CN101240379A - 成氢直接冶炼硫化铅锌矿冶炼的方法 - Google Patents
成氢直接冶炼硫化铅锌矿冶炼的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101240379A CN101240379A CNA2007100484264A CN200710048426A CN101240379A CN 101240379 A CN101240379 A CN 101240379A CN A2007100484264 A CNA2007100484264 A CN A2007100484264A CN 200710048426 A CN200710048426 A CN 200710048426A CN 101240379 A CN101240379 A CN 101240379A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- zinc
- lead
- furnace
- smelting
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
本发明主要是用电阻炉、碳与高温水蒸气等,直接把精选后的硫化铅锌矿粉中的硫分离成硫磺,锌冶炼还原成粗铅、精锌(Zn含量是:99.99%-99.995%)的方法。主要设备烧水锅炉、碳电阻炉、大电阻炉,下部是电弧炉,为四炉有机组合体,其它设备为水蒸气发生器、料斗、碳斗、硫磺冷凝器、硫磺出口、结锌池、锌出口、结铅池、抽风机、出铅口、出渣口、出铁口等组成的一次性冶炼出粗铅、精锌冶炼方法,本方法在环保效益上实现理论上零排放标准。是铅、锌冶炼方法中资源节约型、环保友好型的冶炼方法。
Description
一、领域:本发明涉及一种用火法冶炼铅锌的方法,用电焦碳在通过电流时,由于焦碳电阻大,大电流通过大电阻产生把电能转变成高温的热能,再由锅炉中烧出的水蒸气与高温碳原子反应生成水煤气(H2+CO)与同样的用电能加热成高温的碳、碳和硫化铅锌矿或氧化铅锌矿的大电阻炉中用氢气和一氧化碳和高温的铅锌矿中的硫原子或氧原子反应冶炼出粗铅、精锌和生铁,硫磺炉渣与煤气的火法冶炼铅锌,其中用锌矿的冶炼出锌后连续冶炼成锌含量是99.99%-99.995%的精锌法。
二、目前现在技术
1、以铅含量为主的铅矿石的精矿粉的铅冶炼法是:
从铅矿石或精矿中生产铅的方法,目前主要是采用火冶法,大致可分为三种:(1)沉淀熔炼。此法是在高温下用铁屑置换精矿中的铅,而铁与硫化铅中的硫形成硫化铁渣。这是不需预先经过氧化焙烧的直接生产铅的方法,但回收率不高,一般为72~80%。我国某厂曾采用这种方法。(2)反应熔炼。这是小规模生产中比较广泛采用的方法。此法实质是,在熔炼过程中精矿内部分硫化铅氧化成氧化铅,而这种氧化铅随即与未氧化的硫化铅相互反应产出金属铅。反应熔炼可以在反射炉或膛式炉内进行,非洲和美国有一些炼铅厂采用此法。西德某厂采用短窑反应熔炼,瑞典某厂采用电炉反应熔炼,都是对这种方法的一种发展。反应熔炼虽然简单易行,但对精矿的成分要求很严,劳动条件较差,不适于大规模生产,所以没有得到推广。(3)烧结焙烧—鼓风炉还原熔炼。这是现代炼铅最主要的方法,大的炼铅厂一般采用此法。这种方法的基本流程是:铅精矿的烧结焙烧——烧结块鼓风炉还原熔炼——粗铅精炼。
