CN112522521A - 一种转底炉处理铅渣的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种转底炉处理铅渣的方法，1)成球处理，将铅渣进行破碎，铅渣颗粒的粒径≤0.074mm，将粉碎后的铅渣与还原剂、粘结剂、工业改性淀粉按照100:20～30:1～3:2～4的比例进行混合，混合好的混合料送入圆盘造球机器，制成球团，所述球团在造球过程中总水分控制在9‑12％，所述粘结剂为水玻璃；2)烘烤还原，3)渣铁分离，本发明处理量大，环保效益好，经济效益较高，加快铁反应速率；实现铅渣中铁、铅、锌的分别回收，产品质量好。

Description

一种转底炉处理铅渣的方法
技术领域
本发明涉及冶金废渣处理技术领域，尤其涉及一种转底炉处理铅渣的方法。
背景技术
近几十年来，我国的铅冶炼行业发展迅速，根据世界金属统计局(WBMS)数据，2016年我国铅总产量达到466.5万吨，占世界总产量的41.94％，其中截至11月份铅消费量394.03万吨，占世界总消费的40％上。然而，在铅冶炼行业快速发展的同时，出现了生产过程中产生的大量废渣的处理问题。铅冶炼系统每生产1吨铅会排放0.71铅渣，按此计算，2016年的铅渣排出量超过331.22万吨。
铅渣中一般含有多种有回收价值的Pb、Zn、Fe、Ag、In、Sn、Cu等金属，若直接堆存不仅造成资源的巨大浪费，渣中的Pb、Zn在雨水的作用下会渗滤到土壤和地下水中，而且不易分解，所造成的污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性的特点，对生态环境的潜在危害极大。关于重金属对生态环境的危害己经引起了世界广泛的关注，诸多学者对此进行了深入的研究，研结果表明Pb、Zn容易随食物链富集到生物体中，对生物体的肝脏功能和血液中荷尔蒙的分泌产生不良的影响。因此，回收铅渣中的有价金属不仅减少了对生态环境的危害，而且实现了资源的再利用。我国15种柱型大宗矿产中的一半存在资源缺口，现有的国有矿山中，有40％的有色金属矿山将面临资源枯竭的困境。有色金属作为稀有资源，我国的供需严重失衡，供应缺口巨大，每年都需要大量进口来满足国内的需求。因此，发展铅渣中有价金属的回收技术是我国资源现状的必然要求。对铅渣进行资源化利用，回收其中的有价金属，不仅使生产过程的能耗和成本远远低于这些金属的常规冶炼过程，而且可缓解我国所而临的资源压力，以及废物排放所带来的环境压为。因此可看出，对铅渣中有价金属分离和回收技术的研究有着重要的经济价值和环保意义。俥
铅渣的综合利用集中在铅的回收上，其方法主要有直接还原法、浸出法、电解法及浮选法，本发明介绍一种转底炉处理铅渣的方法。
发明内容
本发明的提供一种转底炉处理铅渣的方法。
本发明的方案是：
一种转底炉处理铅渣的方法，其特征在于，包括下列步骤：
1)成球处理，将铅渣进行破碎，铅渣颗粒的粒径≤0.074mm，将粉碎后的铅渣与还原剂、粘结剂、工业改性淀粉按照100:20～30:1～3:2～4的比例进行混合，混合好的混合料送入圆盘造球机器，制成球团，所述球团在造球过程中总水分控制在9-12％，所述粘结剂为水玻璃；所述的粘结剂和工业淀粉改性粘结剂可以保证生球团的强度，球团中淀粉粘结剂在转底炉高温还原条件下分解挥发，玻璃水不发生分解，可以确保球团在转底炉内部不发生粉化，同时玻璃水中钠元素有助于硅酸铁的还原；这样制备的球团内部形成微细孔道，为锌的挥发提供通道，增加球团的透气性，CO可以进入球团改善化学反应的动力学条件，加快铁反应速率；
