CN112746175A - 锡铅渣可循环高纯炼锡装置及其工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锡铅渣可循环高纯炼锡装置及其工艺，包括进料混合装置，所述进料混合装置的出料端通过第二输料管与治炼装置的进料端连通，所述治炼装置的出料端设置有分料腔，所述分料腔对治炼装置处理后的粗锡进行筛分，粗锡成品通过设置在所述分料腔底部的出料管排出，所述出料管与第三输料管连接并通过第三输料管将粗锡成品输送至真空炉内，剩余弃料通过设置在所述分料腔侧方的回料管排出，所述回料管的另一端与所述治炼装置的进料端连通。本发明设置一体化纯炼装置对锡铅渣进行高纯炼锡，提高了炼锡的效率，降低了生产成本。

Description

锡铅渣可循环高纯炼锡装置及其工艺

技术领域

本发明涉及金属纯炼技术领域，尤其涉及锡铅渣可循环高纯炼锡装置及其工艺。

背景技术

锡在许多领域，特别是电子、材料工业有着广泛的应用，我国的锡矿资源储量位于世界第一，锡与锑、钨、稀土并成为中国的四大战略资源，目前大多数铅冶炼企业都是以锡渣的形式凯酷，从反射炉吹炼达到回收锡的目的，其锡回收技术生产流程是粗铅在阳极锅熔铸时锡40％进入除铜浮渣，60％进入粗铅阳极板；铅湿法点解时粗铅阳极板中40％的锡随铅一起点解析出、60％进入铅电解阳极泥；进入析出铅的锡在火法精炼时富集在精铅渣中，精铅渣经反射炉吹炼得到锡渣；铅阳极泥在反射炉熔炼时80％的锡进入吹渣，10％进入贵铅，10％进入熔渣，由于此含锡熔渣含贵金属较高不能直接开路，要将含锡熔渣反复回炉熔炼产出的锡吹渣金属分离差，随渣带走的金属铅、铋、银较多，以锑为甚，占投料总锑量的13％左右，提高了重复处理的二次冶炼成本，产出锡渣含锡量低(10-20％)、售价低，也有部分铅冶炼企业利用反射炉吹炼直接从粗铅中富集锡得到锡吹渣，在将锡吹渣反复还原熔炼得到与粗焊锡成分相当的锡合金，再送锡厂电解工艺或其他工艺处理回收，这种回收方式依然存在处理能耗高及环境污染大，生产过程中重复处理的二次冶炼成本高等缺陷，这些方法都是针对铅冶炼中不同阶段的含锡渣进行处理，来达到回收锡的目的，这种处理手段存在于锡分散进入不同中间或最终产品中，增加了锡回收程序，且锡作为副产物也会影响铅的质量，同时，现有也没有专门针对锡的一体化纯炼装置。因此，如何提供一种锡铅渣可循环高纯炼锡装置及其工艺是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出锡铅渣可循环高纯炼锡装置及其工艺，本发明设置一体化纯炼装置对锡铅渣进行高纯炼锡，提高了炼锡的效率，降低了生产成本。

根据本发明实施例的一种锡铅渣可循环高纯炼锡装置，包括进料混合装置，所述进料混合装置的出料端通过第二输料管与治炼装置的进料端连通，所述治炼装置的出料端设置有分料腔，所述分料腔对治炼装置处理后的粗锡进行筛分，粗锡成品通过设置在所述分料腔底部的出料管排出，所述出料管与第三输料管连接并通过第三输料管将粗锡成品输送至真空炉内，剩余弃料通过设置在所述分料腔侧方的回料管排出，所述回料管的另一端与所述治炼装置的进料端连通。

优选的，所述进料混合装置包括多个料筒、内管和外管，所述内管一端伸入外管内且内管与外管之间留有间隙形成外混料腔，所述内管另一端开设有出料口，所述外管远离内管的一端上安装有卡顶且所述卡顶内安装有第一电机，所述第一电机控制连接有螺旋搅拌片且螺旋搅拌桨延伸安装在内管内腔中，所述外管远离卡顶的一端开设有多个进料口，所述料筒通过第一输料管与进料混合装置的进料口连通。

优选的，所述外管外侧环形设置有外搅拌齿，所述外管底部通过磁性转环与内管电磁转动设置。

优选的，所述第一输料管上安装有计量泵。

优选的，所述包括炉体、设置在炉体内部下方的冶炼室以及设置在炉体内部上方的冶炼室混合室，所述炉体上端设置有进料口，所述冶炼室外侧设置有抽风机，所述抽风机上端连接有抽风管，且所述抽风管延伸至冶炼室内，所述混合室两侧外设置有热风机，所述热风机连接有热风管，且所述热风管延伸至混合室内，所述混合室另一侧外设置有第二电机，所述第二电机一端连接有传动轴，所述第二电机通过传动轴连接有破碎轴。

