一種含氧化銻物料熔池熔煉生產(chǎn)粗銻的裝置的制造方法
【專利說明】一種含氧化銻物料熔池熔煉生產(chǎn)粗銻的裝置
[0001]本申請是申請日為2014年04月28日，申請?zhí)枮?01410173447.9，發(fā)明名稱為“一種含氧化銻物料熔池熔煉生產(chǎn)粗銻的方法及裝置”的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種銻冶煉的裝置，具體地說是涉及一種含氧化銻物料富氧側(cè)吹還原熔池熔煉生產(chǎn)粗銻的裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]銻冶金分為火法和濕法，目前銻冶金生產(chǎn)中火法冶金工藝占絕對優(yōu)勢，達到95%以上；而“銻精礦鼓風(fēng)爐揮發(fā)熔煉一粗三氧化二銻反射爐還原熔煉”的工藝流程是目前我國絕大部分銻冶煉廠采用的基本工藝。
[0004]銻反射爐雖具有操作簡單的優(yōu)點，但是泡渣含銻率高，金屬直收率低；采用人工燒煤方式，生產(chǎn)效率低，勞動強度大，操作環(huán)境差；熱效率低，能耗高；不能連續(xù)生產(chǎn)作業(yè)，無法適應(yīng)清潔生產(chǎn)的需要，亟需改進。
[0005]申請?zhí)枮?01210257283.9的中國專利申請公開了一種采用底吹熔池還原熔煉煉銻的工藝及其裝置，其采用底吹熔池熔煉技術(shù)，氧氣通過底部的金屬銻進行傳遞，入爐富氧空氣壓力高，大于0.4MPa，渣含銻高。
[0006]申請?zhí)枮?01310070397.7的中國專利申請公開了一種硫化銻精礦富氧熔池熔煉的方法，但其還原熔煉過程處理原料僅僅針對硫化銻精礦所產(chǎn)的高銻渣，處理原料單一；還原渣含銻高達2% ;所產(chǎn)粗銻中含金，不能夠直接精煉，必須氧化吹煉成粗三氧化二銻，余下的貴銻回收金，粗三氧化二銻繼續(xù)還原熔煉成粗銻才能夠精煉，銻直收率低(現(xiàn)有技術(shù)粗三氧化二銻還原成粗銻過程，銻的直收率為85%，但是此專利申請必須將貴銻吹煉成粗三氧化二銻，粗三氧化二銻再還原成粗銻，多了一道工序，直收率就降低了)，生產(chǎn)效率低，難以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服傳統(tǒng)銻反射爐還原熔煉工藝中存在的能耗高，金屬直收率低，生產(chǎn)效率低，勞動強度大，操作環(huán)境差等缺點，提供一種運行能耗較低，金屬直收率高，生產(chǎn)效率高的含氧化銻物料熔池熔煉生產(chǎn)粗銻的裝置。
[0008]本發(fā)明之含氧化銻物料富氧側(cè)吹還原熔池熔煉生產(chǎn)粗銻的裝置，包括富氧側(cè)吹還原熔池熔煉爐、余熱鍋爐、電除塵裝置、布袋除塵裝置；所述富氧側(cè)吹還原熔池熔煉爐包括由銅水套、鋼水套圍成的富氧側(cè)吹還原熔池熔煉爐爐身，耐火磚砌筑的爐缸，粗銻虹吸室，渣虹吸室；所述富氧側(cè)吹還原熔池熔煉爐爐頂設(shè)有加料口，所述富氧側(cè)吹還原熔池熔煉爐爐身兩側(cè)銅水套上設(shè)有水平的、頂端與水套內(nèi)壁平齊的富氧空氣噴槍；所述富氧側(cè)吹還原熔池熔煉爐爐身兩側(cè)或爐頂設(shè)有供噴入氣固混合物(粗氧化銻粉、無煙煤粉、壓縮空氣等)的噴槍；所述噴槍通過裝有壓送式氣力輸送栗的管道與轉(zhuǎn)運皮帶II相連，料倉II通過配料計量皮帶II與轉(zhuǎn)運皮帶II相連，料倉III通過配料計量皮帶III與轉(zhuǎn)運皮帶II相連；料倉I依次通過配料計量皮帶1、轉(zhuǎn)運皮帶1、爐頂電子皮帶秤與加料口相通；所述富氧側(cè)吹還原熔池熔煉爐的前端設(shè)有粗銻虹吸室，后端設(shè)有渣虹吸室，爐體兩端分別設(shè)有排放口 ；所述富氧側(cè)吹還原熔池熔煉爐爐體后部依次設(shè)有余熱鍋爐、電除塵裝置、布袋除塵裝置。
[0009]工作過程:粒徑< 2mm的粉狀物料(包括粗三氧化二銻、復(fù)雜含銻煙塵或無煙煤粉、焦炭粉)從料倉I1、經(jīng)過配料計量皮帶II計量，或從料倉II1、經(jīng)過配料計量皮帶III計量，再經(jīng)轉(zhuǎn)運皮帶II至壓送式氣力輸送栗，采用壓縮空氣將混合物料經(jīng)管道后從設(shè)在爐體兩側(cè)或爐頂?shù)臍夤袒旌衔飮姌尡粐娙敫谎鮽?cè)吹還原熔池熔煉爐內(nèi)；粒徑多2_的粒狀或塊狀物料(包括氧化銻物料、無煙煤和鐵礦石、石灰等)從料倉I，經(jīng)過配料計量皮帶I計量后，經(jīng)轉(zhuǎn)運皮帶、爐頂電子皮帶秤至爐頂加料口，進入富氧側(cè)吹還原熔池熔煉爐發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)出粗銻、爐渣和煙氣；粗銻和爐渣在爐內(nèi)沉降分層后，粗銻通過排放口或粗銻虹吸室排出，爐渣通過排放口或渣虹吸室排出；煙氣依次通過余熱鍋爐、電除塵裝置、布袋除塵裝置，再排出。
