CN108411123A - 一种利用“双底吹炉”搭配处理复杂低品位铅锑物料的方法 - Google Patents
一种利用“双底吹炉”搭配处理复杂低品位铅锑物料的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种利用“双底吹炉”搭配处理复杂低品位铅锑物料的方法,包括以下步骤:(1)将复杂低品位铅锑物料、铅精矿和/或铅烟尘、熔剂进行配料,制粒;(2)底吹氧化炉熔炼;(3)底吹还原炉熔炼;(4)烟化炉挥发熔炼;配料后所得混合料中:Pb的质量分数大于40%;Sb的质量分数为1%‑5%;Fe与SiO2质量比为(1.2‑1.6):1;CaO与SiO2质量比为(0.3‑0.7):1。本发明利用“双底吹炉”搭配处理复杂低品位铅锑物料,通过强化配料,整个生产冶炼过程中“三连炉”连续稳定运行,从而提高复杂低品位铅锑物料的处理能力,对原料适应性强;可以提高精锑产量,更多的回收铅锑物料中其它有价金属,增加综合回收利润,对企业生存发展具有重大意义。
Description
技术领域
本发明涉及有色冶金领域,特别涉及一种利用“双底吹炉”搭配处理复杂低品位铅锑物料的方法。
背景技术
铅是发展国民经济的重要基础原材料。铅的冶炼方法可以简单概括为传统法和直接炼铅法两大类。传统法即烧结-鼓风炉熔炼法;直接炼铅法即取消硫化铅精矿烧结过程,生精矿直接入炉熔炼的方法。多年来传统的烧结-鼓风炉熔炼法一直是铅的主要生产方法,但随着人类对环保、节能认识和要求的不断提高,烧结一鼓风炉熔炼法的缺点日显突出,新建的铅冶炼厂已大都采用了直接熔炼技术来生产。常见的铅直接熔炼技术有以氧气底吹熔炼技术为代表的氧气底吹-鼓风炉还原熔炼法(SKS),以氧气顶吹熔炼技术为代表的艾萨法(ISA)、奥斯麦特法(Ausmelt),以氧气侧吹闪速熔炼为代表的基夫赛特法(Kivcet)等。
我公司综合冶炼厂6万吨铅冶炼项目采用“双底吹炉(底吹氧化炉+底吹还原炉)”工艺来完成粗铅冶炼过程,原设计处理高铅精矿122810吨(含铅品位50.29%),未考虑处理低品位复杂含铅锑物料。随着有色金属矿产资源的日渐枯竭、矿产资源的利润再分配、冶炼企业利润微薄甚至亏损且竞争日益激烈,加之环保政策不断加强,尽可能处理低品位含铅物料将成为企业生存发展的新方向。我公司综合冶炼厂自2016年7月开始投产以来,开始在“双底吹炉”处理复杂铅锑物料生产的生产实践进行摸索。生产实践初期,由于对该技术的工艺技术控制条件不清楚,使得底吹炉多次出现泡沫渣和液态高铅渣难以放出到还原炉,因而还原炉经常处于低负荷生产状态,造成还原炉虹吸口出铅困难;还原炉放渣次数减少,造成烟化炉间断生产,使“三连炉(底吹氧化炉+底吹还原炉+烟化炉)”作业率大幅下降,大大增加了企业生产成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种利用“双底吹炉”搭配处理复杂低品位铅锑物料的方法,使得“三连炉”可以连续稳定运行,提高复杂低品位铅锑物料的处理能力。
为了解决上述技术问题,本发明的技术方案为:
一种利用“双底吹炉”搭配处理复杂低品位铅锑物料的方法,包括以下步骤:(1)将复杂低品位铅锑物料、铅精矿和/或铅烟尘、熔剂进行配料,制粒;(2)底吹氧化炉熔炼;(3)底吹还原炉熔炼;(4)烟化炉挥发熔炼;配料后所得混合料中:Pb的质量分数大于40%;Sb的质量分数为1%-5%;Fe与SiO2质量比为(1.2-1.6):1;CaO与SiO2质量比为(0.3-0.7):1。