目前,世界上矿产粗铅有95%以上是用烧结—鼓风炉还原熔炼流程生产的。世界各国对烧结—鼓风炉炼铅流程作了如下改进:采用预热空气与富氧,以降低焦耗提高生产能力;采用汽化冷却,以利用废热;采用双排风口及椅型水套改进熔炼制度;采用无炉缸鼓风炉熔炼使渣铅排放连续化;采用烟化炉处理炉渣并使之连续化,使渣处理技术更加完善;返粉破碎工艺的规范化、大型刚性滑道密封与柔性传动烧结机的采用,可以保证向鼓风炉提供优质烧结块,烟气SO2浓度也可满足制酸要求;机械化自动化水平的提高,改善了劳动条件等等。
由于传统的鼓风炉炼铅流程存在能耗大、污染环境严重等主要缺点,促使人们不断努力探索新的炼铅方法以取代这一古老的工艺。目前,已经实现了工业化的硫化铅精矿直接熔炼方法有:
(1)瑞典的氧气顶吹转炉法(TBRC法)。该法是将氧化与还原两个过程在一台转炉中周期地进行。由于烟气量与烟气成分均不稳定,因而该法未能被推广。
(2)澳大利亚的艾萨熔炼法(悉罗法)。该法是将氧化与学原两个过程分别在两个相连的熔炼炉内完成,实质是采用富氧熔炼。澳大利亚已建成了一座年产60000t铅厂,该方法的生命力与竞争能力有待生产实践证实。
(3)氧气底吹炼铅法(Q·L·S法)。世界上已建成了四座采用该法的炼铅厂,有的工厂取得了良好结果。
(4)前苏联的氧气闪速熔炼—电热还愿法(基夫赛特法)。目前世界上已有四座基夫赛特炉在运转,准备采用该法新建或改建的工厂有三座。其中意大利撒丁岛威斯港铅锌冶炼厂建成了名为KSS法的全新的基夫赛特炼铅厂,生产运行正常,技术指标先进,一个炉期已超过3年。
所有的直接炼铅法,都是利用纯氧或富氧空气,使氧化还原过程在一个或两个熔炼设备中进行,取消了庞大复杂的烧结过程而直接产生出粗铅,因而都有烟气SO2浓度高、环境保护好、能耗低等特点。虽然每种方法都还有某些不足(如氧气底吹炼铅法,熔炼过程中气氛控制难度较大,渣含铅较高),但与传统的鼓风炉炼铅法相比,这些方法的出现,可以说是炼铅工业上的一种技术革新。
从矿石或精矿中生产铅的方法,目前主要是采用火冶法,大致可分为三种:(1)沉淀熔炼。此法是在高温下用铁屑置换精矿中的铅,而铁与硫化铅中的硫形成硫化铁渣。这是不需预先经过氧化焙烧的直接生产铅的方法,但回收率不高,一般为72~80%。我国某厂曾采用这种方法。(2)反应熔炼。这是小规模生产中比较广泛采用的方法。此法实质是,在熔炼过程中精矿内部分硫化铅氧化成氧化铅,而这种氧化铅随即与未氧化的硫化铅相互反应产出金属铅。反应熔炼可以在反射炉或膛式炉内进行,非洲和美国有一些炼铅厂采用此法。西德某厂采用短窑反应熔炼,瑞典某厂采用电炉反应熔炼,都是对这种方法的一种发展。反应熔炼虽然简单易行,但对精矿的成分要求很严,劳动条件较差,不适于大规模生产,所以没有得到推广。(3)烧结焙烧—鼓风炉还原熔炼。这是现代炼铅最主要的方法,大的炼铅厂一般采用此法。这种方法的基本流程是:铅精矿的烧结焙烧——烧结块鼓风炉还原熔炼——粗铅精炼。
2、以锌含量为主的锌矿石的精矿中的锌冶炼方法是:
鼓风炉炼锌,实际上是用鼓风炉熔熔铅锌结矿,同时得到锌和铅。它是火法炼锌技术的新成就。1950年在英国阿旺茅斯厂试生产出来,现在在许多国家和地区出现了这种鼓风炉。最大的炉子风口区面积达28平方米,年生产锌达12万吨。
鼓风炉炼锌主要由烧结焙烧、烧结块还原熔炼和锌蒸气冷凝三个过程组成。
(1)烧结焙烧主要是使硫化锌和硫化铅转变成氧化锌和氧化铅,并烧结成块以适应鼓风炉熔炼。烧结是在带式烧结机上进行(与炼铅烧结机一样)。
(2)熔炼鼓风炉炼锌的设备联接12所示。所用鼓风炉与普通炼铅鼓风炉相似。但炉顶是密封的,所以通称为密闭鼓风炉。为了防止空气从炉顶漏入(漏入空气会使锌蒸气再氧化),加料装置采用与炼铁高炉类似的双钟加料器。