[0010]使用本發(fā)明含氧化銻物料富氧側(cè)吹還原熔池熔煉生產(chǎn)粗銻的裝置生產(chǎn)粗銻的方法是，含氧化銻物料在富氧側(cè)吹熔池熔煉爐內(nèi)實現(xiàn)還原熔煉，銻99%以上進入粗銻；爐渣采用三元渣，水淬后可直接作為棄渣；煙氣經(jīng)冷凝收塵后，冷凝所得粉塵返回處理，尾氣處理后達標排放。
[0011]使用本發(fā)明之含氧化銻物料富氧側(cè)吹還原熔池熔煉生產(chǎn)粗銻的裝置生產(chǎn)粗銻的方法，具體包括以下步驟:
將含氧化銻的物料、還原劑(還原劑也是燃料)、恪劑鐵礦石、熔劑石灰按照100: 8?25: 3?12:1?5的質(zhì)量比計量后連續(xù)投入富氧側(cè)吹熔池熔煉爐內(nèi)，入爐的物料(包括含氧化銻的物料、還原劑、熔劑鐵礦石、熔劑石灰等)綜合硅酸鹽脈石成分滿足以下質(zhì)量比，S12: FeO: CaO=I: 0.8 ?1.5: 0.3 ?0.8 ;爐內(nèi)溫度控制為 1000°C?1350°C，熔池深度為1100?2300_，在爐內(nèi)發(fā)生反應(yīng)(熔化、還原和造渣等)；在入爐物料熔化和反應(yīng)過程中，自富氧側(cè)吹還原熔池熔煉爐側(cè)部向渣層鼓入氧氣體積比為25%?95%(優(yōu)選40%?60%)的富氧空氣(空氣流速優(yōu)選150 - 250 m/s，更優(yōu)選180 — 230m/s)，富氧空氣壓力控制在0.05?0.12MPa，鼓入的富氧空氣劇烈攪拌高溫熔體并參與反應(yīng)，產(chǎn)出粗銻、爐渣和煙氣；原料中的銻99wt%以上進入粗銻；粗銻和爐渣在爐內(nèi)分層沉降后，粗銻和爐渣分別通過排放口或虹吸室排出；所述煙氣通過處理后達標排放，回收的粉塵中含氧化銻，作為原料加入富氧側(cè)吹熔池熔煉爐內(nèi)。
[0012]進一步，所述含氧化銻的物料是粗三氧化二銻、氧化銻礦或復(fù)雜含銻煙塵。
[0013]進一步，所述還原劑(還原劑也是燃料)是無煙煤、焦炭、天然氣、煤氣等的至少一種；
所述入爐物料可以是粉礦、粒礦、塊礦。若選擇粉礦入爐，可將無煙煤或焦炭破碎為粒度小于2_，得無煙煤粉或焦炭粉。粗三氧化二銻或復(fù)雜含銻煙塵、無煙煤粉或焦炭粉可用壓縮空氣經(jīng)管道輸送，從噴槍噴入爐內(nèi)。
[0014]進一步，所述粗銻深度控制在200?900mm，通過排放口或虹吸室排出后，送下一工序一一精煉工序處理。
[0015]所述爐渣在富氧側(cè)吹還原熔池熔煉爐內(nèi)控制深度為400?1300_，通過爐渣排放口或虹吸室排出，爐渣含銻小于lwt%，可直接作為棄渣，或進一步澄清分離，以獲得含銻更低的渣，提高金屬回收率。
[0016]所述煙氣通過余熱鍋爐、電除塵裝置和布袋除塵裝置后所得的粉塵返回處理，尾氣處理后達標排放。
[0017]本發(fā)明含氧化銻物料主要成分是氧化銻，其余主要是硅酸鹽成分；熔劑鐵礦石、石灰主要含硅酸鹽成分；還原劑、燃料主要含有固定碳或揮發(fā)物(以CH4為主)，涉及到的主要反應(yīng)方程式有:
CaCO3 = CaO + CO2MgCO3 = MgO + CO2C + O2 = CO22C + O2 = 2C02C0 + O2 = 2 CO2CH4+202 = C02+2H202Sb203 + 3C = 4Sb + 3C02Sb2O3 + 3C0 = 2Sb + 3C02Sb2O3 + 3C = 2Sb + 3C0Sb2O4+ CO = Sb2O3 + CO2Sb2O4+ C = Sb2O3 + CO2Sb204+ C = 2Sb203 + CO22Fe0 + S12 = 2Fe0.S122Ca0 + S12 = 2Ca0.S12本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明采用富氧側(cè)吹還原熔池熔煉處理含氧化銻物料，床能力大大提高，是反射爐工藝的15倍以上，生產(chǎn)效率高。
[0018]2、本發(fā)明采用富氧側(cè)吹還原熔池熔煉處理含氧化銻物料，采用S12-FeO—CaO三元渣，爐渣含銻低，小于lwt%，水淬后可作為棄渣，直收率大大提高；
3、本發(fā)明在富氧側(cè)吹還原熔池熔煉處理含氧化銻物料，熱效率大大提高，能耗降低。
[0019]本發(fā)明對原料適應(yīng)性強，能耗低，銻金屬的直收率、回收率高，生產(chǎn)效率高，勞動強度低，生產(chǎn)清潔環(huán)保，生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟效益好。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明之富氧側(cè)吹還原熔池熔煉裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。以下實施例僅為了進一