CN112593096A - 一种降低碱渣品位锑精炼的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种降低碱渣品位锑精炼的方法。所述降低碱渣品位锑精炼的方法，包括以下步骤：S1、首先将锑氧、10％的白煤以及1％‑2％纯碱放入反射炉炉膛中，利用反射炉火膛内部的高温对锑氧进行熔炼，通过白煤将氧化锑还原成锑水。本发明提供一种降低碱渣品位锑精炼的方法，该锑精炼的方法通过在还原锑水工序上加入1％‑2％纯碱，利用纯碱的除杂效果，能够在还原锑水的同时进行除杂处理，实现边还原边除渣效果，对锑水进行一次除杂操作，不仅可以缩短单炉熔炼的时间，而且在后续除杂操作时，可以大大减少纯碱及片碱的投入量，减少了重复添加纯碱及片碱的操作，在除杂时，只需要两部操作，便可以将锑水中的杂质去除至符合国标，使得锑精炼时间有效缩短。
Description
技术领域
本发明涉及锑精炼领域，尤其涉及一种降低碱渣品位锑精炼的方法。
背景技术
锑精炼是指除去粗锑杂质，产出精锑的冶金过程，为锑冶金流程的重要组成部分，不同冶炼方法制取的粗锑杂质含量差别较大，如硫化锑精矿沉淀熔炼产出的粗锑含铁高，粗锑精炼方法有火法和电解两类，锑火法精炼是工业上广泛采用的精炼方法，主要在反射炉和短鼓回转炉内进行，锑电解精炼有水溶液电解精炼和熔盐电解精炼两种方法，水溶液电解精炼常用于精炼含贵金属的粗锑，以回收金银，熔盐电解精炼自20世纪70年代起，一直处于半工业和工业试验阶段，是一种很有发展前途的新方法。
在锑火法精炼中，是一个将鼓风炉生产的锑氧作为原料，将锑氧(氧化锑)配入一定量的白煤(还原剂)，将锑氧还原成单质锑，这是一个还原熔炼过程，还原好后就开始精炼除渣过程，就是将锑水中超过规定含量的砷，铅等杂质元素去除，达到国标锑锭标准的操作过程，而现有的锑火法精炼方法在除杂时，需要多次添加除杂剂重复进行除杂操作，才能得到符合国标的锑锭，不仅除杂剂的所需量大，操作起来也比较繁琐，除杂时间耗时较长。
因此，有必要提供一种降低碱渣品位锑精炼的方法解决上述技术问题。
发明内容
本发明提供一种降低碱渣品位锑精炼的方法，解决了现有的锑火法精炼方法在除杂时，不仅除杂剂的所需量大，操作起来也比较繁琐，除杂时间耗时较长的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的降低碱渣品位锑精炼的方法，包括以下步骤：
S1、首先将锑氧、10％的白煤以及1％-2％纯碱放入反射炉炉膛中，利用反射炉火膛内部的高温对锑氧进行熔炼，通过白煤将氧化锑还原成锑水；
S2、当S1中锑氧将要被反应完后，需要重复的加入锑氧、10％的白煤以及1％-2％纯碱，直至还原的锑水达到所需的液位后即可停止熔炼，将得到的锑水备用；
S3、对S2中的锑水进行过滤处理，将锑水中产生的残渣清除；
S4、向S3中的锑水放入NaOH和Na2CO3的混合溶剂，温度控制在1073-1123℃，并向锑水中通入风压，对锑水和纯碱和片碱进行搅拌混合，促进各物质相互反应，再次对锑水进行过滤，除去锑水中的砷碱渣；
S5、向S4中的锑水中加入Na2CO3溶剂，并向锑水中通入风压，鼓风氧化并搅动锑液，将锑水中产生的硒酸钠渣除去，冷却后即可得到符合国标的锑锭；
S6、将S3、S4和S5中的残渣放入鼓风系统中，利用鼓风系统对残渣中的金属进行回收利用。
优选的，所述S1中加入锑氧、10％的白煤以及1％-2％纯碱的比例为1:1.5:0.6，反射炉火膛的熔炼温度为1273-1373℃。
优选的，所述S1中加入1％-2％纯碱，能够在还原的同时对锑氧进行除渣，可以缩短单炉熔炼的时间。
优选的，所述S2中每次加入的加入锑氧、10％的白煤以及1％-2％纯碱的量需保持一致，便于统计和确保反应稳定。
优选的，所述S4中NaOH和Na2CO3的混合溶剂中两者的比例为1:2，在加入NaOH和Na2CO3混合溶剂后，需要反应20-30分钟，锑水中的砷碱渣才能完全产出。
优选的，所述S5中Na2CO3溶剂的用量为锑水总质量的0.12倍，冷却时放置在室内22-25℃条件下。