与竖罐炼锌一样,加入的炉料必须预热,被预热到700℃以上的烧结块和焦炭加入炉内后在炉内高温区进行氧化锌和氧化铅的还原。铅沸点高(1525℃),还原出来便成液体铅,还原出来的锌呈蒸气与炉气混在一起,从炉子上部进入冷凝器中冷凝成液体金属锌,这种粗铅和炉渣均定期放出。为了使炉内获得足够高的温度,鼓入的空气需热到700℃以上。
(3)锌蒸气的冷凝从鼓风炉出来的炉气一般含锌蒸气不高(仅约6%),含一氧化碳浓度大,锌蒸气就有被二氧化碳氧化成氧化锌的危险。为了避免这种坏情况的出现,必须采取下述措施:(1)使出炉气体温度保持在1000℃以上。为此在炉子上部也通入预热空气,使炉气中部分一氧化碳燃烧以提高炉气温度;(2)用液体铅来冷凝锌蒸气。这种冷凝器叫做铅雨冷凝器,它是用转子将铅液扬起成细滴(称铅雨),使锌蒸气迅速冷凝成液体锌,并溶入液体铅中。将这种含锌的铅液从冷凝器中放出,冷却到450℃后,溶解在铅中的锌便有一部分析出来,并因其比重不同又分成两层,上层是锌,放出铸成锌锭,下层为铅,用铅泵打入冷凝器中,重新使用。铅雨冷凝器的采用是促进鼓风炉炼锌扩大使用的一个关键因素。
密闭鼓风炉炼锌的主要优点是能处理难选的铅锌硫化矿或氧化矿,同时产出铅和锌,产量大,热效率高和单位金属产量投资较低等。但事物总是一分为二的。鼓风炉目前存在的问题有:操作条件要求严格;烧结块,焦炭必须预热;烧结块中含铅不能太高和所产锌须进一步精炼。
三、发明目的:一次性把硫化铅、锌矿和氧化铅、锌矿为主的矿中的铅、锌直接冶炼出粗铅、精锌、生铁、硫磺、炉渣、煤气、水等。
四、本发明技术方案:由烧水温炉把高温水蒸气送入水煤气发生电碳阻炉内,水蒸气和高温碳中的炭原子在高温下生成氢气(H2)、煤气(CO)由抽风机抽入大电阻冶炼铅、锌的炉内,由于电阻炉内的电能把矿石中的铅、锌、硫、氧原子加温到850℃-900℃)时还原性很强的氢气很快和高温矿石中的硫原子或氢原子生成SH(ZnS+H2=H2S+Zn PbS+H2=H2S+Pb),从而冶炼出粗铅和粗锌等,出炉气体被抽风机机到冷凝器中加入一定量的二氧化碳(CO2)与出炉气中的SH反应生成硫磺、水、煤气(CO2+H2S=S+H2O+CO)加以收集。炉渣都送入电弧炉内高温冶炼出粗铅、粗锌、生铁、炉渣,加以收集,但是以锌为锌冶炼炉产出的粗锌由经除镉电阻炉,锌精炼电阻炉,冷凝器锌冶炼出精锌(99.99%-99.995%)。其次还可以用电解水成氢气H2和氧气后,直接用氢气输入大电阻炉内去冶炼,但这种方法具有一定的危险性,不宜使用。
五、本发明的主设备的功能和工作原理:
1、水源作为供水用。2、烧水锅炉是把水加温到120℃-180℃,把水烧成水蒸气。3、是电阻炉它是用钢板卷制成的外壳,大小由产铅锌量来定,内是石墨碳砖与耐火砖以120弧长所砌成互相间隔以保证三相电分开,石墨碳砖用铜套与电炉变压器的相线相连,炉变压器与控制屏与电源相连,由控制屏控电流大小,控制屏又与电源线相连,得到电能。
电碳阻炉上部有密闭式加碳斗,它用于密闭式地加入碳预热炉所预热到800℃-900℃的冶金焦碳块加入电碳阻炉中,电碳阻炉在通过三相电流再把冶金焦碳块升温到880℃-1080℃,当水蒸气(H2O)输入电碳热炉后,水蒸气与赤热的焦碳块中的炭原子反应生成水煤气(H2O+C=H2+CO),由抽风机的负压抽入大电阻炉中,大电阻炉的构造与电碳热炉相同只是炉大得多,上以有密闭式加料和原料预热炉,把原料预热800℃-900℃后由密闭式料斗加大电阻炉体内,大电阻通电升温,保温在800℃-880℃,原料中的ZnS、ZnO、PbS、PbO等在850℃-880℃的高温中,水煤气中的H2和CO就能和ZnS、ZnO中的硫原子、氧原子反应生成(ZnS+H2=Zn+H2S、ZnO+CO=Zn+CO2、PbS+H2=Pb+H2S、PbO+CO=Pb+CO2),所以大电阻炉冶炼还原出锌、铅成液态金属,H2S成气体由抽风机抽入硫磺冷凝器中冷却到100℃以下过程中加上CO2,气态H2S遇到CO2在降温过程中反应是(H2S+CO2=S+H2O+CO),所以生产出固体硫磺和水、煤气,煤气由抽风机抽去到用户。