2)烘烤还原，将所述球团通过振动布料器加入到转底炉中，所述转底炉的第一还原区为硫酸铅还原成硫化铅和球团中水分烘干的区域，设置温度为550℃～600℃，第一还原区的还原时间为25-30min，第二还原区为ZnO和FeSiO3、Fe3O4、Fe2O3的还原区，温度设置为1230～1280℃，第二还原区的还原时间为20-25min；
所述球团在第一还原区发生如下反应：
PbSO4+4CO＝PbS+4CO2
PbSO4+4C＝PbS+4CO；
硫酸铅被C和CO还原成PbS，转化率为90-95％，同时在第一还原区的所述球团中的水分挥发干净，球团中的剩余水分0.5％以下；
所述的第二还原区温度设置为锌沸点(907℃)以上，在该区球团中氧化锌被还原成金属锌，金属锌挥发进入烟气经过余热锅炉被布袋收尘器收集，得到锌含量76.5-78.4％的氧化锌粉尘，锌的挥发率94-97％，同时球团中FeSiO3、Fe3O4、Fe2O3被还原成金属铁，含有金属铁和硫化铅的金属化球团由出料区排出转底炉，铁金属化率＞80％；
3)渣铁分离，所述转底炉转一圈总时间为50-60min；含有金属铁和硫化铅的金属化球团由出料区排出转底炉，铁金属化率＞80％，所述金属化球团转入高温炉中，所述高温炉温度设置为1550℃～1600℃，熔炼时间1-2h，高温熔炼时候加入熔剂，将所述金属化球团中的四元碱度调整至0.8-1，所述的金属化球团在高温炉中经过熔炼，得到分离后的铅金属与铁金属。
作为优选的技术方案，所述步骤3)中高温炉为带有石墨电极的电弧炉。
保证渣铁分离；电弧炉电极放电过程在炉膛内形成搅动，渣液可以上下翻滚，球团中的硫化铅在熔池界处燃烧成氧化铅，同时在高温条件下，金属化球团中的残碳也可以还原硫化铅生产金属铅，氧化铅和金属铅在高温条件下挥发进入烟气被高温炉收尘器以氧化铅粉尘的形式被收集，金属化球团中铅的挥发率95-98.5％，氧化铅粉尘中铅的含量为85-88.1％；
所述的金属化球团在高温炉中经过熔炼，得到的铁品位大于94.8％的铁水，铁的回收率大于92％
作为优选的技术方案，所述步骤1)中铅渣与还原剂、粘结剂、工业改性淀粉按照100:23～27：1～3：2～4。
作为优选的技术方案，所述步骤1)中所述混合料送入到圆盘造球机器上制成粒度8-12mm的球团，所述球团落下强度＞8次。
作为优选的技术方案，所述步骤2)中所述转底炉的第一还原区与第二还原区通过控制燃烧器的空燃比保证强还原性气氛，其中CO浓度7～14％，氧气浓度为0.8～1.7％。
作为优选的技术方案，所述步骤3)中溶剂为生石灰。
作为优选的技术方案，所述铅渣为鼓风炉炼铅产生的废渣铅渣，所述铅渣成分TFe27～35％，铅1.3～3.8％，锌2.4～6.2％。
作为优选的技术方案，所述还原剂为煤。
由于采用了上述技术方案，一种转底炉处理铅渣的方法，包括下列步骤：1)成球处理，将铅渣进行破碎，铅渣颗粒的粒径≤0.074mm，将粉碎后的铅渣与还原剂、粘结剂、工业改性淀粉按照100:20～30:1～3:2～4的比例进行混合，混合好的混合料送入圆盘造球机器，制成球团，所述球团在造球过程中总水分控制在9-12％，所述粘结剂为水玻璃；2)烘烤还原，将所述球团通过振动布料器加入到转底炉中，所述转底炉的第一还原区为硫酸铅还原成硫化铅和球团中水分烘干的区域，设置温度为550℃～600℃，第一还原区的还原时间为25-30min，第二还原区为ZnO和FeSiO3、Fe3O4、Fe2O3的还原区，温度设置为1230～1280℃，第二还原区的还原时间为20-25min；3)渣铁分离，所述转底炉转一圈总时间为50-60min；含有金属铁和硫化铅的金属化球团由出料区排出转底炉，铁金属化率＞80％，所述金属化球团转入高温炉中，所述高温炉温度设置为1550℃～1600℃，熔炼时间1-2h，高温熔炼时候加入熔剂，将所述金属化球团中的四元碱度调整至0.8-1，所述的金属化球团在高温炉中经过熔炼，得到分离后的铅金属与铁金属。
