CN114686925A

CN114686925A - 粗铅精炼装置及粗铅精炼方法

Info

Publication number: CN114686925A
Application number: CN202210360656.9A
Authority: CN
Inventors: 吴卫国; 许良; 周宝; 辛鹏飞
Original assignee: China ENFI Engineering Corp
Current assignee: China ENFI Engineering Corp
Priority date: 2022-04-07
Filing date: 2022-04-07
Publication date: 2022-07-01
Anticipated expiration: 2042-04-07
Also published as: CN114686925B

Abstract

本发明提供了一种粗铅精炼装置及粗铅精炼方法。上述粗铅精炼装置包括精炼炉，精炼炉具有炉腔，炉腔水平分隔为第一精炼区和第二精炼区，第一精炼区和第二精炼区的底部连通；其中，第一精炼区用于对粗铅进行精炼除铜以产出铅冰铜和脱铜粗铅；第一精炼区的上部设置有第一供热单元；第一精炼区的外部设置有冷却单元，第一精炼区还设置外循环流路，冷却单元设置在外循环流路上；第二精炼区用于对脱铜粗铅进行氧化除砷锑锡以形成软化铅，第二精炼区设置有供氧单元和第二供热单元。本发明有效缩短了粗铅精炼周期，降低铅精炼的能耗，减少项目建设投资。

Description

粗铅精炼装置及粗铅精炼方法

技术领域

本发明涉及粗铅冶炼技术领域，具体而言，涉及一种粗铅精炼装置及粗铅精炼方法。

背景技术

我国铅冶炼企业均采用电解精炼生产精铅。在电解精炼前，需要首先对熔炼炉产出的粗铅初步火法精炼脱除杂质元素，使阳极板的铜、砷、锑、锡等元素含量满足阳极板的要求。

目前，粗铅脱铜的方法主要有熔铅锅按批次进行熔析除铜和加硫除铜，铜元素以铜浮渣的形式脱除；以及连续脱铜炉将粗铅中的铜元素以铅冰铜的形式除去。对于砷、锑、锡含量高的粗铅，在完成脱铜操作后，还需要除砷、锑、锡。粗铅除砷锑锡工序主要在熔铅锅中进行，向熔铅锅内的粗铅吹氧或对粗铅加碱精炼。

授权公告号为CN 103924098B的发明专利公开了粗铅连续精炼炉及精炼方法，该方法中，粗铅从加料口流入熔池内，粗铅经过循环冷却装置不断循环冷却，炉顶上方烧嘴不断加热熔池，使熔池上部温度高于下部温度，粗铅中的铜元素析出，在熔池表面反应生成铅冰铜与粗铅分离。铅冰铜可直接送至铜吹炼系统，回收铜元素。

授权公告号为CN 204058561 U的实用新型专利公开了一种连续精炼炉，炉底倾斜段设有冷却水套，前端和后端侧墙设有烧嘴口。该精炼炉通过炉底冷却和熔池表面加热，在熔池上下部形成温度梯度，使粗铅中的铜元素析出，在熔池表面形成铅冰铜脱除。铅冰铜可直接送至铜吹炼系统，回收铜元素。

授权公告号为CN 106756090 A的发明专利公开了一种粗铅连续脱铜炉和粗铅连续精炼方法，该专利采用了一种卧式回转脱铜炉。脱铜炉内两端设有燃烧器对熔池表面加热，从脱铜炉的加料口加入残极，降低熔池下部温度，在熔池上下部形成温度梯度，铜元素从熔池中析出，在熔池表面反应生成铅冰铜。铅冰铜可直接送至铜吹炼系统，回收铜元素。

授权公告号CN 102978416 B的发明专利公开了一种液态粗铅连续除铜的装置及和方法，该装置将粗铅中铜以铜浮渣的形式除去。铜浮渣需要先经过反射炉的吹炼，吹炼成铅冰铜后，才能进入铜吹炼系统中。