大电阻炉底有粗铅和粗锌,由于它们比重不同而分开,还有出渣口,把炉渣输送到电弧炉内进行冶炼,冶炼出来的粗铅和粗锌和生铁、炉渣等,大电阻炉冶炼出的粗锌再进入除镉电阻炉,升温到800℃-850℃后去除镉,后再次进入锌精炼电阻炉升温到950℃-1000℃精炼出精锌99.99%-99.995%含锌量,完成冶炼过程。
六、用电阻炉、水煤气等实际冶炼铅、锌操作与工艺流程如下:
硫化铅粉、氧化铅粉、硫化锌粉、氧化锌粉伙同溶剂石灰粉、优质无烟煤粉、外加粘合剂搅拌后送入压制料球,干燥后送入预热炉到800℃-900℃再经密闭式加料斗,密闭地加入密闭式大电阻炉中冶炼。
水源中的水放入烧水锅炉中用煤或煤气等燃料加热成120℃--180℃水蒸气输送入电碳阻炉中,电碳阻炉的上部有密闭式加料斗,它把冶金焦碳块在碳预热炉中升温预热到800℃-900℃后密闭地加入电阻炉中,电碳阻炉中的石墨极软铜电导线经电炉变压器变压后的大电送到电报上,大电流又经过碳电阻的焦碳块把电能转变成高温热能,电炉变压器进线,是电力控制屏控制从电源处送电能,它能控制电压高低和电流大小等……由于焦碳块升温到880℃-1080℃的赤热碳块(有温度计测试),高温的炭原子与水蒸气中的水分产生分解反应(H2O+C=H2+CO)水煤气等,被电抽风机负压抽入大电阻炉内,大电阻内的料球与以上相同的原理,电能转变成热能升温在850℃-880℃之间(控温)料球中的硫化铅、硫化锌、氧化铅和氧化锌等分子在这个高温下,就能和水煤气中的氢气和煤气产生分解反应(PbS+H2=Pb+H2S、ZnS+H2=Zn+H2S、PbO+CO=Pb+CO2、ZnO+CO=Zn+CO2,但是当CO2分解出来时,高温的炭原子马上反应生成2CO(CO2+C=2CO),生成金属的铅和锌都成液态流到大电阻炉底,又因铅锌的比重不同,就能很好地分离开,如果是以铅矿为主的炼铅法就到此完成铅冶炼的主要过程,再把炉渣一同送入电弧炉内,等炉后一起才升到电弧炉的电极产生电弧在1400℃-1500℃冶炼,把余下的金属提取回收成粗铅、粗锌、生铁、炉渣等。大电阻炉的上部有硫磺冷凝器,它的上部有二氧化碳气体输入口,输送二氧化碳气体或双氢水到冷凝器内,当硫化氢气体被抽到冷凝器内就与二氧化碳气体反应生成煤气和硫磺、水(H2S+CO2=S+H2O+CO)(HS+2H2O2=S+2H2O)加以收集,煤气被抽到煤气柜中存放后去烧水锅炉,烧水蒸气用。
当以锌含量为主的锌矿石冶炼过程就多加了液态锌的除镉电阻炉,它利用电能把液态锌升温到800℃-850℃,使锌中的镉(沸点760℃)被蒸发出到1号冷凝器冷却到500℃以下,把金属镉收集,再把液锌送到锌精炼电阻炉内同样用电能转变成热能,把液锌升温到950℃-1000℃,把锌蒸发成锌蒸气,锌沸点为908℃到2号冷凝器冷却到800℃以上收集锌绽成精锌出售,余下的就是粗铅收集成铅绽。
七、能组建成水煤气与电阻炉冶炼铅锌矿的科学原理是:
