CN108165745A - 一种脆硫铅锑矿侧吹炉连续处理综合回收多种有价金属的方法 - Google Patents

一种脆硫铅锑矿侧吹炉连续处理综合回收多种有价金属的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种脆硫铅锑矿侧吹炉连续处理综合回收多种有价金属的方法。该方法主要包括以下步骤：(1)侧吹氧化脱硫；(2)侧吹合金还原熔炼；(3)侧吹合金灰吹；(4)侧吹锑氧还原熔炼；(5)侧吹烟化提锌。该方法采用连续配置的多台侧吹炉完成对脆硫铅锑矿进行连续处理，产出精炼铅、精锑、氧化锌、硫酸等多种产品，实现了多种金属的综合回收，有价金属回收率高，提纯效果好，熔炼成本低，节能环保。

Description

一种脆硫铅锑矿侧吹炉连续处理综合回收多种有价金属的 方法
技术领域
本发明属于有色金属冶金行业领域，具体涉及一种脆硫铅锑矿侧吹炉连续处理综合回收多种有价金属的方法。
背景技术
我国有着大量的锑、铅、锌、金、银等复杂多金属共生的硫化矿，这类矿石一般难于通过选矿获得单一金属精矿，而只能得到以脆硫铅锑矿为主的铅锑精矿。随着我国单一锑矿资源的日益减少，复杂的铅锑矿资源则相对增加，因此，对脆硫铅锑矿等复杂共生硫化矿进行处理综合回收多种有价金属已成为我国锑工业发展的必然趋势。
近年来，国内一些科研院所与生产企业对脆硫铅锑矿的处理进行了多种工艺路线的探索研究与开发，火法、湿法不一而足。其中湿法处理工艺有氯化—水解法、硫化钠浸出—电积法，氯化—干馏法等，基本处于研究阶段或小型工业化试验阶段，尚未成熟，均未大规模投入工业化实践；火法主流处理工艺为沸腾炉焙烧脱硫—焙砂二次烧结—鼓风炉还原—合金氧化灰吹—锑氧还原产出粗锑，处理工艺存在工艺装备落后、中间占用物料多、低浓度SO2治理难度大等诸多问题，生产实践中存在只完成整个工艺过程的部分回收工艺，很难进行大型集约化、自动化、多金属综合回收。
发明内容
本发明的目的是旨在克服脆硫铅锑矿传统工艺存在的工艺装备落后、中间占用物料多、低浓度SO2治理难度大等诸多问题，提供一种脆硫铅锑矿侧吹炉连续处理综合回收多种有价金属的方法。该方法采用连续配置的多台侧吹炉完成对脆硫铅锑矿进行连续处理，产出精炼铅、精锑、氧化锌、硫酸等多种产品，实现了多种金属的综合回收，金属回收率高，节能环保。
为实现发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种脆硫铅锑矿侧吹炉连续处理综合回收多种有价金属的方法，包括以下步骤：
(1)侧吹氧化脱硫：
将脆硫铅锑矿、本炉返回的烟尘、铁矿石、石子、石英和还原剂按比例进行配料，配料后将各原料混合均匀，并进行加湿制粒，制成粒径6-15mm的颗粒混合料；其中，所述颗粒混合料中FeO和SiO2的质量比满足：FeO/SiO2为0.8-2.5，水分含量为2％-15％；将颗粒混合料加入1号侧吹炉中，通过1号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入富氧空气或氧气，在熔炼温度为1000℃-1250℃的条件下，颗粒混合料被鼓入侧吹炉中的富氧空气或氧气氧化，生成铅锑合金、含锑高铅渣和烟气；铅锑合金和含锑高铅渣转入2号侧吹炉中进行下一工序处理；烟气经收尘处理后送硫酸系统制酸；烟气收尘处理得到的烟尘直接返回本炉进行配料。
1号侧吹炉中主要化学反应如下：
Sb2S3+O2→Sb2O3+SO2
PbS+O2→PbO+SO2
PbO+Sb2O3→PbO·Sb2O3
PbO+SiO2→PbO·SiO2
FeS+O2→FeO+SO2
FeO+SiO2→FeO·SiO2
PbO+Sb2O3+O2→PbO·Sb2O5
Sb2O3+Sb2S3→Sb+SO2
PbO+PbS→Pb+SO2
Sb+O2→Sb2O3
Pb+O2→PbO
(2)侧吹合金还原熔炼：
