CN104805300B - 一种用热渣侧吹还原炉处理冷态富铅渣的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用热渣侧吹还原炉处理冷态富铅渣的方法，属于火法冶金技术领域。包括以下步骤：1）加入热态富铅70~90t，冷态富铅渣3~6t/h，石灰石1.5~2.5t/h，铁焙砂3~4t/h，焦丁2~3t/h，碎煤0.8~1.6t/h；2）富铅渣加入过程中，虹吸口铅液面高度上升，达到铅液流淌高度后进行放铅铸锭作业；3)每炉加锌焙砂3~10t，石灰石2.2~3.5t，铁焙砂3~6t，焦丁2~3.5t，碎煤2.5~4t；控制煤气流量3200～3600Nm3/h，氧气流量950~1200Nm3/h，熔池温度1100~1300℃，炉内负压‑20～‑40pa；4)富铅渣加入完毕，在1000~1250℃下连续加入碎煤冶炼1～2h，通过探渣棒观察熔渣含铅≤2.2%后，提温0.5h进行放渣作业；5）熔炼过程中，烟气经余热回收、收尘后送脱硫系统。本发明具有工艺简单、充分利用现有工艺、有效解决冷态富铅渣堆占库存、提高有价金属回收率等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种用热渣侧吹还原炉处理冷态富铅渣的方法，属于火法冶金技术领域。
背景技术
冷态富铅渣是硫化铅精矿在熔炼氧化过程中产生的高铅热渣经冷却得到的冷态渣，一般含铅40～55％之间，主要由富氧顶吹炉或富氧底吹炉产出。冷态富铅渣常作为鼓风炉入炉原料处理，缺点是氧化熔炼产生富铅渣，生产过程连续性弱，热能综合利用效果差，不利于节能减排，并且随着国家对节能减排工作的日益重视，鼓风炉炼铅工艺已经作为淘汰工艺而禁止。在富氧顶吹即侧吹还原炉炼铅，富氧底吹即还原炉炼铅过程中，由于生产故障、检修作业等原因，总会产生一部分冷态富铅渣，由于冷态富铅渣在熔化过程中吸收热量，影响还原炉的稳定性，从而限制了冷态富铅渣的处理，长期堆存一方面造成资源浪费，影响有价金属的综合回收，且增加现场仓库堆存负担，国内外未见用炼铅还原炉处理冷态富铅渣的工艺介绍。本方法将冷态富铅渣加入热渣侧吹还原炉内进行处理，可随热渣一起处理，也可单独加入炉内处理，解决了还原炉炉况不稳的问题，达到了综合回收有价金属的目的。
发明内容
为克服背景技术中存在的问题，本发明公开了一种用热渣侧吹还原炉处理冷态富铅渣的方法，冷态富铅渣可随热渣一起处理，也可以单独加入炉内处理，系统运行稳定，不会因冷态渣的加入导致生产波动，解决了冷态富铅渣堆存，实现了综合回收金属，本发明不需增加设备成本，只需在原炼铅还原炉中加入冷态富铅渣，随其它物料一起入炉即可，每炉平均处理量为5t/h，每天处理量20～30t，本发明针对现有冷态富铅渣过量堆积而无处堆存，综合回收有价金属，提供一种低能耗、低成本、充分利用现有工艺处理冷态富铅渣的处理方法。
为实现上述目的本发明是通过如下技术方案实现的：
一种用热渣侧吹还原炉处理冷态富铅渣的方法，包括以下步骤：
1)将70～90t热态富铅渣加入还原炉中，同时将冷态富铅渣按3～6t/h，石灰石1.5～2.5t/h，铁焙砂3～4t/h，焦丁2～3t/h，碎煤0.8～1.6t/h，通过DCS控制系统加入热渣，侧吹还原炉；
2)在热态富铅渣加入的过程中，虹吸口铅液面高度不断上升，达到虹吸口铅液流淌高度后，从虹吸口处放铅，铅液放入粗铅铸锭机内铸锭；
3)每炉加入的冷态富铅渣的总量为3～10t，石灰石2.2～3.5t，铁焙砂3～6t，焦丁2～3.5t，碎煤2.5～4t；煤气流量控制3200～3600Nm3/h，氧气流量控制在950～1200Nm3/h，熔池温度控制在1100～1300℃以内，炉内负压控制在-20～-40pa以内；
4)热态富铅渣全部加入到还原炉后，在1000～1250℃温度下连续加入碎煤冶炼1～2h，随着还原反应的进行，熔渣温度逐渐下降，通过探渣棒观察熔渣含铅情况，若熔渣含铅在2.2％以下，则降低碎煤用量，提温0.5h后，进行放渣作业；