1、现有工业化生产硫,磺都是采用过热蒸气加热含硫的矿石的生产工艺和技术生产出硫磺的,本技术是现有很成熟的技术,工艺是非常科学的。现加上现有工业上氢气工业生产是用水蒸气在高温下用烃法生产H2+CO,得到氢气和煤气。因为氢气在工业上的常用最好的还原剂,氢气是第一还原物质,硫化氢又是第二还原物质。
2、硫化铅矿中的硫在温度800℃时就能被CO把铅还原成金属铅。并在1100℃还能与碳直接还原成铅,我们采用向电阻炉内输入氢把炉内温度升温到800℃-880℃加上内炉产生高浓度的一氧化碳就能彻底地把余下的硫化铅矿中的硫分离并还原出铅。
3、因为焦碳和优质无烟煤中含的碳都是电阻较大的导体,大电流通过电阻就能很好地把电能转化成热能,是非常科学的原理。石墨电极是良导体,它导电又能耐高温,碳已能耐高温,因为它与硫化铅、锌矿粉很好的接合,碳把电能转化成热能就很好直接传导给硫化铅锌矿粉,将它很好地分解,碳把高温热能,水煤气(近900℃)高温的H2+CO都是最好的还原剂,所以它将硫化铅锌分解还原成铅和锌(ZnS+H2=Zn+H2S Pbs+H2=Pb+H2S),因在硫磺冷凝凝器中冷动加入CO2等,H2S+CO2=H2O+CO+S硫蒸气冷却成硫磺。碳是产生热能和导热的载体,反过来碳在高温下又和水蒸气硫化铅锌矿的硫还原剂和氧化铅锌的还原剂。
4、电阻炉内与外界全密闭况态下工作,所以无其它气体流入炉体内,所以矿中的硫能很好地分解成硫化氢蒸气遇到CO2冷却成硫磺加以收集。
5、由于电阻炉内冶炼后余下的料渣是干渣,并且里面含小量的有毒铅,如果排放渣就会对环境造成污染!又因余下的料渣里有百分之几的锌和铁和银、铜等有用金属,如果不同电弧炉冶炼就会造成资源的浪费,把料渣送入电弧内进行更高温度(1300-1500℃)矿石中所含的金属都能较彻底地冶炼出来收集利用(铜和银都伙同铅由出铅口流出收集),又因入电阻炉出炉时的料渣都在上千度高温下送入电弧炉内,由于电弧炉内的高温很顺利完成冶炼工作,当然是又节能,又节约资源,又实现铅冶炼工程最环保的效果。
6、本发明的铅、锌冶炼炉的是电弧炉上部有一个小型碳电热炉,出炉锌蒸气和出炉气被抽风机抽出来通过碳电热炉中的赤热高温碳层(1000-1100℃)所出炉气中的极小量CO2被完全还原成CO,再经直接控温冷凝得锌是很科学的。
氢气在高温时是还原性较强的物质之一。硫化铅、锌中的铅和锌还原成金属铅锌。
八、采用了以上技术方案与背景技术相比达到以下有益效果:
1、硫化铅锌矿直接冶炼成铅锌炉与背景技术中的鼓炉冶炼铅相比,本发明能一次性把硫化铅锌矿冶炼出铅锌,减了烧结矿等工序,提高了冶炼速度,除低了建炉投资。
2、本发明铅冶炼炉用高温度水蒸气(120℃-180℃)与高温碳原子反应生成水煤气冶炼硫化铅锌矿把硫除去铅锌直接分解出来。而鼓风炉是不可能的,本炉高温铁还能还原出来,而鼓风炉将铁还原出来就积缸使用炉体报废,所以本发明实现节约资源、能源,并减去了废物废气的排放造成环境的污染。
3、本发明铅锌冶炼炉因炉体冶炼所用的是电能,能全密闭状态下进行,完成冶炼全过程背景就是无以能比的。
4、本发明的铅锌冶炼炉结构简单,运行时间长,维修工程量少是背景技术比不上的。
5、本发明的铅锌冶炼炉的工艺流程少,易操作,操作程序简单,所用的工作人员少,产量大,效益高是背景技术的比不上的。本发明的新型铅锌冶炼炉的电弧上部锌蒸气和出炉气体去经过小电热炉内的赤热高温碳层(1000-1100℃)所以出气气中锌蒸气伙同CO在直接控冷凝下得到锌金属是很科学的。
6、本发明新型铅锌冶炼炉与前苏联的氧气闪速熔炼—电热还原法(KSS)工艺流程少,炉体单位产铅量高。与(Q·L·S)氧气底吹法相比,本新发明的铅冶炼炉的可操作性简单技术更可靠,单位产吨铅量的投资最少!
