收提高鉛鋅回收率。
[0037]S200:采用側(cè)吹還原爐對(duì)含鉛鋅氧化物的熔體進(jìn)行還原，以便得到粗鉛、含鋅蒸汽的煙氣和渣
[0038]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例 ，進(jìn)一步對(duì)上述方法中熔煉后得到了含鉛鋅氧化物的熔體進(jìn)行還原，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，用于還原含鉛鋅氧化物的熔體的還原爐為側(cè)吹還原爐，通過(guò)向側(cè)吹還原爐內(nèi)側(cè)吹粉煤和富氧氣體進(jìn)行還原反應(yīng)，以便得到粗鉛、含鋅蒸汽的煙氣和渣。由此通過(guò)采用側(cè)吹還原爐可以有效對(duì)熔體中的鉛鋅氧化物進(jìn)行還原。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，側(cè)吹還原爐相對(duì)于礦熱電爐成本較低且鋅回收率高。通常采用礦熱電爐要求原料鉛鋅精礦的品位較高，一般要達(dá)到50-60重量％以上，并且鋅回收率較低，殘留在渣中的鋅高達(dá)3-5重量％，造成資源浪費(fèi)，同時(shí)采用礦熱電爐需要消耗大量的電能，因此成本較高。本發(fā)明的煉鉛鋅工藝中采用側(cè)吹還原爐，其要求的鉛鋅精礦品位只要達(dá)到10-35重量％即可，并且鋅回收高，殘留在渣中的鋅低于1.5重量％。由此采用側(cè)吹還原爐通過(guò)側(cè)面吹入粉煤或天然氣以及富氧空氣，可顯著提高還原效率，且鉛鋅回收率高。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括向側(cè)吹還原爐內(nèi)加入碎焦。碎焦與煤氣或天然氣進(jìn)行摻和組合燃燒，由于碎焦中含有較低量的揮發(fā)物，因此不易產(chǎn)生煤焦油，能夠維持較強(qiáng)的還原氣氛，因此更能提高還原反應(yīng)效率，同時(shí)產(chǎn)生較少的煙塵。由此可以進(jìn)一步降低返料量，避免了環(huán)境污染，以便能夠最大限度的降低成產(chǎn)成本。
[0040]由此，采用側(cè)吹還原爐可以顯著提高熔煉效率，提高金屬鉛和鋅回收率。利用側(cè)吹還原爐可對(duì)鉛加鋅品位低至25重量％的鉛鋅精礦進(jìn)行還原處理，由此采用本發(fā)明的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝可最大限度地拓寬了原料使用范圍，提高低品位鉛鋅精礦的利用率。
[0041]S300:利用鉛雨冷凝器對(duì)含鋅蒸汽的煙氣進(jìn)行處理，以便得到粗鋅和脫鋅煙氣
[0042]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，通過(guò)采用側(cè)吹還原爐對(duì)含鉛鋅氧化物的熔體進(jìn)行還原后，從側(cè)吹還原爐的放鉛口排出粗鉛，從側(cè)吹還原爐的放渣口排出洛，同時(shí)在側(cè)吹還原爐內(nèi)還產(chǎn)生了大量的含鋅蒸汽的煙氣。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，可以采用鉛雨冷凝器對(duì)含鋅蒸汽的煙氣進(jìn)行處理，以便得到粗鋅和脫鋅煙氣。由此可以進(jìn)一步提高處理效率和煙氣中的鋅回收率。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，由于側(cè)吹還原爐內(nèi)產(chǎn)生的煙氣量相對(duì)較大,鋅濃度相對(duì)較低(與電爐還原比)，因此采用鉛雨冷凝器對(duì)煙氣中含有的鋅進(jìn)行回收得到粗鋅和脫鋅煙氣，由此可以有效提高煙氣處理效率和提高鋅回收率。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還可以進(jìn)一步對(duì)上述產(chǎn)生的脫鋅煙氣進(jìn)行濕式除塵以得到燃料煤氣。將鉛鋅精礦熔體經(jīng)側(cè)吹還原爐還原后，產(chǎn)生較大的煙氣量，同時(shí)將含有較低鋅含量的蒸氣煙氣通過(guò)鉛雨冷凝器處理，其中含鋅蒸氣煙氣在鉛雨冷凝器中進(jìn)行快速冷卻，其余煙氣中含有的大量的CO經(jīng)過(guò)煙氣凈化，可以作為燃料煤氣使用。由此可以凈化脫鋅煙氣中的含有的大量CO氣體，以便使得脫鋅煙氣可以作為燃料煤氣再次使用。
[0045]為了方便理解上述熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝，下面結(jié)合圖3所示的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅設(shè)備對(duì)該工藝進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0046]需要理解的是，下面描述的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅設(shè)備僅僅是實(shí)施根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝的一個(gè)具體示例，而不能理解為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝必須唯一地采用下面描述的設(shè)備實(shí)施。
