CN102586626B - 一种挥发焙烧冶炼锑氧粉的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种挥发焙烧冶炼锑氧粉的方法，它包括下述顺序的步骤：（1）原料预处理，将原料锑矿石破碎成20—25mm；（2）配料，将混合锑矿石与无烟煤、炉渣按质量百分比60：30：10配成炉料混合物；（3）二次破碎和细化，将炉料混合物细化成80-100目；（4）成球，制成5-8mm的料球；（5）加料，将料球和混合锑矿石按质量百分比40：60，加入立式挥发炉的炉膛中；（6）焙烧，在1000-1100℃下挥发焙烧90-120min；（7）收尘。本发明的方法能综合利用炉渣废料，具有原料利用率高、锑回收率高、节能降耗、生产成本低等技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及锑矿石冶炼领域，具体说是涉及一种冶炼锑氧粉的方法。
背景技术
锑氧粉主要是锑矿石通过在挥发焙烧设备中挥发焙烧后，利用Sb2O3易挥发的特性进行生产。目前我国大中型炼锑厂一般采用的是鼓风炉挥发熔炼法和平炉挥发焙烧法，鼓风炉挥发熔炼法适于处理高品位块状锑矿和其他含锑较高的中间产物(含锑量高于40%)，不能直接处理粉状矿，尤其不适合处理低品位（含锑量低于20%）的复合型锑矿，需用大量优质冶金焦炭，每吨锑精矿需耗焦炭800-1000kg, 能耗较高。平炉挥发焙烧法为达到挥发焙烧所需的温度，首先将足量的煤球加入焙烧室中，通过鼓风机鼓入足够的氧气，煤球燃烧提供一定的热量，待温度达到一定程度后加入预先加工好的锑矿石和煤质混合料，锑矿石在煤质提供的热量下进行一系列的化学反应生成锑氧粉，锑氧粉通过冷凝、收尘系统进行收集，焙烧后的锑矿石中的脉石成分和燃烧中的灰分成为炉渣，由于底层的锑矿不易挥发氧化，易出现炉料底层结炉现象，只能采用分批间断式生产，不能连续作业，炉渣中平均含锑量超过2%。而且现有的这两种冶炼法中，对焙烧后的炉渣都无法回收利用，只作废料处理。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明的目的是提供一种能综合利用炉渣废料、原料利用率高、锑回收率高、节能降耗、生产成本低的挥发焙烧冶炼锑氧粉的方法。
本发明是通过采用如下技术方案来实现其目的：一种挥发焙烧冶炼锑氧粉的方法，包括下述顺序的步骤：
（1）原料预处理：原料按锑矿石品位分堆存放，自然风干30天后，通过破碎机初级破碎成20—25mm的块状矿石备用；
（2）配料：先将经步骤（1）处理后的锑矿石在自动配料仓中配成含锑量质量百分比为10-15%的混合锑矿石，再将混合锑矿石与无烟煤、炉渣按质量百分比60：30：10配成炉料混合物；
（3）二次破碎和细化：将炉料混合物通过破碎机二次破碎成15mm以下的小粒矿石，再通过球磨机细化成80-100目的粉状炉料混合物；
（4）成球：通过预加水成球系统，按粉状炉料混合物质量加入12—17%的水混合后，制成5-8 mm的料球；
（ 5）加料：将制成的料球和步骤（2）中所述的含锑量（质量百分比）为10-15%的混合锑矿石，按质量百分比40：60混合，混合后的物料从立式挥发炉的加料口中加入炉膛的加料区，加料口位于炉膛顶部的集气罩的四周，炉膛内壁向中部的 80—100 cm范围内为加料区，炉膛中预先填充有炉渣，加入加料区的物料厚度控制在40—50cm；
（6）焙烧：控制鼓风量，将立式挥发炉的炉温控制在1000-1100℃，进行挥发焙烧，首次加入的料球和锑矿石混合料经过焙烧90-120min 后，将炉料焙烧后形成的炉渣，人工撬往炉膛中部继续挥发，同时按步骤（5）在炉膛四周补上新料，当撬往炉膛中部的炉渣温度下降到300-400℃后，在炉内逐步下移到卸料系统；
（7）收尘：锑矿石经焙烧后挥发出的气态锑氧粉，从立式挥发炉的集气罩进入烟道，经过冷却、收尘处理后，得锑氧粉。
本发明上述步骤（2）配料中所述无烟煤的挥发份≤10%，水份≤5%。
