CN101260479B - 铅的闪速熔炼方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铅的闪速熔炼方法，属有色金属领域。本发明的技术步骤为：经干燥的粉状硫化铅精矿与氧气一起由喷嘴喷入一个高温的反应塔空间，呈飘浮状态，控制氧气的输入量，使得硫化铅的氧化率为60％-80％，完成硫化铅的氧化过程，生成的熔体飘落在反应塔下方的沉淀池中；再通过氧化铅与硫化铅的交互反应以及还原反应，连续生成粗铅和炉渣，澄清分层后分别从放铅口、放渣口排出，含铅低的炉渣可以丢弃，或进一步处理；烟气经烟道进入余热锅炉，最后送回收硫的装置。本发明具有短流程、连续化、节能、产能大、环保、资源高效利用、生产安全、劳动卫生好、稳定。

Description

铅的闪速熔炼方法
技术领域
本发明属有色金属领域，更具体的说涉及硫化铅精矿熔炼方法。
背景技术
铅是发展国民经济的重要基础原材料，中国是全球最大的铅生产国和仅次于美国的第二大铅消费国。
传统的铅冶炼工艺为“烧结-鼓风炉法”。由于其存在能耗大和污染等问题，正在淘汰中。
近代出现并得到工业应用的新工艺主要有德国发明的“氧气底吹法”(Q.S.L)和前苏联发明的“基夫赛特法”(Kivcet)。我国创新发展的“氧气底吹(顶吹)-炉渣鼓风炉再还原”工艺，在近年也得到成功。
当今，对企业节能减排的要求日趋严格，上述工艺都在不同的侧面存在环境、能耗和安全等问题，特别是由于火法炼铅在劳动卫生方面的特殊性，都有待铅冶炼工艺与装置的创新。
发明内容
一种硫化铅精矿的闪速熔炼方法与装置。经干燥的粉状硫化铅精矿与氧气一起由喷嘴喷入一个高温的圆形反应塔空间，并呈飘浮状态，由于熔炼过程充分利用了精矿颗粒巨大比表面积的特点，形成了极为优越的化学动力学条件，反应得到了强化，可于瞬间完成熔炼的主要过程，生成的熔体飘落在反应塔下方的沉淀池中，继续完成氧化铅的交互反应与还原反应，连续生成粗铅和含铅低的炉渣，澄清分层后分别排出。炉渣丢弃或进一步处理。
本发明的技术方案其步骤为：
①、经干燥的粉状硫化铅精矿与氧气一起由喷嘴1喷入一个高温的反应塔2空间，呈飘浮状态，控制氧气的输入量，使得硫化铅的氧化率为60％-70％，完成硫化铅的氧化过程，生成的熔体飘落在反应塔2下方的沉淀池3中；
②、再通过氧化铅与硫化铅的交互反应以及还原反应，连续生成粗铅和炉渣；
③、粗铅和炉渣在沉淀池3中澄清分层后分别从放铅口4、放渣口5排出，含铅低的炉渣可以丢弃，或进一步处理；
④、烟气经烟道6进入余热锅炉，最后送回收硫的装置。
闪速炼铅炉主要化学反应：
PbS+O2→Pb+SO2↑
2PbS+3O2→2PbO+2SO2↑
2PbO+PbS→3Pb+SO2↑
硫化铅精矿可以含Pb40～60％、S15～20％、Zn3～8％、Cu0.2～0.8％、Fe10～20％、Ag～3000g/t。精矿干燥前含水8％，干燥后含水0.3％。