然而，上述的粗铅精炼方法虽然实现了粗铅的除铜，但对于砷、锑、锡含量高的粗铅(As>0.4wt％、Sb>1.2wt％、Sn>0.2wt％)，在完成脱铜操作后，需要泵送至熔铅锅中除砷、锑、锡，之后才能浇铸成阳极板，继续进行电解精炼。总之，现有的脱铜工艺无法高效完成脱铜和除砷锑锡操作，不能直接产出满足阳极板成分要求的粗铅。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种粗铅精炼装置及粗铅精炼方法，以解决现有技术中在对砷、锑、锡含量高的粗铅进行精炼，无法高效完成脱铜和除砷锑锡的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种粗铅精炼装置，其包括精炼炉，精炼炉具有炉腔，炉腔水平分隔为第一精炼区和第二精炼区，第一精炼区和第二精炼区的底部连通；其中，第一精炼区用于对粗铅进行精炼除铜以产出铅冰铜和脱铜粗铅，第一精炼区设置有进料口和铅冰铜出口；第一精炼区的上部设置有第一供热单元，用于加热第一精炼区中的熔池表面；第一精炼区的外部设置有冷却单元，第一精炼区还设置外循环流路，冷却单元设置在外循环流路上，用于将第一精炼区的粗铅冷却后再输送回第一精炼区；第二精炼区用于对脱铜粗铅进行氧化除砷锑锡以形成软化铅，第二精炼区设置有供氧单元和第二供热单元，供氧单元用于向第二精炼区中熔池内供氧，第二供热单元用于加热第二精炼区中的熔池表面；第二精炼区还设置有出铅口和氧化渣排出口。

进一步地，精炼炉内设置有隔墙，隔墙将炉腔水平分隔为第一精炼区和第二精炼区；其中，隔墙的下部具有连通第一精炼区和第二精炼区的脱铜粗铅通道。

进一步地，隔墙的上部具有连通第一精炼区和第二精炼区的烟气通道；精炼炉的顶部还设置有烟气排放口。

进一步地，精炼炉为卧式炉，沿第一精炼区向第二精炼区的水平方向，第一精炼区的长度与第二精炼区的长度比为(2～4):1。

进一步地，氧化渣排出口的位置高于出铅口，铅冰铜出口的位置高于出铅口；优选地，出铅口设置在第二精炼区的远离第一精炼区的侧壁上，将出铅口距离炉腔底壁的高度记为h，将炉腔内部的总高度记为H，则h/H＝1/3～1/2。

进一步地，第一供热单元和第二供热单元均为燃烧器。

进一步地，第一精炼区还设置有扒渣口。

根据本发明的另一方面，还提供了一种粗铅精炼方法，其采用上述铅精炼装置进行铅精炼，且铅精炼方法包括以下步骤：

将硫化剂随粗铅一起通过进料口加入至第一精炼区中进行精炼除铜以得到铅冰铜和脱铜粗铅，反应期间通过第一供热单元加热第一精炼区中的熔池表面，并通过第二供热单元加热第二精炼区的熔池表面，以使精炼炉的炉膛温度维持在1280～1320℃；通过设置在外循环流路上的冷却单元将第一精炼区中的粗铅冷却后再输送回第一精炼区，以维持第一精炼区的熔池温度在350～450℃；通过铅冰铜出口排出铅冰铜；

当第一精炼区中熔池下部铅液铜含量<0.06wt％后，通过供氧单元向第二精炼区中的熔池内供氧，以使脱铜粗铅进行氧化，铅液中砷、锑和锡氧化析出并进行渣液分离，得到软化铅和氧化渣，然后将软化铅通过出铅口排出，将氧化渣通过氧化渣排出口排出。