九、应用原有设备和材料建成矿化、氧化、铅锌矿直接冶炼成粗铅、精锌是实现本发明的最好方式。
本发明所用的一切机械设备都是现有技术非常成熟的现有技术设备,把它存结合起来,组装在一起就能很好地建成本专利技术的全过程和全冶炼工艺流程完成铅、锌的冶炼工程。
原料被搅拌机的搅拌后,用成型机的压制成料球后进入电能预热炉预热到800℃-900℃是非常好作的工艺,再经密闭式料斗后装入料斗中盖好后,再打开下阀门把料加入大电阻炉内,密闭效果是很好的,由电能电炉变压器的二次低压出线是大电流的电能由石墨碳电极把电流输到和大电阻的冶金焦碳块上,电能中的大电流通过大电阻就转变成高温热能,把料球中的氧化、硫化铅锌矿石同时升温到850℃-880℃左右,水用水管输送到烧水锅炉,用燃料把水升温到120℃-180℃是很容易的工艺过程,水成水蒸气抽风机的负压抽入电碳阻炉中是现有设备就能简单作到的事,电碳阻炉与大电阻炉很雷同,都能把电能转变成热能,把冶金焦碳块升温到880℃-1080℃是非常之方便之事,当水蒸气和高温炭原子能很好的分解水成水煤气。(H2O+C=H2+CO)是非常成熟的工艺流程。水煤气以负压抽入大电阻炉内,水煤气能高温料球中的金属还原成铅、锌等是很科学的。(PbS+H2=Pb+H2S、ZnS+H2=Zn+H2S、PbO+CO=Pb+CO2、ZnO+CO=Zn+CO2,CO2+C=2CO等……,在高温下铅和锌被换成金属铅、锌都成液态,流入炉底,由于铅、锌比重不同能很好地分开,炉渣再送入电弧炉用更高温度进行冶炼,在经除镉电阻炉升温得到800℃-850℃除掉镉后,再把液态锌送入精锌电阻炉升温到950℃-1000℃精炼成后冷却到800℃以下便为含锌分99.99%-99.995%的锌铸绽出厂,余下的是粗铅。如果是以铅矿为主的铅冶炼就没有以上工序。大电阻的上部有硫磺和煤气收集装置,在炉气被抽风机机硫磺冷凝器中加入CO2或双氧水(H2O2)冷却生成硫磺和水(H2S+CO2=S+H2O+CO)(H2S+H2O2=S+2H2O)硫磺和水落入下面收集应用,煤气被抽风机抽入煤气柜应用来烧锅炉使用。
硫化铅锌矿直接冶炼成铅锌炉的冶炼炉分大、中、小型,大型年产6万吨,中型年产量在3万吨,小型年产量在1.5-2万吨铅以上。
以上是本发明的新型铅锌冶炼炉的最优选实例,是用电能把高温水蒸气和碳作用生成水煤气,在密闭状态下直接把硫化铅锌矿和氧化铅锌矿冶炼出铅与同时能冶炼出锌、铁等……金属的工艺冶炼炉,本发明还可以用碳化硅发热元件建造电热炉,和用直流电能电解水成氢气用来和以上内似的冶炼出铅、锌、铁和用此炉来冶炼出铜、铁、锑等……金属。不管炉的溶积大小与各种形态的变型炉都属于本发明的范围内。
附图说明:
附图为成氢直接冶炼硫化铅锌冶炼的方法图
碳预热炉 除镉电阻炉
密闭式碳斗 1号冷凝器
电碳阴炉 出镉口
水源 锌精炼电阻炉
烧水锅炉 2号冷凝器
制团系统 出锌口
密闭式料斗 二氧化碳输入口
大电阻炉 硫磺出口
出粗铅口 水出口
电弧炉 抽风机
出铁口 煤气输出管口
出渣口
Claims (6)
1. 一种用硫化铅、锌矿直接冶炼成粗铅、精锌法其特征是:用电能、水蒸气、碳原素把硫化铅、锌、矿为主的矿石一次性治炼出精铅或精锌、硫磺、粗铅、生铁、炉渣、煤气、水的冶炼铅、锌法其特征在于包步聚为:把粉状硫化铅、锌矿与熔剂、粘合剂、煤粉经搅拌后压制成φ20-30料球,经干燥后伙同焦碳块一起预热到800℃-880℃后密闭式加入大电阻炉内,电阻炉通电升温到850-880℃后,由电碳阻炉煤中输送出的水煤气(H2+CO)与高温的PbS和ZnS产生还原分解后产生成液态铅、锌和气态硫化氢、煤气与炉渣等(PbS+H2+CO=Pb+H2S+CO、ZnS+H2+CO=Zn+H2S+CO),液态粗铅被收集铸锭;
2. 权利要求1所述的一种用硫化铅、锌矿直接冶炼成粗铅、精锌法其特征是:如果当是以锌矿为主的硫化锌矿还要把冶炼出的液态粗锌送入除镉电阻炉内升温到800℃-850℃除镉,再送到锌精炼电阻炉内精练把锌升温到950℃-1000℃把锌蒸发成气态锌后,送入2号冷凝器冷却到800℃以下,锌的含量达99.9%-99.995%的液态精锌铸锭收集;
3. 权利要求1所述的一种用硫化铅、锌矿直接冶炼成粗铅、精锌法其特征是:用烧水蒸气锅炉装入水后,用煤或者其它燃气等燃烧把水升温到120℃-180℃水蒸发成水蒸气,在正压力和负压作用下送入电碳阻炉内与赤热高温碳层中的炭原子(880℃-1080℃)后,分解成水煤气(H2O+C=H2+CO)送入大电阻炉内与高温硫化铅、锌矿还原冶炼出粗铅、精锌;
4. 权利要求2所述一种硫化铅、锌矿直接冶炼成粗铅、精锌法其特征是:冶金焦碳块由用人工或机器碎成φ50-80后用入碳预热炉内鼓入空气,空气中的氧气与碳燃烧反应(C+O2=CO2)释放出大量热能把冶金焦碳块升温到800℃-900℃在经过密闭式碳斗后,加入电阻炉内,起动电炉变压器的电源后,产生的大电流通过冶金焦碳块,因为电阻大,电能就被转变成热能使冶金焦碳块保持在880℃-1080℃之间与水蒸气反应生成水煤气(H2+CO)再送入大电阻炉内;
5. 权利要求1所述一种硫化铅、锌矿直接冶炼成粗铅、精锌法其特征是:大电阻炉的出炉气体中的硫化氢气体、煤气被抽风机抽入硫磺冷凝器内后,由二氧化碳供气源输入一定量的CO2或双氧水,当H2S在遇冷时和CO2反应生成硫磺和水(H2S+CO2=S+H2O+CO)或(H2S+2H2O2=S+2H2O)冷却到100℃以下水成液态水,硫磺成固体都被收集利用,煤气被抽去至用户;