本发明的有益效果是开发有自主知识产权的节能、环境友好、资源高效利用和安全生产的先进铅冶金技术，符合国家中长期科技发展规划、也是企业增强核心竞争力的需要。本技术是基于铅冶金在节能、环境保护及安全方面的需要和我国对闪速冶金技术长期积累的经验而发明的一种针对铅硫化精矿的强化冶金新工艺。具有短流程、连续化；节能；产能大；鼓风压力仅5～20kPa，约为熔池熔炼的1/10，风机能耗也降低10倍；允许精矿干燥后入炉，使含二氧化硫的冶炼高温烟气量大幅度减少，在投资得到减少同时，单位水的脱除能耗也得到大幅度的降低；资源高效利用，可一次得到含铅低的弃渣。炉渣丢弃或进一步处理。环境保护、安全与劳动卫生好；烟气含二氧化硫浓度高，且连续、稳定，适合制酸；炉体密闭，没有可能泄漏烟气造成“粉尘与二氧化硫低空污染”的开口或孔洞，也没有需要经常性更换部件的作业，劳动条件好；也没有泡沫渣爆炸危险，生产安全。
附图说明
图1是本发明使用装置整体结构示意图；以及
图2是本发明工艺流程示意图。
具体实施方式
实施例一：
(1)将干燥前含水8％，干燥后含水0.3％的粉状硫化铅精矿与含氧50％，送风温度25℃的氧气一起由喷嘴1喷入一个高温的反应塔2空间，呈飘浮状态，控制氧气的输入量，使得硫化铅的氧化率为60％，完成硫化铅的氧化过程，生成的熔体飘落在反应塔2下方的沉淀池3中；
(2)再通过氧化铅与硫化铅的交互反应以及还原反应，连续生成品位约98％的粗铅和炉渣；银富集在粗铅中，银的回收率97％；
(3)粗铅和炉渣在沉淀池3中澄清分层后分别从放铅口4、放渣口5排出，炉渣含铅4％，丢弃；
(4)烟气含二氧化硫25％。经烟道6进入余热锅炉，最后送回收硫的装置。
实施例二：
(1)将干燥前含水8％，干燥后含水0.3％的粉状硫化铅精矿与含氧60％，送风温度25℃的氧气一起由喷嘴1喷入一个高温的反应塔2空间，呈飘浮状态，控制氧气的输入量，使得硫化铅的氧化率为80％，完成硫化铅的氧化过程，生成的熔体飘落在反应塔2下方的沉淀池3中；
(2)再通过氧化铅与硫化铅的交互反应以及还原反应，连续生成品位约97％的粗铅和炉渣；银富集在粗铅中，银的回收率97.5％；
(3)粗铅和炉渣在沉淀池3中澄清分层后分别从放铅口4、放渣口5排出，炉渣含铅25％，炉渣经鼓风炉还原后，获得含铅2％的炉渣；
(4)烟气含二氧化硫30％。经烟道6进入余热锅炉，最后送回收硫的装置。
实施例三：
(1)将干燥前含水8％，干燥后含水0.3％的粉状硫化铅精矿与含氧70％，送风温度25℃的氧气一起由喷嘴1喷入一个高温的反应塔2空间，呈飘浮状态，控制氧气的输入量，使得硫化铅的氧化率为70％，完成硫化铅的氧化过程，生成的熔体飘落在反应塔2下方的沉淀池3中；
(2)再通过氧化铅与硫化铅的交互反应以及还原反应，连续生成品位约97.5％的粗铅和炉渣；银富集在粗铅中，银的回收率96％；
(3)粗铅和炉渣在沉淀池3中澄清分层后分别从放铅口4、放渣口5排出，炉渣含铅10％，经缓慢冷却后送选矿处理，获得尾矿含铅低于0.6％的炉渣；
(4)烟气含二氧化硫26％。经烟道6进入余热锅炉，最后送回收硫的装置。

Claims (1)

1.一种铅的闪速熔炼方法，其步骤为：
①、经干燥的粉状硫化铅精矿与氧气一起由喷嘴(1)喷入一个高温的反应塔(2)空间，呈飘浮状态，控制氧气的输入量，使得硫化铅的氧化率为60％～70％，完成硫化铅的氧化过程，生成的熔体飘落在反应塔(2)下方的沉淀池(3)中；
②、再通过氧化铅与硫化铅的交互反应以及还原反应，连续生成粗铅和炉渣；
③、粗铅和炉渣在沉淀池(3)中澄清分层后分别从放铅口(4)、放渣口(5)排出，含铅低的炉渣被丢弃或进一步处理；以及
④、烟气经烟道(6)进入余热锅炉，最后送回收硫的装置。
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