优选的，所述抽风机下端连接有集尘槽，所述破碎轴下方设置有网筛，所述冶炼室下端连接有储料槽，所述储料槽下端连接有出料口。

优选的，所述混合室内由上至下依次设置破碎轴、热风管以及网筛。

优选的，包括如下工艺方法：

S1、按重量份准备原料，铅锡废渣100份、碳酸钙6-8份、二氧化硅21-24份、无烟煤21-26份、陕西神木31-41份、吸附剂8-12份；

S2、将S1中的铅锡废渣、碳酸钙、无烟煤、二氧化硅、陕西神木、吸附剂分别加入料筒，并通过计量泵控制加入分量，根据设定的重量份将全部原料通过第一输料管输送至外管内，内管通过磁性转环在外管内逆向转动且第一电机控制螺旋搅拌桨顺时针转轴，原料通过外管上的外搅拌齿和螺旋搅拌桨的运行下得到混合，并通过出料口排出并通过第二输料管进入治炼装置内内进行冶炼；

S3、热风机温度控制为600-800℃，在破碎轴对混合室搅拌的同时炉内化学反应进行，时间为120-130min，利用抽风机经抽风管对灰尘及有毒有害气体进行抽除，并存贮于集尘槽进行统一处理，进入后冶炼室熔池温度控制在1200-1300℃，富氧空气氧气浓度控制在45-50％，氧化结束后停止加料，只加入无烟煤和二氧化硅，还原阶段时间为80-90min，完成后进入分料腔对治炼装置处理后的粗锡进行筛分，剩余弃料通过设置在所述分料腔侧方的回料管循环回流到混合室内；

S4、得到粗锡成品通过设置在所述分料腔底部的出料管通过第三输料管进入真空炉真空蒸馏除铅、锑、铋合金，锡经富集后通过锡管流出，得到精锡。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中通过对原料、冶炼过程的条件进行调节和控制，能够有效控制粗锡中的含铁量，降低熔炼过程中的能耗，最大限度的把锡还原出来，能达到99.99％的高纯炼锡，设置一体化纯炼装置对锡铅渣进行高纯炼锡，提高了炼锡的效率，降低了生产成本，经济效益显著。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明提出的锡铅渣可循环高纯炼锡装置及其工艺的结构示意图；

图2为本发明图1中提出的进料混合装置的结构示意图；

图3为本发明图1中提出的治炼装置的结构示意图。

图中：1-进料混合装置、11-外管、12-内管、13-料筒、14-第一电机、15-螺旋搅拌桨、16-外搅拌齿、17-磁性转环、18-第一输料管、19-计量泵、110-出料口、2-治炼装置、21-炉体、22-进料口、23-冶炼室、24-混合室、25-热风机、26-抽风管、27-储料槽、28-传动轴、29-第二电机、210-抽风机、211-集尘槽、212-破碎轴、213-分料腔、214-出料管、215-回料管、3-真空炉、4-第二输料管、5-第三输料管。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参考图1-3，一种锡铅渣可循环高纯炼锡装置，包括进料混合装置1，进料混合装置1的出料端通过第二输料管4与治炼装置2的进料端连通，治炼装置2的出料端设置有分料腔213，分料腔213对治炼装置2处理后的粗锡进行筛分，粗锡成品通过设置在分料腔213底部的出料管214排出，出料管214与第三输料管5连接并通过第三输料管5将粗锡成品输送至真空炉3内，剩余弃料通过设置在分料腔213侧方的回料管215排出，回料管215的另一端与治炼装置2的进料端连通，形成可循环治炼。

进料混合装置1包括多个料筒13、内管12和外管11，内管12一端伸入外管11内且内管12与外管11之间留有间隙形成外混料腔，内管12另一端开设有出料口110，外管11远离内管12的一端上安装有卡顶且卡顶内安装有第一电机14，第一电机14控制连接有螺旋搅拌片且螺旋搅拌桨15延伸安装在内管12内腔中，外管11远离卡顶的一端开设有多个进料口22，料筒13通过第一输料管18与进料混合装置1的进料口22连通。

外管11外侧环形设置有外搅拌齿16，外管11底部通过磁性转环17与内管12电磁转动设置。

第一输料管18上安装有计量泵19，方便对料筒13内的原料进行自动控制入料。

包括炉体21、设置在炉体21内部下方的冶炼室23以及设置在炉体21内部上方的冶炼室23混合室24，炉体21上端设置有进料口22，冶炼室23外侧设置有抽风机210，抽风机210上端连接有抽风管26，且抽风管26延伸至冶炼室23内，混合室24两侧外设置有热风机25，热风机25连接有热风管，且热风管延伸至混合室24内，混合室24另一侧外设置有第二电机29，第二电机29一端连接有传动轴28，第二电机29通过传动轴28连接有破碎轴212。

