CN110205483A - 一种还原焙烧处理低品位锡原料的系统及工艺 - Google Patents

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杜春云
李科
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Abstract

一种还原焙烧处理低品位锡原料的系统及工艺，将锡质量含量为1％—15％的低品位锡原料经过配料系统混入还原剂后，送入回转窑进行弱还原焙烧，使低品位锡原料中的SnO2转化为易挥发的SnO挥发进入二次燃烧室，SnO在二次燃烧室内氧化为SnO2，再经烟气冷却系统冷却后，在布袋收尘器中收集到含锡大于35％的SnO2产品，从布袋收尘器排出的尾气再经二氧化硫回收系统处理，达标后排放；回转窑产出的炉渣含锡降到0.2％以下，进入渣斗。本发明节能环保，锡金属回收率高，资源综合利用效果好。

Description

一种还原焙烧处理低品位锡原料的系统及工艺
技术领域
本发明涉及锡冶炼系统及工艺技术领域。
背景技术
锡冶炼生产中，低品位锡原料的冶炼普遍采用烟化炉硫化挥发、回转窑氯化挥发等方法，加入硫化剂或氯化剂进行挥发富集，也有采用澳斯麦特炉加入硫化剂烟化挥发富集。烟化炉和澳斯麦特炉烟化挥发属于熔池熔炼，需要将物料完全熔化，并考虑渣型，配入合适的熔剂，同时，需要配入黄铁矿等硫化剂。烟化炉和澳斯麦特炉硫化挥发的主要问题在于，配入的熔剂和硫化剂量大，对物料中的锡形成了稀释，降低了锡的回收率；同时，由于是熔池熔炼，冶炼温度高，能耗高，冶金炉的耐火材料等损耗大，成本较高。回转窑氯化挥发，需要加入氯化剂，设备腐蚀严重，产出的炉渣含有大量的氯根，处理难度大，环保污染严重。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提供一种节能、环保和锡金属回收率高，资源综合利用效果好的还原处理低品位锡原料的系统及工艺。
本发明采取的技术方案如下：
一种还原焙烧处理低品位锡原料的系统，所述系统包括配置于统一场地内且依序设置的配料系统、回转窑、二次燃烧室、烟气冷却系统、布袋收尘器、二氧化硫回收系统；
所述配料系统包括带式输送机和设置于带式输送机出料端的混合料仓；混合料仓的出料口通过溜槽与回转窑的进料口连接；回转窑的排烟口通过管路与二次燃烧室的进烟口连接，将回转窑产生的烟气导入二次燃烧室；二次燃烧室的排烟口通过管路与烟气冷却系统的入口连接，将二次燃烧后的烟气送入烟气冷却系统进行冷却并进行初步除尘；烟气冷却系统的出口连接布袋收尘器，将冷却后的烟气进一步净化除尘后通过管路引入后续的二氧化硫回收系统；在所述回转窑的出渣口下方设置有收集炉渣的渣斗。
本发明所述二次燃烧室的侧壁墙上带有可自然吸入空气的孔腔，同时内部带有烟气流速降速隔墙，将SnO充分氧化为SnO2。所述烟气冷却系统为表冷器。
采用本发明所述系统还原焙烧处理低品位锡原料的工艺是将锡质量含量为1％—15％的低品位锡原料经过配料系统混入还原剂后，送入回转窑进行弱还原焙烧，使低品位锡原料中的SnO2转化为易挥发的SnO挥发进入二次燃烧室，SnO 在二次燃烧室内氧化为SnO2，再经烟气冷却系统冷却后，在布袋收尘器中收集到含锡大于35％的SnO2产品，从布袋收尘器排出的尾气再经二氧化硫回收系统处理，达标后排放；回转窑产出的炉渣含锡降到0.2％以下，进入渣斗。
本发明工艺所述还原剂是固定碳质量含量为60-70％的粉煤，按照含锡量等摩尔比配入粉煤；在回转窑弱还原焙烧的焙烧温度分别是：窑头300-500℃，窑中500-1000℃，窑尾端200-500℃，物料在窑体内旋转停留总时间为2-3小时。所述SnO在二次燃烧室内的燃烧温度为400-500℃，燃烧时间为5-10min，经过二次燃烧将SnO充分氧化为SnO2。
采用本发明所述系统还原焙烧处理低品位锡原料的工艺，将锡质量含量为 1％—15％的低品位锡原料经过配料系统混入还原剂后，送入回转窑进行弱还原焙烧，使低品位锡原料中的SnO2转化为易挥发的SnO挥发进入二次燃烧室，SnO 在二次燃烧室内氧化为SnO2，再经烟气冷却系统冷却后，在布袋收尘器中收集到含锡大于35％的SnO2产品，从布袋收尘器排出的尾气再经二氧化硫回收系统处理，达标后排放；回转窑产出的炉渣含锡降到0.2％以下，进入炉渣冷却系统冷却和处理后再利用。
