CN103388081A - 硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼方法和设备。熔炼方法是将含铅锌混合物料按一定比例混合制粒，然后加入一个具有合适成分和熔点的含铅高锌渣熔池的氧化炉内，向熔池中鼓入的富氧空气和制粒料发生氧化反应，产生高浓度SO₂烟气和含铅高锌渣，SO₂烟气送制酸，含铅高锌渣熔体连续从氧化炉内排至还原炉熔池，含铅高锌渣中的锌被还原生成锌蒸汽并收集，铅被还原成金属铅并捕集原料中的金、银等贵金属，聚集在熔池底部放出。本发明具有流程短、原料适应性强、能耗低、环保、资源高效利用等优点，可望解决目前存在的高铁硫化锌精矿、氧化锌矿、钢铁厂锌烟尘、含金黄铁矿的处理难题以及湿法炼锌废渣的长期污染问题。

Description

硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼方法及设备

技术领域

本发明涉及一种硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼方法和设备，属于有色金属冶炼技术领域。

背景技术

我国是世界最大的锌生产国，2012年金属锌产量513万吨,其中绝大部分采用传统的湿法工艺（焙烧-浸出-电解），还有少部分采用火法工艺（密闭鼓风炉炼锌、竖罐炼锌、电炉炼锌）。湿法炼锌传统工艺除了存在工艺流程长、投资大、生产成本高和综合回收差等缺点外，还存在以下严重问题:1)铁矾渣数量巨大,无法处理,长期堆存,污染环境;浸出渣仍需火法处理,能耗大,环境恶劣;2)处理高铁硫化锌精矿、氧化锌矿及二次锌资源难度大,效益很差;3)焙烧过程中硫化锌的燃烧热不为冶炼本身所用,湿法炼锌能耗很高（直流电耗≥3000kwh/t）。为缩短流程和适应高铁硫化锌精矿的处理、最近国内也发展了氧压浸出工艺，仍存在投资大、设备维护麻烦及生产成本高等问题,特别是浸出渣单独处理困难,必须纳入火法炼铅过程处理,而且铁矾渣的问题仍然存在。火法工艺中的竖罐炼锌及电炉炼锌因能耗高、成本大和生产效率低,均被国家列为明令淘汰的落后工艺。密闭鼓风炉炼锌存在落后的烧结工序,并且在还原过程中消耗大量焦炭，经济技术指标与湿法工艺相比并不具备明显优势，特别是环境污染严重。

富氧熔池熔炼在铜冶炼及铅冶炼已经得到了成功应用，具有流程短、成本低、指标好等优点，其最大优势是：采用富氧操作，大幅度提高了生产效率，充分利用了硫化矿的氧化反应热，能耗大幅度降低，底吹氧化-侧吹还原-连续烟化的硫化铅精矿熔池熔炼工艺生产一吨精铅，能耗不超过250kg标煤，直接成本低于1000元/吨精铅。与此相比，湿法炼锌生产成本超过4000元/吨锌。因此，开发一种与铅精矿富氧熔池熔炼工艺类似的锌精矿及含铅锌物料的富氧熔池熔炼工艺，对于锌冶炼的节能降耗、资源高效回收及彻底解决炼锌废渣对环境的长期污染等均具有重大意义。

但与硫化铅精矿熔池熔炼不同的是，硫化铅精矿在氧化熔池炉内发生氧化及交互反应可以得到熔点合适（-1100℃）并适合熔池熔炼各种操作及要求的高铅渣，而纯硫化锌精矿在氧化炉脱硫反应产物含锌高熔点高（Zn-60%），很难满足熔池熔炼的要求，因此目前未见有硫化锌精矿熔池熔炼研究及应用的报道。

发明内容

本发明的目的针对现有炼锌工艺存在的工艺流程长、废水及废渣污染严重、生产成本高（电解电耗≥3000kwh）、综合回收差等严重问题，克服现有技术之不足而是提供一种硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼方法和设备；实现连续高效冶炼硫化锌精矿和其他各种含铅锌物料，具有环保清洁、能耗低、生产效率高、综合回收好的优点。