本发明在步骤（2）配料中所使用的炉渣，为步骤（6）炉料焙烧后形成的炉渣。
本发明所使用的立式挥发炉，是在用来锻烧水泥熟料的立窑基础上改进而来的，包括炉体、炉口、炉膛，炉体底部设有自动卸料系统和鼓风管，炉口设置成喇叭口状，炉口上方连有一个半球形的集气罩，与炉口一起构成炉体的炉顶，烟道与集气罩顶端的开口相连通，集气罩四周设有加料口，炉膛内壁向中部的 80—100 cm范围内为加料区。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、锑回收率高、炉渣中含锑量低、锑氧粉质量好。由于在焙烧过程中通过控制加料位置和料层厚度，并采用撬料方法，将焙烧后的炉料即炉渣撬往炉膛中部继续挥发，这样就使炉料反应速度快、燃烧充分、锑回收率达95%以上，而且炉渣燃烧充分，尾渣平均含锑量≤1.1%。本发明由于采用在加料时将料球与混合锑矿石按一定的比例混合加入的方法，有利于减少炉内的粉尘量，提高锑氧粉的质量。因为如果全部使用料球，虽然可以提高反应速度，但料球受热后炸开，会产生较多的粉尘。
2、原料适应性强，能处理低品位的复合锑矿石和炉渣废料。本发明通过原料预处理和配料后，能较好的处理低品位的复合锑矿石，而且通过加入一定比例的炉渣，对焙烧形成的炉渣进行综合利用，提高了原料的利用率。
3、节能降耗、生产成本低。本发明仅采用无烟煤作为煤质，每吨锑氧粉平均煤耗2800kg，无需价格较高的冶金焦炭，相比鼓风炉挥发熔炼法要节约20%的能耗；本发明相比平炉挥发焙烧法来说，由于在炉膛3中预先填充有炉渣10，就无需通过底煤燃烧来满足冶炼生产所需的热量，而是利用反应中的热量和热气体预热加入的冷料，因此大大节约了煤质的用量，煤耗量相比平炉降低25—30%。
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图。
图2是本发明所使用的立式挥发炉的结构示意图。
1－炉体 2－炉口 3－炉膛 4－卸料系统5－鼓风管6－集气罩 7－烟道
8－加料口 9－加料区 10-炉渣。
具体实施方式
实施例1
一种挥发焙烧冶炼锑氧粉的方法，包括下述顺序的步骤：
（1）原料预处理：进厂的原料按锑矿石品位分堆存放，自然风干30天后，通过鄂式破碎机初级破碎成20mm的块状矿石备用；
（2）配料：先将经步骤（1）处理后的锑矿石原料在自动配料仓中配成含锑量质量百分比为10%的混合锑矿石，再将混合锑矿石与无烟煤、炉渣按质量百分比60：30：10配成炉料混合物，无烟煤的的挥发份为7%，水分为4%；
（3）二次破碎和细化：将炉料混合物通过反击式破碎机二次破碎成15mm的小粒矿石，再通过球磨机细化成80目粒级的粉状炉料混合物；
（4）成球：通过预加水成球系统，按粉状炉料混合物质量加入17%的水混合后，制成5 mm的料球；
（5）加料：将料球和含锑量质量百分比为10%的混合锑矿石按质量百分比40：60混合，混合后的物料从立式挥发炉的加料口8中加入炉膛3的加料区9，加料口8位于炉膛3顶部的集气罩6的四周，炉膛3内壁向中部的 80cm范围内为加料区9，炉膛3中预先填充有炉渣10，加入加料区9的物料厚度控制在40cm，炉膛3中部位置不加料；
（6）焙烧：通过鼓风管5控制适当的鼓风量，将立式挥发炉的炉温控制在1000℃，进行挥发焙烧，首次加入的料球和锑矿石混合料经过焙烧90min 后，将炉料焙烧后形成的炉渣10，人工撬往炉膛中部继续挥发，同时按步骤（5）在炉膛3四周补上新的炉料。当撬往炉膛3中部的炉渣10温度下降到300℃后，在炉内逐步下移到卸料系统4，炉渣10的温度在下移过程中下降到50℃以内，最后卸入炉渣库；
（7）收尘：锑矿石经焙烧后挥发出的气态锑氧粉，经立式挥发炉的集气罩6收集后，进入烟道7，再经冷却、收尘处理后，得锑氧粉。