进一步地，供氧单元为氧气喷枪或者吹氧管；优选地，采用氧气喷枪时，将氧气喷枪设置在第二精炼区的下部；采用吹氧管时，将吹氧管延伸至第二精炼区中的熔池下部。

进一步地，供氧单元用于供应氧气，且在氧化过程中，控制供氧单元的氧气压力为0.3～0.5Mpa；优选地，在氧化过程中，粗铅精炼方法还包括：监控第二精炼区熔池下部的软化铅中的砷、锑、锡含量，待锑含量达到0.4～0.8wt％，砷含量小于0.4wt％,锡含量达到0.05～0.2wt％后，停止供应氧气，排出软化铅。

进一步地，精炼除铜过程中，间隔性地通过扒渣口将熔池表面的浮渣扒出。

进一步地，粗铅精炼方法还包括，将精炼除铜过程和氧化过程中产出的烟气从烟气排放口排出后，依次进入余热回收系统和收尘系统。

进一步地，硫化剂选自硫铁矿、硫磺和硫化铅中的一种或多种。

采用本发明提供的粗铅精炼装置，可以实现在一炉中高效脱除粗铅中的铜、砷、锑、锡元素，直接产出满足阳极板成分要求的粗铅。在第一精炼区中，粗铅能够通过精炼除铜预先脱除铜元素，将铜元素以铅冰铜的形式与铅液分离。在此过程中，第一供热单元和冷却单元的设置保证了精炼除铜过程中熔池上下部的温度梯度，使得熔池下部粗铅的铜元素以及铜的硫化物上浮到熔池表面，生成铅冰铜，脱铜粗铅则位于熔池下部，实现铜铅分离。脱铜粗铅则可通过底部通道进入第二精炼区，在供氧单元供应的氧气作用下完成氧化，该过程中砷、锑、锡元素即可氧化入渣，且由于砷锑锡氧化易挥发，部分进入烟气，部分则进入氧化渣中去除。因此，利用本发明粗铅精炼装置，可在一炉中高效完成粗铅中铜、砷、锑、锡杂质元素的脱除，直接产出符合阳极板要求的铅液。本发明有效缩短了粗铅精炼周期，降低铅精炼的能耗，减少项目建设投资。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据一种实施例的粗铅精炼装置的结构示意图；以及

图2示出了图1所述粗铅精炼装置的俯视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、精炼炉；11、第一精炼区；12、第二精炼区；13、第一供热单元；14、冷却单元；15、供氧单元；16、第二供热单元；17、隔墙；101、进料口；102、铅冰铜出口；103、出铅口；104、氧化渣排出口；105、烟气排放口；106、扒渣口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

正如背景技术部分所描述的，现有技术中在对砷、锑、锡含量高的粗铅进行精炼，无法高效完成脱铜和除砷锑锡。为了解决这一问题，本发明提供了一种粗铅精炼装置。

在一种典型的实施例中，如图1和2所示，粗铅精炼装置包括精炼炉10，精炼炉10具有炉腔，炉腔水平分隔为第一精炼区11和第二精炼区12，第一精炼区11和第二精炼区12的底部连通；其中，第一精炼区11用于对粗铅进行精炼除铜以产出铅冰铜和脱铜粗铅，第一精炼区11具有进料口101和铅冰铜出口102；第一精炼区11的上部设置有第一供热单元13，用于加热第一精炼区11中的熔池表面；第一精炼区11的外部设置有冷却单元14，第一精炼区11还设置有外循环流路，冷却单元14设置在外循环流路上，用于将熔池下部的粗铅冷却后再输送回第一精炼区11；第二精炼区12用于对脱铜粗铅进行氧化除砷锑锡以形成软化铅，第二精炼区12设置有供氧单元15和第二供热单元16，供氧单元15用于向第二精炼区12中熔池内供氧，第二供热单元16用于加热第二精炼区12中的熔池表面；第二精炼区12还设置有出铅口103和氧化渣排出口104。