本发明硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼方法,包括下述步骤：

第一步：配料

配置组成成分质量百分比为：Zn15-35%，铅5-30%，Fe5-30%，S10-30%，SiO₂5-30%，CaO0.5-10%，H₂O≤8%，各组分质量百分之和为100%的含铅锌物料，制成料粒；

第二步：氧化

将第一步所得料粒置于氧化炉中的含铅高锌渣熔池，所述含铅高锌渣熔池温度为1050℃-1300℃；通入第一富氧空气，制粒料发生氧化反应，产生体积百分浓度大于等于10%的高浓度SO₂烟气、含铅高锌渣及铅冰铜，高浓度SO₂烟气送制酸，铅冰铜间断放出，液态含铅高锌渣通过流槽流入还原炉中的熔池；

第三步：还原

通过喷嘴向还原炉中的熔池鼓入还原剂、熔剂和第二富氧空气，熔池中含铅高锌渣中的锌被还原生成锌蒸汽并通过铅雨冷凝器收集，铅被还原成金属铅并捕集熔池中的金、银等贵金属，沉淀在熔池底部通过放铅口放出；还原后的炉渣通过放渣口放出，视铅、锌含量弃去或进一步烟化处理；熔池温度：1050℃-1300℃。

本发明硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼方法，第三步中，向还原炉中的熔池鼓入还原剂、熔剂和第二富氧空气时，同时向炉内加入次氧化锌或锌焙砂等不含硫的含铅锌物料。

本发明硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼方法，第二步：氧化过程通入的第一富氧空气中的含氧量按将制粒料中的硫氧化成SO₂所需氧气理论量的60-150%确定；

第三步：还原过程的还原剂选自粉煤、焦粉、天然气中的一种，用量为将含铅高锌渣中的锌离子全部还原为锌的理论量的100-500%；第二富氧空气中的含氧量按氧摩尔数与还原剂中的碳摩尔数比值为0.2-0.8确定。

本发明硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼方法，所述含铅锌物料选自黄铁矿、氧化锌矿、硅酸锌矿、钢铁厂含锌烟尘、含锌废渣、硫化铅精矿、废铅酸蓄电池胶泥、含铅废渣中的至少一种与硫化锌精矿组成的混合物，所述熔剂选自富硅、富钙矿物，石灰、高钙锌矿、高硅锌矿中的至少一种。

本发明硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼方法，所述料粒的粒度为5-40mm。

本发明硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼方法，第一富氧空气、第二富氧空气的压力均为1-10大气压，氧气体积百分含量为21-100%。

本发明硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼方法，还原后炉渣中含Zn、Pb的质量百分比为Zn2-8%，Pb0.5-2%，且炉渣中CaO/SiO₂的质量比为0.4-1.2，FeO/SiO₂的质量比为1.0-3.0。

一种硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼设备，包括氧化炉、还原炉，所述氧化炉的出口与所述还原炉的入口通过流槽连接，还原炉的出口通过流槽与烟化炉连接；氧化炉包括炉体和喷枪，所述炉体为空心圆柱体，在所述炉体上设有加料口、烟气出口、含铅高锌渣放出口、冰铜放出口、喷枪插孔，所述喷枪插入到喷枪插孔内，将富氧气体吹入到炉腔内；所述还原炉包括炉体，所述炉体由耐火材料砌成，炉体内设有一矩形炉腔，炉体上设有一与所述炉腔连通的锌蒸汽出口，锌蒸汽出口与外设铅雨冷凝器连通；所述炉腔内设有一隔墙，隔墙由铜水套外砌耐火材料构成，所述隔墙将所述炉腔分隔为底部相互连通的还原区与静置澄清区，熔体可自动从炉腔底部相互连通的还原区流向静置澄清区；在炉体上设有一与还原区连通的含铅高锌渣加入口；在还原区炉体两侧各设有至少一组鼓风喷嘴；在静置澄清区，沿炉腔高度方向从上至下依次设有炉渣放出口，虹吸放铅口。