优选的，所述。
与相关技术相比较，本发明提供的降低碱渣品位锑精炼的方法具有如下有益效果：
本发明提供一种降低碱渣品位锑精炼的方法，该锑精炼的方法通过在还原锑水工序上加入1％-2％纯碱，利用纯碱的除杂效果，能够在还原锑水的同时进行除杂处理，实现边还原边除渣效果，对锑水进行一次除杂操作，不仅可以缩短单炉熔炼的时间，而且在后续除杂操作时，可以大大减少纯碱及片碱的投入量，减少了重复添加纯碱及片碱的操作，在除杂时，只需要两部操作，便可以将锑水中的杂质去除至符合国标，使得锑精炼时间有效缩短，同时使得生产成本降低，并在一定程度上降低碱渣的产出率，碱渣内含锑减少，可以直接增加单炉锑水的产量，提高直收率。
附图说明
图1为本发明提供的反射炉的结构示意图；
图2为图1所示的A部放大示意图。
图中标号：1、炉体，2、支撑底座，3、伸缩槽，4、活动槽，5、电动伸缩杆，6、滚动轮，7、支撑杆，8、支撑块，9、支撑弹簧，10、进料斗，11、排烟管，12、火焰喷射件，13、残渣排出管，14、金属液体排出管。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
请结合参阅图1和图2，其中，图1为本发明提供的反射炉的结构示意图；图2为图1所示的A部放大示意图。降低碱渣品位锑精炼的方法，包括以下步骤：
S1、首先将锑氧、10％的白煤以及1％-2％纯碱放入反射炉炉膛中，利用反射炉火膛内部的高温对锑氧进行熔炼，通过白煤将氧化锑还原成锑水；
S2、当S1中锑氧将要被反应完后，需要重复的加入锑氧、10％的白煤以及1％-2％纯碱，直至还原的锑水达到所需的液位后即可停止熔炼，将得到的锑水备用；
S3、对S2中的锑水进行过滤处理，将锑水中产生的残渣清除；
S4、向S3中的锑水放入NaOH和Na2CO3的混合溶剂，温度控制在1073-1123℃，并向锑水中通入风压，对锑水和纯碱和片碱进行搅拌混合，促进各物质相互反应，再次对锑水进行过滤，除去锑水中的砷碱渣；
S5、向S4中的锑水中加入Na2CO3溶剂，并向锑水中通入风压，鼓风氧化并搅动锑液，将锑水中产生的硒酸钠渣除去，冷却后即可得到符合国标的锑锭；
S6、将S3、S4和S5中的残渣放入鼓风系统中，利用鼓风系统对残渣中的金属进行回收利用。
所述S1中加入锑氧、10％的白煤以及1％-2％纯碱的比例为1:1.5:0.6，反射炉火膛的熔炼温度为1273-1373℃。
所述S1中加入1％-2％纯碱，能够在还原的同时对锑氧进行除渣，可以缩短单炉熔炼的时间。
所述S2中每次加入的加入锑氧、10％的白煤以及1％-2％纯碱的量需保持一致，便于统计和确保反应稳定。
所述S4中NaOH和Na2CO3的混合溶剂中两者的比例为1:2，在加入NaOH和Na2CO3混合溶剂后，需要反应20-30分钟，锑水中的砷碱渣才能完全产出。
所述S5中Na2CO3溶剂的用量为锑水总质量的0.12倍，冷却时放置在室内22-25℃条件下。
现有的锑精炼方法主要由两道工序，第一道工序：还原熔炼工序，反射炉火膛采用烟煤/块煤作为燃料，燃料在燃烧过程中产生的热量通过后端的抽风机将高温区后移，利用炉顶反射的原理将高温送入炉膛内，炉膛内批量加入锑氧和白煤，白煤的配比一般为10％，白煤的主要作用是将氧化锑还原成锑，这是一个重复的过程，不断的配白煤和锑氧，直到还原锑水达到一定的液位后就可以停止第一道操作工序；
第二道工序：精炼除渣工序，锑氧还原成锑水后，开始除渣工序，除去锑水内的砷，铅，炉前砷一般在1.5％，炉前铅0.13％，除砷操作是往锑水内配入一定量的纯碱和片碱，达到除砷的效果，至少需要进行三次除砷作业才能达到国标要求，除渣工序中要往锑水中通入压风，起到反应与搅拌的作用，除渣工序效果与三大要素相关，风压，反应时间和反应温度，每次除砷操作后都要进行扒渣操作，碱渣主要是砷含量较高的锑物料，就是将锑水中的砷固化在碱渣内然后人工扯出来，放入库内堆存；