使用本发明系统及工艺，能有效将含锡1％—15％的低品位锡原料富集到含锡大于35％的SnO2产品中，具有对低品位锡原料适应性强，不需要配入熔剂、渣量少、锡回收率高、节能环保效果好、工艺配置简单、经济效益好等特点，适应于高效处理低品位锡原料的工厂配置和使用。
附图说明
图1是本发明的系统示意图。
具体实施方式
如图1所示的还原焙烧处理低品位锡原料的系统，包括配置于统一场地内且依序设置的配料系统、回转窑、二次燃烧室、烟气冷却系统、布袋收尘器、二氧化硫回收系统。
所述配料系统包括带式输送机1-1和设置于带式输送机出料端的混合料仓 1-2；混合料仓的出料口通过溜槽2与回转窑3的进料口连接；回转窑的排烟口通过管路与二次燃烧室4的进烟口连接，将回转窑产生的烟气导入二次燃烧室；二次燃烧室的排烟口通过管路与烟气冷却系统5的入口连接，将二次燃烧后的烟气送入烟气冷却系统进行冷却并进行初步除尘；烟气冷却系统的出口连接布袋收尘器6，将冷却后的烟气进一步净化除尘后通过管路引入后续的二氧化硫回收系统7；在所述回转窑的出渣口下方设置有收集炉渣的渣斗8。
如图1所示，所述二次燃烧室4的侧壁墙上带有可自然吸入空气的孔腔4-1，同时内部带有烟气流速降速隔墙，空气通过孔腔4-1被自然吸入二次燃烧室内，实现将SnO氧化为SnO2。
本发明系统中所用设备如带式输送机1-1、混合料仓1-2、回转窑3、二次燃烧室4、烟气冷却系统5、布袋收尘器6、二氧化硫回收系统7等都可采用现有技术设备。混合料仓1-2为仓式定量配料装置。所述烟气冷却系统为常用的表冷器。
采用本发明系统还原焙烧处理低品位锡原料的工艺，是将锡质量含量为 1％—15％的低品位锡原料经过配料系统混入还原剂后，送入回转窑进行弱还原焙烧，使低品位锡原料中的SnO2转化为易挥发的SnO挥发进入二次燃烧室，SnO 在二次燃烧室内被充分氧化为SnO2，再经烟气冷却系统冷却后，在布袋收尘器中收集到含锡大于35％的SnO2产品，从布袋收尘器排出的尾气再经二氧化硫回收系统处理，达标后排放；回转窑产出的炉渣含锡已被降到0.2％以下，进入渣斗，冷却后可再次利用。本工艺所用还原剂是固定碳质量含量为60-70％的粉煤，按照含锡量等摩尔比配入粉煤。在回转窑弱还原焙烧的焙烧温度分别是：窑头即燃烧嘴端300-500℃，窑中500-1000℃，窑尾端200-500℃，物料在窑体内旋转停留总时间为2-3小时。SnO在二次燃烧室内的燃烧温度为400-500℃，燃烧时间为5-10min。
实施例1
采用一条长30米的回转窑，年产处理含锡4％—8％的低品位锡原料(锡中矿和锡炉渣等)50000吨，产出含锡35％—45％的锡烟尘产品，交由锡还原熔炼系统冶炼生产粗锡。回转窑后配置二次燃烧室，使回转窑还原焙烧产生的SnO在二次燃烧室内氧化为SnO2，再经烟气冷却系统冷却，在布袋收尘器中收集到含锡35％—45％的SnO2产品。尾气再经二氧化硫回收系统处理，达标后排放。回转窑产出的炉渣含锡降到0.2％以下，经炉渣冷却系统冷却和处理，交铁冶炼厂回收铁。使用上述工艺配置和设备，含锡4％—8％的低品位锡原料，锡的回收率大于95％，产品含锡35％—45％，对低品位锡原料适应性强，不需要配入熔剂、渣量少、锡回收率高、节能效果好、环保条件优、工艺配置简单、经济效益好。
实施例2
采用一条长44米的回转窑，年产处理含锡3％—9％的低品位锡原料(锡中矿和锡炉渣等)100000吨，产出含锡40％—48％的锡烟尘产品，交由锡还原熔炼系统冶炼生产粗锡。回转窑后配置二次燃烧室，使回转窑还原焙烧产生的SnO在二次燃烧室内氧化为SnO2，再经烟气冷却系统冷却，在布袋收尘器中收集到含锡40％—48％的SnO2产品。尾气再经二氧化硫回收系统处理，达标后排放。回转窑产出的炉渣含锡降到0.2％以下，经炉渣冷却系统冷却和处理，交铁冶炼厂回收铁。使用上述工艺配置和设备，含锡3％—9％的低品位锡原料，锡的回收率大于93％，产品含锡40％—48％，对低品位锡原料适应性强，不需要配入熔剂、渣量少、锡回收率高、节能效果好、环保条件优、工艺配置简单、经济效益好。