将1号侧吹炉产出的熔融状态的铅锑合金和含锑高铅渣引入2号侧吹炉，同时向2号侧吹炉中加入铁矿石、石子、石英、还原剂、本炉返回的烟尘进行配料，铁矿石、石子和石英的加入量应满足反应后产出的熔炼渣的渣型为：FeO30％～38％、SiO2 25％～28％、CaO12％～15％；由2号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入天然气与富氧空气、煤气与富氧空气或者粉煤与富氧空气，在2号侧吹炉熔池中，入炉物料在鼓入的天然气与富氧空气、煤气与富氧空气或者粉煤与富氧空气的作用下，进行还原熔炼，熔炼温度为900℃～1200℃，熔炼后产出粗铅锑合金、熔炼渣和烟气；其中，入炉物料中的贵金属富集于粗铅锑合金中随着粗铅锑合金通过虹吸产出，粗铅锑合金产出后转入3号侧吹炉进行下一工序处理；熔炼渣转入5号侧吹炉进行金属锌的回收；烟气经收尘处理得到烟尘，烟尘可全部或部分返回本炉进行配料；未返回本炉的烟尘根据铅锑含量转入其它工序另行处理进一步回收其中的铅与锑。
2号侧吹炉中主要化学反应如下：
CH4+O2→CO+H2O
CH4+O2→CO2+H2O
PbO·Sb2O3+C→Pb+Sb+CO
PbO·Sb2O5+C→Pb+Sb+CO
PbO·Sb2O3+CO→Pb+Sb+CO2
PbO·Sb2O5+CO→Pb+Sb+CO2
PbO+C→Pb+CO
PbO+CO→Pb+CO2
Sb2O3+C→Sb+CO
Sb2O3+CO→Sb+CO2
Pb+O2→PbO
Sb+O2→Sb2O3
PbO+Sb→Sb2O3+Pb
FeO+SiO2→FeO·SiO2
CaO+SiO2→CaO·SiO2
(3)侧吹合金灰吹
将2号侧吹炉产出的熔融状态的粗铅锑合金引入3号侧吹炉熔池，由3号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入富氧空气，在400℃～800℃的条件下粗铅锑合金中的锑被鼓入侧吹炉中的富氧空气氧化为三氧化二锑，三氧化二锑挥发进入烟气，烟气经收尘处理后得到的烟尘即为三氧化二锑粗品；粗铅锑合金中的铅未被氧化，以粗铅形式产出；同时，入炉物料中富集于粗铅锑合金中的贵金属在反应完成后富集于粗铅中；三氧化二锑粗品经备料后送入4号侧吹炉进行下一工序处理，粗铅送电解工序进行常规电解精炼处理，电解后得到电解精炼铅和阳极泥，富集于粗铅中的贵金属进入阳极泥，通过常规的阳极泥处理回收其中的贵金属。
3号侧吹炉中主要化学反应如下：
CH4+O2→CO+H2O
CH4+O2→CO2+H2O
Sb+O2→Sb2O3
(4)侧吹锑氧还原熔炼
将步骤(3)中得到的三氧化二锑粗品与铁矿石、石子、石英、还原剂按比例进行配料，配料后将各原料混合均匀，并进行加湿制粒，制成粒径为6-15mm的颗粒料；其中，所述颗粒料的水分含量为2％-15％，铁矿石、石子和石英的加入量应满足反应后产出的熔炼渣的渣型为：FeO、SiO2和CaO的质量比为FeO：SiO2：CaO＝(0.9-1.4)：1：(0.3-0.7)；将颗粒料加入4号侧吹炉中，由4号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入天然气与富氧空气、煤气与富氧空气或者粉煤与富氧空气，颗粒料在鼓入侧吹炉中的天然气与富氧空气、煤气与富氧空气或者粉煤与富氧空气的作用下，进行还原熔炼，熔炼温度为900℃-1200℃；熔炼后入炉物料中的锑以粗锑形式产出，得到粗锑产品；入炉物料中的其它杂质成分与入炉物料中的铁、硅、钙结合，以熔炼渣形式产出；粗锑产品可以直接投放市场，也可以转由锑精炼工序进一步生产精锑；熔炼渣可以根据其中有价金属含量情况选择废弃或进一步回收处理。
4号侧吹炉中主要化学反应如下：
CH4+O2→CO+H2O
CH4+O2→CO2+H2O
Sb2O3+C→Sb+CO
Sb2O3+CO→Sb+CO2
(5)侧吹烟化提锌
将2号侧吹炉产出的熔炼渣引入5号侧吹炉，由5号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入天然气与富氧空气、煤气与富氧空气或者粉煤与富氧空气，在900℃-1200℃的熔炼条件下，对熔炼渣进行常规的烟化提锌，熔炼渣中的锌先还原再氧化，以次氧化锌的形式富集于烟气中，烟气经收尘处理后得到的烟尘即为次氧化锌产品，实现了入炉熔炼渣中锌的回收；熔炼渣中的其它成分以炉渣形式产出，炉渣中Pb、Sb、Zn的含量均≤1.5％。
5号侧吹炉中主要化学反应如下：
CH4+O2→CO+H2O
CH4+O2→CO2+H2O
2C+O2→2CO
C+O2→CO2
ZnO+CO→Zn+CO2
Zn+O2→ZnO
根据上述的方法，优选地，步骤(1)中所述还原剂的用量占脆硫铅锑矿总重的5％～15％，更优选地，所述还原剂为煤、焦炭、焦沫或焦丁。