一种硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼设备，氧化炉炉内空腔直径为1-4米，长度为3-30米，炉底喷枪的数量为1-18个。

一种硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼设备，所述还原炉鼓风喷嘴交叉设置在还原区的炉体两侧，数量为1-20个，鼓风喷嘴轴线与水平面之间的夹角α为-30°≤α≤30°；每一个鼓风喷嘴的横截面积为5-100cm²，在还原炉渣线上方设有铜水套围成的矩形空间并与锌蒸汽烟道连通，其高度为1-6米。

本发明工艺过程原理简述于下：

首先,混合料中FeS₂分解:

FeS₂=FeS+S

接着ZnS、FeS、S及PbS在氧化炉内被氧化成金属氧化物和SO₂：

2ZnS+3O₂=2ZnO+2SO₂

2FeS+3O₂=2FeO+2SO₂

S+O₂=SO₂

2PbS+3O₂=2PbO+2SO₂

在1050-1350℃的熔池中,氧化生成的ZnO、FeO、及PbO等成分彼此作用溶解于熔池中，新增加的高铁含铅高锌渣熔体通过流槽自动流到熔池还原炉，在熔池还原炉内氧气与大部分还原剂反应放出大量的热,以维持还原熔炼过程的热平衡:

C+O₂=CO₂↑+Q1

2C+O₂=2CO↑+Q₂

在强还原性气氛下,含铅高锌渣中铅、锌氧化物分别被还原成液态铅和锌蒸汽,并吸收大量热：

PbO+C=Pb+CO↑-Q3

PbO+CO=Pb+CO₂↑-Q4

ZnO+C=Zn↑+CO↑-Q₅

ZnO+CO=Zn↑+CO₂↑-Q₆

申请人根据炉渣相图及铅锌生产实践发现：当炉渣含锌在35%以下时，Pb、FeO、SiO₂、CaO等含量满足一定要求时，含铅高锌渣的熔点在1200℃以下，其各项炉渣性质可以满足富氧熔池熔炼的要求。

本发明由于采用上述设备及工艺方法，专门设计适合于硫化锌精矿及含铅锌物料熔炼的富氧氧化炉及富氧还原炉，通过控制硫化锌精矿及各种含铅锌物料的比例使氧化炉得到的含铅高锌渣的Zn、Fe、SiO₂、Pb、CaO等成分含量在一定范围内，熔点1050-1300℃，炉渣各项性质可以满足富氧熔池熔炼的要求，可自动从氧化炉通过流槽流入还原炉并通过富氧还原得到金属锌和铅，原料中的铜以铅冰铜的方式回收，金、银等贵金属通过铅捕集回收，为硫化锌精矿及含铅锌物料提供了一种新的富氧熔池熔炼方式。因此本发明与传统炼锌工艺比较具有以下显著优点：

1).充分利用的硫化物的燃烧热，能耗较传统湿法炼锌及密闭鼓风炉炼锌至少节省50%以上；

2).可以实现富氧操作，生产效率大幅度提高；

3).不再产生湿法炼锌废渣,可彻底解决其对环境的长期污染问题;

4).可圆满解决高铁硫化锌精矿、氧化锌矿及二次锌资源的高效清洁处理问题;

5).可处理含金黄铁矿,在保证硫制酸的前提下,顺便回收黄金和充分利用其燃烧热以及增铁提含铅高锌渣中的锌含量.并消除黄铁矿烧渣的污染;