采用本发明提供的粗铅精炼装置，可以实现在一炉中高效脱除粗铅中的铜、砷、锑、锡元素，直接产出满足阳极板成分要求的粗铅。在第一精炼区中，粗铅能够通过精炼除铜预先脱除铜元素，将铜元素以铅冰铜的形式与铅液分离。在此过程中，第一供热单元和冷却单元的设置保证了精炼除铜过程中熔池上下部的温度梯度，使得熔池下部粗铅的铜元素以及铜的硫化物上浮到熔池表面，生成铅冰铜，脱铜粗铅则位于熔池下部，实现铜铅分离。脱铜粗铅则可通过底部通道进入第二精炼区，在供氧单元供应的氧气作用下完成氧化，该过程中砷、锑、锡元素即可氧化入渣，且由于砷锑锡氧化易挥发，部分可进入烟气，部分则进入氧化渣中去除。因此，利用本发明粗铅精炼装置，可在一炉中高效完成粗铅中铜、砷、锑、锡杂质元素的脱除，直接产出符合阳极板要求的铅液。本发明有效缩短了粗铅精炼周期，降低铅精炼的能耗，减少项目建设投资。粗铅除铜精炼工序和粗铅氧化除砷锑锡工序在一台精炼炉内完成，设备数量减少，占地面积减小，配置高差减小，设备和厂房的建设投资降低。两个工序在一台炉子完成，提高了生产效率，减少了操作人员和相应工器具的消耗。

在具体实施过程中，可以在进料口101通过溜槽将粗铅和硫化剂送入第一精炼区，而第一精炼区熔池下部的脱铜粗铅则可通过外部循环流路经冷却单元14后在循环回第一精炼区，具体可在外部循环流路上设置铅泵泵送至冷却单元14。通过冷却单元14和第一供热单元13甚至第二供热单元16的配合，能够在整个炉腔中形成熔池上方及下部的温度梯度，促使脱铜精炼更高效。具体的冷却单元14包括但不限于水冷溜槽或者水冷盘管等。

在一种优选的实施例中，如图1和2所示，精炼炉10内设置有隔墙17，隔墙17将炉腔水平分隔为第一精炼区11和第二精炼区12；其中，隔墙17的下部具有连通第一精炼区11和第二精炼区12的脱铜粗铅通道。利用隔墙17的设置，能够将炉腔水平分隔为第一精炼区11和第二精炼区12。且由于隔墙17的下部具有通道，两个区域中熔池下部的铅液之间亦可形成流通。同时熔池表层又可隔绝，以便分别回收第一精炼区11中产出的铅冰铜和第二精炼区12中产出的氧化渣。优选地，隔墙17的上部具有连通第一精炼区11和第二精炼区12的烟气通道；精炼炉10的顶部还设置有烟气排放口105。如此设置，两个区中产出的烟气可通过烟气排放口105排出，后续可依次进入余热回收装置和收尘装置，完成余热回收及收尘处理。得到的烟尘中也会含有一部分砷锑锡的氧化物，可另作进一步回收处理。此外，收尘之后得到的烟气可进一步送入烟气净化单元进行净化处理，比如脱硫单元等，在此不再赘述。

为使脱铜及除砷锑锡更为高效，在一种优选的实施方式中，精炼炉10为卧式炉，沿第一精炼区11向第二精炼区12的水平方向，第一精炼区11的长度与第二精炼区12的长度比为2～4:1。如此设置，能够使粗铅在第一精炼区11中更充分地脱铜，后在第二精炼区12中亦能高效除砷锑锡。特别是，如此设置，能够将铅冰铜和氧化渣更好地分离，使得氧化渣中的铜残留很少，铅冰铜中铜的富集程度更好，对资源的综合回收更为有利。优选地，上述精炼炉10为卧式的矩形炉体结构，炉体由耐火材料砌筑，外部包有钢板外壳。