根据上述的方法，优选地，步骤(1)中通过侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入富氧空气或氧气，根据反应热平衡物料处理量无法实现自热时，气体喷枪也可以增加通道入炉天然气、粉煤等燃料用以燃烧补热，或配入高硫金精矿等补热。
根据上述的方法，步骤(1)中通过控制入炉气体中氧浓控制以确保产出烟气SO2气体浓度稳定，当烟气中SO2气体浓度偏低时可以选择在入炉物料中补S，确保产出的烟气中SO2可以用于制酸；此外，也可以选择其它工艺处理含有SO2的烟气，用于生产其它含S产品。
根据上述的方法，优选地，步骤(2)中所述还原剂的用量占铅锑合金和含锑高铅渣总重的5％-15％，更优选地，所述还原剂为煤、焦炭、焦沫或焦丁。
根据上述的方法，优选地，步骤(3)中所述粗铅中Pb的含量为70％-90％，Sb的含量为5％-25％。
根据上述的方法，优选地，步骤(1)、(3)中所述富氧空气中氧气的浓度为30％-80％。
根据上述的方法，优选地，步骤(4)中所述还原剂的用量占三氧化二锑粗品总重的5％-15％，更优选地，所述还原剂为煤、焦炭、焦沫或焦丁。
根据上述的方法，优选地，步骤(1)、(2)、(3)、(4)和(5)中所述的侧吹喷枪的送气压力均为0.15-0.4MPa。
根据上述的方法，优选地，步骤(2)中所述富氧空气中氧气的浓度为30％-80％；当侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入天然气与富氧空气时，天然气与富氧空气中的氧气的体积比为1：(2-2.2)；当侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入煤气与富氧空气时，煤气与富氧空气中的氧气的体积比为1：(0.5-0.6)；当侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入粉煤与富氧空气时，粉煤中的固定碳与富氧空气中氧气的摩尔比为1：(1.0-1.2)。
根据上述的方法，优选地，步骤(4)中所述富氧空气中氧气的浓度为30％-80％；当侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入天然气与富氧空气时，天然气与富氧空气中的氧气的体积比为1：(2-2.2)；当侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入煤气与富氧空气时，煤气与富氧空气中的氧气的体积比为1：(0.5-0.6)；当侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入粉煤与富氧空气时，粉煤中的固定碳与富氧空气中氧气的摩尔比为1：(1.0-1.2)。
根据上述的方法，优选地，步骤(5)中所述富氧空气中氧气的浓度为30％-80％；当侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入天然气与富氧空气时，天然气与富氧空气中的氧气的体积比为1：(2-2.2)；当侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入煤气与富氧空气时，煤气与富氧空气中的氧气的体积比为1：(0.5-0.6)；当侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入粉煤与富氧空气时，粉煤中的固定碳与富氧空气中氧气的摩尔比为1：(1.0-1.2)。此外，控制炉中熔池内还原气氛，入炉的天然气、煤气或粉煤部分充当还原剂，用量除上述内容限定气体量与比例要求外，增加入炉天然气、煤气或粉煤数量控制标准为：天然气或煤气体积量为每吨炉渣300m3～500m3，粉煤重量则为炉渣重量的10％～20％。
本发明的积极有益效果：
(1)采用本发明的方法，入炉气体中氧浓较高且氧浓稳定，1号侧吹炉产出的烟气中SO2气体浓度可达10％以上，符合两转两吸制酸要求的SO2烟气，可以直接制酸，因此，通过本发明的方法脆硫铅锑矿中硫利用率可达到98％，有效解决脆硫铅锑矿锑冶炼过程SO2的污染环境的问题。