5)熔炼过程中，烟气经余热回收、收尘后送入脱硫系统。
所述步骤1)中，冷态富铅渣的成分为铅40％～55％、锌9～12％、铁9～13％，二氧化硅8～10％，氧化钙4～6％，银100～500g/t、三氧化二铝2～4％，氧化镁0.7～2％。
进一步的，步骤1)中，冷态富铅渣、石灰石、铁焙砂、焦丁需在进完热态富铅渣后0.5～1.5h内加完，加入速率根据炉内负压进行调整：-25～-40pa的负压时以6t/h加入，-20～-25pa时降低至3t/h加入，碎煤从进完热渣至放渣期间需连续加入。
进一步的，步骤1)中，热态富铅渣<70t时加大冷态富铅渣处理量，按6t/h加入；热态富铅渣>90t时按3t/h加入。
进一步的，步骤1)中，所用碎煤的含碳量在50～70％之间，热值为18900～27300kJ·kg-1之间。
进一步的，步骤4)中，通过探渣棒观察熔渣含铅情况，根据熔渣表面颜色和重量判断熔渣含铅情况：冷却后熔渣颜色为暗灰色，无明显的铅金属分布；通过熔渣在探渣棒上的厚度<7mm确定放渣，每隔3～5个小时放出熔渣，铅熔池高度控制在200～400mm，高于400mm时需将铅液排放，排放过程中停止加煤。
本发明的有益效果：在本发明中冷态富铅渣可随热渣一起处理，也可以单独加入炉内处理；系统运行稳定，不会因冷态渣的加入导致生产波动；解决了冷态富铅渣堆存，实现了综合回收有价金属；本发明不需增加设备成本，只需在原炼铅还原炉中加入冷态富铅渣，随其它物料一起入炉即可，每炉平均处理量为5t/h，每天处理量20～30t，本发明针对现有冷态富铅渣过量堆积而无处堆存，综合回收有价金属，提供一种低能耗、低成本、充分利用现有工艺处理冷态富铅渣的处理方法。
附图说明
图1是本发明采用的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种用热渣侧吹还原炉处理冷态富铅渣的方法，包括以下步骤：
1)将70t热态富铅渣加入还原炉中，同时将冷态富铅渣按3t/h，石灰石1.5t/h，铁焙砂3t/h，焦丁2t/h，碎煤0.8t/h，通过DCS控制系统加入热渣侧吹还原炉；
2)在热态富铅渣加入的过程中，虹吸口铅液面高度不断上升，达到虹吸口铅液流淌高度后，从虹吸口处放铅，铅液放入粗铅铸锭机内铸锭；
3)每炉加入的冷态富铅渣的总量为3t，石灰石2.2t，铁焙砂3t，焦丁2t，碎煤2.5t；煤气流量控制3200～3600Nm3/h，氧气流量控制在950～1200Nm3/h，熔池温度控制在1100～1300℃以内，炉内负压控制在-20～-40pa以内；
4)热态富铅渣全部加入到还原炉后，在1000～1250℃温度下连续加入碎煤冶炼1～2h，随着还原反应的进行，熔渣温度逐渐下降，通过探渣棒观察熔渣含铅情况，若熔渣含铅在2.2％以下，则降低碎煤用量，提温0.5h后，进行放渣作业；
5)熔炼过程中，烟气经余热回收、收尘后送入脱硫系统。
实施例2
一种用热渣侧吹还原炉处理冷态富铅渣的方法，包括以下步骤：
1)将80t热态富铅渣加入还原炉中，同时将冷态富铅渣按4.5t/h，石灰石2t/h，铁焙砂3.5t/h，焦丁2.5t/h，碎煤1.2t/h，冷态富铅渣、石灰石、铁焙砂、焦丁需在进完热态富铅渣后0.5～1.5h内加完，碎煤从进完热渣至放渣期间需连续加入，通过DCS控制系统加入热渣侧吹还原炉；碎煤的含碳量在50～70％之间，热值为18900～27300kJ·kg-1之间；
2)在热态富铅渣加入的过程中，虹吸口铅液面高度不断上升，达到虹吸口铅液流淌高度后，从虹吸口处放铅，铅液放入粗铅铸锭机内铸锭；
3)每炉加入的冷态富铅渣的总量为6.5t，石灰石2.85t，铁焙砂4.5t，焦丁2.75t，碎煤3.25t；煤气流量控制3200～3600Nm3/h，氧气流量控制在950～1200Nm3/h，熔池温度控制在1100～1300℃以内，炉内负压控制在-20～-40pa以内；
