CN114836617A - 一种高硫高砷锡精矿高效冶炼的方法 - Google Patents

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Abstract

一种高硫高砷锡精矿高效冶炼的方法，包括下列步骤:(1)将高硫高砷锡精矿送入沸腾焙烧炉进行高温焙烧脱硫脱砷，(2)焙烧矿进天然气回转窑进行深度脱硫脱砷，(3)深度脱硫砷焙砂进高温动态熔池还原炉进行还原产出低砷粗锡进行粗锡精炼，(4)高温动态熔池还原炉所产烟尘循环进行还原熔炼；待还原炉烟尘含砷≥0.5％通过稀酸进行浸出脱砷，浸出渣返回高温熔融还原炉进行粗锡冶炼。本发明所述方法对锡精矿中砷硫的分步精准脱除，将砷硫开路出锡冶炼主流程，降低砷对锡精炼的影响，降低锡精炼砷渣率及锡冶炼成本，提高锡冶炼回收率，锡冶炼回收率大于97.2％以上。

Description

一种高硫高砷锡精矿高效冶炼的方法
技术领域
本发明涉及金属冶炼技术领域，具体是一种高硫高砷锡精矿高效冶炼的方法。
背景技术
目前国内锡冶炼生产企业主要采用回转窑进行锡精矿中的硫砷脱除，但是回转窑工艺只适用于处理低砷低硫锡精矿(S+As≤3％)才能取得较佳脱硫脱砷效果。常规处理高硫高砷物料主要采用沸腾焙烧方法，但是由于沸腾炉工艺操作的局限性，高温焙烧易烧结造成炉风帽堵塞且难于控制反应气氛，造成焙砂含S+As≥1％。导致焙砂进行还原熔炼时因焙砂中硫含量过高造成还原熔炼生产硫化锡，锡还原熔炼烟尘率高，锡还原熔炼直收率低。而焙砂中的砷部分还原进入粗锡，在粗锡精炼除砷时以砷铝渣形式返回粗锡还原熔炼，造成粗锡精炼直收率下降，且砷铝渣遇水易生成砷化氢有毒气体须隔水防潮，环保堆存、安全隐患高；焙砂中的砷部分受高温熔池还原易挥发影响，进入到还原炉烟尘后循环进行反复还原熔炼，进一步占用炉床熔炼能力，造成冶炼成本增加，由于砷的高温易挥发、易还原挥发特性，造成锡精矿中的砷在还原炉和锡精炼渣中不断循环累计，难以脱除，进一步提高锡冶炼成本、降低锡冶炼回收率等。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有高硫高砷锡精矿精炼技术的不足，提供一种高硫高砷锡精矿高效冶炼的方法，能够将砷硫杂质开路出锡冶炼主流程，提高锡冶炼直收率、锡冶炼回收率，并且能够在源头降低剧毒锡精炼砷铝渣产生。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是的：一种高硫高砷锡精矿高效冶炼的方法，包括如下步骤：
(1)将高硫高砷锡精矿送入沸腾焙烧炉进行高温焙烧脱硫脱砷，根据锡精矿含硫率配入烟精煤，焙烧温度850-1000℃，高温焙烧空气过剩系数0.95～1.1，焙烧矿含As+S≤1.2％；
(2)焙烧矿送入回转窑进行高温焙烧进行深度脱硫砷，焙烧温度750-950℃,产出焙砂As+S≤0.6％；
(3)深度脱硫砷焙砂进高温动态熔池还原炉进行还原产出低砷粗锡进行粗锡精炼，高温动态熔池还原炉操作温度1050-1350℃，还原煤加入比例13-18％，空气过剩系数96-100％；
(4)高温动态熔池还原炉所产烟尘循环进行还原熔炼，待还原炉烟尘含砷≥0.5％时按稀硫酸：烟尘的液体固体比＝4～8：1加入稀硫酸对烟尘进行浸出脱砷，烟尘稀硫酸浸出脱砷的酸度为50-100g/L，搅拌时间1.5-2h，浸出渣返回高温熔融还原炉进行粗锡冶炼。
所述步骤(1)高砷高硫锡精矿中砷含量1-4％，含硫7-10％；
所述步骤(1)高砷高硫锡精矿中高温沸腾焙烧配入烟精煤量为入炉焙烧物料综合含硫+碳率10-12％；
焙烧矿送入回转窑进行高温焙烧采用天然气加热。
所述液固比是湿法冶金行业专业名词，在常见教科书中都是提“浸出液与料量的体积重量比”，体积重量比的单位为ml/g、L/kg或m3/t。
除另有说明外，本发明所述的百分比均为质量百分比，各组分含量百分数之和为100％。
本发明的优点在于：
(1)高硫高砷物料分布精准脱硫、脱砷，高砷高硫物料三段除砷法，一段焙烧脱除90％以上砷，二段深度焙烧脱除5％以上砷；三段精炼富集残余砷闭路返回还原熔炼收砷脱砷；
(2)高硫高砷物料分布精准脱硫、脱硫工艺锡冶炼回收率≥97.2％；
(3)分布精准脱硫，降低硫对锡还原熔炼影响，提高锡还原熔炼直收率，降低烟尘率，间接降低了锡还原熔炼成本，提高锡冶炼回收率；
(4)分布精准脱砷，降低砷对粗锡精炼影响，提高粗锡精炼直收率，降低锡精炼有毒物质砷铝渣产出率，同时间接降低锡精炼渣二次返回还原熔炼渣量，间接降低锡还原熔炼成本及提高锡冶炼回收率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步详细的描述，但本发明实施方式并不局限于实施例表示的范围。
实施例1
本实施例为本发明所述的高硫高砷锡精矿高效冶炼的方法的一个实例，包括如下步骤：
(1)将含砷量为3％，含硫8％的高砷高硫锡精矿配入烟精煤使入炉物料硫+碳率10％，于温度920℃的沸腾焙烧炉焙烧，焙烧空气过剩系数0.96，产出焙砂含As0.5％、S0.6％；
(2)将焙砂送回转窑进行二次高温焙烧，焙烧温度900℃，产出二次焙砂含As0.2％、S0.2％；
(3)将二次焙砂送高温动态熔池还原炉熔炼，还原熔炼温度1200℃，还原煤加入比例为18％。空气过剩系数为96％；
(4)高温动态熔池还原炉所产烟尘循环烟尘二十次循环后，还原炉烟尘含砷As0.6％，加60g/L稀硫酸对烟尘进行浸出脱砷，按稀硫酸：烟尘的液固比＝8：1，搅拌时间2h，过滤后滤渣返回锡还原炉熔炼，按所述工艺锡冶炼回收率达97.2％。
实施例2
本实施例为本发明所述的高硫高砷锡精矿高效冶炼的方法的另一个实例，包括如下步骤：
(1)将含砷量为1％，含硫7％的高砷高硫锡精矿配入烟精煤使入炉物料硫+碳率11％，于温度950℃的沸腾焙烧炉焙烧，焙烧空气过剩系数1，产出焙砂含As0.6％、S0.5％；
(2)焙砂送回转窑进行二次高温焙烧，焙烧温度950℃，产出二次焙砂含As0.3％、S0.3％；
(3)将二次焙砂送高温动态熔池还原炉熔炼，还原熔炼温度1250℃，还原煤加入比例为15％，空气过剩系数为1；
(4)高温动态熔池还原炉所产烟尘循环烟尘二十次循环后，还原炉烟尘含As0.7％，加60g/L稀硫酸对烟尘进行浸出脱砷，按稀硫酸：烟尘的液固比＝7：1，搅拌时间1.5h，过滤后滤渣返回锡还原炉熔炼，按所述工艺锡冶炼回收率达97.3％。