本发明对于配料后Pb的质量分数低于40%,由于不能自热熔炼和无法在底吹氧化炉直接生产出粗铅,导致炉衬腐蚀严重,炉体使用寿命大为缩短,熔渣含铅品位降低,渣熔点提高,渣变粘,放渣困难,易产生泡沫渣。对于配料后Sb的质量分数大于5%时,富集在粗铅中的Sb减少,Sb回收率降低。在熔炼过程中为保证炉内熔体的正常流动和有效还原,避免炉况恶化,强化配料过程中控制Fe与SiO2质量比为(1.2-1.6):1,CaO与SiO2质量比为(0.3-0.7):1,有利于工艺的稳定。复杂低品位铅锑物料是指主金属铅品位在40%以下,同时含有锑、锌、铜、银等多种伴生金属的物料。
进一步的,配料后所得混合料中:Pb的质量分数为45%-55%;Sb的质量分数为3.5%-5%;Fe与SiO2质量比为(1.3-1.5):1;CaO与SiO2质量比为(0.3-0.5):1。
进一步的,所述熔剂为石灰石。
进一步的,所述底吹氧化炉熔炼的温度为1000-1100℃。
进一步的,所述底吹还原炉熔炼的温度为1050-1150℃。在上述还原温度下,底吹还原炉内熔体流动性较好,热稳定性较好,沉铅率高,渣量少。
本发明的有益效果:
(1)利用“双底吹炉”搭配处理复杂低品位铅锑物料,通过强化配料,整个生产冶炼过程中“三连炉”连续稳定运行,正常作业率大于90%,无泡沫渣现象出现,液态高铅渣放渣顺畅,从而提高复杂低品位铅锑物料的处理能力,对原料适应性强。
(2)利用本发明搭配处理复杂低品位铅锑物料,富集在粗铅中的锑占原料含锑85%左右,整个生产冶炼过程中主要金属回收率为:Pb95%以上、Cu95%以上、Ag99%以上、Sb80%以上。不仅可以大大提高精锑产量,而且可以更多的回收铅锑物料中富含其它有价金属,增加综合回收利润,对企业生存发展具有重大意义。
(3)与传统的单独处理工艺相比,具有生产操作工序简单、无需额外追加设备投资、技术指标、环保情况及缓解单铅精矿资源压力等方面具有明显优势,达到资源综合回收利用的目的。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
如图1所示,一种利用“双底吹炉”搭配处理复杂低品位铅锑物料的方法,包括以下步骤:
处理铅精矿,配入湿法炼锌浸出渣、银浮选富银湿法泥、铅锑矿、铅烟尘和石灰石,配料后所得混合料中:Pb的质量分数为40%;Sb的质量分数为1.5%;Fe与SiO2质量比为1.3:1;CaO与SiO2质量比为0.3:1,上述混合料经圆盘制粒后连续进料到底吹氧化炉中,从底吹氧化炉的底部通过气体喷枪连续喷入氧气和氮气,氮气起保护喷枪的作用,在1000-1100℃高温下进行氧化熔炼,每隔1.25h放渣一次,分别得到一次粗铅、烟气和液态高铅渣,产出的烟气送余热锅炉回收余热、电收尘后送硫酸系统制酸,制酸尾气直接排放;底吹氧化炉产出的一次粗铅经铸锭后转送至电解车间进行精炼;得到的液态高铅渣送入底吹还原炉,在底吹还原炉中加入还原煤,其中还原煤按照理论还原量的1.2倍添加,同时通过气体喷枪连续喷入氧气和氮气,氮气起保护喷枪的作用,控制底吹还原炉内温度为1050-1150℃进行还原熔炼,每隔2.5h放渣一次,得到液态二次粗铅、液态还原终渣和烟气,得到的液态二次粗铅经溜槽送至电解车间精炼,得到的烟气经收尘后送尾气脱硫系统,底吹氧化炉和底吹还原炉烟气收尘后得到的铅烟尘返回配料;将得到的液态还原终渣送入烟化炉中,经烟化炉挥发熔炼还原挥发出液态还原终渣中的锌、铟及铅,最终以氧化物烟尘形式进行回收得到含铟烟尘,含铟烟尘送往氧化锌浸出提铟,得到的烟气送尾气脱硫系统;得到的弃渣经水淬后弃去,其中水淬渣中Pb含量<0.2%、Zn含量为1.65%。