抽风机210下端连接有集尘槽211，破碎轴212下方设置有网筛，冶炼室23下端连接有储料槽27，储料槽27下端连接有出料口110。

混合室24内由上至下依次设置破碎轴212、热风管以及网筛。

实施例1：

S1、将S1中的铅锡废渣100份、碳酸钙6份、无烟煤11份、二氧化硅11份、陕西神木31份、吸附剂8份分别加入料筒13，并通过计量泵19控制加入分量，根据设定的重量份将全部原料通过第一输料管18输送至外管11内，内管12通过磁性转环17在外管11内逆向转动且第一电机14控制螺旋搅拌桨15顺时针转轴，原料通过外管11上的外搅拌齿16和螺旋搅拌桨15的运行下得到混合，并通过出料口110排出并通过第二输料管4进入治炼装置2内内进行冶炼；

S2、热风机25温度控制为600℃，在破碎轴212对混合室24搅拌的同时炉内化学反应进行，时间为120min，利用抽风机210经抽风管26对灰尘及有毒有害气体进行抽除，并存贮于集尘槽211进行统一处理，进入后冶炼室23熔池温度控制在1200℃，富氧空气氧气浓度控制在45％，氧化结束后停止加料，只加入无烟煤10份和二氧化硅10份，还原阶段时间为80min，完成后进入分料腔213对治炼装置2处理后的粗锡进行筛分，剩余弃料通过设置在分料腔213侧方的回料管215循环回流到混合室24内；

S3、得到粗锡成品通过设置在分料腔213底部的出料管214通过第三输料管5进入真空炉3真空蒸馏除铅、锑、铋合金，锡经富集后通过锡管流出，得到精锡。

实施例2：

S1、将S1中的铅锡废渣100份、碳酸钙8份、无烟煤16份、二氧化硅14份、陕西神木41份、吸附剂12份分别加入料筒13，并通过计量泵19控制加入分量，根据设定的重量份将全部原料通过第一输料管18输送至外管11内，内管12通过磁性转环17在外管11内逆向转动且第一电机14控制螺旋搅拌桨15顺时针转轴，原料通过外管11上的外搅拌齿16和螺旋搅拌桨15的运行下得到混合，并通过出料口110排出并通过第二输料管4进入治炼装置2内内进行冶炼；

S2、热风机25温度控制为800℃，在破碎轴212对混合室24搅拌的同时炉内化学反应进行，时间为130min，利用抽风机210经抽风管26对灰尘及有毒有害气体进行抽除，并存贮于集尘槽211进行统一处理，进入后冶炼室23熔池温度控制在1300℃，富氧空气氧气浓度控制在50％，氧化结束后停止加料，只加入无烟煤10份和二氧化硅10份，还原阶段时间为90min，完成后进入分料腔213对治炼装置2处理后的粗锡进行筛分，剩余弃料通过设置在分料腔213侧方的回料管215循环回流到混合室24内；

S3、得到粗锡成品通过设置在分料腔213底部的出料管214通过第三输料管5进入真空炉3真空蒸馏除铅、锑、铋合金，锡经富集后通过锡管流出，得到精锡。

实施例3：

S1、将S1中的铅锡废渣100份、碳酸钙7份、无烟煤13份、二氧化硅12份、陕西神木37份、吸附剂10份分别加入料筒13，并通过计量泵19控制加入分量，根据设定的重量份将全部原料通过第一输料管18输送至外管11内，内管12通过磁性转环17在外管11内逆向转动且第一电机14控制螺旋搅拌桨15顺时针转轴，原料通过外管11上的外搅拌齿16和螺旋搅拌桨15的运行下得到混合，并通过出料口110排出并通过第二输料管4进入治炼装置2内内进行冶炼；

S2、热风机25温度控制为700℃，在破碎轴212对混合室24搅拌的同时炉内化学反应进行，时间为125min，利用抽风机210经抽风管26对灰尘及有毒有害气体进行抽除，并存贮于集尘槽211进行统一处理，进入后冶炼室23熔池温度控制在1200℃，富氧空气氧气浓度控制在47％，氧化结束后停止加料，只加入无烟煤10份和二氧化硅10份，还原阶段时间为85min，完成后进入分料腔213对治炼装置2处理后的粗锡进行筛分，剩余弃料通过设置在分料腔213侧方的回料管215循环回流到混合室24内；