本发明的优点：
(1)利用转底炉加电炉处理含铅渣，处理量大，环保效益好；
(2)该发明将硫酸铅转化成硫化铅，可以分别得到不含铅的纯净氧化锌粉尘和不含锌的纯净氧化铅粉尘，解决了其他工艺得到铅锌混合粉尘后续分离的困难，经济效益较高；
(3)本发明可以得到质量较好的氧化锌粉尘和氧化铅粉尘，锌的挥发率94-97％，氧化锌粉尘中锌含量76.5-78.4％的，金属化球团中铅的挥发率95-98.5％，氧化铅粉尘中铅的含量为85-88.1％；
(4)通过本发明保证了生产球团的强度，确保球团在还原过程中不粉化，可以促进铁的还原，省去其他工艺添加大量石灰石或者生石灰促进还原的添加剂带来的成本，同时挥发过程中在球团内部形成孔道，为锌的挥发提供通道，增加了球团的透气性，CO可以进入球团内部还原铁氧化物，可以改善化学反应的动力学条件，加快铁反应速率；
(5)与现有的及处理铅渣技术相比，该工艺省去成型工艺后面的球团烘干设备，缩短了流程，一条生产线可以同时实现铅渣中铁、铅、锌的分别回收，产品质量好。
(6)金属化球团中的残碳也可以还原硫化铅生产金属铅，氧化铅和金属铅在高温条件下挥发进入烟气被高温炉收尘器以氧化铅粉尘的形式被收集。
(7)缩短了废渣处理回收时间，提高了回收效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中使用器械框架示意图；
图2为本发明的方法流程图；
具体实施方式
为了弥补以上不足，本发明提供了一种转底炉处理铅渣的方法及其制备方法以解决上述背景技术中的问题。
一种转底炉处理铅渣的方法，其特征在于，包括下列步骤：
1)成球处理，将铅渣进行破碎，铅渣颗粒的粒径≤0.074mm，将粉碎后的铅渣与还原剂、粘结剂、工业改性淀粉按照100:20～30:1～3:2～4的比例进行混合，混合好的混合料送入圆盘造球机器，制成球团，所述球团在造球过程中总水分控制在9-12％，所述粘结剂为水玻璃；所述的粘结剂和工业淀粉改性粘结剂可以保证生球团的强度，球团中淀粉粘结剂在转底炉高温还原条件下分解挥发，玻璃水不发生分解，可以确保球团在转底炉内部不发生粉化，同时玻璃水中钠元素有助于硅酸铁的还原；这样制备的球团内部形成微细孔道，为锌的挥发提供通道，增加球团的透气性，CO可以进入球团改善化学反应的动力学条件，加快铁反应速率；
2)烘烤还原，将所述球团通过振动布料器加入到转底炉中，所述转底炉的第一还原区为硫酸铅还原成硫化铅和球团中水分烘干的区域，设置温度为550℃～600℃，第一还原区的还原时间为25-30min，第二还原区为ZnO和FeSiO3、Fe3O4、Fe2O3的还原区，温度设置为1230～1280℃，第二还原区的还原时间为20-25min；
所述球团在第一还原区发生如下反应：
PbSO4+4CO＝PbS+4CO2
PbSO4+4C＝PbS+4CO；
硫酸铅被C和CO还原成PbS，转化率为90-95％，同时在第一还原区的所述球团中的水分挥发干净，球团中的剩余水分0.5％以下；
