CN113667836A - 一种可实现有价金属回收的锡冶炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可实现有价金属回收的锡冶炼方法，在锡冶炼的过程中，实现对有价金属的回收，具体的操作方法为：将原料放入烟化炉中进行熔炼，并加入硫精矿进行吹炼，锡和易挥发的有价金属通过烟化炉烟尘的方式进行收集回收，不易挥发的有价金属进入冰铜中，然后对冰铜和炉渣进行澄清分离，完成对不易挥发的有价金属回收。本发明通过对物料合理的控制，在吹炼的过程中完成对锡的冶炼，同时将易挥发的有价金属通过烟化炉的烟尘进行回收，不易挥发的有价金属通过冰铜萃取的方式进行回收，同时避免了冰铜直接随炉渣排放遇水时所产生的放炮现象，降低了冶炼的安全风险。
Description
技术领域
本发明涉及锡冶炼技术领域，具体涉及一种可实现有价金属回收的锡冶炼方法。
背景技术
在锡冶炼的过程中，由于锡矿和加入的硫精矿中均含有一定品位量的金、银、铜、铅、锑等有价金属，一般的传统工艺均是将其随废渣一起流失废弃，造成了有价金属的资源浪费，同时，由于其废渣中含有的有价金属，在进行废渣流放的时候，其中的硫锡冰铜与水接触也容易造成放炮的现象，影响锡冶炼流程的安全。因此，就需要本领域技术人员研究一种能在锡冶炼过程中进行其中有价金属回收的方法，提升资源的利用率，同时也降低工艺风险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种可实现有价金属回收的锡冶炼方法，在锡冶炼的过程中，实现其中有价金属的回收利用，提升资源的有效利用率，同时，避免正常锡冶炼过程中，烟化炉放渣时冰铜与水接触而造成的放炮的现象。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种可实现有价金属回收的锡冶炼方法，包括以下步骤：
S1：将含有价金属的锡矿物料和含铜硫渣加入至烟化炉中进行熔炼；
S2：在熔炼的过程中，加入硫精矿进行吹炼，其中，铜硫熔炼形成冰铜，不易挥发的有价金属富集进入冰铜中，锡和易挥发的有价金属经过硫化挥发并通过烟尘进行收集回收；
S3：吹炼过程中，检测烟化炉中炉渣中锡的含量，当锡品位小于等于0.3％时，完成吹炼；
S4：吹炼完成后，打开烟化炉的放渣口，将炉渣熔液放入贫化炉中进行炉渣和冰铜的澄清分离；
S5：澄清分离后，位于贫化炉上层面的炉渣液通过贫化炉上部的放渣口放出，并经水淬成为弃渣；位于贫化炉下层面萃取了有价金属的冰铜通过贫化炉下部排放口排出，有价金属通过冰铜的萃取实现回收。
进一步地，所述步骤S1中进行熔炼时，加入石英石作为溶剂用于减小熔炼熔液的粘稠度，且根据烟化炉内的原料含铁量，调整铁、硅比，使铁、硅比为：1.0～2.0。
进一步地，所述步骤S2中，硫精矿的用量按S：Sn＝0.54～0.6进行控制。
进一步地，所述步骤S2中，在吹炼时，硫精矿分为四个时段加入，每个时段的时间间隔为25～40分钟。
进一步地，四个时段加入的硫精矿数量分别为：第一时段加入总量的40％～50％；第二时段加入总量的25％～35％；第三时段加入总量的10％～15％；第四时段加入总量的5％～10％。
进一步地，所述烟化炉的温度控制在1150～1250℃。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过对物料合理的控制，在吹炼的过程中完成对锡的冶炼，同时将易挥发的有价金属通过烟化炉的烟尘进行回收，同时有效的利用冰铜的萃取性，将不易挥发的有价金属通过冰铜萃取的方式进行回收，通过本发明的合理设计不仅实现了锡矿的冶炼，也在冶炼的过程中，实现了原料中有价金属的回收利用，实现了资源的有效利用，同时，通过贫化炉对冰铜的澄清分离，避免了直接随炉渣排放遇水时所产生的放炮现象，降低了冶炼的安全风险。
附图说明
图1为本发明工艺框图。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。
如图1所示：
一种可实现有价金属回收的锡冶炼方法，在冶炼的过程中，实现原料中有价金属的回收利用，实现了资源的有效利用，同时，通过贫化炉对冰铜的澄清分离，避免了直接随炉渣排放遇水时所产生的放炮现象，降低冶炼的安全风险。
将含铜、金、银、铜、金、银、铅、锑等有价金属的锡中矿与粗锡精炼过程中产生的含铜硫渣混合，放入至烟化炉中进行熔炼，待加入的熔融热渣达到1/4～1/2渣包容量时，给煤点火，随着液料的加入，逐渐调整给煤量进入正常吹炼，使烟化炉中的温度达到1150℃以上(具体地可观察烟化炉内熔融炉渣翻腾呈小股喷涌时，说明温度达到1150℃，炉内温度低时，炉料成棉花团状从炉内往上喷)。当烟化炉中的温度达到1150℃以上时，往炉内加入硫精矿，加入硫精矿按照一定的量进行控制，每处理一炉需要的硫精矿量，按S：Sn＝0.54～0.6控制。硫精矿要分四个时段分批加入，每个时段约25～40分钟，一般在第一时段投入总硫精矿量的40％～50％，以造成较高的硫势，有利于挥发作业快速进行。每加一批硫精矿，立即可看到炉内冒浓厚的白烟，之后随时间的延长白烟渐少，再加入一批硫精矿。在第二时段，加入总硫精矿量的25％～35％；在第三时段，加入总硫精矿量的10％～15％左右；在第四时段，加入总硫精矿量的5％～10％左右，放渣前20分钟停止加入硫精矿。在此阶段，加入的原料以及硫精矿中的铜和硫形成冰铜，不易挥发的有价金属(如金、银等)富集在冰铜中，同时应物料中有大量的硫化物，锡和易挥发的有价金属(如铅、锑、锌等)可大部分在此阶段实现硫化挥发形成烟尘，并通过冷却器和布袋除尘器等设备进行回收。