(2)本发明采用多台侧吹炉对脆硫铅锑矿进行连续处理，产出粗铅、粗锑、氧化锌和硫酸等多种产品，对粗铅、粗锑进一步精炼还可产出精炼铅、精锑产品，铅精炼过程中产出的精炼渣或铅阳极泥中还可以实现多种稀贵金属的综合回收，因此，本发明方法实现了富集于脆硫铅锑矿中多种有价金属的综合回收。
(3)本发明得到的粗锑产品锑的含量在80％以上，粗锑产品质量好，可直接换用于熔炼得到精锑。
(4)本发明方法直收率高，渣中有价金属的含量很低。
(5)本发明方法采用物料自热和清洁能源天然气供热，还原剂首选廉价煤。另外，生产调度可行的情况下物料大多可实现熔融热态物料直接转运，高效利用高温熔融物料潜热，整体工艺过程绿色环保，且能耗低、有价金属回收率高，大幅度降低生产回收成本。
(6)本发明方法原料适应性强，有价金属回收率高，提纯效果好，熔炼成本低，节能环保，除用于脆硫铅锑矿以外，同样适用于处理其它冶金过程产出的含铅锑烟灰、铅锑渣，也适用于其它铅锑硫化矿、氧化矿。
具体实施方式
以下通过具体的实施例对本发明作进一步详细说明，但并不限制本发明的范围。
实施例1：
一种脆硫铅锑矿侧吹炉连续处理综合回收多种有价金属的方法，包括以下步骤：
(1)侧吹氧化脱硫：
将脆硫铅锑矿、本炉返回的烟尘、铁矿石、石子、石英和还原剂按比例进行配料，配料后将各原料混合均匀，并进行加湿制粒，制成粒径6-15mm的颗粒混合料；其中，所述颗粒混合料中FeO和SiO2的质量比满足：FeO/SiO2为1.5，水分含量为8％；将颗粒混合料加入1号侧吹炉中，通过1号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入富氧空气，在熔炼温度为1000℃的条件下，颗粒混合料被鼓入侧吹炉中的富氧空气氧化，生成铅锑合金、含锑高铅渣和烟气；铅锑合金和含锑高铅渣转入2号侧吹炉中进行下一工序处理，烟气经收尘处理后送硫酸系统制酸，烟气收尘处理得到的烟尘直接返回本炉进行配料；
(2)侧吹合金还原熔炼：
将1号侧吹炉产出的熔融状态的铅锑合金和含锑高铅渣引入2号侧吹炉，同时向2号侧吹炉中加入铁矿石、石子、石英、还原剂、本炉返回的烟尘进行配料，铁矿石、石子和石英的加入量应满足反应后产出的熔炼渣的渣型为：FeO30％～38％、SiO2 25％～28％、CaO12％～15％；由2号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入天然气与富氧空气，在2号侧吹炉熔池中，入炉物料在鼓入的天然气与富氧空气的作用下，进行还原熔炼，熔炼温度为900℃，熔炼后产出粗铅锑合金、熔炼渣和烟气；其中，入炉物料中的贵金属富集于粗铅锑合金中随着粗铅锑合金通过虹吸产出，粗铅锑合金产出后转入3号侧吹炉进行下一工序处理；熔炼渣转入5号侧吹炉进行金属锌的回收；烟气经收尘处理得到烟尘，烟尘可全部或部分返回本炉进行配料；
(3)侧吹合金灰吹：
将2号侧吹炉产出的熔融状态的粗铅锑合金引入3号侧吹炉熔池，由3号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入富氧空气，在400℃的条件下粗铅锑合金中的锑被鼓入侧吹炉中的富氧空气氧化为三氧化二锑，三氧化二锑挥发进入烟气，烟气经收尘处理后得到的烟尘即为三氧化二锑粗品；粗铅锑合金中的铅以粗铅形式产出，同时，入炉物料中富集于粗铅锑合金中的贵金属在反应完成后富集于粗铅中；三氧化二锑粗品经备料后送入4号侧吹炉进行下一工序处理；粗铅送电解工序进行常规电解精炼处理，电解后得到电解精炼铅和阳极泥；富集于粗铅中的贵金属进入阳极泥，通过常规的阳极泥处理回收其中的贵金属；
(4)侧吹锑氧还原熔炼
将步骤(3)中得到的三氧化二锑粗品与铁矿石、石子、石英、还原剂按比例进行配料，配料后将各原料混合均匀，并进行加湿制粒，制成粒径为6-15mm的颗粒料；其中，所述颗粒料的水分含量为8％，铁矿石、石子和石英的加入量应满足反应后产出的熔炼渣的渣型为：FeO、SiO2和CaO的质量比为FeO：SiO2：CaO＝(0.9-1.4)：1：(0.3-0.7)；将颗粒料加入4号侧吹炉中，由4号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入天然气与富氧空气，颗粒料在鼓入侧吹炉中的天然气与富氧空气的作用下，进行还原熔炼，熔炼温度为900℃；熔炼后入炉物料中的锑以粗锑形式产出，得到粗锑产品，入炉物料中的其它杂质成分与入炉物料中的铁、硅、钙结合，以熔炼渣形式产出；