6. 权利要求1所述一种硫化铅、锌矿直接冶炼成粗铅、精锌法其特征是:大电阻炉冶炼出的干炉渣送入电孤炉内再冶炼升温到1400℃-1500℃炉渣中的各种金属都较完全地冶炼出来,如生铁、粗铅、液态炉渣等,锌蒸气为抽风抽入锌冷凝器冷却到700℃以收集利用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNA2007100484264A CN101240379A (zh) | 2007-02-08 | 2007-02-08 | 成氢直接冶炼硫化铅锌矿冶炼的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNA2007100484264A CN101240379A (zh) | 2007-02-08 | 2007-02-08 | 成氢直接冶炼硫化铅锌矿冶炼的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101240379A true CN101240379A (zh) | 2008-08-13 |
Family
ID=39932203
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNA2007100484264A Pending CN101240379A (zh) | 2007-02-08 | 2007-02-08 | 成氢直接冶炼硫化铅锌矿冶炼的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101240379A (zh) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102286653A (zh) * | 2010-06-18 | 2011-12-21 | 赖成章 | 用中频炉输入氢气冶炼高钛渣的方法 |
CN103468961A (zh) * | 2013-09-27 | 2013-12-25 | 北京科技大学 | 一种密闭冲天炉处理钢铁厂含锌、铅粉尘工艺方法 |
CN105838902A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-08-10 | 北京工业大学 | 一种基于自蔓延反应处理硫化铅精矿的方法 |
CN106222444A (zh) * | 2015-08-25 | 2016-12-14 | 赖成章 | 用高科技冶炼硫化锌矿方法 |
CN106337137A (zh) * | 2015-08-03 | 2017-01-18 | 赖成章 | 创新冶炼锌的方法 |
CN107307725A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-11-03 | 福州品行科技发展有限公司 | 一种富氢电锅 |
CN108593574A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-09-28 | 西部矿业股份有限公司 | 一种测定锌精矿中氯含量的方法 |
CN108754178A (zh) * | 2018-07-06 | 2018-11-06 | 六盘水中联工贸实业有限公司 | 一种硫化锌精矿的冶炼方法 |
CN109385520A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-02-26 | 金川集团股份有限公司 | 一种含硫贵金属物料的改性脱硫工艺 |
CN109735703A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-05-10 | 西安建筑科技大学 | 一种铅锌银复合硫化矿中铅锌银的提取方法 |
CN111041224A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-04-21 | 中南大学 | 一种利用方铅矿直接制备金属铅的方法 |
CN114791224A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-07-26 | 白银有色集团股份有限公司 | 一种电炉送电升温操作方法 |
CN115821054A (zh) * | 2022-09-14 | 2023-03-21 | 湖南锐异资环科技有限公司 | 一种铅精矿的冶炼方法 |
-
2007
- 2007-02-08 CN CNA2007100484264A patent/CN101240379A/zh active Pending
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102286653A (zh) * | 2010-06-18 | 2011-12-21 | 赖成章 | 用中频炉输入氢气冶炼高钛渣的方法 |
CN103468961A (zh) * | 2013-09-27 | 2013-12-25 | 北京科技大学 | 一种密闭冲天炉处理钢铁厂含锌、铅粉尘工艺方法 |
CN103468961B (zh) * | 2013-09-27 | 2016-01-20 | 北京科技大学 | 一种密闭冲天炉处理钢铁厂含锌、铅粉尘工艺方法 |
CN106337137A (zh) * | 2015-08-03 | 2017-01-18 | 赖成章 | 创新冶炼锌的方法 |
CN106222444A (zh) * | 2015-08-25 | 2016-12-14 | 赖成章 | 用高科技冶炼硫化锌矿方法 |
CN105838902A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-08-10 | 北京工业大学 | 一种基于自蔓延反应处理硫化铅精矿的方法 |