Claims (6)

1.一种还原焙烧处理低品位锡原料的系统，其特征在于，所述系统包括配置于统一场地内且依序设置的配料系统、回转窑、二次燃烧室、烟气冷却系统、布袋收尘器、二氧化硫回收系统；
所述配料系统包括带式输送机(1-1)和设置于带式输送机出料端的混合料仓(1-2)；混合料仓的出料口通过溜槽(2)与回转窑(3)的进料口连接；回转窑的排烟口通过管路与二次燃烧室(4)的进烟口连接，将回转窑产生的烟气导入二次燃烧室；二次燃烧室的排烟口通过管路与烟气冷却系统(5)的入口连接，将二次燃烧后的烟气送入烟气冷却系统进行冷却并进行初步除尘；烟气冷却系统的出口连接布袋收尘器(6)，将冷却后的烟气进一步净化除尘后通过管路引入后续的二氧化硫回收系统(7)；在所述回转窑的出渣口下方设置有收集炉渣的渣斗(8)。
2.根据权利要求1所述的一种还原焙烧处理低品位锡原料的系统，其特征在于，所述二次燃烧室的侧壁墙上带有可自然吸入空气的孔腔，同时内部带有烟气流速降速隔墙，将SnO充分氧化为SnO2。
3.根据权利要求1或2所述的一种还原焙烧处理低品位锡原料的系统，其特征在于，所述烟气冷却系统为表冷器。
4.采用如权利要求1～3的任一项所述系统还原焙烧处理低品位锡原料的工艺，其特征在于，将锡质量含量为1％—15％的低品位锡原料经过配料系统混入还原剂后，送入回转窑进行弱还原焙烧，使低品位锡原料中的SnO2转化为易挥发的SnO挥发进入二次燃烧室，SnO在二次燃烧室内氧化为SnO2，再经烟气冷却系统冷却后，在布袋收尘器中收集到含锡大于35％的SnO2产品，从布袋收尘器排出的尾气再经二氧化硫回收系统处理，达标后排放；回转窑产出的炉渣含锡降到0.2％以下，进入渣斗。
5.根据权利要求4所述的还原焙烧处理低品位锡原料的工艺，其特征在于，所述还原剂是固定碳质量含量为60-70％的粉煤，按照含锡量等摩尔比配入粉煤；在回转窑弱还原焙烧的焙烧温度分别是：窑头300-500℃，窑中500-1000℃，窑尾端200-500℃，物料在窑体内旋转停留总时间为2-3小时。
6.根据权利要求4所述的还原焙烧处理低品位锡原料的工艺，其特征在于，所述SnO在二次燃烧室内的燃烧温度为400-500℃，燃烧时间为5-10min，经过二次燃烧将SnO充分氧化为SnO2。
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