(5)侧吹烟化提锌
将2号侧吹炉产出的熔炼渣引入5号侧吹炉，由5号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入天然气与富氧空气，在900℃的熔炼条件下，对熔炼渣进行烟化提锌，熔炼渣中的锌先还原再氧化，以次氧化锌的形式富集于烟气中，烟气经收尘处理后得到的烟尘即为次氧化锌产品，实现了入炉熔炼渣中锌的回收；熔炼渣中的其它成分以炉渣形式产出，炉渣中Pb、Sb、Zn的含量均≤1.5％。
其中，步骤(1)中，所述还原剂的用量占脆硫铅锑矿总重的5％，所述还原剂为煤；所述富氧空气中氧气的浓度为30％；所述侧吹喷枪的送气压力为0.15MPa。
步骤(2)中，所述还原剂的用量占铅锑合金和含锑高铅渣总重的5％，所述还原剂为焦炭；所述侧吹喷枪的送气压力为0.15MPa；所述富氧空气中氧气的浓度为30％，天然气与富氧空气中的氧气的体积比为1：2。
步骤(3)中，所述粗铅中Pb的含量为70％-90％，Sb的含量为5％-25％；所述富氧空气中氧气的浓度为30％；所述侧吹喷枪的送气压力为0.15MPa。
步骤(4)中，所述还原剂的用量占三氧化二锑粗品总重的5％，所述还原剂为焦沫；所述侧吹喷枪的送气压力为0.15MPa；所述富氧空气中氧气的浓度为30％，天然气与富氧空气中的氧气的体积比为1：2；
步骤(5)中，所述侧吹喷枪的送气压力为0.15MPa；所述富氧空气中氧气的浓度为30％，天然气与富氧空气中的氧气的体积比为1：2。
实施例2：
实施例2的内容与实施例1基本相同，其不同之处如下：
步骤(1)中，所述颗粒混合料中FeO和SiO2的质量比满足：FeO/SiO2为0.8，水分含量为2％；通过1号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入氧气，在熔炼温度为1250℃的条件下，颗粒混合料被鼓入侧吹炉中的氧气氧化；所述还原剂的用量占脆硫铅锑矿总重的15％，所述还原剂为焦炭；所述侧吹喷枪的送气压力为0.25MPa；
步骤(2)中，由2号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入煤气与富氧空气，在2号侧吹炉熔池中，入炉物料在鼓入的煤气与富氧空气的作用下，进行还原熔炼，熔炼温度为1200℃；所述还原剂的用量占铅锑合金和含锑高铅渣总重的10％，所述还原剂为煤；所述侧吹喷枪的送气压力为0.3MPa；所述富氧空气中氧气的浓度为50％，煤气与富氧空气中的氧气的体积比为1：0.6；
步骤(3)中，由3号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入富氧空气，在800℃的条件下粗铅锑合金中的锑被鼓入侧吹炉中的富氧空气氧化为三氧化二锑；所述富氧空气中氧气的浓度为50％；所述侧吹喷枪的送气压力为0.3MPa；
步骤(4)中，所述颗粒料的水分含量为2％；由4号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入煤气与富氧空气，颗粒料在鼓入侧吹炉中的煤气与富氧空气或者粉煤与富氧空气的作用下，进行还原熔炼，熔炼温度为1200℃；所述还原剂的用量占三氧化二锑粗品总重的10％，所述还原剂为煤；所述侧吹喷枪的送气压力为0.3MPa；所述富氧空气中氧气的浓度为50％，煤气与富氧空气中的氧气的体积比为1：0.6；
步骤(5)中，由5号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入煤气与富氧空气，在1200℃的熔炼条件下，对熔炼渣进行烟化提锌；所述侧吹喷枪的送气压力为0.3MPa；所述富氧空气中氧气的浓度为50％，煤气与富氧空气中的氧气的体积比为1：0.6。
实施例3：
实施例3的内容与实施例1基本相同，其不同之处如下：
步骤(1)中，所述颗粒混合料中FeO和SiO2的质量比满足：FeO/SiO2为2.5，水分含量为15％；通过1号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入富氧空气，在熔炼温度为1100℃的条件下，颗粒混合料被鼓入侧吹炉中的富氧空气氧化；所述还原剂的用量占脆硫铅锑矿总重的10％，所述还原剂为焦沫；所述富氧空气中氧气的浓度为80％；所述侧吹喷枪的送气压力为0.4MPa；
