CN115852162B

CN115852162B - 高锌熔体熔池还原炉渣、锌的冶炼方法及其应用

Info

Publication number: CN115852162B
Application number: CN202310044116.4A
Authority: CN
Inventors: 李云; 闵小波; 黄晴宇; 柯勇; 彭聪; 柴立元; 余迈新; 卢珈伟; 颜旭; 史美清
Original assignee: Central South University
Current assignee: Central South University
Priority date: 2023-01-29
Filing date: 2023-01-29
Publication date: 2023-06-02
Anticipated expiration: 2043-01-29
Also published as: CN115852162A

Abstract

本发明提供了一种高锌熔体熔池还原炉渣，为FeO‑CaO‑Na₂O‑Al₂O₃‑SiO₂五元炉渣，炉渣的化合物组成及化合物质量分数包括：20~45％FeO、5~20％CaO、2~20％Na₂O、0.5~10％Al₂O₃、10~20％SiO₂。该炉渣具有较低的熔点以及黏度，能够显降低金属氧化物的起始还原温度，使得物料能够在较低的还原能力下充分还原，有效的提高锌直收率的同时减少夹带还原，效果显著、值得推广。

Description

高锌熔体熔池还原炉渣、锌的冶炼方法及其应用

技术领域

本发明属于锌提炼领域，具体涉及一种高锌熔体熔池还原炉渣、锌的冶炼方法及其应用。

背景技术

火法炼锌处置能力大、原料适应性强、流程短，相较湿法具备显著优势，但受制于氧化锌的高熔点，以及硫化锌矿氧化脱硫后得到的高锌物料（Zn%＞15%）的高黏度，目前熔池强化熔炼技术，包括硫化锌精矿熔池氧化脱硫和液态脱硫产物熔池还原，在锌冶炼过程仍未有工业化成功应用案例。

由于高锌熔体熔点高、熔融流动性差，为了含锌氧化物料能够顺利熔融还原，含锌氧化物料（固体或熔体）的还原熔炼过程中，一般须严格限制原料内锌入炉品位低于18%，又如，基夫赛特炉限制脱硫后熔体内锌含量低于15%。

然而，低锌物料的熔融温度较低，热强度较差，在冶炼条件下易熔，从而增宽软熔层，致使物料之间孔隙率降低、透气性变差，导致气流阻力增大进而影响产品品质。而常用的高锌物料冶炼技术中，仍存在亟待攻克的难点。一方面，为了保证金属锌的还原，需提高炉内的还原气氛与还原温度，增强炉内还原能力，然而过高的还原能力又极易造成炉内夹带有价金属还原，如铁。由于锌的亲氧势高于铁，故铁氧化物的还原优先于锌氧化物，致使火法炼锌过程锌还原挥发的同时会产生大量金属铁，而铁熔点高达1538℃，在熔炼条件下致使炉渣的流动性变差，影响渣与有价金属分离的同时易造成炉况运行不畅。因此，现有技术中锌还原过程为抑制铁过还原，会牺牲部分金属锌直收率。另一方面，若如上考虑金属夹带以及成本损耗，从而降低还原能力、牺牲部分金属直收率，则会增大高熔点、高黏度的炉渣处理难度，使炉渣中仍留存5%-15%左右、需烟化炉深度还原挥发的金属锌。直收率降低的同时极易造成产品损耗，增大了工艺处理难度。

基于此，上述常用技术中仍存在金属锌直收率低以及有价金属夹带还原的技术问题。

发明内容

旨在解决上述常用技术中存在的金属锌直收率低以及有价金属夹带还原的技术问题，本发明提供一种高锌熔体熔池还原炉渣，为FeO-CaO-Na₂O-Al₂O₃-SiO₂五元炉渣，所述炉渣的化合物组成及化合物质量分数包括：20~45％FeO、5~20％CaO、2~20％Na₂O、0.5~10％Al₂O₃、10~20％SiO₂。