所述的第二还原区温度设置为锌沸点(907℃)以上，在该区球团中氧化锌被还原成金属锌，金属锌挥发进入烟气经过余热锅炉被布袋收尘器收集，得到锌含量76.5-78.4％的氧化锌粉尘，锌的挥发率94-97％，同时球团中FeSiO3、Fe3O4、Fe2O3被还原成金属铁，含有金属铁和硫化铅的金属化球团由出料区排出转底炉，铁金属化率＞80％；
3)渣铁分离，所述转底炉转一圈总时间为50-60min；含有金属铁和硫化铅的金属化球团由出料区排出转底炉，铁金属化率＞80％，所述金属化球团转入高温炉中，所述高温炉温度设置为1550℃～1600℃，熔炼时间1-2h，高温熔炼时候加入熔剂，将所述金属化球团中的四元碱度调整至0.8-1，所述的金属化球团在高温炉中经过熔炼，得到分离后的铅金属与铁金属。
所述步骤3)中高温炉为带有石墨电极的电弧炉。
保证渣铁分离；电弧炉电极放电过程在炉膛内形成搅动，渣液可以上下翻滚，球团中的硫化铅在熔池界处燃烧成氧化铅，同时在高温条件下，金属化球团中的残碳也可以还原硫化铅生产金属铅，氧化铅和金属铅在高温条件下挥发进入烟气被高温炉收尘器以氧化铅粉尘的形式被收集，金属化球团中铅的挥发率95-98.5％，氧化铅粉尘中铅的含量为85-88.1％；
所述的金属化球团在高温炉中经过熔炼，得到的铁品位大于94.8％的铁水，铁的回收率大于92％
所述步骤1)中铅渣与还原剂、粘结剂、工业改性淀粉按照100:23～27：1～3：2～4。
所述步骤1)中所述混合料送入到圆盘造球机器上制成粒度8-12mm的球团，所述球团落下强度＞8次。
所述步骤2)中所述转底炉的第一还原区与第二还原区通过控制燃烧器的空燃比保证强还原性气氛，其中CO浓度7～14％，氧气浓度为0.8～1.7％。
所述步骤3)中溶剂为生石灰。
所述铅渣为鼓风炉炼铅产生的废渣铅渣，所述铅渣成分TFe27～35％，铅1.3～3.8％，锌2.4～6.2％。
所述还原剂为煤。
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
1)成球处理，将铅渣进行破碎，铅渣颗粒的粒径≤0.074mm，将粉碎后的铅渣与还原剂、粘结剂、工业改性淀粉按照100:20:1:2的比例进行混合，混合好的混合料送入圆盘造球机器，制成球团，所述球团在造球过程中总水分控制在9％，所述粘结剂为水玻璃；所述的粘结剂和工业淀粉改性粘结剂可以保证生球团的强度，球团中淀粉粘结剂在转底炉高温还原条件下分解挥发，玻璃水不发生分解，可以确保球团在转底炉内部不发生粉化，同时玻璃水中钠元素有助于硅酸铁的还原；这样制备的球团内部形成微细孔道，为锌的挥发提供通道，增加球团的透气性，CO可以进入球团改善化学反应的动力学条件，加快铁反应速率；
2)烘烤还原，将所述球团通过振动布料器加入到转底炉中，所述转底炉的第一还原区为硫酸铅还原成硫化铅和球团中水分烘干的区域，设置温度为550℃，第一还原区的还原时间为25min，第二还原区为ZnO和FeSiO3、Fe3O4、Fe2O3的还原区，温度设置为1230℃，第二还原区的还原时间为20min；
所述球团在第一还原区发生如下反应：
PbSO4+4CO＝PbS+4CO2
PbSO4+4C＝PbS+4CO；
硫酸铅被C和CO还原成PbS，转化率为90-95％；
3)渣铁分离，所述转底炉转一圈总时间为50min；含有金属铁和硫化铅的金属化球团由出料区排出转底炉，铁金属化率＞80％，所述金属化球团转入高温炉中，所述高温炉温度设置为1550℃，熔炼时间1h，高温熔炼时候加入熔剂，将所述金属化球团中的四元碱度调整至0.8-1，所述的金属化球团在高温炉中经过熔炼，得到分离后的铅金属与铁金属。