[0047]熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅設(shè)備包括:熔煉爐10、側(cè)吹還原爐20、鉛雨冷凝器30和側(cè)吹噴槍(未不出)。
[0048]具體而言，熔煉爐10具有熔煉加料口 11、熔煉煙氣出口 12和熔體排放口 13。含鉛鋅物料和熔劑可以通過(guò)定量給料機(jī)輸送至混料機(jī)內(nèi)，經(jīng)混料機(jī)混合后再通過(guò)熔煉加料口11進(jìn)入熔煉爐10。
[0049]側(cè)吹還原爐20具有加料口 21、放鉛口 22、放渣口 23和煙氣出口 24。側(cè)吹還原爐20的加料口 21通過(guò)滑槽60與熔體排放口 13相連，以便從熔體排放口 13排出的含鉛鋅氧化物的熔體通過(guò)加料口 21流入側(cè)吹還原爐20內(nèi)。
[0050]鉛雨冷凝器30的進(jìn)氣口 31與側(cè)吹還原爐24相連，以便從側(cè)吹還原爐20的煙氣出口 24排出的含鋅蒸汽的煙氣通過(guò)鉛雨冷凝器30捕集冷凝、冷卻分離后產(chǎn)出粗鋅。
[0051]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅設(shè)備還包括余熱鍋爐40和除塵器50。余熱鍋爐40的進(jìn)煙口 41與熔煉爐10的熔煉煙氣出口 12相連，以便將從熔煉煙氣出口 12排出的含有高濃度SO2的高溫熔煉煙氣輸送至余熱鍋爐40。而除塵器50的進(jìn)口 51與余熱鍋爐40的出煙口 42相連。`
[0052]余熱鍋爐40 —方面回收高溫?zé)煔獾挠酂嵊枰岳?，例如生產(chǎn)蒸汽發(fā)電，另一方面，將高溫?zé)煔廨斔椭脸龎m器凈化后，可以再輸送至制酸工序設(shè)備中以生產(chǎn)硫酸。另外，余熱鍋爐40和除塵器50收集的鉛鋅煙塵可返回熔煉爐10以作為鉛鋅二次物料二次使用。
[0053]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅設(shè)備，通過(guò)熔煉爐10在同時(shí)熔煉鉛和鋅的過(guò)程中能夠避免ISP工藝的燒結(jié)工藝嚴(yán)重污染環(huán)境的問(wèn)題。通過(guò)側(cè)吹還原爐20煉鋅不僅縮短了冶煉流程，而且實(shí)現(xiàn)了渣的無(wú)害化。另外，本發(fā)明實(shí)施例的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅設(shè)備能夠根治燒結(jié)過(guò)程SO2逸散和返料破碎所造成的鉛塵污染等環(huán)保問(wèn)題。
[0054]另外，側(cè)吹還原爐20可以設(shè)有用于向側(cè)吹還原爐20內(nèi)噴入粉煤和/或天然氣的還原劑噴槍25。側(cè)吹還原爐20優(yōu)選為三相交流電爐或單相直流電爐。
[0055]熔煉爐10可以設(shè)有用于向熔煉爐10內(nèi)噴入氧氣的氧氣噴槍14。從而提高熔煉效果O
[0056]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅設(shè)備還包括鉛雨冷凝器后設(shè)置電除塵器，所述電除塵器(未示出)的進(jìn)口與鉛雨冷凝器30的煙氣出口相連，以便對(duì)從鉛雨冷凝器30的煙氣出口排出的分離出粗鋅的煙氣進(jìn)行凈化，可以用作燃料煤氣。
[0057]下面參考圖3對(duì)采用本發(fā)明上述實(shí)施例的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅設(shè)備進(jìn)行熔煉鉛鋅的工藝進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0058]如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝包括如下步驟:[0059]步驟1，將含鉛鋅物料和熔劑加入熔煉爐10內(nèi)進(jìn)行熔煉，得到含鉛鋅氧化物的熔體和熔煉煙氣。
[0060]步驟2，含鉛鋅氧化物的熔體通過(guò)熔煉爐10的熔體排放口 13和側(cè)吹還原爐20的加料口 21流入側(cè)吹還原爐20內(nèi)。此時(shí)，通過(guò)設(shè)置在側(cè)吹還原爐內(nèi)20上的側(cè)吹孔25向側(cè)吹還原爐內(nèi)20內(nèi)加入還原劑進(jìn)行還原反應(yīng)，以得到粗鉛、含鋅蒸汽的煙氣和渣。
[0061 ] 步驟3，粗鉛從側(cè)吹還原爐20的放鉛口 22排出，渣從側(cè)吹還原爐20的放渣口 23排出，從側(cè)吹還原爐20的煙氣出口 24排出的含鋅蒸汽的煙氣，通過(guò)鉛雨冷凝器30的進(jìn)氣口 31進(jìn)入鉛雨冷凝器30內(nèi)，以便得到粗鋅和脫鋅煙氣。
[0062]在步驟I后，將從熔煉煙氣出口 12排出的含有高濃度SO2的高溫熔煉煙氣輸送至余熱鍋爐40。余熱鍋爐40 —方面回收高溫?zé)煔獾挠酂嵊枰岳茫缟a(chǎn)蒸汽發(fā)電，另一方面，將高溫?zé)煔廨斔椭脸龎m器50凈化后，可以再輸送至制酸工序設(shè)備中以生產(chǎn)硫酸。
[0063]由于在冶煉過(guò)程中有效防止了 SO2的逸散，因此大幅提升了熔煉煙氣中SO2的濃度，進(jìn)而提高了后續(xù)制酸工藝回收的酸的產(chǎn)量(與燒結(jié)工藝比較可提高硫酸產(chǎn)量5%以上)，并且高濃度SO2煙氣用小規(guī)模制酸設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)制酸。
