CN108149026A - 银精矿的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种银精矿的处理方法。该方法包括以下步骤：采用氧气底吹工艺处理银精矿，银精矿为铜电解系统产生的阳极泥脱除铜、硒、碲后进行浮选产生的银精矿。应用本发明的技术方案，采用氧气底吹工艺处理银精矿，气体直接从底部鼓入熔体层，熔体呈翻动状态，加快传热和物料氧化、熔化速度，创造了良好的反应动力学条件，从而达到提高处理量和热利用效率的目的，缩短银精矿的加料和熔炼周期，提高金银合金的产能以及改善银精矿处理过程中的环保问题。

Description

银精矿的处理方法

技术领域

本发明涉及二次资源再回收领域，具体而言，涉及一种银精矿的处理方法。

背景技术

铜电解系统产生的阳极泥中含有金、银、硒、碲等有价金属，现有的回收该阳极泥的技术一般是分部提取铜、硒、碲、银、金铂钯。铜阳极泥脱除铜硒碲后进行浮选产生的银精矿是得到金银合金阳极板的原料。现有技术一般采用分银炉处理银精矿。目前分银炉生产存在以下缺陷：(1)加料时间长；(2)还原熔炼时间长；(3)氧化熔炼时间长；(4)环保风险高，摇炉期间烟气外溢，低空污染较严重。

发明内容

本发明旨在提供一种银精矿的处理方法，以解决现有技术中银精矿通过分银炉处理存在的熔炼时间长的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种银精矿的处理方法。该方法包括以下步骤：采用氧气底吹工艺处理银精矿，银精矿为铜电解系统产生的阳极泥脱除铜、硒、碲后进行浮选产生的银精矿。

进一步地，氧气底吹工艺依次包括熔化、熔炼和精炼步骤。

进一步地，熔化步骤包括：银精矿连续地加入氧气底吹炉中，维持氧气底吹炉的炉内的温度在1100～1350℃，同时通过炉体底部氧枪供入氮气，强化底部熔池搅动，银精矿中的硒以氧化物的形式进入烟气，与纯氧燃烧产生的烟气混合一起进入烟气处理装置进行处理。

进一步地，熔炼步骤包括：待银精矿融化后，控制氧气底吹炉内为弱氧化气氛，银精矿中部分铅、砷、锑与从底部氧枪鼓入的富氧空气发生反应生成氧化物挥发进入烟尘与烟气一起进入烟气处理装置，其他杂质元素与富氧空气发生氧化反应生成氧化物，进入渣层。

进一步地，熔炼步骤中控制鼓入的氧气量，完成10％～50％杂质元素氧化。

进一步地，待银精矿的金银合金品位为60～70％，熔炼步骤完成，转动炉体，排出渣层。

进一步地，根据氧气底吹炉设定的氧气量、氮气量及富氧浓度控制氧气底吹炉内为弱氧化气氛。

进一步地，精炼步骤包括：1)向氧气底吹炉内加入SiO₂作为造渣剂，调整氧气底吹炉内的富氧空气量和富氧浓度对杂质元素造渣，当银精矿的金银合金品位达到80～90％时，排出渣层；2)向氧气底吹炉内加入纯碱，纯碱与碲形成碲渣，排出含碲渣层；3)重复步骤1)和步骤2)，直到金银合金品位达到97％以上，浇铸得到金银合金阳极板。

进一步地，步骤2)中根据银精矿中碲的含量控制造渣时间，并继续供风供氧。

应用本发明的技术方案，采用氧气底吹工艺处理银精矿，气体直接从底部鼓入熔体层，熔体呈翻动状态，加快传热和物料氧化、熔化速度，创造了良好的反应动力学条件，从而达到提高处理量和热利用效率的目的，缩短银精矿的加料和熔炼周期，提高金银合金的产能以及改善银精矿处理过程中的环保问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明一典型的实施方式的银精矿的处理方法的流程示意图；以及

图2示出了根据本发明一典型的实施方式的银精矿的处理系统的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