所述步骤3)中高温炉为带有石墨电极的电弧炉。
所述步骤1)中所述混合料送入到圆盘造球机器上制成粒度8-12mm的球团，所述球团落下强度＞8次。
所述步骤2)中所述转底炉的第一还原区与第二还原区通过控制燃烧器的空燃比保证强还原性气氛，其中CO浓度7％，氧气浓度为0.8％。
所述步骤3)中溶剂为生石灰。
所述铅渣为鼓风炉炼铅产生的废渣铅渣，所述铅渣成分TFe27～35％，铅1.3～3.8％，锌2.4～6.2％。
所述还原剂为煤。
实施例2
1)成球处理，将铅渣进行破碎，铅渣颗粒的粒径≤0.074mm，将粉碎后的铅渣与还原剂、粘结剂、工业改性淀粉按照100:30:3:4的比例进行混合，混合好的混合料送入圆盘造球机器，制成球团，所述球团在造球过程中总水分控制在12％，所述粘结剂为水玻璃；所述的粘结剂和工业淀粉改性粘结剂可以保证生球团的强度，球团中淀粉粘结剂在转底炉高温还原条件下分解挥发，玻璃水不发生分解，可以确保球团在转底炉内部不发生粉化，同时玻璃水中钠元素有助于硅酸铁的还原；这样制备的球团内部形成微细孔道，为锌的挥发提供通道，增加球团的透气性，CO可以进入球团改善化学反应的动力学条件，加快铁反应速率；
2)烘烤还原，将所述球团通过振动布料器加入到转底炉中，所述转底炉的第一还原区为硫酸铅还原成硫化铅和球团中水分烘干的区域，设置温度为600℃，第一还原区的还原时间为30min，第二还原区为ZnO和FeSiO3、Fe3O4、Fe2O3的还原区，温度设置为1280℃，第二还原区的还原时间为25min；
所述球团在第一还原区发生如下反应：
PbSO4+4CO＝PbS+4CO2
PbSO4+4C＝PbS+4CO；
3)渣铁分离，所述转底炉转一圈总时间为60min；含有金属铁和硫化铅的金属化球团由出料区排出转底炉，铁金属化率＞80％，所述金属化球团转入高温炉中，所述高温炉温度设置为1600℃，熔炼时间2h，高温熔炼时候加入熔剂，将所述金属化球团中的四元碱度调整至1，所述的金属化球团在高温炉中经过熔炼，得到分离后的铅金属与铁金属。
所述步骤3)中高温炉为带有石墨电极的电弧炉。
所述步骤1)中所述混合料送入到圆盘造球机器上制成粒度12mm的球团，所述球团落下强度＞8次。
所述步骤2)中所述转底炉的第一还原区与第二还原区通过控制燃烧器的空燃比保证强还原性气氛，其中CO浓度14％，氧气浓度为1.7％。
所述步骤3)中溶剂为生石灰。
所述铅渣为鼓风炉炼铅产生的废渣铅渣，所述铅渣成分TFe27～35％，铅1.3～3.8％，锌2.4～6.2％。
所述还原剂为煤。
实施例3
1)成球处理，将铅渣进行破碎，铅渣颗粒的粒径≤0.074mm，将粉碎后的铅渣与还原剂、粘结剂、工业改性淀粉按照100:24:2:3的比例进行混合，混合好的混合料送入圆盘造球机器，制成球团，所述球团在造球过程中总水分控制在10％，所述粘结剂为水玻璃；所述的粘结剂和工业淀粉改性粘结剂可以保证生球团的强度，球团中淀粉粘结剂在转底炉高温还原条件下分解挥发，玻璃水不发生分解，可以确保球团在转底炉内部不发生粉化，同时玻璃水中钠元素有助于硅酸铁的还原；这样制备的球团内部形成微细孔道，为锌的挥发提供通道，增加球团的透气性，CO可以进入球团改善化学反应的动力学条件，加快铁反应速率；
2)烘烤还原，将所述球团通过振动布料器加入到转底炉中，所述转底炉的第一还原区为硫酸铅还原成硫化铅和球团中水分烘干的区域，设置温度为570℃，第一还原区的还原时间为28min，第二还原区为ZnO和FeSiO3、Fe3O4、Fe2O3的还原区，温度设置为1250℃，第二还原区的还原时间为23min；