具体实施过程中，第一精炼区11中熔池表面为铅冰铜层，下方为脱铜粗铅；第二精炼区12中熔池表面为氧化渣层，下方为软化铅。为了便于铅冰铜和氧化渣排放，同时便于铅液排放，在一种优选的实施方式中，氧化渣排出口104的位置高于出铅口103，铅冰铜出口102的位置高于出铅口103。优选地，出铅口103设置在第二精炼区12的远离第一精炼区11的侧壁上，将出铅口103距离炉腔底壁的高度记为h，将炉腔内部的总高度记为H，则h/H＝1/3～1/2。将出铅口103设置在上述高度，使得具体生产过程中的熔池液面高度更为适宜，有利于在熔池表面加热以及下方冷却过程中形成更好的温度分布，对于粗铅精炼过程的稳定高效进行更为有利。

上述供热单元类型可以是本领域常用类型，为了更方便操作，优选地，第一供热单元13和第二供热单元16均为燃烧器。通过燃烧器可直接向熔池液面进行加热，将其烧嘴朝向熔池表面解热即可，操作性强，供热效率也更高。

在实际生产过程中，不可避免地也会少量铜和砷、锑、锡元素反应形成浮渣，这部分浮渣能够浮于第一精炼区11中的熔池表面，在一种优选的实施例中，第一精炼区11还设置有扒渣口106。通过该扒渣口106可定期清理这部分浮渣，减少其在炉体中的粘附。

为方便第二精炼区12中脱砷锑锡后的铅液稳定排出，优选地，上述出铅口103为虹吸口。在实际生产过程中可定期监测铅液成分，若取样分析后的铅液成分满足了电解精炼阳极板的成分要求，即可从虹吸口放出送至阳极板浇铸工序。

根据本发明的另一方面，还提供了一种粗铅精炼方法，其采用上述铅精炼装置进行铅精炼，且铅精炼方法包括以下步骤：将硫化剂随粗铅一起通过进料口101加入至第一精炼区11中进行精炼除铜以得到铅冰铜和脱铜粗铅，反应期间通过第一供热单元13加热第一精炼区11中的熔池表面，并通过第二供热单元16加热第二精炼区的熔池表面，以使精炼炉的炉膛温度在1280～1320℃；通过设置在外循环流路上的冷却单元14将第一精炼区11中熔池下部的粗铅冷却后再输送回第一精炼区11，以维持第一精炼区11的熔池温度在350～450℃；通过铅冰铜出口102排出铅冰铜；当第一精炼区11中熔池下部铅液铜含量<0.06wt％后，通过供氧单元15向所述第二精炼区12中的熔池内供氧，以使脱铜粗铅进行氧化，铅液中砷、锑和锡氧化析出并进行渣液分离，得到软化铅和氧化渣，然后将软化铅通过出铅口103排出，将氧化渣通过氧化渣排出口104排出。

使用本发明提供的上述粗铅精炼方法，可以实现在一炉中高效脱除粗铅中的铜、砷、锑、锡元素，直接产出满足阳极板成分要求的软化铅。在第一精炼区中，粗铅能够通过精炼除铜预先脱除铜元素，将铜元素以铅冰铜(铅冰铜)的形式与铅液分离。在此过程中，第一供热单元、第二供热单元和冷却单元的设置保证了精炼除铜过程中熔池上下部的温度梯度(炉膛温度1280～1320℃，熔池温度350～450℃)，使得熔池下部粗铅的铜元素以及铜的硫化物上浮到熔池表面，生成铅冰铜，脱铜粗铅则位于熔池下部，形成铜铅分离。脱铜粗铅则可通过底部通道进入第二精炼区，在供氧单元供应的氧气作用下完成氧化，该过程中砷、锑、锡元素即可氧化入渣，反应如下：

