CN103146929B - 铅冶炼渣料中有价金属高效富集回收技术 - Google Patents

铅冶炼渣料中有价金属高效富集回收技术 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种铅冶炼渣料中有价金属高效富集装置，为一台圆筒形结构的鼓风炉，加料口（1）设在炉顶顶部，炉腹外侧设有热风套（2）；在底部的炉缸（3）上设置有风咀（4）、底铅口（5）、虹吸口（6）、前出渣口（7）、粗铅口（8）、冰铜口（9）和后出渣口（10）。本发明还涉及使用铅冶炼渣料中有价金属高效富集装置的回收工艺，步骤是：①配料；②鼓风熔炼；③放渣；④放冰铜；⑤放粗铅；循环重复操作上述③-⑤步骤，完成全部混料的熔炼。本发明使用高效富集装置，处理冶炼渣料生产能力大、消耗低、而且有价金属富集回收效果好，该项技术的主要技术指标达到了国内同行业先进水平。

Description

铅冶炼渣料中有价金属高效富集回收技术
技术领域
本发明涉及铅冶炼渣处理，特别涉及铅冶炼渣料中有价金属高效富集装置及回收技术。
背景技术
我国是铅生产大国，铅产量稳居世界第一。而在炼铅原料中，附含有金、银、铜、锌等有价金属。如何在炼铅过程中高效地回收这些金属是冶金工作者面临的重要课题，铅冶炼渣料中有价金属高效富集回收技术就是涉及这方面问题的一项重要技术。
火法炼铅中会产生多种渣料，部分渣除含铅外，还含有含Cu1-20%、Pb10-30%、Zn2-8%，另外还含少量金、几百至几千克银等有价金属，业内车称，铅冶炼渣料。处理这些渣料，部分铅企业是将其出售给铜冶炼企业，在计价时只计Cu、Au、Ag的价格，由于其品位不高，所以计价系数也不高，Pb、Zn等金属则不计价。也有一些铅企业则采用传统的反射炉或鼓风炉熔炼来处理回收这些渣料，使大多数Pb、Au、Ag进入粗铅，Cu进入冰铜回收。粗铅送入炼铅下一道工序，冰铜则作为炼铜原料出售。现有技术采用反射炉熔炼熔炼处理这些渣料效果尚可，即绝大多数Cu、Au、Ag进入粗铅、Cu进入冰铜，粗铅中含Cu低<0.5%,冰铜含Pb也较低3-8%,但是处理能力低，每天每平方米的炉膛面积处理2-3吨，且能耗较高，处理每吨渣料耗煤400-500Kg。而采用鼓风炉熔炼处理这些渣料，生产能力大，平方米炉膛每天可处理30-40吨渣，焦炭消耗为炉料的15-20%，但是处理效果不佳，尤其是冰铜中含铅较高，一般在10%以上，同时其中Au、Ag含量也高。因此有价金属回收效果不佳。
发明内容
本发明针对上述存在的问题，提供一种铅冶炼渣料中有价金属高效富集装置及回收技术，它使用高效富集装置，处理冶炼渣料生产能力大、消耗低、而且有价金属富集回收效果好，该项技术的主要技术指标达到了国内同行业先进水平。
本发明采用的技术方案是这样的：一种铅冶炼渣料中有价金属高效富集装置，为一台圆筒形结构的鼓风炉，加料口设在炉顶顶部，炉腹外侧设有环形封闭罩式热风套，炉腹内面砌铝镁砖；在底部的炉缸上设置有风咀、底铅口、虹吸口和前出渣口；其特征在于：在底铅口上方300mm，虹吸口相对的方向开一个粗铅口，粗铅口上方200mm开一个冰铜口，在前出渣口相对的方向开一个后出渣口。
使用铅冶炼渣料中有价金属高效富集装置的回收工艺步骤是：
①配料
按重量比4∶3∶3比例配入底吹炉冰铜渣、鼓风炉黄渣和反射炉铜渣为炉料，再按炉料总重量的10%配入黄铁砂，炉料总重量的6%配入铁屑，炉料总重量的12.5%配入焦炭，混匀；
②鼓风熔炼
将混料从高效富集装置的顶部加料口连续加入，采用热风喷吹粉状燃料进行还原熔炼，熔池温度1200-1300℃，热风温度400-500℃，压力15-20kPa；
③放渣
观察发现风口上渣时，立即从前出渣口或后出渣口中交替放渣；
④放冰铜
放渣过程中发现渣中带有冰铜时，停止放渣，转打开冰铜口放冰铜；
⑤放粗铅
冰铜放完后，立即打开粗铅口放粗铅，粗铅放完后立即堵好粗铅口；
⑥保持混料从高效富集装置的顶部加料口连续加入，循环重复操作上述③-⑤步骤，周期为每3-4小时循环一次，直到完成全部混料的熔炼。