4)热态富铅渣全部加入到还原炉后，在1000～1250℃温度下连续加入碎煤冶炼1～2h，随着还原反应的进行，熔渣温度逐渐下降，通过探渣棒观察熔渣含铅情况，若熔渣含铅在2.2％以下，则降低碎煤用量，提温0.5h后，进行放渣作业；
5)熔炼过程中，烟气经余热回收、收尘后送入脱硫系统。
实施例3
1)将90t热态富铅渣加入还原炉中，同时将冷态富铅渣按6t/h，石灰石2.5t/h，铁焙砂4t/h，焦丁3t/h，碎煤1.6t/h，，冷态富铅渣、石灰石、铁焙砂、焦丁需在进完热态富铅渣后0.5～1.5h内加完，碎煤从进完热渣至放渣期间需连续加入，通过DCS控制系统加入热渣侧吹还原炉；碎煤的含碳量在50～70％之间，热值为18900～27300kJ·kg-1之间；
2)在热态富铅渣加入的过程中，虹吸口铅液面高度不断上升，达到虹吸口铅液流淌高度后，从虹吸口处放铅，铅液放入粗铅铸锭机内铸锭；
3)每炉加入的冷态富铅渣的总量为10t，石灰石3.5t，铁焙砂6t，焦丁3.5t，碎煤4t；煤气流量控制3200～3600Nm3/h，氧气流量控制在950～1200Nm3/h，熔池温度控制在1100～1300℃以内，炉内负压控制在-20～-40pa以内；
4)热态富铅渣全部加入到还原炉后，在1000～1250℃温度下连续加入碎煤冶炼1～2h，随着还原反应的进行，熔渣温度逐渐下降，通过探渣棒观察熔渣含铅情况，若熔渣含铅在2.2％以下，则降低碎煤用量，提温0.5h后，进行放渣作业，通过探渣棒观察熔渣含铅情况，根据熔渣表面颜色和重量判断熔渣含铅情况：冷却后熔渣颜色为暗灰色，无明显的铅金属分布；通过熔渣在探渣棒上的厚度<7mm确定放渣，每隔3～5个小时放出熔渣，铅熔池高度控制在200～400mm，高于400mm时需将铅液排放，排放过程中停止加煤。
5)熔炼过程中，烟气经余热回收、收尘后送入脱硫系统。
实施例4
以加入冷态富铅渣7t为例，其成分见表1。
表1 冷态富铅渣成分(％)
一种用热渣侧吹还原炉处理冷态富铅渣的方法，包括以下步骤：
1)还原炉放完渣后，将热态富铅渣加入还原炉80t，同时将冷态富铅渣按4t/h、，石灰石2.5t/h，铁焙砂4t/h，焦丁3t/h，碎煤0.8/h，通过DCS控制系统加入热渣侧吹还原炉；
2)热态富铅渣加入过程中，虹吸口铅液面高度不断上升，达到虹吸口铅液流淌高度后，从虹吸口开始放铅，铅液放入粗铅铸锭机铸锭；
3)进热态富铅渣时间为45min，之后继续加入冷料，共加入冷态富铅渣7t，石灰石2.4t，铁焙砂4.3t，焦丁2.4t；煤气流量控制3200～3600Nm3/h，氧气流量控制950～1200Nm3/h，熔池温度控制在1100～1300℃，炉内负压控制在-20～-40pa；
4)热态富铅渣全部加入还原炉后，在1000～1250℃温度下连续加入碎煤冶炼1～2h，随着还原反应的进行，熔渣温度逐渐下降，通过探渣棒观察熔渣含铅情况,冷却后熔渣颜色为暗灰色，无明显的铅金属分布，熔渣含铅在2.2％以下，降低碎煤用量至0.5t/h，提温0.5h后，进行放渣作业；
5)熔炼过程中，烟气经余热回收、收尘后送脱硫系统。
热渣侧吹还原炉熔渣成分见表2，技术指标见表3。
表2 热渣侧吹还原炉渣成分(％)
表3 热渣侧吹还原炉处理冷态富铅渣技术指标
效果分析
在本发明中冷态富铅渣可随热渣一起处理，也可以单独加入炉内处理；系统运行稳定，不会因冷态渣的加入导致生产波动；解决了冷态富铅渣堆存，实现了综合回收有价金属；本发明不需增加设备成本，只需在原炼铅还原炉中加入冷态富铅渣，随其它物料一起入炉即可，每炉平均处理量为5t/h，每天处理量20～30t，本发明针对现有冷态富铅渣过量堆积而无处堆存，综合回收有价金属，提供一种低能耗、低成本、充分利用现有工艺处理冷态富铅渣的处理方法。