所述球团在第一还原区发生如下反应：
PbSO4+4CO＝PbS+4CO2
PbSO4+4C＝PbS+4CO；
3)渣铁分离，所述转底炉转一圈总时间为55min；含有金属铁和硫化铅的金属化球团由出料区排出转底炉，铁金属化率＞80％，所述金属化球团转入高温炉中，所述高温炉温度设置为1580℃，熔炼时间1.5h，高温熔炼时候加入熔剂，将所述金属化球团中的四元碱度调整至0.9，所述的金属化球团在高温炉中经过熔炼，得到分离后的铅金属与铁金属。
所述步骤3)中高温炉为带有石墨电极的电弧炉。
所述步骤1)中所述混合料送入到圆盘造球机器上制成粒度10mm的球团，所述球团落下强度＞8次。
所述步骤2)中所述转底炉的第一还原区与第二还原区通过控制燃烧器的空燃比保证强还原性气氛，其中CO浓度10％，氧气浓度为1.2％。
所述步骤3)中溶剂为生石灰。
所述铅渣为鼓风炉炼铅产生的废渣铅渣，所述铅渣成分TFe27～35％，铅1.3～3.8％，锌2.4～6.2％。
所述还原剂为煤。
实施例4
铅渣成分TFe27％，铅1.5％，锌2.5％，将铅渣破碎磨细至0.074mm以下，铅渣和还原剂煤、粘结剂、工业改性淀粉按照100:23：1.5：2的配比就行混合，混合料送入到圆盘造球机器上制成粒度8-12mm的球团，球团中总水分控9.8％；转底炉第一还原区温度设置为560℃，球团还原时间为25min，第二还原区温度设置为1240℃，还原时间设置为20min，转底炉第一还原区和第二还原区CO浓度8％，氧气浓度为1％；转底炉转一圈总时间为50min，球团经过转底炉还原，硫酸铅转化成硫化铅，转化率91.5％，锌的挥发率94.77％，可以得到锌含量76.8％的氧化锌粉尘，铁的金属化率81.4％，金属化球团热装到高温炉，高温炉温度设置1550℃，加入生石灰四元碱度调到0.8，熔分1.2h，金属化球团中铅的挥发率95.68％，氧化铅粉尘中铅的含量为85.26％，最终得到的铁品位94.8％的铁水，铁的回收率92.73％。
实施例5
铅渣成分TFe30％，铅2.8％，锌6.2％，将铅渣破碎磨细至0.074mm以下，铅渣和还原剂煤、粘结剂、工业改性淀粉按照100:25：2：3的配比就行混合，所述粘接剂为水玻璃，混合料送入到圆盘造球机器上制成粒度8-12mm的球团，球团中总水分控10.7％；转底炉第一还原区温度设置为580℃，球团还原时间为27min，第二还原区温度设置为1260℃，还原时间设置为23min，转底炉第一还原区和第二还原区CO浓度11％，氧气浓度为1.3％；转底炉转一圈总时间为55min，球团经过转底炉还原，硫酸铅转化成硫化铅，转化率92.88％，锌的挥发率95.46％，可以得到锌含量77.51％的氧化锌粉尘，铁的金属化率83.15％，金属化球团热装到高温炉，高温炉温度设置1580℃，加入生石灰四元碱度调到0.9，熔分1.6h，金属化球团中铅的挥发率96.94％，氧化铅粉尘中铅的含量为87.13％，最终得到的铁品位95.29％的铁水，铁的回收率93.66％。
实施例6
铅渣成分TFe35％，铅3.8％，锌3.9％，将铅渣破碎磨细至0.074mm以下，铅渣和还原剂煤、粘结剂、工业改性淀粉按照100:27：3：4的配比就行混合，所述粘接剂为水玻璃，混合料送入到圆盘造球机器上制成粒度8-12mm的球团，球团中总水分控11.9％；转底炉第一还原区温度设置为600℃，球团还原时间为30min，第二还原区温度设置为1280℃，还原时间设置为25min，转底炉第一还原区和第二还原区CO浓度13.5％，氧气浓度为1.6％；转底炉转一圈总时间为60min，球团经过转底炉还原，硫酸铅转化成硫化铅，转化率94.27％，锌的挥发率96.69％，可以得到锌含量78.4％的氧化锌粉尘，铁的金属化率85.45％，金属化球团热装到高温炉，高温炉温度设置1600℃，加入生石灰四元碱度调到1，熔分2h，金属化球团中铅的挥发率97.36％，氧化铅粉尘中铅的含量为88.09％，最终得到的铁品位95.98％的铁水，铁的回收率93.83％。