如图2所示，本方法所使用的立式挥发炉，包括炉体1、炉口2、炉膛3，炉膛3中预先填充有炉渣10，炉体底部设有自动卸料系统4和鼓风管5，炉口设置成喇叭口状，炉口上方连有一个半球形的集气罩6，与炉口一起构成炉体的炉顶，烟道7与集气罩6顶端的开口相连通，集气罩6四周设有加料口8，加料区9位于炉膛内壁向中部的80 -100cm范围内。
实施例2
一种挥发焙烧冶炼锑氧粉的方法，包括下述顺序的步骤：
（1）原料预处理：进厂的原料按锑矿石品位分堆存放，自然风干30天后，通过鄂式破碎机初级破碎成25mm的块状矿石备用；
（2）配料：先将经步骤（1）处理后的锑矿石在自动配料仓中配成含锑量为15%的混合锑矿石，再将混合锑矿石与无烟煤、炉渣按质量百分比60：30：10配成炉料混合物，无烟煤的挥发份为8%，水分为5%；
（3）二次破碎和细化：将炉料混合物通过反击式破碎机二次破碎成10mm的小粒矿石，再通过球磨机细化成100目粒级的粉状炉料混合物；
（4）成球：通过预加水成球系统，按粉状炉料混合物质量加入12%的水混合后，制成8 mm的料球；
（5）加料：将料球和含锑量为15%的混合锑矿石按质量百分比40：60混合，混合后的物料从立式挥发炉的加料口8中加入炉膛3的加料区9，加料口8位于炉膛3顶部的集气罩6的四周，炉膛3内壁向中部的 100cm范围内为加料区9，炉膛3中预先填充有炉渣10，加入加料区9的物料厚度控制在50cm，炉膛3中部位置不加料；
（6）、焙烧：通过鼓风管5控制适当的鼓风量，将立式挥发炉的炉温控制在1100℃，进行挥发焙烧，首次加入的料球和锑矿石混合料经过焙烧120min 后，将炉料焙烧后形成的炉渣10，人工撬往炉膛3中部继续挥发，同时按步骤（5）在炉膛3四周补上新的炉料。当撬往炉膛3中部的炉渣10温度下降到400℃后，在炉内逐步下移到卸料系统4，炉渣10的温度在下移过程中下降到50℃以内，最后卸入炉渣库；
（7）、收尘：锑矿石经焙烧后挥发出的气态锑氧粉，经立式挥发炉的集气罩6收集后，进入烟道7，再经冷却、收尘处理后，收集得锑氧粉。
本方法所使用的立式挥发炉同实施例1。
Claims (2)
1.一种挥发焙烧冶炼锑氧粉的方法，其特征在于：它包括下述顺序的步骤：
（1）原料预处理：原料按锑矿石品位分堆存放，自然风干30天后，通过破碎机初级破碎成20—25mm的块状矿石备用；
（2）配料：先将经步骤（1）处理后的锑矿石在自动配料仓中配成含锑量质量百分比为10-15%的混合锑矿石，再将混合锑矿石与无烟煤、炉渣按质量百分比60：30：10配成炉料混合物；
（3）二次破碎和细化：将炉料混合物通过破碎机二次破碎成15mm以下的小粒矿石，再通过球磨机细化成80-100目的粉状炉料混合物；
（4）成球：通过预加水成球系统，按粉状炉料混合物质量加入12—17%的水混合后，制成5-8 mm的料球；
（ 5）加料：将制成的料球和步骤（2）中所述的含锑量质量百分比为10-15%的混合锑矿石，按质量百分比40：60混合，混合后的物料从立式挥发炉的加料口（8）中加入炉膛（3）的加料区（9），加料口（8）位于炉膛（3）顶部的集气罩（6）的四周，炉膛（3）内壁向中部的 80—100 cm范围内为加料区（9），炉膛（3）中预先填充有炉渣（10），加入加料区（9）的物料厚度控制在40—50cm；
（6）焙烧：控制鼓风量，将立式挥发炉的炉温控制在1000-1100℃，进行挥发焙烧，首次加入的料球和锑矿石混合料经过焙烧90-120min后，将炉料焙烧后形成的炉渣（10），人工撬往炉膛（3）中部继续挥发，同时按步骤（5）在炉膛（3）四周补上新料，当撬往炉膛（3）中部的炉渣（10）温度下降到300-400℃后，在炉内逐步下移到卸料系统（4）；
（7）收尘：锑矿石经焙烧后挥发出的气态锑氧粉，从立式挥发炉的集气罩（6）进入烟道（7），经过冷却、收尘处理后，得锑氧粉。
2.根据权利要求1所述的一种挥发焙烧冶炼锑氧粉的方法，其特征在于：上述步骤（2）配料中所述无烟煤的挥发份≤10%，水份≤5%。
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