由实施例4可知，按照一种用热渣侧吹还原炉处理冷态富铅渣的方法的操作步骤进行操作，不会因冷态渣的加入导致生产波动，解决了冷态富铅渣堆存，实现了综合回收有价金属，本发明不需增加设备成本，只需在原炼铅还原炉中加入冷态富铅渣，随其它物料一起入炉即可；以回收铅为例，每次加入7t/h的冷态富铅渣，根据本发明公开的一种用热渣侧吹还原炉处理锌湿法冶炼渣的方法的操作步骤进行操作，每次消耗粗铅铁焙砂93.2kg/t、粗铅煤气114Nm3/t、粗铅氧气42m3/t，铅回收率达到98％，由此证明，所述的一种用热渣侧吹还原炉处理冷态富铅渣的方法对冷态富铅渣进行处理，可以有效对铅进行回收，避免浪费，解决了现有冷态富铅渣过量堆积而无处堆存的问题。
在本发明中冷态富铅渣可随热渣一起处理，也可以单独加入炉内处理；系统运行稳定，不会因冷态渣的加入导致生产波动；解决了冷态富铅渣堆存，实现了综合回收有价金属；本发明不需增加设备成本，只需在原炼铅还原炉中加入冷态富铅渣，随其它物料一起入炉即可，每炉平均处理量为5t/h，每天处理量20～30t，本发明针对现有冷态富铅渣过量堆积而无处堆存，综合回收有价金属，提供一种低能耗、低成本、充分利用现有工艺处理冷态富铅渣的处理方法。
最终，以上实施例和附图仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (3)
1.一种用热渣侧吹还原炉处理冷态富铅渣的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1) 将 70～90t 热态富铅渣加入还原炉中，同时将冷态富铅渣按3～ 6t/h，石灰石1.5～2.5t/h，铁焙砂3～4t/h，焦丁2～3t/h，碎煤0.8～1.6t/h，通过 DCS 控制系统加入热渣侧吹还原炉；冷态富铅渣、石灰石、铁焙砂、焦丁需在进完热态富铅渣后0.5～1.5h内加完，加入速率根据炉内负压进行调整：-25～-40pa 的负压时以6t/h 加入，-20～-25pa 时降低至3t/h加入，碎煤从进完热渣至放渣期间需连续加入；所用碎煤的含碳量在50～70％之间，热值为18900～27300kJ·kg-1之间；
2) 在热态富铅渣加入的过程中，虹吸口铅液面高度不断上升，达到虹吸口铅液流淌高度后，从虹吸口处放铅，铅液放入粗铅铸锭机内铸锭；
3) 每炉加入的冷态富铅渣的总量为 3～10t，石灰石2.2～3.5t，铁焙砂3～6t，焦丁2～3.5t，碎煤2.5～4t；煤气流量控制3200～3600Nm3/h，氧气流量控制在950～1200Nm3/h，熔池温度控制在1100～1300℃以内，炉内负压控制在-20～-40pa 以内；
4) 热态富铅渣全部加入到还原炉后，在1000～1250℃温度下连续加入碎煤冶炼1～2h，随着还原反应的进行，熔渣温度逐渐下降，通过探渣棒观察熔渣含铅情况，通过探渣棒观察熔渣含铅情况，若熔渣含铅在2.2％以下，则降低碎煤用量，提温0.5h后，进行放渣作业；根据熔渣表面颜色和重量判断熔渣含铅情况：冷却后熔渣颜色为暗灰色，无明显的铅金属分布；通过熔渣在探渣棒上的厚度 <7mm 确定放渣，每隔3～5个小时放出熔渣，铅熔池高度控制在200～400mm，高于400mm 时需将铅液排放，排放过程中停止加煤；
5) 熔炼过程中，烟气经余热回收、收尘后送入脱硫系统。
2.根据权利要求 1 所述的一种用热渣侧吹还原炉处理冷态富铅渣的方法，其特征在于：步骤 1) 中，冷态富铅渣的成分为铅40％～ 55％、锌9～12％、铁9～13％，二氧化硅8～10％，氧化钙4～6％，银100～ 500g/t、三氧化二铝2～4％，氧化镁0.7～2％。
3.根据权利要求 1 所述的一种用热渣侧吹还原炉处理冷态富铅渣的方法，其特征在于：步骤 1) 中，热态富铅渣 <70t 时加大冷态富铅渣处理量，按 6t/h 加入；热态富铅渣>90t时按 3t/h 加入。
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