根据本发明一种典型的实施方式，提供一种银精矿的处理方法。该处理方法包括以下步骤：采用氧气底吹工艺处理银精矿，银精矿为铜电解系统产生的阳极泥脱除铜、硒、碲后进行浮选产生的银精矿。

应用本发明的技术方案，采用氧气底吹工艺处理银精矿，气体直接从底部鼓入熔体层，熔体呈翻动状态，加快传热和物料氧化、熔化速度，创造了良好的反应动力学条件，从而达到提高处理量和热利用效率的目的，缩短熔炼时间。

优选的，氧气底吹工艺依次包括熔化、熔炼和精炼步骤。

根据本发明一种典型的实施方式，熔化步骤包括：银精矿连续地加入氧气底吹炉中，维持氧气底吹炉的炉内的温度在1100～1350℃，同时通过炉体底部氧枪供入氮气，强化底部熔池搅动，银精矿中的硒以氧化物的形式进入烟气，与纯氧燃烧产生的烟气混合一起进入烟气处理装置进行处理。

优选的，熔炼步骤包括：待银精矿融化后，控制氧气底吹炉内为弱氧化气氛(通常弱氧化气氛是指燃烧产物中过乘氧含量为2～5％)，银精矿中部分铅、砷、锑与从底部氧枪鼓入的富氧空气发生反应生成氧化物挥发进入烟尘与烟气一起进入烟气处理装置，其他杂质元素与富氧空气发生氧化反应生成氧化物，进入渣层。

优选的，熔炼步骤中控制鼓入的氧气量，完成少部分(杂质元素总量的10％～50％)的杂质元素氧化。

优选的，待银精矿的金银合金品位为60～70％，熔炼步骤完成，转动炉体，排出渣层。

根据本发明一种典型的实施方式，根据氧气底吹炉设定的氧气量、氮气量及富氧浓度控制氧气底吹炉内为弱氧化气氛。

根据本发明一种典型的实施方式，精炼步骤包括：1)向氧气底吹炉内加入SiO₂作为造渣剂，调整氧气底吹炉内的富氧空气量和富氧浓度对杂质元素造渣，当银精矿的金银合金品位达到80～90％时，排出渣层；2)向氧气底吹炉内加入纯碱，纯碱与碲形成碲渣，排出含碲渣层；3)重复步骤1)和步骤2)，直到金银合金品位达到97％以上，浇铸得到金银合金阳极板。

优选的，步骤2)中根据银精矿中碲的含量控制造渣时间，并继续供风供氧。

根据本发明一种典型的实施方式，提供一种银精矿的处理系统。如图2所示，该处理系统包括氧气底吹炉10、烟气处理装置20和加料装置，其中，氧气底吹炉10包括炉体，炉体的顶部设置有出烟口和加料口，炉体的底部设置有用于富氧空气或氮气输入炉体的氧枪；烟气处理装置20与氧气底吹炉的出烟口相连通；以及加料装置与氧气底吹炉的加料口相连通。正常生产时，底吹炉保持静止状态，不做任何转动，当生产出现故障或更换氧枪时，可在短时间内将氧枪转出熔体，恢复生产容易，工人劳动强度小，提高生产灵活性。氧气底吹炉的加料口、出料口和出烟口等可采用水套冷却外，其余部分可均采用耐火材料砌筑，减少炉体散热，提高热效率。在本发明一种典型的实施方式中，加料口、出渣口、出合金口可以是一个口。

根据本发明一种典型的实施方式，银精矿的处理系统还包括与氧气底吹炉10的出合金口相连通的合金浇铸机40。优选的，合金浇铸机40是用于浇铸形成金银合金阳极板的合金浇铸机。

根据本发明一种典型的实施方式，银精矿的处理系统还包括与氧气底吹炉10的出渣口相连通的炉渣处理装置30。

根据本发明一种典型的实施方式，加料装置包括精银矿加料仓51和纯碱加料仓52，精银矿加料仓51和纯碱加料仓52分别通过第一定量螺旋给料机61和第二定量螺旋给料机62加料至移动式胶带输送机70，移动式胶带输送机70用于将料送入氧气底吹炉10，从而实现劳动者劳动强度小，装置操作灵活，自动化程度高。