Claims (4)

1.一种高硫高砷锡精矿高效冶炼的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将高硫高砷锡精矿送入沸腾焙烧炉进行高温焙烧脱硫脱砷，根据锡精矿含硫率配入烟精煤，焙烧温度850-1000℃，高温焙烧空气过剩系数0.95～1.1，焙烧矿含As+S≤1.2％；
(2)焙烧矿送入回转窑进行高温焙烧进行深度脱硫砷，焙烧温度750-950℃,产出焙砂As+S≤0.6％；
(3)深度脱硫砷焙砂进高温动态熔池还原炉进行还原产出低砷粗锡进行粗锡精炼，高温动态熔池还原炉操作温度1050-1350℃，还原煤加入比例13-18％，空气过剩系数96-100％；
(4)高温动态熔池还原炉所产烟尘循环进行还原熔炼，待还原炉烟尘含砷≥0.5％时按稀硫酸：烟尘的液体固体比＝4～8：1加入稀硫酸对烟尘进行浸出脱砷，烟尘稀硫酸浸出脱砷的酸度为50-100g/L，搅拌时间1.5-2h，浸出渣返回高温熔融还原炉进行粗锡冶炼。
2.根据权利要求1所述的高硫高砷锡精矿高效冶炼的方法，其特征在于：所述步骤(1)高砷高硫锡精矿中砷含量1-4％，含硫7-10％。
3.根据权利要求1所述的高硫高砷锡精矿高效冶炼的方法，其特征在于：所述步骤(1)高砷高硫锡精矿中高温沸腾焙烧配入烟精煤量为入炉焙烧物料综合含硫+碳率10-12％。
4.根据权利要求1所述的高硫高砷锡精矿高效冶炼的方法，其特征在于：焙烧矿送入回转窑进行高温焙烧采用天然气加热。
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