2As+1.5O₂＝As₂O₃

2Sb+1.5O₂＝Sb₂O₃

Sn+O₂＝SnO₂

且由于砷锑锡氧化易挥发，部分进入烟气，部分则进入氧化渣中去除。因此，利用本发明粗铅精炼方法，可在一炉中高效完成粗铅中铜、砷、锑、锡杂质元素的脱除，直接产出符合阳极板要求的铅液。本发明有效缩短了粗铅精炼周期，降低铅精炼的能耗，减少项目建设投资。

在精炼除铜过程中，监测第一精炼区11中熔池下部的脱铜粗铅中的铜含量，待铜含量<0.06％之后，再通过供氧单元15向第二精炼区12中的熔池内供氧，以进行氧化过程。如此可待脱铜精炼将粗铅的铜含量降低至电解精炼阳极板成分要求后，再行氧化除砷锑锡。具体的氧化过程中，优选地，供氧单元15为氧气喷枪或者吹氧管；采用氧气喷枪时，将氧气喷枪设置在第二精炼区12的下部；采用吹氧管时，将吹氧管延伸至第二精炼区12中的熔池下部。具体地，吹氧管插入口可在炉墙的上部，高度高于熔池液位，吹氧管从吹氧管插入口插入到第二精炼区下部熔池。

供氧单元15用于供应氧气，且在氧化过程中，优选控制供氧单元15的氧气压力为0.3～0.5Mpa。这样既有助于砷锑锡等杂质元素的充分氧化入渣，另一方面又可在适宜的状态下轻微搅动熔池，提高氧化除杂效率的同时便于氧化渣上浮以富集在熔池表面，完成杂质分离。优选地，在氧化过程中，粗铅精炼方法还包括：监控第二精炼区12熔池下部的软化铅中的砷、锑、锡含量，待锑含量达到0.4～0.8wt％，锡含量达到0.05～0.2wt％，砷含量小于0.4wt％后，停止供应氧气，排出软化铅。如此，排出的软化铅可直接作为电解精炼阳极板材料使用。

在一种优选的实施方式中，精炼除铜过程中，间隔性地通过扒渣口106将熔池表面的浮渣扒出。更优选地，粗铅精炼方法还包括，将精炼除铜过程和氧化过程中产出的烟气从烟气排放口105排出后，依次进入余热回收系统和收尘系统，以便进行余热回收和收尘。

上述硫化剂包括但不限于硫铁矿、硫磺和硫化铅中的一种或多种。具体的硫化剂加入量可根据粗铅中的铜和硫含量来确定，优选硫化剂和粗铅中的总硫量与粗铅中铜的质量比保持在1:2。

以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。

实施例1

采用图1和2中所示的粗铅精炼装置对以下粗铅进行精炼脱铜和除砷锑锡，粗铅为熔炼粗铅，成分如下(重量百分含量)：Pb、95％；Cu、1.50％；As、0.6％；Sb、1.5％；S、0.20％；其他元素1.2％，粗铅重量为60t。

粗铅精炼装置为一卧式矩形精炼炉，炉腔被一道隔墙分隔为两个区域，分别为除铜区(第一精炼区)和除砷锑锡区(第二精炼区)，二者长度比为3:1。除铜区和除砷锑锡区下部熔池连通，供除铜区和除砷锑锡区粗铅的流通；上部熔池被隔墙分隔，烟气区域连通。除铜区设置有进料口、铅冰铜出口和扒渣口；除砷锑锡区设置有出铅口和氧化渣排出口，铅冰铜出口、扒渣口、氧化渣排出口均高于出铅口，出铅口距离炉体底壁距离为整个炉内高度的1/2。出铅口为虹吸口。粗铅通过溜槽流入精炼炉内，除铜区的下部的粗铅通过铅泵泵送至炉外冷却装置，经冷却降温再返回至除铜区。精炼炉两端设有燃烧器，持续对熔池表面加热。除砷锑锡区设有给氧装置，给氧装置是氧枪，对除砷锑锡区下部熔池鼓入氧气，使粗铅中的砷锑锡氧化，部分氧化物挥发进入烟尘，部分进入氧化渣中除去。