优选的，氧气底吹炉的端头设置有纯氧燃烧供热装置。优选的，氧枪上设置有控制富氧空气和氮气通入量的调节阀。

根据本发明一种典型的实施方式，根据图1所示主要流程，银精矿的处理方法具体包括：

(1)熔化过程

经过计量的银精矿连续地加入氧气底吹炉中，氧气底吹炉端头设置的纯氧燃烧系统提供热量，维持炉内的温度在1100℃左右后，同时炉体底部氧枪供入氮气，强化底部熔池搅动，加快物料的熔化。银精矿在氧气底吹炉内熔化的过程中，硒以氧化物的形式进入烟气(烟尘，主要为SeO₂)，与纯氧燃烧产生的烟气混合一起进入后续的烟气处理装置。

(2)熔炼过程

所有的银精矿熔化后，根据设定的氧气量、氮气量、富氧浓度控制该过程中氧气底吹炉内为弱氧化气氛，银精矿中部分铅、砷、锑与从底部氧枪鼓入的富氧空气发生反应生成氧化物挥发进入烟尘与烟气一起进入后续的烟气处理装置；其他杂质元素与富氧空气发生氧化反应生成氧化物，进入渣层。该过程需要严格控制鼓入的氧气量，只完成少部分的杂质元素氧化，仅得到少量的渣。待该过程完成后，转动炉体，将熔池表面形成的少量的薄渣排出。此时炉内的金银合金品位为60～70％。

(3)精炼过程

排完渣后，将炉体旋转至正常生产位，由于原有银精矿中的铜含量已经＜2％，因此不需要添加硝酸钾去除杂质铜，因此只需添加SiO₂作为造渣剂与上个阶段未除净的杂质元素造渣。调整供风供氧量控制鼓入炉内的富氧空气量和富氧浓度。随着造渣反应的不断进行，杂质元素越来越多的进入渣相，而金银合金的品位不断升高，当金银合金品位达到80～90％时，旋转炉体排出渣层。

排完渣后，将炉体旋转至正常生产位，再次加入纯碱与金银合金中的碲形成碲渣，该过程根据实际银精矿中碲的含量控制造渣时间，该过程中继续供风供氧。待造渣完成后，旋转炉体，将该阶段的碲渣倾倒出来送专门回收碲的系统继续处理。

将碲渣排完后，将炉体旋转至正常生产位，重复上个过程，至金银合金品位达到～95％时，再次排渣。待排净渣后，金银合金的品位达到～97％时，即浇铸金银合金阳极板。

根据本发明一种典型的实施方式，根据图1所示主要流程和图2所示的装置，银精矿的处理方法具体包括：

(1)熔化过程

银精矿通过精银矿加料仓51下的第一定量螺旋给料机61后再经过移动式胶带输送机70连续地加入氧气底吹炉10中。氧气底吹炉10端头设置的纯氧燃烧系统供热，维持炉内的温度在1100℃左右后，同时底部氧枪供入氮气，强化底部熔池搅动，加快物料的熔化。银精矿在实验炉内熔化的过程中，硒以氧化物的形式进入烟气，与纯氧燃烧产生的烟气混合一起进入后续的烟气处理装置20。

(2)熔炼过程

所有的银精矿熔化后，开启富氧空气管道阀门，根据设定的氧气量、氮气量、富氧浓度调整供风供氧管道上的阀门开度，控制该过程中底吹炉内为弱氧化气氛，银精矿中部分铅、砷、锑与鼓入的富氧空气发生反应生成氧化物挥发进入烟尘与烟气一起进入后续的烟气处理装置20；其他杂质元素与富氧空气发生氧化反应生成氧化物，进入渣层。该过程需要严格控制鼓入的氧气量，只完成少部分的杂质元素氧化，仅得到少量的渣。待该过程完成后，转动炉体，将熔池表面形成的少量的薄渣从出渣口排出。此时炉内的金银合金品位为60～70％.