6).综合回收好，金、银、铜、铟等有价元素都可以得到有效回收；

7).拓宽了炼锌工艺的原料来源，可以搭配处理一部分难处理、含锌低、含氟氯高的低价值含铅锌物料。

附图说明

附图1为本发明工艺流程图。

附图2为本发明一种含铅锌物料的熔池熔炼设备连接示意图。

附图3为本发明一种含铅锌物料的熔池熔炼设备中氧化炉结构示意图。

附图4为本发明一种含铅锌物料的熔池熔炼设备中还原炉结构示意图。

图2中：1、氧化炉，2-还原炉，3-烟化炉，4-流槽；

图3中：1-1、加料口，1-2、炉体，1-3、喷枪，1-4、烟气出口，1-5、含铅高锌渣放出口，1-6、冰铜放出口；

图4中：2-1、虹吸放铅口，2-2、炉渣放出口，2-3、隔墙，2-4、锌蒸汽出口，2-5、含铅高锌渣加入口，2-6、熔体，2-7、鼓风喷嘴。

具体实施方式：

实施例1

参见附图1、2、3，一种含铅锌物料的熔池熔炼设备，包括氧化炉1、还原炉2，所述氧化炉1的出口与所述还原炉2的入口通过流槽4连接，还原炉2的出口通过流槽4与烟化炉3连接；氧化炉1包括炉体1-2和喷枪1-3，所述炉体1-2为空心圆柱体，在所述炉体1-2上设有加料口1-1、烟气出口1-4、含铅高锌渣放出口1-5、冰铜放出口1-6、喷枪插孔，所述喷枪1-3插入到喷枪插孔内，将富氧气体吹入到炉腔内；所述还原炉2包括炉体，所述炉体由耐火材料砌成，炉体内设有一矩形炉腔，炉体上设有一与所述炉腔连通的锌蒸汽出口2-4，锌蒸汽出口2-4与外设铅雨冷凝器连通；所述炉腔内设有一隔墙2-3，隔墙2-3由铜水套外砌耐火材料构成，所述隔墙2-3将所述炉腔分隔为底部相互连通的还原区与静置澄清区，熔体2-6可自动从炉腔底部相互连通的还原区流向静置澄清区；在炉体上设有一与还原区连通的含铅高锌渣加入口2-5；在还原区炉体两侧各设有至少一组鼓风喷嘴2-7；在静置澄清区，沿炉腔高度方向从上至下依次设有炉渣放出口2-2，虹吸放铅口2-1。

本实施例中，氧化炉1炉内空腔直径为1-4米，长度为3-20米，炉底喷枪1-3的数量为1-5个。

本实施例中，所述还原炉2鼓风喷嘴2-7交叉设置在还原区的炉体两侧，数量为1-20个，鼓风喷嘴2-7轴线与水平面之间的夹角α为-30°≤α≤30°；每一个鼓风喷嘴2-7的横截面积为5-100cm²，在还原炉2渣线上方设有铜水套围成的矩形空间并与锌蒸汽烟道连通，其高度为1-6米。

实施例2

硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼方法,包括下述步骤：

第一步：配料

配置组成成分质量百分比为：Zn27.74%，铅15.46%，Fe12.68%，S20.31%，SiO₂7.32%，CaO2.46%，H₂O≤8%，各组分质量百分之和为100%的含铅锌物料，制成粒度为5-40mm的料粒；

置于氧化炉中的含铅高锌渣熔池，所述含铅高锌渣熔池温度为1250℃-1300℃；通入富氧空气（压力5大气压，含氧的体积浓度100%），制粒料发生氧化反应，产生体积百分浓度为21%的高浓度SO₂烟气、含铅高锌渣及铅冰铜，高浓度SO₂烟气送制酸，铅冰铜间断放出，液态含铅高锌渣通过流槽流入还原炉中的熔池；

第三步：还原

通过喷嘴向还原炉中的熔池鼓入粉煤、石灰和富氧空气（压力5大气压，浓度100%O₂），同时向炉内加入次氧化锌，熔池中含铅高锌渣中的锌被还原生成锌蒸汽并通过铅雨冷凝器收集，铅被还原成金属铅并捕集熔池中的金、银等贵金属，沉淀在熔池底部通过放铅口放出；还原后的炉渣通过放渣口放出，熔池温度：1250℃-1300℃；炉渣中含Zn、Pb的质量百分比为Zn5.48%，Pb1.39%，且炉渣中CaO/SiO₂的质量比为0.85，FeO/SiO₂的质量比为2.14；。