对比与本发明提供锑精炼的方法，主要通过在还原锑水工序上加入1％-2％纯碱，利用纯碱的除杂效果，能够在还原锑水的同时进行除杂处理，实现边还原边除渣效果，对锑水进行一次除杂操作，不仅可以缩短单炉熔炼的时间，而且在后续除杂操作时，可以大大减少纯碱及片碱的投入量，减少了重复添加纯碱及片碱的操作，在除杂时，只需要两部操作，便可以将锑水中的杂质去除至符合国标，使得锑精炼时间有效缩短，同时使得生产成本降低，并在一定程度上降低碱渣的产出率，碱渣内含锑减少，可以直接增加单炉锑水的产量，提高直收率，使用本发明的方法操作后，按50吨精锑进行计算，只需投入500kg纯碱，可将炉前砷含量控制到0.8％一下，只需进行一道至两道除砷工序就可以达到国标要求，还原熔炼过程产生的混合渣直接进入鼓风炉系统，再次回收利用，这部分金属量进行回收，预计全年可回收金属量169吨。
所述S1中用于还原锑水的反射炉，所述反射炉包括炉体1，所述炉体1底部的两侧均固定连接有支撑底座2，所述支撑底座2的底部开设有两个伸缩槽3，所述支撑底座2底部的两侧均开设有两个活动槽4。
所述伸缩槽3内表面的顶部固定连接有电动伸缩杆5，所述电动伸缩杆5的底端固定连接有滚动轮6，所述活动槽4的内部活动连接有支撑杆7，所述支撑杆7的底端固定连接有支撑块8，所述支撑杆7的外表面且位于所述支撑块8的外部套接有支撑弹簧9。
所述炉体1的顶部固定连接有进料斗10，所述炉体1顶部的右侧连通有排烟管11，所述炉体1内壁的左侧设置有火焰喷射件12，所述炉体1的右侧与底部分别连通有残渣排出管13和金属液体排出管14。
两个支撑底座2分别位于炉体1底部的左右两侧，为炉体1提供支撑，电动伸缩杆5外接有电源，通过外部的开关控制其运转，支撑杆7可以在活动槽4内部上下移动，支撑弹簧9为支撑杆7提供弹力支持，支撑块8向上移动时可以同时挤压该支撑弹簧9，在需要移动反射炉时，通过控制电动伸缩杆5向下延伸，进而能够带动滚动轮6向下延伸，使得滚动轮6逐渐将支撑底座2抬起，使其底部与地面分离，直至电动伸缩杆5伸长至最大状态，此时滚动轮6与地面接触，将支撑底座2直接接触方式，改为滚动方式，可以轻松推动炉体1移动，相较于传统的反射炉，在移动时不需要借助辅助设备或是多人合力抬起，在移动时变得更加方便、更加轻松，同时在移动至合适的位置时，控制电动伸缩杆5收短，使得滚动轮6向伸缩槽3内部，在滚动轮6完全收缩至伸缩槽3内部时，此时支撑块8受到重力作用，在活动槽4内部向上移动，并同时挤压支撑弹簧9，通过支撑块8与支撑弹簧9的配合作用，在滚动轮6收起的一瞬间，对支撑底座2的底部起到缓冲保护作用，避免其直接与地面接触，可能导致支撑底座2受到损坏。
本发明提供的降低碱渣品位锑精炼的方法的工作原理如下：
S1、首先将锑氧、10％的白煤以及1％-2％纯碱放入反射炉炉膛中，加入锑氧、10％的白煤以及1％-2％纯碱的比例为1:1.5:0.6，利用反射炉火膛内部的高温对锑氧进行熔炼，反射炉火膛的熔炼温度为1273-1373℃，通过白煤将氧化锑还原成锑水，加入1％-2％纯碱，能够在还原的同时对锑氧进行除渣，可以缩短单炉熔炼的时间；
S2、当S1中锑氧将要被反应完后，需要重复的加入锑氧、10％的白煤以及1％-2％纯碱，直至还原的锑水达到所需的液位后即可停止熔炼，将得到的锑水备用，每次加入的加入锑氧、10％的白煤以及1％-2％纯碱的量需保持一致，便于统计和确保反应稳定；
S3、对S2中的锑水进行过滤处理，将锑水中产生的残渣清除；
S4、向S3中的锑水放入NaOH和Na2CO3的混合溶剂，温度控制在1073-1123℃，并向锑水中通入风压，对锑水和纯碱和片碱进行搅拌混合，促进各物质相互反应，再次对锑水进行过滤，除去锑水中的砷碱渣，NaOH和Na2CO3的混合溶剂中两者的比例为1:2，在加入NaOH和Na2CO3混合溶剂后，需要反应20-30分钟，锑水中的砷碱渣才能完全产出；
S5、向S4中的锑水中加入Na2CO3溶剂，并向锑水中通入风压，鼓风氧化并搅动锑液，将锑水中产生的硒酸钠渣除去，冷却后即可得到符合国标的锑锭，Na2CO3溶剂的用量为锑水总质量的0.12倍，冷却时放置在室内22-25℃条件下；
