CN101705366A - 搭配处理锌冶炼渣料的直接炼铅方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种搭配处理锌冶炼渣料的直接炼铅方法，是将锌冶炼渣料先进行第一段干燥，然后与含铅原料、熔剂一起进行配料，获得一种成分稳定的含铅炉料，再进行第二段干燥，干燥后进行球磨，然后与还原剂焦炭及熔炼返尘一起分别按预定计量并混合均匀后，连续从氧料喷嘴加入，与工业纯氧起进入炼铅炉内进行闪速熔炼，分别得到粗铅和次氧化锌，炉渣送烟化炉吹炼或水淬，含硫烟气送硫酸系统。本发明炼铅方法，工艺过程短，原料适应性强，能冶炼含Pb＞25％的低品位炉料，同时能大量搭配处理锌冶炼渣料；本炼铅方法能在一座冶金炉内产出全部粗铅，渣含铅可以控制在3.5％以下，不需要采用鼓风炉或其它设备进行高铅渣还原。属于真正的直接炼铅或一步炼铅。

Description

搭配处理锌冶炼渣料的直接炼铅方法
技术领域
本发明涉及一种直接炼铅同时搭配处理锌冶炼渣料的方法。
背景技术
铅冶炼目前世界上矿产粗铅大部分是用传统法烧结-鼓风炉还原熔炼流程生产，此流程沿用已久，不断地得到改造和完善，具有成熟可靠、流程完善、技术经济指标较好等特点。但其烧结过程需处理大量返粉、将流程拉得很长，造成粉尘逸散；烧结烟气SO2浓度较低，难以采用两转两吸制酸工艺；烧结过程硫化物氧化产生的热量难有效利用；鼓风炉熔炼需要加入价格昂贵的冶金焦，能耗较高，鼓风炉产出的低浓度SO2烟气直接排放不能达到国家标准，必须采用脱硫装置吸收其SO2才能达标排放。特别不能大量搭配处理锌冶炼渣料，只能处理少量铅渣，要求进入鼓风炉炉料含铅40％～45％。
较新的炼铅工艺已实现工业化的有基夫赛特法(Kivcet法)、QSL法、Kaldo法、顶吹熔炼法(ISA法或Ausmelt法)、水口山法(SKS法)等。这些方法共同特点是利用氧气冶炼技术强化熔炼过程。顶吹熔炼法、水口山法熔炼时，只能在顶吹炉或水口山炉内产出部分粗铅(约占炉料中铅的30％～50％)和高铅渣，高铅渣含铅40％左右，需用鼓风炉还原才能产出全部产品粗铅，鼓风炉能耗高，低浓度SO2烟气难以处理，这些方法都要求炉料含铅在45％以上；Kaldo法则氧化和还原过程需要在一个炉子内分段作业，作业不连续。上述炼铅法除基夫赛特法外没有搭配处理锌冶炼渣料和冶炼低Pb品位炉料的报道。基夫赛特法有搭配处理锌浸出渣的报道，但没有处理浮选硫尾矿渣、硫化物滤饼和针铁矿渣等其它渣料的报道。该工艺在搭配处理锌浸出渣的条件下没有(也不能)采用虹吸连续放铅，因为他们认为当Cu/Pb＞0.022的条件下，无法采用虹吸口连续放铅，只能采用开孔间断放铅。
在锌冶炼过程中，不论采用常规湿法炼锌，还是直接浸出技术炼锌，都不可避免会产生大量渣料，必须进行无害化处理，并综合回收其中的有价金属。传统的锌冶炼渣料一般采用挥发窑或烟化炉进行单独处理，需增加新的建设投资，还会产生新的污染，金、银及铜等有价金属回收率低，这些冶金炉窑均存在能耗高，增加了企业生产成本，而且处理过程中产生低浓度SO2烟气，难以处理而存在污染环境的问题，处理这种低浓度SO2烟气，目前有石灰石/石灰法、氨法、钠碱法和氧化锌法等脱硫方法，这些方法产出的废水又会对环境造成污染，还存在副产品难以销售等问题。
发明内容
为了克服传统炼铅方法的缺点，并克服锌冶炼单独处理锌冶炼渣料过程的缺陷，使锌冶炼渣料在直接炼铅的同时得到搭配处理，本发明提供了一种搭配处理锌冶炼渣料的直接炼铅方法。
本发明搭配处理锌冶炼渣料的直接炼铅方法是将锌冶炼渣料先进行第一段干燥，然后与含铅原料、熔剂一起进行配料，获得一种成分稳定的含铅炉料，再进行第二段干燥，干燥后进行球磨，然后与还原剂焦炭及熔炼返尘一起分别按预定计量并混合均匀后，连续从氧料喷嘴加入，与工业纯氧一起进入炼铅炉内进行闪速熔炼，分别得到粗铅和次氧化锌，炉渣送烟化炉吹炼或水淬，含硫烟气送硫酸系统.
所述炉料球磨后的粒度＜1mm，干燥后的水分≤1％。所述纯氧浓度＞98％，氧料喷嘴前氧气压力：0.1～0.2Mpa。所述炉料与纯氧的重量比为3.6～4.0。熔池内焦滤层厚度在100～150mm。
本发明炼铅方法中含铅原料中硫化铅在熔炼过程中产生大量的热量，可满足处理锌冶炼渣料需要的能耗；而锌冶炼渣熔炼过程产生的低浓度SO2进入了熔炼烟气中，送制酸系统制取硫酸而变废为宝，从根源上消除了单独处理锌冶炼渣料产生的低浓度SO2烟气污染环境的问题；利用金属铅是贵金属尤其是金银的良好捕捉剂，锌冶炼渣料中的铅、金银和铜等有价金属都可得到很好的回收。
本发明炼铅方法，工艺过程短，原料适应性强，能冶炼含Pb＞25％的低品位炉料，同时能大量搭配处理锌冶炼渣料；氧化脱硫和还原反应在一座炉内连续完成，直接产出高品位的产品粗铅；金属回收率高，硫进入烟气率高，金银入粗铅率高；烟尘率低，且可以直接返回炉内；设备处理能力大，占地小，具有环保、节能，有价金属回收率高等优点。总之本发明炼铅方法，能在一座冶金炉内产出全部粗铅，渣含铅可以控制在3.5％以下，不需要采用鼓风炉或其它设备进行高铅渣还原。属于真正的直接炼铅或一步炼铅。
附图说明
图1是本发明搭配处理锌冶炼渣料直接炼铅方法的工艺流程图。
具体实施方式
从图1可以看出本发明搭配处理锌冶炼渣料直接炼铅方法一个具体实例，将锌冶炼送来的锌冶炼渣料(比如锌浸出渣料)先进行一段干燥至含水≤10％，然后与铅精矿、熔剂一起进行配料(锌冶炼渣料比例可以在0～50％，熔剂比例根据炉料中Fe、Si、Ca的含量确定。)，获得一种成分稳定的含铅炉料，再进行二段十燥至含水≤1％，干燥后进行球磨至粒度＜1mm，然后与焦炭及熔炼过程的返回烟尘混合均匀，连续加入氧料喷嘴，与工业纯氧一起入炼铅炉进行闪速熔炼，分别得到产品粗铅和副产次氧化锌，炉渣水淬或送烟化炉吹炼，含硫烟气送硫酸系统。
值得注意的是本发明采用的是工业纯氧技术，而不是鼓入富氧或空气，这样可强化熔炼过程，同时熔炼区烟气含SO2浓度高，利于制酸；烟气量小，带走热量少，可降低能源消耗。但须严格控制烧嘴中炉料与氧气的比例，氧气过多，会使渣含铅高和促使磁铁矿生成。而氧气不足，会导致原料燃烧不完全，从而形成冰铜相和硫化物，硫化物会沉积在直升烟道。综合计算包括物料平衡，炉子热平衡，铅的熔炼回收率、单位焦炭消耗量等，确定炉料与氧气的重量比为3.6～4.0为宜(根据炉料成分在范围内进行调整)，纯氧浓度要求：＞98％，氧料喷嘴前氧气压力：0.1～0.2Mpa。
氧气流量由自控系统进行控制和管理。
用本发明炼铅方法炼铅时还应当注意焦滤层技术，也是影响技术方案的重要因素之一，和炉料一起进入炉子的焦炭漂浮在反应塔熔体上，形成“焦滤层”.焦滤层的作用是让熔体中铅氧化物得到还原.焦滤层的温度一般维持在1100～1200℃之间.温度高于1200℃，表明焦滤层厚度太薄，而温度低于1100℃表明焦滤层太厚，熔池内焦滤层厚度在100～150mm为宜.