具体操作工艺如下：

(1)将大约400kg的硫铁矿和129kg的硫磺随熔炼粗铅加入到粗铅精炼炉熔池内，通过燃烧器控制两个区中熔池上方的温度均在1280℃～1320℃。

(2)除铜区的粗铅经过炉外冷却装置降温至350℃～450℃后，返回除铜区熔池内。除铜区下部粗铅经脱铜精炼(包括熔析除铜和加硫除铜)形成的含铜硫化物上浮至熔池表面，生成铅冰铜。

(3)经过脱铜精炼后，除砷锑锡区下部粗铅的含铜量降低至0.06％以下。向除砷锑锡区下部熔池鼓入氧气，氧气压力为0.3MPa，鼓入氧气量300Nm³左右。由于除、锑、锡的氧化为放热反应，为了保持熔池下部温度在350℃～450℃，需要提高粗铅体外循环冷却速率。

(5)粗铅除砷锑锡后，粗铅成分满足了电解精炼阳极板的成分要求(即：Cu<0.06％，Sb0.4～0.8％，Sn 0.05％～0.2％)，即熔池下方得到软化铅。随后软化铅从出铅口放出，送至阳极板浇铸工序。

(6)控制精炼炉熔池上部温度在1100℃～1200℃，当铅冰铜层厚度达到排放液位时，从铅冰铜口排出，铅冰铜成分为Cu、41wt％，Pb、15wt％，Fe、8.5wt％，S、15wt％，As1.7％，Sb 4.3％,Sn 0.86％，其余为杂质。

(7)处理过程中定期从扒渣口扒出精炼过程中产出的浮渣，防止结炉。连续对60t熔炼粗铅进行上述操作，精炼装置运行稳定高效，可直接产出电解精炼阳极板要求的软化铅，得到的软化铅成分如下：Cu<0.06％，Sb 0.4～0.8％，Sn 0.05％～0.2％，As<0.4％，Pb98.5％。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种粗铅精炼装置，其特征在于，所述粗铅精炼装置包括精炼炉(10)，所述精炼炉(10)具有炉腔，所述炉腔水平分隔为第一精炼区(11)和第二精炼区(12)，所述第一精炼区(11)和所述第二精炼区(12)的底部连通；其中，

所述第一精炼区(11)用于对粗铅进行精炼除铜以产出铅冰铜和脱铜粗铅，所述第一精炼区(11)具有进料口(101)和铅冰铜出口(102)；所述第一精炼区(11)的上部设置有第一供热单元(13)，用于加热所述第一精炼区(11)中的熔池表面；所述第一精炼区(11)的外部设置有冷却单元(14)，所述第一精炼区(11)还设置外循环流路，所述冷却单元(14)设置在所述外循环流路上，用于将所述第一精炼区(11)的所述粗铅冷却后再输送回所述第一精炼区(11)；

所述第二精炼区(12)用于对所述脱铜粗铅进行氧化除砷锑锡以生成软化铅，所述第二精炼区(12)设置有供氧单元(15)和第二供热单元(16)，所述供氧单元(15)用于向所述第二精炼区(12)中熔池内供氧，所述第二供热单元(16)用于加热所述第二精炼区(12)中的熔池表面；所述第二精炼区(12)还设置有出铅口(103)和氧化渣排出口(104)。

2.根据权利要求1所述的粗铅精炼装置，其特征在于，所述精炼炉(10)内设置有隔墙(17)，所述隔墙(17)将所述炉腔水平分隔为所述第一精炼区(11)和所述第二精炼区(12)；其中，所述隔墙(17)的下部具有连通所述第一精炼区(11)和所述第二精炼区(12)的脱铜粗铅通道。