S6、将S3、S4和S5中的残渣放入鼓风系统中，利用鼓风系统对残渣中的金属进行回收利用。
与相关技术相比较，本发明提供的降低碱渣品位锑精炼的方法具有如下有益效果：
该锑精炼的方法通过在还原锑水工序上加入1％-2％纯碱，利用纯碱的除杂效果，能够在还原锑水的同时进行除杂处理，实现边还原边除渣效果，对锑水进行一次除杂操作，不仅可以缩短单炉熔炼的时间，而且在后续除杂操作时，可以大大减少纯碱及片碱的投入量，减少了重复添加纯碱及片碱的操作，在除杂时，只需要两部操作，便可以将锑水中的杂质去除至符合国标，使得锑精炼时间有效缩短，同时使得生产成本降低，并在一定程度上降低碱渣的产出率，碱渣内含锑减少，可以直接增加单炉锑水的产量，提高直收率。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种降低碱渣品位锑精炼的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、首先将锑氧、10％的白煤以及1％-2％纯碱放入反射炉炉膛中，利用反射炉火膛内部的高温对锑氧进行熔炼，通过白煤将氧化锑还原成锑水；
S2、当S1中锑氧将要被反应完后，需要重复的加入锑氧、10％的白煤以及1％-2％纯碱，直至还原的锑水达到所需的液位后即可停止熔炼，将得到的锑水备用；
S3、对S2中的锑水进行过滤处理，将锑水中产生的残渣清除；
S4、向S3中的锑水放入NaOH和Na2CO3的混合溶剂，温度控制在1073-1123℃，并向锑水中通入风压，对锑水和纯碱和片碱进行搅拌混合，促进各物质相互反应，再次对锑水进行过滤，除去锑水中的砷碱渣；
S5、向S4中的锑水中加入Na2CO3溶剂，并向锑水中通入风压，鼓风氧化并搅动锑液，将锑水中产生的硒酸钠渣除去，冷却后即可得到符合国标的锑锭；
S6、将S3、S4和S5中的残渣放入鼓风系统中，利用鼓风系统对残渣中的金属进行回收利用。
2.根据权利要求1所述的降低碱渣品位锑精炼的方法，其特征在于，所述S1中加入锑氧、10％的白煤以及1％-2％纯碱的比例为1:1.5:0.6，反射炉火膛的熔炼温度为1273-1373℃。
3.根据权利要求1所述的降低碱渣品位锑精炼的方法，其特征在于，所述S1中加入1％-2％纯碱，能够在还原的同时对锑氧进行除渣，可以缩短单炉熔炼的时间。
4.根据权利要求1所述的降低碱渣品位锑精炼的方法，其特征在于，所述S2中每次加入的加入锑氧、10％的白煤以及1％-2％纯碱的量需保持一致，便于统计和确保反应稳定。
5.根据权利要求1所述的降低碱渣品位锑精炼的方法，其特征在于，所述S4中NaOH和Na2CO3的混合溶剂中两者的比例为1:2，在加入NaOH和Na2CO3混合溶剂后，需要反应20-30分钟，锑水中的砷碱渣才能完全产出。
6.根据权利要求1所述的降低碱渣品位锑精炼的方法，其特征在于，所述S5中Na2CO3溶剂的用量为锑水总质量的0.12倍，冷却时放置在室内22-25℃条件下。
7.根据权利要求1所述的降低碱渣品位锑精炼的方法，其特征在于，所述S1中用于还原锑水的反射炉，所述反射炉包括炉体，所述炉体底部的两侧均固定连接有支撑底座，所述支撑底座的底部开设有两个伸缩槽，所述支撑底座底部的两侧均开设有两个活动槽。
8.根据权利要求7所述的降低碱渣品位锑精炼的方法，其特征在于，所述伸缩槽内表面的顶部固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的底端固定连接有滚动轮，所述活动槽的内部活动连接有支撑杆，所述支撑杆的底端固定连接有支撑块，所述支撑杆的外表面且位于所述支撑块的外部套接有支撑弹簧。
9.根据权利要求7所述的降低碱渣品位锑精炼的方法，其特征在于，所述炉体的顶部固定连接有进料斗，所述炉体顶部的右侧连通有排烟管，所述炉体内壁的左侧设置有火焰喷射件，所述炉体的右侧与底部分别连通有残渣排出管和金属液体排出管。
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