Claims (6)

1.一种搭配处理锌冶炼渣料的直接炼铅方法，其特征是将锌冶炼渣料先进行第一段干燥，然后与含铅原料、熔剂一起进行配料，获得一种成分稳定的含铅炉料，再进行第二段干燥，干燥后进行球磨，然后与还原剂焦炭及熔炼返尘起分别按预定计量并混合均匀后，连续从氧料喷嘴加入，与工业纯氧一起进入炼铅炉内进行闪速熔炼，分别得到粗铅和次氧化锌，炉渣送烟化炉吹炼或水淬，含硫烟气送硫酸系统。
2.根据权利要求1所述的炼铅方法，其特征是所述炉料球磨后的粒度＜1mm，干燥后的水分≤1％。
3.根据权利要求1或2所述的炼铅方法，其特征是所述纯氧浓度＞98％，氧料喷嘴前氧气压力：0.1～0.2Mpa。
4.根据权利要求1或2所述的炼铅方法，其特征是所述含铅炉料与纯氧的重量比为3.6～4.0。
5.根据权利要求1或2所述的炼铅方法，其特征是熔池内焦滤层厚度在100～150mm。
6.根据权利要求1或2所述的炼铅方法，其特征是炉料控制Cu与Pb的重量比≤0.05的条件下，采用虹吸口连续放铅，放铅温度为700℃～900℃。
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