S3、得到粗锡成品通过设置在分料腔213底部的出料管214通过第三输料管5进入真空炉3真空蒸馏除铅、锑、铋合金，锡经富集后通过锡管流出，得到精锡。

本发明中通过对原料、冶炼过程的条件进行调节和控制，能够有效控制粗锡中的含铁量，降低熔炼过程中的能耗，最大限度的把锡还原出来，能达到99.99％的高纯炼锡，设置一体化纯炼装置对锡铅渣进行高纯炼锡，提高了炼锡的效率，降低了生产成本，经济效益显著。

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种锡铅渣可循环高纯炼锡装置，其特征在于，包括进料混合装置，所述进料混合装置的出料端通过第二输料管与治炼装置的进料端连通，所述治炼装置的出料端设置有分料腔，所述分料腔对治炼装置处理后的粗锡进行筛分，粗锡成品通过设置在所述分料腔底部的出料管排出，所述出料管与第三输料管连接并通过第三输料管将粗锡成品输送至真空炉内，剩余弃料通过设置在所述分料腔侧方的回料管排出，所述回料管的另一端与所述治炼装置的进料端连通。

2.根据权利要求1所述的锡铅渣可循环高纯炼锡装置，其特征在于，所述进料混合装置包括多个料筒、内管和外管，所述内管一端伸入外管内且内管与外管之间留有间隙形成外混料腔，所述内管另一端开设有出料口，所述外管远离内管的一端上安装有卡顶且所述卡顶内安装有第一电机，所述第一电机控制连接有螺旋搅拌片且螺旋搅拌桨延伸安装在内管内腔中，所述外管远离卡顶的一端开设有多个进料口，所述料筒通过第一输料管与进料混合装置的进料口连通。

3.根据权利要求2所述的锡铅渣可循环高纯炼锡装置，其特征在于，所述外管外侧环形设置有外搅拌齿，所述外管底部通过磁性转环与内管电磁转动设置。

4.根据权利要求2所述的锡铅渣可循环高纯炼锡装置，其特征在于，所述第一输料管上安装有计量泵。

5.根据权利要求1所述的锡铅渣可循环高纯炼锡装置，其特征在于，所述包括炉体、设置在炉体内部下方的冶炼室以及设置在炉体内部上方的冶炼室混合室，所述炉体上端设置有进料口，所述冶炼室外侧设置有抽风机，所述抽风机上端连接有抽风管，且所述抽风管延伸至冶炼室内，所述混合室两侧外设置有热风机，所述热风机连接有热风管，且所述热风管延伸至混合室内，所述混合室另一侧外设置有第二电机，所述第二电机一端连接有传动轴，所述第二电机通过传动轴连接有破碎轴。

6.根据权利要求5所述的锡铅渣可循环高纯炼锡装置，其特征在于，所述抽风机下端连接有集尘槽，所述破碎轴下方设置有网筛，所述冶炼室下端连接有储料槽，所述储料槽下端连接有出料口。

7.根据权利要求5所述的锡铅渣可循环高纯炼锡装置，其特征在于，所述混合室内由上至下依次设置破碎轴、热风管以及网筛。

8.如权利要求1-7任一项所述的锡铅渣可循环高纯炼锡装置的纯炼锡工艺，其特征在于，包括如下工艺方法：

S1、按重量份准备原料，铅锡废渣100份、碳酸钙6-8份、二氧化硅21-24份、无烟煤21-26份、陕西神木31-41份、吸附剂8-12份；

S2、将S1中的铅锡废渣、碳酸钙、无烟煤、二氧化硅、陕西神木、吸附剂分别加入料筒，并通过计量泵控制加入分量，根据设定的重量份将全部原料通过第一输料管输送至外管内，内管通过磁性转环在外管内逆向转动且第一电机控制螺旋搅拌桨顺时针转轴，原料通过外管上的外搅拌齿和螺旋搅拌桨的运行下得到混合，并通过出料口排出并通过第二输料管进入治炼装置内内进行冶炼；

S3、热风机温度控制为600-800℃，在破碎轴对混合室搅拌的同时炉内化学反应进行，时间为120-130min，利用抽风机经抽风管对灰尘及有毒有害气体进行抽除，并存贮于集尘槽进行统一处理，进入后冶炼室熔池温度控制在1200-1300℃，富氧空气氧气浓度控制在45-50％，氧化结束后停止加料，只加入无烟煤和二氧化硅，还原阶段时间为80-90min，完成后进入分料腔对治炼装置处理后的粗锡进行筛分，剩余弃料通过设置在所述分料腔侧方的回料管循环回流到混合室内；

S4、得到粗锡成品通过设置在所述分料腔底部的出料管通过第三输料管进入真空炉真空蒸馏除铅、锑、铋合金，锡经富集后通过锡管流出，得到精锡。

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