在此阶段，烟化炉吹炼过程发生锡的硫化反应。当炉渣温度达到1150℃，往炉内加入硫精矿，硫精矿首先发生热分解，生成硫化亚铁和硫蒸气：
2FeS2＝2FeS+S2
硫蒸气的分解压力随着温度的升高而增大，接着发生如下反应：
2Sn+S2＝2SnS↑
4SnO+3S2＝4SnS↑+2SO2↑
SnO+FeS＝SnS↑+FeO，锡在此阶段实现硫化挥发。
其余元素在此阶段的行为如下：
1.铅：在烟化炉作业条件下，铅可以金属铅、氧化铅(PbO)和硫化铅(PbS)三种形态存在，它们都具有良好的挥发性，其中硫化铅的挥发性最好，氧化铅次之，金属铅最差，铅的总挥发量可达90％左右。
2.锌：在烟化作业条件下，锌以金属锌、氧化锌(ZnO)和硫化锌(ZnS)三种形态存在，金属锌的挥发性特别好，硫化锌的挥发性很差，氧化锌几乎不挥发。由于氧化锌较难还原，且渣中锌含量较小，在硫化挥发条件下锌只能以金属形态挥发，其挥发率可达60％～65％。其余的锌以硅酸锌和铁酸锌形态形成渣(弃渣)。
3、砷、锑、铋均能得到较好的挥发。
4、铜、金、银存在于冰铜中。
5、铁、硅等以氧化物形态形成硅酸盐炉渣(弃渣)。
在吹炼的过程中，吹炼完成的判定依据为：丢渣含锡品位不高于0.3％，其具体的判定检测方法为：将钢针伸入三次风口停留几分钟后取出观察表面凝结的白色二氧化锡粉末的多少。粉末多则渣含锡高，终点未到：粉末少则渣含锡低，快到终点；即从加料口取样送化验室进行快速分析，一般15～20min便可得到结果，取样后再加一批黄铁矿，化验结果出来后，丢渣含锡品位不高于0.3％时，开口放渣。
在烟化炉作业条件下产出的贫渣放进贫化炉内，进行液渣与冰铜的澄清分离，经过一段时间的沉淀澄清，形成了上下两个层面；
上层面：经过沉淀澄清，液渣浮于上面，通过贫化炉上部放渣孔将液渣水淬排走，此时液渣铜含量较低，不会产生冰铜颗粒，因此水淬时不会产生爆炸现象。
下层面：经过沉淀澄清，冰铜沉于下部，铜、金、银金属沉于冰铜中，等上部液渣排完后，通过贫化炉下部排放口，将冰铜排出，进行铸锭冷却，完成对不易挥发的有价金属回收。
上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种可实现有价金属回收的锡冶炼方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将含有价金属的锡矿物料和含铜硫渣加入至烟化炉中进行熔炼；
S2：在熔炼的过程中，加入硫精矿进行吹炼，其中，铜硫熔炼形成冰铜，不易挥发的有价金属富集进入冰铜中，锡和易挥发的有价金属经过硫化挥发并通过烟尘进行收集回收；
S3：吹炼过程中，检测烟化炉中炉渣中锡的含量，当锡品位小于等于0.3％时，完成吹炼；
S4：吹炼完成后，打开烟化炉的放渣口，将炉渣熔液放入贫化炉中进行炉渣和冰铜的澄清分离；
S5：澄清分离后，位于贫化炉上层面的炉渣液通过贫化炉上部的放渣口放出，并经水淬成为弃渣；位于贫化炉下层面萃取了有价金属的冰铜通过贫化炉下部排放口排出，有价金属通过冰铜的萃取实现回收。
2.根据权利要求1所述的一种可实现有价金属回收的锡冶炼方法，其特征在于：所述步骤S1中进行熔炼时，加入石英石作为溶剂用于减小熔炼熔液的粘稠度，且根据烟化炉内的原料含铁量，调整铁、硅比，使铁、硅比为：1.0～2.0。
3.根据权利要求2所述的一种可实现有价金属回收的锡冶炼方法，其特征在于：所述步骤S2中，硫精矿的用量按S：Sn＝0.54～0.6进行控制。
4.根据权利要求3所述的一种可实现有价金属回收的锡冶炼方法，其特征在于：所述步骤S2中，在吹炼时，硫精矿分为四个时段加入，每个时段的时间间隔为25～40分钟。
5.根据权利要求4所述的一种可实现有价金属回收的锡冶炼方法，其特征在于：四个时段加入的硫精矿数量分别为：第一时段加入总量的40％～50％；第二时段加入总量的25％～35％；第三时段加入总量的10％～15％；第四时段加入总量的5％～10％。
6.根据权利要求5所述的一种可实现有价金属回收的锡冶炼方法，其特征在于：所述烟化炉的温度控制在1150～1250℃。
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2021
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