步骤(2)中，由2号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入粉煤与富氧空气，在2号侧吹炉熔池中，入炉物料在鼓入的粉煤与富氧空气的作用下，进行还原熔炼，熔炼温度为1000℃；所述还原剂的用量占铅锑合金和含锑高铅渣总重的5％，所述还原剂为焦沫；所述侧吹喷枪的送气压力为0.4MPa；所述富氧空气中氧气的浓度为80％，粉煤中的固定碳与富氧空气中氧气的摩尔比为1：1.2；
步骤(3)中，由3号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入富氧空气，在600℃的条件下粗铅锑合金中的锑被鼓入侧吹炉中的富氧空气氧化为三氧化二锑；所述富氧空气中氧气的浓度为80％；所述侧吹喷枪的送气压力为0.3MPa；
步骤(4)中，所述颗粒料的水分含量为15％；由4号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入粉煤与富氧空气，颗粒料在鼓入侧吹炉中的粉煤与富氧空气的作用下，进行还原熔炼，熔炼温度为1000℃；所述还原剂的用量占三氧化二锑粗品总重的15％，所述还原剂为焦炭；所述侧吹喷枪的送气压力为0.4MPa；所述富氧空气中氧气的浓度为80％，粉煤中的固定碳与富氧空气中氧气的摩尔比为1：1.2；
步骤(5)中，由5号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入粉煤与富氧空气，在1000℃的熔炼条件下，对熔炼渣进行烟化提锌；所述侧吹喷枪的送气压力为0.4MPa；所述富氧空气中氧气的浓度为80％，粉煤中的固定碳与富氧空气中氧气的摩尔比为1：1.2。
实施例4：
实施例4的内容与实施例1基本相同，其不同之处如下：
步骤(1)中，所述颗粒混合料中FeO和SiO2的质量比满足：FeO/SiO2为2，水分含量为6％；通过1号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷氧气，在熔炼温度为1250℃的条件下，颗粒混合料被鼓入侧吹炉中的氧气氧化；所述还原剂的用量占脆硫铅锑矿总重的12％，所述还原剂为焦丁；所述侧吹喷枪的送气压力为0.3MPa；
步骤(2)中，由2号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入天然气与富氧空气，在2号侧吹炉熔池中，入炉物料在鼓入的天然气与富氧空气的作用下，进行还原熔炼，熔炼温度为1100℃；所述还原剂的用量占铅锑合金和含锑高铅渣总重的8％，所述还原剂为焦丁；所述侧吹喷枪的送气压力为0.25MPa；步骤(2)中所述富氧空气中氧气的浓度为40％，天然气与富氧空气中的氧气的体积比为1：2.2；
步骤(3)中，由3号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入富氧空气，在500℃的条件下粗铅锑合金中的锑被鼓入侧吹炉中的富氧空气氧化为三氧化二锑；所述富氧空气中氧气的浓度为50％；所述侧吹喷枪的送气压力为0.2MPa；
步骤(4)中，所述颗粒料的水分含量为12％；由4号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入天然气与富氧空气，颗粒料在鼓入侧吹炉中的天然气与富氧空气的作用下，进行还原熔炼，熔炼温度为1100℃；所述还原剂的用量占三氧化二锑粗品总重的12％，所述还原剂为焦丁；所述侧吹喷枪的送气压力为0.4MPa；步骤(4)中所述富氧空气中氧气的浓度为50％，天然气与富氧空气中的氧气的体积比为1：2；
步骤(5)中，由5号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入天然气与富氧空气，在1100℃的熔炼条件下，对熔炼渣进行烟化提锌；步骤(5)中所述侧吹喷枪的送气压力为0.15MPa；所述富氧空气中氧气的浓度为50％；当侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入天然气与富氧空气时，天然气与富氧空气中的氧气的体积比为1：2.2。