[0064]由此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝，通過(guò)采用富氧底吹、側(cè)吹和閃速熔煉替代燒結(jié)熔煉工藝，一方面減小了對(duì)環(huán)境的污染，并大幅提升了硫酸產(chǎn)量，另一方面可以直接向側(cè)吹還原爐20內(nèi)輸送含鉛鋅氧化物的熔體，因此省去了爐料熔化過(guò)程，降低了單位產(chǎn)品的能源消耗。另外，本發(fā)明的工藝取消了用于還原過(guò)程的考貝式熱風(fēng)爐、焦炭預(yù)熱爐、焦炭保溫倉(cāng)、燒結(jié)塊保溫倉(cāng)等設(shè)備，不僅縮短了工藝流程，而且同等規(guī)模下降低了基建投資。最后，本發(fā)明的工藝克服了現(xiàn)有煙化爐揮發(fā)熔煉技術(shù)只能從含鋅物料中獲得氧化鋅煙塵而得不到金屬鋅的缺陷，大大提高了本發(fā)明工藝的經(jīng)濟(jì)效益。
[0065]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，如圖3所示，在步驟2中所得的脫鋅煙氣中含有大量CO,因此，經(jīng)過(guò)煙氣凈化，例如濕式除塵后，脫鋅煙氣可以作為燃料煤氣使用。
[0066]將除塵器50凈化除塵后得到的煙塵和從余熱鍋爐40排出的煙塵收集后返回熔煉爐10內(nèi)作為鉛鋅二次物料使用。
[0067]在本發(fā)明實(shí)施例的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝中，加入熔煉爐10的含鉛鋅物料包括鉛鋅精礦和鉛鋅二次物料中的至少一種，而鉛鋅二次物料則可以包括鋅渣、鉛銀渣、鉛泥和鉛鋅煙塵中的至少一種，其中鉛鋅煙塵包括高爐煉鐵及電爐煉鋼等鉛鋅煙塵。
[0068]因此，本發(fā)明實(shí)施例的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝原料適應(yīng)性廣，適用于多種物料，這樣可以免去鉛鋅礦的鉛、鋅分選工序，降低了精礦成本。
[0069]另外,在步驟2中加入的還原劑包括碎焦。優(yōu)選地,還原劑還包括通過(guò)還原劑噴槍(未示出)從設(shè)置在側(cè)吹還原爐20側(cè)面上的側(cè)吹口 25噴入側(cè)吹還原爐20內(nèi)的粉煤或天燃?xì)狻?br> [0070]在本說(shuō)明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0071]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上`述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝，其特征在于，包括如下步驟: 將含鉛鋅物料和熔劑加入熔煉爐內(nèi)進(jìn)行熔煉，以便得到含鉛鋅氧化物的熔體和熔煉煙氣; 使所述含鉛鋅氧化物的熔體流入側(cè)吹還原爐內(nèi)，向所述側(cè)吹還原爐內(nèi)側(cè)吹粉煤和富氧氣體進(jìn)行還原反應(yīng)，以便得到粗鉛、含鋅蒸汽的煙氣和渣；和 從所述側(cè)吹還原爐的放鉛口排出所述粗鉛，從所述側(cè)吹還原爐的放渣口排出所述渣，使從所述側(cè)吹還原爐排出的含鋅蒸汽的煙氣通過(guò)鉛雨冷凝器以得到粗鋅和脫鋅煙氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝，其特征在于，所述含鉛鋅物料中鋅含量為10-35重量％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝，其特征在于，還包括對(duì)所述脫鋅煙氣進(jìn)行濕式除塵以得到燃料煤氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝，其特征在于，還包括:利用余熱鍋爐回收所述熔煉煙氣中的余熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝，其特征在于，還包括對(duì)回收余熱后的所述熔煉煙氣進(jìn)行凈化除塵，然后制酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝，其特征在于，還包括將凈化除塵得到的煙塵和從所述余熱鍋爐排出的煙塵返回所述熔煉爐內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝，其特征在于，還包括向所述側(cè)吹還原爐內(nèi)加入碎焦。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝，其特征在于，所述含鉛鋅物料包括鉛鋅精礦和鉛鋅二次物料中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熔煉側(cè)吹還原煉鉛鋅工藝，其特征在于，所述鉛鋅二次物料包括鋅渣、鉛泥和鉛鋅煙塵中的至少一種。
【文檔編號(hào)】C22B13/02GK103451445SQ201310409944
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】蔣繼穆, 尉克儉, 張廷安, 高保軍, 黃祥華, 王建銘, 張振民 申請(qǐng)人:中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司