CN105838902B (zh) * | 2016-04-01 | 2017-12-15 | 北京工业大学 | 一种基于自蔓延反应处理硫化铅精矿的方法 |
CN107307725B (zh) * | 2016-09-30 | 2022-04-26 | 福州品行科技发展有限公司 | 一种富氢电锅 |
CN107307725A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-11-03 | 福州品行科技发展有限公司 | 一种富氢电锅 |
CN108593574A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-09-28 | 西部矿业股份有限公司 | 一种测定锌精矿中氯含量的方法 |
CN108754178B (zh) * | 2018-07-06 | 2020-06-09 | 六盘水中联工贸实业有限公司 | 一种硫化锌精矿的冶炼方法 |
CN108754178A (zh) * | 2018-07-06 | 2018-11-06 | 六盘水中联工贸实业有限公司 | 一种硫化锌精矿的冶炼方法 |
CN109385520A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-02-26 | 金川集团股份有限公司 | 一种含硫贵金属物料的改性脱硫工艺 |
CN109735703A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-05-10 | 西安建筑科技大学 | 一种铅锌银复合硫化矿中铅锌银的提取方法 |
CN109735703B (zh) * | 2018-12-27 | 2020-09-08 | 西安建筑科技大学 | 一种铅锌银复合硫化矿中铅锌银的提取方法 |
CN111041224A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-04-21 | 中南大学 | 一种利用方铅矿直接制备金属铅的方法 |
CN114791224A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-07-26 | 白银有色集团股份有限公司 | 一种电炉送电升温操作方法 |
CN114791224B (zh) * | 2022-04-20 | 2024-04-16 | 白银有色集团股份有限公司 | 一种电炉送电升温操作方法 |
CN115821054A (zh) * | 2022-09-14 | 2023-03-21 | 湖南锐异资环科技有限公司 | 一种铅精矿的冶炼方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101240379A (zh) | 成氢直接冶炼硫化铅锌矿冶炼的方法 | |
CN101935766B (zh) | 脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼方法及装置 | |
CN103421955B (zh) | 一种锌浸出渣处理方法 | |
CN103924101B (zh) | 富氧侧吹挥发熔池熔炼生产粗三氧化二锑的方法及装置 | |
CN103924094B (zh) | 一种处理铜浮渣的方法 | |
CN101255500B (zh) | 火法分离阳极泥中有价金属的冶炼方法及其装置 | |
CN101078052B (zh) | 从钢铁厂固废物中综合回收铁和有色金属的方法 | |
CN103388081A (zh) | 硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼方法及设备 | |
CN103382527A (zh) | 硫化锌精矿及含铅锌物料的闪速熔炼方法及设备 | |
CN106591592A (zh) | 一种富冶熔炼炉及处理多金属复杂金铜矿的处理工艺 | |
CN111424175A (zh) | 冶炼锌精矿和含锌二次物料的系统及方法 | |
CN111411234A (zh) | 射流熔炼电热还原炉和冶炼含锌物料的方法 | |
CN111457735A (zh) | 一体化火法冶炼炉和处理锌浸出渣的方法 | |
CN111411230A (zh) | 悬浮熔炼电热还原炉和冶炼锌精矿的方法 | |
CN1644720A (zh) | 高富氧炼锌法 | |
CN103421958A (zh) | 底吹炉富氧熔炼处理锌浸出渣的方法 | |
CN110195165A (zh) | 一种铜冶炼工艺 | |
CN111286628A (zh) | 一种以锌挥发窑渣为燃料的综合回收方法 | |
CN110453090A (zh) | 钢铁厂含锌尘泥电炉法回收氧化锌系统及其方法 | |
CN205907315U (zh) | 处理锌浸出渣的系统 | |
CN108950236A (zh) | 一种清洁高效处理含铅废渣的工艺 | |
CN205907324U (zh) | 处理锌浸出渣的系统 | |
CN212247149U (zh) | 悬浮熔炼电热还原炉 | |
CN212247151U (zh) | 射流熔炼电热还原炉 | |
US4514221A (en) | Method of smelting zinc by injection smelting |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20080813 |