以上实施例仅用以说明本发明的技术实施方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，但是，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 (10)

1.一种脆硫铅锑矿侧吹炉连续处理综合回收多种有价金属的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)侧吹氧化脱硫：
将脆硫铅锑矿、本炉返回的烟尘、铁矿石、石子、石英和还原剂按比例进行配料，配料后将各原料混合均匀，并进行加湿制粒，制成粒径6-15mm的颗粒混合料；其中，所述颗粒混合料中FeO和SiO2的质量比满足：FeO/SiO2为0.8-2.5，水分含量为2％-15％；将颗粒混合料加入1号侧吹炉中，通过1号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入富氧空气或氧气，在熔炼温度为1000℃-1250℃的条件下，颗粒混合料被鼓入侧吹炉中的富氧空气或氧气氧化，生成铅锑合金、含锑高铅渣和烟气；铅锑合金和含锑高铅渣转入2号侧吹炉中进行下一工序处理，烟气经收尘处理后送硫酸系统制酸，烟气收尘处理得到的烟尘直接返回本炉进行配料；
(2)侧吹合金还原熔炼：
将1号侧吹炉产出的熔融状态的铅锑合金和含锑高铅渣引入2号侧吹炉，同时向2号侧吹炉中加入铁矿石、石子、石英、还原剂、本炉返回的烟尘进行配料，铁矿石、石子和石英的加入量应满足反应后产出的熔炼渣的渣型为：FeO 30％～38％、SiO2 25％～28％、CaO12％～15％；由2号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入天然气与富氧空气、煤气与富氧空气或者粉煤与富氧空气，在2号侧吹炉熔池中，入炉物料在鼓入的天然气与富氧空气、煤气与富氧空气或者粉煤与富氧空气的作用下，进行还原熔炼，熔炼温度为900℃～1200℃，熔炼后产出粗铅锑合金、熔炼渣和烟气；其中，入炉物料中的贵金属富集于粗铅锑合金中随着粗铅锑合金通过虹吸产出，粗铅锑合金产出后转入3号侧吹炉进行下一工序处理；熔炼渣转入5号侧吹炉进行金属锌的回收；烟气经收尘处理得到烟尘，烟尘可全部或部分返回本炉进行配料；
(3)侧吹合金灰吹：
将2号侧吹炉产出的熔融状态的粗铅锑合金引入3号侧吹炉熔池，由3号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入富氧空气，在400℃～800℃的条件下粗铅锑合金中的锑被鼓入侧吹炉中的富氧空气氧化为三氧化二锑，三氧化二锑挥发进入烟气，烟气经收尘处理后得到的烟尘即为三氧化二锑粗品；粗铅锑合金中的铅以粗铅形式产出，同时，入炉物料中富集于粗铅锑合金中的贵金属在反应完成后富集于粗铅中；三氧化二锑粗品经备料后送入4号侧吹炉进行下一工序处理；粗铅送电解工序进行常规电解精炼处理，电解后得到电解精炼铅和阳极泥；富集于粗铅中的贵金属进入阳极泥，通过常规的阳极泥处理回收其中的贵金属；
(4)侧吹锑氧还原熔炼：
将步骤(3)中得到的三氧化二锑粗品与铁矿石、石子、石英、还原剂按比例进行配料，配料后将各原料混合均匀，并进行加湿制粒，制成粒径为6-15mm的颗粒料；其中，所述颗粒料的水分含量为2％-15％，铁矿石、石子和石英的加入量应满足反应后产出的熔炼渣的渣型为：FeO、SiO2和CaO的质量比为FeO：SiO2：CaO＝(0.9-1.4)：1：(0.3-0.7)；将颗粒料加入4号侧吹炉中，由4号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入天然气与富氧空气、煤气与富氧空气或者粉煤与富氧空气，颗粒料在鼓入侧吹炉中的天然气与富氧空气、煤气与富氧空气或者粉煤与富氧空气的作用下，进行还原熔炼，熔炼温度为900℃-1200℃；熔炼后入炉物料中的锑以粗锑形式产出，得到粗锑产品，入炉物料中的其它杂质成分与入炉物料中的铁、硅、钙结合，以熔炼渣形式产出；
(5)侧吹烟化提锌：