(3)精炼过程

排完渣后(炉渣处理装置30与氧气底吹炉的出渣口相连通)，将炉体旋转至正常生产位，由于原有银精矿中的铜含量已经＜2％，因此不需要添加硝酸钾去除杂质铜，因此只需添加SiO₂作为造渣剂与上个阶段未除净的杂质元素造渣。调整供风供氧管道上仪表调节阀，控制鼓入炉内的富氧空气量和富氧浓度。随着造渣反应的不断进行，杂质元素越来越多的进入渣相，而金银合金的品位不断升高，当金银合金品位达到80～90％时，旋转炉体排出渣层。

排完渣后，将炉体旋转至正常生产位，通过定量给料螺旋再次加入纯碱(纯碱通过纯碱加料仓52下的第二定量螺旋给料机62后再经过移动式胶带输送机70连续地加入氧气底吹炉10中)与金银合金中的碲形成碲渣，该过程根据实际银精矿中碲的含量控制造渣时间，该过程中继续供风供氧。待造渣完成后，旋转炉体，将该阶段的碲渣倾倒出来送炉渣处理装置。

将碲渣排完后，将炉体旋转至正常生产位，重复上个过程，至金银合金品位达到95％时，再次排渣。待排净渣后，金银合金的品位达到97％时，通过合金浇铸机40浇铸金银合金阳极板。

其中，定量给料螺旋按照工艺要求设定银精矿和纯碱的给料量；移动式胶带输送机将物料连续稳定地加入氧气底吹炉中；需要清理加料口时能够从加料口的位置移开方便作业；氧气底吹炉处理银精矿产出金银合金，采用氧气底吹工艺以及氧枪结构送入反应所需的气体，完成处理过程；合金浇铸机：将产出的金银合金浇铸为阳极板，能够实现定量浇铸，达到银电解系统的要求。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种银精矿的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：采用氧气底吹工艺处理银精矿，所述银精矿为铜电解系统产生的阳极泥脱除铜、硒、碲后进行浮选产生的银精矿。

2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述氧气底吹工艺依次包括熔化、熔炼和精炼步骤。

3.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述熔化步骤包括：所述银精矿连续地加入氧气底吹炉中，维持所述氧气底吹炉的炉内的温度在1100～1350℃，同时通过炉体底部氧枪供入氮气，强化底部熔池搅动，所述银精矿中的硒以氧化物的形式进入烟气，与纯氧燃烧产生的烟气混合一起进入烟气处理装置进行处理。

4.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述熔炼步骤包括：待所述银精矿熔化后，控制所述氧气底吹炉内为弱氧化气氛，所述银精矿中部分铅、砷、锑与从底部氧枪鼓入的富氧空气发生反应生成氧化物挥发进入烟尘与烟气一起进入烟气处理装置，其他杂质元素与富氧空气发生氧化反应生成氧化物，进入渣层。

5.根据权利要求4所述的处理方法，其特征在于，所述熔炼步骤中控制鼓入的氧气量，完成10％～50％杂质元素氧化。

6.根据权利要求4所述的处理方法，其特征在于，待所述银精矿的金银合金品位为60～70％，所述熔炼步骤完成，转动炉体，排出所述渣层。

7.根据权利要求4所述的处理方法，其特征在于，根据所述氧气底吹炉设定的氧气量、氮气量及富氧浓度控制所述氧气底吹炉内为弱氧化气氛。

8.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述精炼步骤包括：

1)向所述氧气底吹炉内加入SiO₂作为造渣剂，调整所述氧气底吹炉内的富氧空气量和富氧浓度对杂质元素造渣，当所述银精矿的金银合金品位达到80～90％时，排出渣层；

2)向所述氧气底吹炉内加入纯碱，所述纯碱与碲形成碲渣，排出含碲渣层；

3)重复所述步骤1)和所述步骤2)，直到金银合金品位达到97％以上，浇铸得到金银合金阳极板。

9.根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于，所述步骤2)中根据所述银精矿中碲的含量控制造渣时间，并继续供风供氧。