3.根据权利要求2所述的粗铅精炼装置，其特征在于，所述隔墙(17)的上部具有连通所述第一精炼区(11)和所述第二精炼区(12)的烟气通道；所述精炼炉(10)的顶部还设置有烟气排放口(105)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的粗铅精炼装置，其特征在于，所述精炼炉(10)为卧式炉，沿所述第一精炼区(11)向所述第二精炼区(12)的水平方向，所述第一精炼区(11)的长度与所述第二精炼区(12)的长度比为(2～4):1。

5.根据权利要求4所述的粗铅精炼装置，其特征在于，所述氧化渣排出口(104)的位置高于所述出铅口(103)，所述铅冰铜出口(102)的位置高于所述出铅口(103)；优选地，所述出铅口(103)设置在所述第二精炼区(12)的远离所述第一精炼区(11)的侧壁上，将所述出铅口(103)距离所述炉腔底壁的高度记为h，将所述炉腔内部的总高度记为H，则h/H＝1/3～1/2。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的粗铅精炼装置，其特征在于，所述第一供热单元(13)和所述第二供热单元(16)均为燃烧器。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的粗铅精炼装置，其特征在于，所述第一精炼区(11)还设置有扒渣口(106)。

8.一种粗铅精炼方法，其特征在于，采用权利要求1至7中任一项所述的铅精炼装置进行铅精炼，且所述铅精炼方法包括以下步骤：

将硫化剂随粗铅一起通过进料口(101)加入至第一精炼区(11)中进行精炼除铜以得到铅冰铜和脱铜粗铅，反应期间通过第一供热单元(13)加热所述第一精炼区(11)中的熔池表面，并通过第二供热单元(16)加热第二精炼区(12)的熔池表面，以使精炼炉(10)的炉膛温度维持在1280～1320℃；通过设置在外循环流路上的冷却单元(14)将所述第一精炼区(11)中的粗铅冷却后再输送回所述第一精炼区(11)，以维持所述第一精炼区(11)的熔池温度在350～450℃；通过铅冰铜出口(102)排出所述铅冰铜；

当所述第一精炼区(11)中熔池下部铅液铜含量<0.06wt％后，通过供氧单元(15)向所述第二精炼区(12)中的熔池内供氧，以使所述脱铜粗铅进行氧化，铅液中砷、锑和锡氧化析出并进行渣液分离，得到软化铅和氧化渣，然后将所述软化铅通过出铅口(103)排出，将所述氧化渣通过氧化渣排出口(104)排出。

9.根据权利要求8所述的粗铅精炼方法，其特征在于，所述供氧单元(15)为氧气喷枪或者吹氧管；优选地，采用所述氧气喷枪时，将所述氧气喷枪设置在所述第二精炼区(12)的下部；采用所述吹氧管时，将所述吹氧管延伸至所述第二精炼区(12)中的熔池下部。

10.根据权利要求9所述的粗铅精炼方法，其特征在于，所述供氧单元(15)用于供应氧气，且在所述氧化过程中，控制所述供氧单元(15)的氧气压力为0.3～0.5Mpa；优选地，在所述氧化过程中，所述粗铅精炼方法还包括：监控所述第二精炼区(12)熔池下部的所述软化铅中的砷、锑、锡含量，待锑含量达到0.4～0.8wt％，砷含量小于0.4wt％,锡含量达到0.05～0.2wt％后，停止供应氧气，排出所述软化铅。

11.根据权利要求8所述的粗铅精炼方法，其特征在于，所述精炼除铜过程中，间隔性地通过扒渣口(106)将熔池表面的浮渣扒出。

12.根据权利要求8所述的粗铅精炼方法，其特征在于，所述粗铅精炼方法还包括，将所述精炼除铜过程和所述氧化过程中产出的烟气从烟气排放口(105)排出后，依次进入余热回收系统和收尘系统。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的粗铅精炼方法，其特征在于，所述硫化剂选自硫铁矿、硫磺和硫化铅中的一种或多种。