将2号侧吹炉产出的熔炼渣引入5号侧吹炉，由5号侧吹炉底部侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入天然气与富氧空气、煤气与富氧空气或者粉煤与富氧空气，在900℃-1200℃的熔炼条件下，对熔炼渣进行烟化提锌，熔炼渣中的锌先还原再氧化，以次氧化锌的形式富集于烟气中，烟气经收尘处理后得到的烟尘即为次氧化锌产品，实现了入炉熔炼渣中锌的回收；熔炼渣中的其它成分以炉渣形式产出，炉渣中Pb、Sb、Zn的含量均≤1.5％。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述还原剂的用量占脆硫铅锑矿总重的5％-15％，所述还原剂为煤、焦炭、焦沫或焦丁。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述还原剂的用量占铅锑合金和含锑高铅渣总重的5％-15％，所述还原剂为煤、焦炭、焦沫或焦丁。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述粗铅中Pb的含量为70％-90％，Sb的含量为5％-25％。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)、(3)中所述富氧空气中氧气的浓度为30％-80％。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述还原剂的用量占三氧化二锑粗品总重的5％-15％，所述还原剂为煤、焦炭、焦沫或焦丁。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)、(2)、(3)、(4)和(5)中所述侧吹喷枪的送气压力均为0.15-0.4MPa。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述富氧空气中氧气的浓度为30％-80％；当侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入天然气与富氧空气时，天然气与富氧空气中的氧气的体积比为1：(2-2.2)；当侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入煤气与富氧空气时，煤气与富氧空气中的氧气的体积比为1：(0.5-0.6)；当侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入粉煤与富氧空气时，粉煤中的固定碳与富氧空气中氧气的摩尔比为1：(1.0-1.2)。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述富氧空气中氧气的浓度为30％-80％；当侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入天然气与富氧空气时，天然气与富氧空气中的氧气的体积比为1：(2-2.2)；当侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入煤气与富氧空气时，煤气与富氧空气中的氧气的体积比为1：(0.5-0.6)；当侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入粉煤与富氧空气时，粉煤中的固定碳与富氧空气中氧气的摩尔比为1：(1.0-1.2)。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)中所述富氧空气中氧气的浓度为30％-80％；当侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入天然气与富氧空气时，天然气与富氧空气中的氧气的体积比为1：(2-2.2)；当侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入煤气与富氧空气时，煤气与富氧空气中的氧气的体积比为1：(0.5-0.6)；当侧吹喷枪向侧吹炉中连续喷入粉煤与富氧空气时，粉煤中的固定碳与富氧空气中氧气的摩尔比为1：(1.0-1.2)。
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