本实施例批次物料共生产31天,底吹氧化炉作业率93.5%,底吹还原炉作业率95.3%,“三连炉”运行稳定,无泡沫渣现象出现,液态高铅渣放渣顺畅;一次粗铅中Sb含量为1.71%,二次粗铅中Sb含量为8.21%;以一次粗铅、二次粗铅、铅烟尘和含铟烟尘计,Pb的回收率为95.54%,Cu的回收率为95.15%;以一次粗铅和二次粗铅电解精炼过程中产生的阳极泥计,Sb的回收率为80%,Ag的回收率99%。
实施例2
如图1所示,一种利用“双底吹炉”搭配处理复杂低品位铅锑物料的方法,包括以下步骤:
处理铅精矿,配入湿法炼锌浸出渣、铅锑矿、铅烟尘、和石灰石,配料后所得混合料中:Pb的质量分数为45%;Sb的质量分数为3.5%;Fe与SiO2质量比为1.2:1;CaO与SiO2质量比为0.5:1,上述混合料经圆盘制粒后连续进料到底吹氧化炉中,从底吹氧化炉的底部通过气体喷枪连续喷入氧气和氮气,氮气起保护喷枪的作用,在1000-1100℃高温下进行氧化熔炼,每隔1.5h放渣一次,分别得到一次粗铅、烟气和液态高铅渣,产出的烟气送余热锅炉回收余热、电收尘后送硫酸系统制酸,制酸尾气直接排放,熔炼炉产出的一次粗铅经铸锭后转送至电解车间进行精炼;得到的液态高铅渣送入底吹还原炉,在底吹还原炉中加入还原煤,其中还原煤按照理论还原量的1.3倍添加,同时通过气体喷枪连续喷入氧气和氮气,氮气起保护喷枪的作用,控制底吹还原炉内温度为1050-1150℃进行还原熔炼,每隔3h放渣一次,得到液态二次粗铅、液态还原终渣和烟气,得到的液态二次粗铅经溜槽送至电解车间精炼,得到的烟气经收尘后送尾气脱硫系统,底吹氧化炉和底吹还原炉烟气收尘后得到的铅烟尘返回配料;将得到的液态还原终渣送入烟化炉中,经烟化炉挥发熔炼还原挥发出液态还原终渣中的锌、铟及铅,最终以氧化物烟尘形式进行回收得到含铟烟尘,含铟烟尘送往氧化锌浸出提铟,得到的烟气送尾气脱硫系统;得到的弃渣经水淬后弃去,其中水淬渣中Pb含量<0.2%、Zn含量为1.49%。
本实施例批次物料共生产30天,底吹氧化炉作业率95.4%,底吹还原炉作业率93.6%,“三连炉”运行稳定,无泡沫渣现象出现,液态高铅渣放渣顺畅;一次粗铅中Sb含量为1.09%,二次粗铅中Sb含量为9.84%;以一次粗铅、二次粗铅、铅烟尘和含铟烟尘计,Pb的回收率为96.79%,Cu的回收率为96.20%;以一次粗铅和二次粗铅电解精炼过程中产生的阳极泥计,Sb的回收率为82%,Ag的回收率99%。
实施例3
如图1所示,一种利用“双底吹炉”搭配处理复杂低品位铅锑物料的方法,包括以下步骤:
处理铅精矿,配入湿法炼锌浸出渣、银浮选富银湿法泥、铅锑矿、铅烟尘和石灰石,配料后所得混合料中:Pb的质量分数为47%;Sb的质量分数为4.0%;Fe与SiO2质量比为1.5:1;CaO与SiO2质量比为0.4:1,上述混合料经圆盘制粒后连续进料到底吹氧化炉中,从底吹氧化炉的底部通过气体喷枪连续喷入氧气和氮气,氮气起保护喷枪的作用,在1000-1100℃高温下进行氧化熔炼,每隔1.4h放渣一次,分别得到一次粗铅、烟气和液态高铅渣,产出的烟气送余热锅炉回收余热、电收尘后送硫酸系统制酸,制酸尾气直接排放,熔炼炉产出的一次粗铅经铸锭后转送至电解车间进行精炼;得到的液态高铅渣送入底吹还原炉,在还原炉中加入还原煤,其中还原煤按照理论还原量的1.5倍添加,同时通过气体喷枪连续喷入氧气和氮气,氮气起保护喷枪的作用,控制底吹还原炉内温度为1050-1150℃进行还原熔炼,每隔3.0h放渣一次,得到液态二次粗铅、液态还原终渣和烟气,得到的液态二次粗铅经溜槽送至电解车间精炼,得到的烟气经收尘后送尾气脱硫系统,底吹氧化炉和底吹还原炉烟气收尘后得到的铅烟尘返回配料;将得到的液态还原终渣送入烟化炉中,经烟化炉挥发熔炼还原挥发出液态还原终渣中的锌、铟及铅,最终以氧化物烟尘形式进行回收得到含铟烟尘,含铟烟尘送往氧化锌浸出提铟,得到的烟气送尾气脱硫系统;得到的弃渣经水淬后弃去,其中水淬渣中Pb含量<0.2%、Zn含量为1.55%。
本实施例批次物料共生产30天,底吹氧化炉作业率93.6%,底吹还原炉作业率96.4%,“三连炉”运行稳定,无泡沫渣现象出现,液态高铅渣放渣顺畅;一次粗铅中Sb含量为0.85%,二次粗铅中Sb含量为8.20%;以一次粗铅、二次粗铅和含铟烟尘计,Pb的回收率为96.75%,Sb的回收率为85%,Cu的回收率为96.55%;以一次粗铅和二次粗铅电解精炼过程中产生的阳极泥计,Sb的回收率为84%,Ag的回收率99%。
实施例4
如图1所示,一种利用“双底吹炉”搭配处理复杂低品位铅锑物料的方法,包括以下步骤:
处理铅精矿,配入湿法炼锌浸出渣、银浮选富银湿法泥、铅锑矿、铅烟尘和石灰石,配料后所得混合料中:Pb的质量分数为55%;Sb的质量分数为5.0%;Fe与SiO2质量比为1.6:1;CaO与SiO2质量比为0.7:1,上述混合料经圆盘制粒后连续进料到底吹氧化炉中,从底吹氧化炉的底部通过气体喷枪连续喷入氧气和氮气,氮气起保护喷枪的作用,在1000-1100℃高温下进行氧化熔炼,每隔1.5h放渣一次,分别得到一次粗铅、烟气和液态高铅渣,产出的烟气送余热锅炉回收余热、电收尘后送硫酸系统制酸,制酸尾气直接排放,熔炼炉产出的一次粗铅经铸锭后转送至电解车间进行精炼;得到的液态高铅渣送入底吹还原炉,在底吹还原炉中加入还原煤,其中还原煤按照理论还原量的1.4倍添加,同时通过气体喷枪连续喷入氧气和氮气,氮气起保护喷枪的作用,控制底吹还原炉内温度为1050-1150℃进行还原熔炼,每隔2.5h放渣一次,得到液态二次粗铅、液态还原终渣和烟气,得到的液态二次粗铅经溜槽送至电解车间精炼,得到的烟气经收尘后送尾气脱硫系统,底吹氧化炉和底吹还原炉烟气收尘后得到的铅烟尘返回配料;将得到的液态还原终渣送入烟化炉中,,经烟化炉挥发熔炼还原挥发出液态还原终渣中的锌、铟及铅,最终以氧化物烟尘形式进行回收得到含铟烟尘,含铟烟尘送往氧化锌浸出提铟,得到的烟气送尾气脱硫系统;得到的弃渣经水淬后弃去,其中水淬渣中Pb含量<0.2%、Zn含量为1.35%。
本实施例批次物料共生产31天,底吹氧化炉作业率96.5%,底吹还原炉作业率94.5%,“三连炉”运行稳定,无泡沫渣现象出现,液态高铅渣放渣顺畅;一次粗铅中Sb含量为0.84%,二次粗铅中Sb含量为7.77%;以一次粗铅、二次粗铅、铅烟尘和含铟烟尘计,Pb的回收率为98.85%,Sb的回收率为85%,Cu的回收率为97.50%;以一次粗铅和二次粗铅电解精炼过程中产生的阳极泥计,Sb的回收率为82%,Ag的回收率99%。