本实施例中，含铅锌物料由黄铁矿、硫化铅精矿、氧化锌矿与硫化锌精矿组成的混合物

实施例3

配制质量百分含量为：Zn24.14，铅10.29，Fe27.81，S20，SiO₂7.19，CaO0.86，H₂O≤5%的含铅锌物料，混合制粒，得制粒料2000g；

含铅锌物料由质量为950.66g、化学组成为（%）：Zn50.00、Pb0.75、Cu0.085、Fe13.30、S30.65、SiO₂2.30、Cd0.36、As0.029、In0.011的高铁硫化锌精矿；质量为230.79g、成分（%）为：S46.18、Fe30.16、Au42.42g/t,As0.28、SiO₂6.90、CaO0.31的含金黄铁矿精矿；以及质量为818.56g、成分（%）为：Pb24.26,Zn0.92,Fe42.18,S0.25,SiO₂12.96,CaO2.00的高铁氧化铅矿组成。

先在含铅锌物料的熔池熔炼设备中装入1000g质量百分组成（%）为：Zn28.45,Pb12.12,Fe31.91,S1.00,SiO₂8.48,CaO1.00的含铅高锌渣，在密封状态下,升温至1250℃，使之熔化形成过热熔池；用O₂的体积百分含量为80%的富氧空气488L均匀连续地将制粒料喷入该熔池中，进行氧化熔炼。获得含铅高锌渣2697.38g,，成分与熔池底渣基本相同；还获得体积百分含量为40%的SO₂烟气670L。维持熔池温度升在1250℃,用O₂的体积百分含量为40%的富氧空气470L将含C80%的粉煤254.61g、SiO₂含量为95%的石英粉141.93g及CaO含量为90%的氧化钙粉183.8g均匀连续地喷入该熔池中，进行还原熔炼。获得还原熔炼渣2390.55g，还原熔炼渣的组要成分的质量百分含量（%）为：Zn2.60，Pb1.20，FeO46.32，S0.25,，SiO₂18.53，CaO20.75，锌的冶炼回收率为91.90%；产出含锌烟气819L，烟气成分（体积%）为：CO24.8，CO₂22.35，Zn19.19，N₂34.35，烟气经燃烧、冷却、收尘得粗氧化锌粉900g；还获得含Pb96%的粗铅289g，

铅直收率84.86%。

                                         

实施例4

配制质量百分含量为：Zn22.28，铅8.72，Fe23.17，S24.00，SiO₂3.87，CaO2.16，H₂O≤6%的含铅锌物料，混合制粒，得制粒料2000g；

含铅锌物料由质量为1092.94g、化学组成为（%）：Pb15.95、Zn37.05、Cu0.80、Fe9.0、S30.50、SiO₂4.00、CaO0.70的硫化铅锌混合精矿；

质量为450.13g、成分（%）为：S32.58、Fe48.52、Au2.52g/t,As0.05、SiO₂3.80、CaO2.54的黄铁矿精矿；

以及质量为456.93g、成分（%）为：Zn8.88,Fe32.1,Mn2.16,SiO₂3.61,CaO5.29,MgO3.03,Al₂O₃1.61的钢铁厂锌烟灰组成。

先在含铅锌物料的熔池熔炼设备中装入1000g质量百分组成（%）为：Zn29.54,Pb11.56,Fe30.73,S0.80,SiO₂5.13,CaO2.87的含铅高锌渣，在密封状态下,升温至1280℃，使之熔化形成过热熔池；用O₂的体积百分含量为60%的富氧空气783L均匀连续地将制粒料喷入该熔池中，进行氧化熔炼。获得含铅高锌渣2508.2g，成分与熔池底渣基本相同；还获得体积百分含量为51.12%的SO₂烟气641L。维持熔池温度在1280℃,用O₂的体积百分含量为45%的富氧空气607L将含C80%的焦粉376.23g、SiO₂含量为95%的石英粉386.45g及CaO含量为90%的氧化钙粉343.5g均匀连续地喷入该熔池中，进行还原熔炼。获得还原熔炼渣2189g，还原熔炼渣的组要成分的质量百分含量（%）为：Zn2.80，Pb0.8，FeO45.3，S0.25,，SiO₂22.65，CaO18.13，锌的冶炼回收率为91.73%；产出含锌烟气1137L，烟气成分（体积%）为：CO25.6，CO₂23.76，Zn21.27，N₂29.37，烟气经燃烧、冷却、收尘得粗氧化锌粉872g；还获得含Pb96%的粗铅258.42g，铅直收率85.56%。