所述底吹炉冰铜渣是：在采用富氧底吹炉熔炼铅生产过程中所产生的一种渣产物，其主要成分为FeS 28.12%、Cu2S 32.8%、PbS 5.23%，铅冰铜中还含有金、银有价金属和硒、碲稀散金属。
所述鼓风炉黄渣是由鼓风炉还原熔炼法炼铅炼过程造渣的产物，主要由铁、镍、钴及铜的砷化物和锑化物组成，熔点为1323～1373K，密度约7000kg／m。
所述反射炉铜渣是采用反射炉法炼铜排出的废渣，其化学组成为SiO230-40%，CaO5-10%，MgO1-5%, Al2O32-4%，此外还有大量的铁27-35%和少量锌2-3%。
本发明的铅冶炼渣料中有价金属高效富集装置，在其富集装置上设有多个渣口和金属口，分别用于排放不同比重、不同性能的炉料；与反射炉熔炼的间断加料、间断排渣、放铅和放冰铜不同，也与鼓风炉熔炼连续加料连续排渣和放铅不同，而是实现了采用连续加料，周期性的排渣、出冰铜、放粗铅的作业方式。本发明的铅冶炼渣料中有价金属的回收工艺，是在炉料配备上进行优化设计，其按重量配比，既要考虑渣和冰铜的分离，还考虑冰铜和粗铅的有效分离。本发明实施效果为：
一是富集分离回收的效果好，铜金属绝大部分98%以上富集于冰铜中，而铅金银等金属主要进入粗铅中，锌元素则在炉渣中得到富集。其中冰铜含Cu28-38%、含Pb3-7%、Cu/Pb为5-8，粗铅中含Cu<0.2%,炉渣中含Pb、Cu分别小于0.8%和0.5%，而渣中的锌则由炉料中的2-3%富集到了6-10%；
二是富集分离回收产能高、能耗低。采用该项技术，其处理的床能力为45-55t/㎡d,焦炭消耗为炉料的10-13%。上述技术指标已接近或达到了国内行业的先进水平；
三是这项来源于实践中的创新技术的运用对增加企业效益、提升企业的竞争力将发挥重要作用。经郴州市金贵银业股份有限公司综合回收厂运用该项技术在三个月的时间里就处理了10000多吨铅冶炼的各种渣料，不仅为企业及时盘活了近1.5亿元资金，同时为企业增加经济效益2000多万元。该项技术有着广阔的发展前景，根据国家有关部门公布数据，2012年全国精铅产量达到460万吨，由此测算出我国每年产出的同类渣料在40万吨以上，若都采用这项技术来处理回收，每年可为企业增加的经济效益在8亿以上。
附图说明
图1为本发明的主视示意图。
附图中：1加料口；2环形封闭罩式热风套；3炉缸；4风咀；5底铅口；6虹吸口；7前出渣口；8粗铅口；9冰铜口；10后出渣口。
具体实施方式
下面结合附图，用具体实施方式对本发明作详细的说明。
参见附图1一种铅冶炼渣料中有价金属高效富集装置，为一台圆筒形结构的鼓风炉，加料口1设在炉顶顶部，炉腹外侧设有环形封闭罩式热风套2，炉腹内面砌铝镁砖；在底部的炉缸3上设置有风咀4、底铅口5、虹吸口6和前出渣口7；其特征在于：在底铅口5上方300mm，虹吸口6相对的方向开一个粗铅口8，粗铅口8上方200mm开一个冰铜口9，在前出渣口7相对的方向开一个后出渣口10。
使用铅冶炼渣料中有价金属高效富集装置的回收工艺，回收工艺步骤是：
①配料
按重量比4∶3∶3比例配入底吹炉冰铜渣、鼓风炉黄渣和反射炉铜渣为炉料，再按炉料总重量的10%配入黄铁砂，炉料总重量的6%配入铁屑，炉料总重量的12.5%配入焦炭，混匀；
②鼓风熔炼
将混料从高效富集装置的顶部加料口1连续加入，采用热风喷吹粉状燃料进行还原熔炼，熔池温度1200-1300℃，热风温度400-500℃，压力15-20kPa；
③放渣
观察发现风口上渣时，立即从前出渣口7或后出渣口10中交替放渣；
④放冰铜
放渣过程中发现渣中带有冰铜时，停止放渣，转打开冰铜口9放冰铜；
⑤放粗铅
冰铜放完后，立即打开粗铅口8放粗铅，粗铅放完后立即堵好粗铅口8；
⑥保持混料从高效富集装置的顶部加料口1连续加入，循环重复操作上述③-⑤步骤，周期为每3-4小时循环一次，直到完成全部混料的熔炼。
本具体实施方式实施效果
1、冰铜含铜：32.8%    冰铜含铅5.23   Cu/Pb=6.28
2、粗铅含铜  0.18%
3、炉渣：铅0.72%   铜0.33%   锌6.28%。