以云南某矿冶公司生产实际为例,为验证本发明的技术效果,采用本发明中利用“双底吹炉”搭配处理复杂低品位铅锑物料与利用“双底吹炉”单独处理铅精矿所得工业试验数据进行比较:
表1工业试验跟踪数据表
由表1中可以看出,利用“双底吹炉”单独处理铅精矿1-6月一次粗铅Sb含量平均为0.26%,二次粗铅Sb含量平均为3.04%,一次粗铅和二次粗铅Sb含量平均为1.65%;而利用“双底吹炉”搭配处理复杂低品位铅锑物料,8、10、11、12月一次粗铅Sb含量平均为1.12%,二次粗铅Sb含量平均为8.51%,一次粗铅和二次粗铅Sb含量平均为4.81%,取得了显著的进步。
利用本发明搭配处理复杂低品位铅锑物料,按年产出粗铅5万吨计算,则全年可以多产出锑金属50000×(4.81%-1.65%)=1580(吨)。
按锑金属回收率80%、每吨锑增加效益10000元/吨计算,则产生经济效益为:1580×80%×10000=1264(万元/年)。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言,在不脱离本发明原理和精神的情况下,对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,仍落入本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种利用“双底吹炉”搭配处理复杂低品位铅锑物料的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将复杂低品位铅锑物料、铅精矿和/或铅烟尘、熔剂进行配料,制粒;(2)底吹氧化炉熔炼;(3)底吹还原炉熔炼;(4)烟化炉挥发熔炼;配料后所得混合料中:Pb的质量分数大于40%;Sb的质量分数为1%-5%;Fe与SiO2质量比为(1.2-1.6):1;CaO与SiO2质量比为(0.3-0.7):1。
2.根据权利要求1所述的一种利用“双底吹炉”搭配处理复杂低品位铅锑物料的方法,其特征在于,配料后所得混合料中:Pb的质量分数为45%-55%;Sb的质量分数为3.5%-5%;Fe与SiO2质量比为(1.3-1.5):1;CaO与SiO2质量比为(0.3-0.5):1。
3.根据权利要求1或2所述的一种利用“双底吹炉”搭配处理复杂低品位铅锑物料的方法,其特征在于,所述复杂低品位铅锑物料为湿法炼锌浸出渣、银浮选富银湿法泥和铅锑矿中至少一种。
4.根据权利要求3所述的一种利用“双底吹炉”搭配处理复杂低品位铅锑物料的方法,其特征在于,所述熔剂为石灰石。
5.根据权利要求4所述的一种利用“双底吹炉”搭配处理复杂低品位铅锑物料的方法,其特征在于,所述底吹氧化炉熔炼的温度为1000-1100℃。
6.根据权利要求4所述的一种利用“双底吹炉”搭配处理复杂低品位铅锑物料的方法,其特征在于,所述底吹还原炉熔炼的温度为1050-1150℃。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180817 |
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