实施例5

配制质量百分含量为：Zn20.47，铅14.38，Fe21.55，S22，SiO₂4.41，CaO0.57，Cu0.39,H₂O≤4%的含铅锌物料，混合制粒，得制粒料2000g；

含铅锌物料由质量为895.16g、化学组成为（%）：Zn45.50、Pb1.65、Cu0.85、Fe11.45、S30.50、SiO₂3.00、Cd0.27、CaO0.47的高铁硫化锌精矿；

质量为408.81g、成分（%）为：Fe58.23,SiO₂9.68,CaO1.02,S1.31,Cu0.051,Ag45.08g/t;的窑渣磁选氧化铁粉；

质量为408.81g、成分（%）为：Pb66.71,Zn0.53,S7.09,Fe0.94,SiO₂0.46,CaO0.53的铅烟；

磁选氧化铁粉与铅烟灰1∶1混合,其混合料成分（%）为：Pb33.36,Zn0.27,S4.2,Fe29.59,SiO₂5.07,CaO0.78,Cu0.026,Ag22.54g/t；

以及质量为87.22g、成分（%）为：S46.18、Fe30.16、Au42.42g/t,As0.28、SiO₂6.90、CaO0.31的含金黄铁矿精矿组成。

先在含铅锌物料的熔池熔炼设备中装入1000g质量百分组成（%）为：Zn27.36,Pb19.22,Fe28.81,S1.00,SiO₂5.89,CaO0.77,Cu0.52的含铅高锌渣，在密封状态下,升温至1260℃，使之熔化形成过热熔池；用O₂的体积百分含量为50%的富氧空气813L均匀连续地将制粒料喷入该熔池中，进行氧化熔炼。获得含铅高锌渣2496.3g，成分与熔池底渣基本相同；还获得体积百分含量为42.3%的SO₂烟气704L。维持熔池温度在1260℃,用O₂的体积百分含量为35%的富氧空气784L将含C80%的粉煤399.41g、SiO₂含量为95%的石英粉166.57g及CaO含量为90%的氧化钙粉209.34g均匀连续地喷入该熔池中，进行还原熔炼。获得还原熔炼渣2033g，还原熔炼渣的组要成分的质量百分含量（%）为：Zn2.80,Pb1.50,FeO45.49,SiO₂20.22,CaO23.26,S0.35，锌的冶炼回收率为91.67%；产出含锌烟气1320.6L，烟气成分（体积%）为：CO27.2，CO₂ 18.07，Zn16.24，N₂38.59，烟气经燃烧、冷却、收尘得粗氧化锌粉815g；还获得含Pb96%的粗铅433g，铅直收率86.68%。

Claims (10)

1.硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼方法,包括下述步骤：

第一步：配料

配置组成成分质量百分比为：Zn15-35%，铅5-30%，Fe5-30%，S10-30%，SiO₂5-30%，CaO0.5-10%，H₂O≤8%，各组分质量百分之和为100%的含铅锌物料，制成料粒；

第二步：氧化

将第一步所得料粒置于氧化炉中的含铅高锌渣熔池，所述含铅高锌渣熔池温度为1050℃-1300℃；通入第一富氧空气，制粒料发生氧化反应，产生体积浓度大于等于10%的高浓度SO₂烟气、含铅高锌渣及铅冰铜，高浓度SO₂烟气送制酸，铅冰铜间断放出，液态含铅高锌渣通过流槽流入还原炉中的熔池；