通过上述实施例1到6处理后进行各项数据收集，得到下表：
Figure BDA0002788643850000111
硫酸铅被C和CO还原成PbS，转化率为90-95％，同时在该区球团中的水分挥发干净，球团中的剩余水分0.5％以下；
所述的第二还原区温度设置为锌沸点(907℃)以上，在该区球团中氧化锌被还原成金属锌，金属锌挥发进入烟气经过余热锅炉被布袋收尘器收集，得到锌含量76.5-78.4％的氧化锌粉尘，锌的挥发率94-97％，同时球团中FeSiO3、Fe3O4、Fe2O3被还原成金属铁，含有金属铁和硫化铅的金属化球团由出料区排出转底炉，铁金属化率＞80％；
所述转底炉转一圈总时间为50-60min；
所述的金属化球团热装到高温炉，高温炉为带有石墨电极的电弧炉，高温炉温度设置为1550℃-1600℃，熔炼时间1-2h，高温熔炼时候加入生石灰做熔剂，将球团中的四元碱度调整至0.8-1之间，保证渣铁分离；电弧炉电极放电过程在炉膛内形成搅动，渣液可以上下翻滚，球团中的硫化铅在熔池界处燃烧成氧化铅，同时在高温条件下，金属化球团中的残碳也可以还原硫化铅生产金属铅，氧化铅和金属铅在高温条件下挥发进入烟气被高温炉收尘器以氧化铅粉尘的形式被收集，金属化球团中铅的挥发率95-98.5％，氧化铅粉尘中铅的含量为85-88.1％；
所述的金属化球团在高温炉中经过熔炼，得到的铁品位大于94.8％的铁水，铁的回收率大于92％。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界。

Claims (8)

1.一种转底炉处理铅渣的方法，其特征在于，包括下列步骤：
1)成球处理，将铅渣进行破碎，铅渣颗粒的粒径≤0.074mm，将粉碎后的铅渣与还原剂、粘结剂、工业改性淀粉按照100:20～30:1～3:2～4的比例进行混合，混合好的混合料送入圆盘造球机器，制成球团，所述球团在造球过程中总水分控制在9-12％，所述粘结剂为水玻璃；
2)烘烤还原，将所述球团通过振动布料器加入到转底炉中，所述转底炉的第一还原区为硫酸铅还原成硫化铅和球团中水分烘干的区域，设置温度为550℃～600℃，第一还原区的还原时间为25-30min，第二还原区为ZnO和FeSiO3、Fe3O4、Fe2O3的还原区，温度设置为1230～1280℃，第二还原区的还原时间为20-25min；
3)渣铁分离，所述转底炉转一圈总时间为50-60min；含有金属铁和硫化铅的金属化球团由出料区排出转底炉，铁金属化率＞80％，所述金属化球团转入高温炉中，所述高温炉温度设置为1550℃～1600℃，熔炼时间1-2h，高温熔炼时候加入熔剂，将所述金属化球团中的四元碱度调整至0.8-1，所述的金属化球团在高温炉中经过熔炼，得到分离后的铅金属与铁金属。
2.如权利要求1所述的一种转底炉处理铅渣的方法，其特征在于：所述步骤1)中铅渣与还原剂、粘结剂、工业改性淀粉按照100:23～27：1～3：2～4。
3.如权利要求1所述的一种转底炉处理铅渣的方法，其特征在于：所述步骤1)中所述混合料送入到圆盘造球机器上制成粒度8-12mm的球团，所述球团落下强度＞8次。