Claims (2)

1.一种铅冶炼渣料中有价金属高效富集装置，为一台圆筒形结构的鼓风炉，加料口（1）设在炉顶顶部，炉腹外侧设有环形封闭罩式热风套（2），炉腹内面砌铝镁砖；在底部的炉缸（3）上设置有风咀（4）、底铅口（5）、虹吸口（6）和前出渣口（7）；其特征在于：在底铅口（5）上方300mm，虹吸口（6）相对的方向开一个粗铅口（8），粗铅口（8）上方200mm开一个冰铜口（9），在前出渣口（7）相对的方向开一个后出渣口（10）。
2.一种使用铅冶炼渣料中有价金属高效富集装置的回收工艺，其特征在于：回收工艺步骤是：
①配料
按重量比4∶3∶3比例配入底吹炉冰铜渣、鼓风炉黄渣和反射炉铜渣为炉料，再按炉料总重量的10%配入黄铁砂，炉料总重量的6%配入铁屑，炉料总重量的12.5%配入焦炭，混匀；
②鼓风熔炼
将混料从高效富集装置的顶部加料口（1）连续加入，采用热风喷吹粉状燃料进行还原熔炼，熔池温度1200-1300℃，热风温度400-500℃，压力15-20kPa；
③放渣
观察发现风口上渣时，立即从前出渣口（7）或后出渣口（10）中交替放渣；
④放冰铜
放渣过程中发现渣中带有冰铜时，停止放渣，转打开冰铜口（9）放冰铜；
⑤放粗铅
冰铜放完后，立即打开粗铅口（8）放粗铅，粗铅放完后立即堵好粗铅口（8）；
⑥保持混料从高效富集装置的顶部加料口（1）连续加入，循环重复操作上述③-⑤步骤，周期为每3-4小时循环一次，直到完成全部混料的熔炼；
所述底吹炉冰铜渣是：在采用富氧底吹炉熔炼铅生产过程中所产生的一种渣产物，其主要成分为FeS 28.12%、Cu2S 32.8%、PbS 5.23%，铅冰铜中还含有金、银有价金属和硒、碲稀散金属；
所述鼓风炉黄渣是由鼓风炉还原熔炼法炼铅炼过程造渣的产物，主要由铁、镍、钴及铜的砷化物和锑化物组成，熔点为1323～1373K，密度7000kg／m3；
所述反射炉铜渣是采用反射炉法炼铜排出的废渣。
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