第三步：还原

通过喷嘴向还原炉中的熔池鼓入还原剂、熔剂和第二富氧空气，熔池中含铅高锌渣中的锌被还原生成锌蒸汽并通过铅雨冷凝器收集，铅被还原成金属铅并捕集熔池中的金、银等贵金属，沉淀在熔池底部通过放铅口放出；还原后的炉渣通过放渣口放出，视铅、锌含量弃去或进一步烟化处理；熔池温度：1050℃-1300℃。

2.根据权利要求1所述的硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼方法,其特征在于：第三步中，向还原炉中的熔池鼓入还原剂、熔剂和富氧空气时，同时向炉内加入不含硫的含铅锌物料，所述不含硫的含铅锌物料为次氧化锌或锌焙砂。

3.根据权利要求1所述的硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼方法,其特征在于：第二步：氧化过程通入的第一富氧空气的中的含氧量按将制粒料中的硫氧化成SO₂所需氧气理论量的60-150%确定；

第三步：还原过程的还原剂选自粉煤、焦粉、天然气中的一种，用量为将含铅高锌渣中的锌离子全部还原为锌的理论量的100-500%；还原过程通入的第二富氧空气中的含氧量按氧摩尔数与还原剂中的碳摩尔数比值为0.2-0.8确定。

4.根据权利要求1所述的硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼方法,其特征在于：所述含铅锌物料选自黄铁矿、氧化锌矿、硅酸锌矿、钢铁厂含锌烟尘、含锌废渣、硫化铅精矿、废铅酸蓄电池胶泥、含铅废渣中的至少一种与硫化锌精矿组成的混合物，所述熔剂选自富硅、富钙矿物，石灰、高钙锌矿、高硅锌矿中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼方法,其特征在于：所述料粒的粒度为5-40mm。

6.根据权利要求1所述的硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼方法,其特征在于：氧化炉、还原炉中通入的第一富氧空气、第二富氧空气的压力均为1-10大气压，氧气的体积百分含量为21-100%。

7.根据权利要求1所述的硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼方法,其特征在于：还原后炉渣中含Zn、Pb的质量百分比为Zn2-8%，Pb0.5-2%，且炉渣中CaO/SiO₂的质量比为0.4-1.2，FeO/SiO₂的质量比为1.0-3.0。

8.一种硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼设备，包括氧化炉、还原炉，其特征在于：所述氧化炉的出口与所述还原炉的入口通过流槽连接，还原炉的出口通过流槽与烟化炉连接；氧化炉包括炉体和喷枪，所述炉体为空心圆柱体，在所述炉体上设有加料口、烟气出口、含铅高锌渣放出口、冰铜放出口、喷枪插孔，所述喷枪插入到喷枪插孔内，将富氧气体吹入到炉腔内；所述还原炉包括炉体，所述炉体由耐火材料砌成，炉体内设有一矩形炉腔，炉体上设有一与所述炉腔连通的锌蒸汽出口，锌蒸汽出口与外设铅雨冷凝器连通；所述炉腔内设有一隔墙，隔墙由铜水套外砌耐火材料构成，所述隔墙将所述炉腔分隔为底部相互连通的还原区与静置澄清区，熔体自动从炉腔底部相互连通的还原区流向静置澄清区；在炉体上设有一与还原区连通的含铅高锌渣加入口；在还原区炉体两侧各设有至少一组鼓风喷嘴；在静置澄清区，沿炉腔高度方向从上至下依次设有炉渣放出口，虹吸放铅口。

9.根据权利要求8所述的一种硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼设备，其特征在于：氧化炉炉内空腔直径为1-4米，长度为3-30米，炉底喷枪的数量为1-18个。

10.根据权利要求8所述的一种硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼设备，其特征在于：所述还原炉鼓风喷嘴交叉设置在还原区的炉体两侧，数量为1-20个，鼓风喷嘴轴线与水平面之间的夹角α为：

-30°≤α≤30°；每一个鼓风喷嘴的横截面积为5-100cm²，在还原炉渣线上方设有铜水套围成的矩形空间并与锌蒸汽烟道连通，其高度为1-6米。

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