4.如权利要求1所述的一种转底炉处理铅渣的方法，其特征在于：所述步骤2)中所述转底炉的第一还原区与第二还原区通过控制燃烧器的空燃比保证强还原性气氛，其中CO浓度7～14％，氧气浓度为0.8～1.7％。
5.如权利要求1所述的一种转底炉处理铅渣的方法，其特征在于：所述步骤3)中高温炉为带有石墨电极的电弧炉。
6.如权利要求1所述的一种转底炉处理铅渣的方法，其特征在于：所述步骤3)中溶剂为生石灰。
7.如权利要求1所述的一种转底炉处理铅渣的方法，其特征在于：所述铅渣为鼓风炉炼铅产生的废渣铅渣，所述铅渣成分TFe27～35％，铅1.3～3.8％，锌2.4～6.2％。
8.如权利要求1所述的一种转底炉处理铅渣的方法，其特征在于：所述还原剂为煤。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113774215A (zh) * 2021-09-13 2021-12-10 云南华鼎再生资源开发有限公司 一种回收高锌高铅冶炼渣中有价金属的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105648228A (zh) * 2016-03-25 2016-06-08 江苏省冶金设计院有限公司 用于处理含铅锌冶炼渣的转底炉
CN105671328A (zh) * 2016-03-25 2016-06-15 江苏省冶金设计院有限公司 处理铅锌冶炼渣的转底炉和方法
CN106148717A (zh) * 2016-08-01 2016-11-23 江苏省冶金设计院有限公司 直接还原铅渣的处理方法和处理系统
CN205907330U (zh) * 2016-08-01 2017-01-25 江苏省冶金设计院有限公司 直接还原铅渣的处理系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105648228A (zh) * 2016-03-25 2016-06-08 江苏省冶金设计院有限公司 用于处理含铅锌冶炼渣的转底炉
CN105671328A (zh) * 2016-03-25 2016-06-15 江苏省冶金设计院有限公司 处理铅锌冶炼渣的转底炉和方法
CN106148717A (zh) * 2016-08-01 2016-11-23 江苏省冶金设计院有限公司 直接还原铅渣的处理方法和处理系统
CN205907330U (zh) * 2016-08-01 2017-01-25 江苏省冶金设计院有限公司 直接还原铅渣的处理系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113774215A (zh) * 2021-09-13 2021-12-10 云南华鼎再生资源开发有限公司 一种回收高锌高铅冶炼渣中有价金属的方法
AU2022200483B1 (en) * 2021-09-13 2023-04-06 Yunnan Huading Regenerated Resources Development Co., Ltd Method for recovering valuable metal from high-zinc and high-lead smelting slag

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