进一步的，所述炉渣的熔点为900℃~1200℃，黏度值为0.01~0.05Pa·s。

本发明还提供了一种锌的冶炼方法，包括以下步骤：

将铅锌铜氧化物料、城市矿产以及调整剂混合，得混合物料；所述调整剂包括碳酸钠、氢氧化钠和氯化钠中的一种或多种；

其中，所述混合物料中的元素组成及元素质量分数包括：15~50％锌、5~30%铅、1~10%铜、3~10%铁、1~10%钙、4~11%硅；

将所述混合物料投入还原装置；

所述混合物料经还原反应得粗铅合金、锌蒸气以及如上所述炉渣。

进一步的，所述调整剂还包括石英、石灰石、铁氧化物中的一种或多种，所述调整剂在所述混合物料中的质量分数占比为2~18％。

进一步的，向所述还原装置内注入锌铅铜氧化物熔体，所述锌铅铜氧化物熔体中的元素组成及元素质量分数包括：20~33％锌、5~20%铅、0.3~5%铜。

进一步的，所述还原反应包括步骤，向所述还原装置的上部、中部和/或下部鼓入第一还原剂。

进一步的，所述第一还原剂包括以富氧气体为载体的粉煤和/或焦粉，或氢气、热煤气、天然气中的一种或多种。

进一步的，所述将铅锌铜氧化物料、城市矿产以及调整剂混合，得混合物料中，所述调整剂还包括第二还原剂，所述第二还原剂包括粉煤和/或焦粉。

进一步的，所述还原反应的反应温度为1100~1250℃，所述还原反应的反应时长为1~3h。

本发明还提供了一种如上任意一项所述的冶炼方法在锌冶炼中的应用。

与现有技术相比，本发明至少包括以下优点：

本发明提供了一种高锌熔体熔池还原炉渣，为Na₂O-FeO-CaO-Al₂O₃-SiO₂为主的多元系炉渣，通过控制渣系内的化合物及其组成，精化配比、调控组成，获得了一种低熔点、低黏度的炉渣。一方面，较低的熔点使该炉渣在低温度条件下仍具备良好的流动性，炉渣在还原气氛下搅动还原，动力学上强化了锌氧化物还原反应过程，降低了金属锌的起始还原温度，提高了锌的直收率的同时有效避免有价金属夹带，优化了锌挥发逸出和粗铅合金沉降环境。另一方面，较低的黏度进一步的优化了炉渣的流动性，增大了软熔带透气性、减小煤气流堆积，有利于后续渣、铁分离，降低放渣难度，提升冶炼效率。

除此之外，该高锌熔体熔池还原炉渣对于锌铅铜锑铋金银等有价金属熔解度低，适宜含锌铅铜锑铋金银等金属的原生矿及二次资源（城市矿产等）的协同冶炼，避免锌及其他有价金属从炉渣中浸出造成损耗。

进一步细化，1）炉渣中FeO质量分数为20~45％，这是由于该铁含量的炉渣能够在较低的熔炼条件（还原温度以及还原气氛）下的熔融，从而精准把控炉子的还原能力。过低的铁（铁含量低于20%）会使炉渣内二氧化硅更多的与氧化锌等有价金属结合，不利于有价金属还原，使炉渣内有价金属残留增多。铁含量超过45％时，一方面，炉渣含量大，处理能耗增高；另一方面，铁出现被还原情况，被还原金属铁进入合金相，影响有价金属纯度。

2）炉渣中CaO的质量分数为5~20％，氧化钙能够与炉渣中的脉石、灰分反应生成低熔点化合物，形成流动性佳的炉渣；与此同时，CaO可有效破坏硅酸锌晶格，与二氧化硅结合生成硅酸钙物相，使ZnO从硅酸锌中解离、释放，增加游离氧化锌火毒，为氧化锌高效还原创造条件。当CaO含量低于5%时，炉渣黏度急剧增加。当氧化钙的投入过量（＞20％），同样也会导致炉渣黏度异常升高，冶炼过程无法顺畅进行，同时，增加炉渣副产物含量，平添炉渣加工负担。

3）炉渣中SiO₂的质量分数为10~20％，适量的二氧化硅能够优先与FeO、CaO 、Al₂O₃形成特定的网格结构，降低有价金属氧化物在炉渣晶格内的掺杂量，组成多元低熔点渣系，显著降低炉渣熔点。当二氧化硅过低时（含量低于10%），炉渣内铁钙铝等脉石成分无法充分造渣。但是过高的二氧化硅含量（含量高于20%）易导致二氧化硅作为高黏度的独立相析出，从而影响炉渣的总体黏度.除此之外，二氧化硅含量过高也会增加炉渣副产物的处理负担，提高处理成本。

4）炉渣中Al₂O₃的质量分数为0.5~10％，铝可以一方面可以作为还原剂还原有价金属的同时，可以降低炉渣熔点、提高炉渣的脱硫能力；但三氧化二铝含量高于10%时可能会引起炉渣黏度升高，并因此带来加工损失。

5）本发明中Na₂O的质量分数为2~20％，利用钠组分替代炉渣内一定比例的铁氧化物及氧化钙晶格，炉渣内铁氧化物及氧化钙比例偏高易引起炉渣黏度及熔点升高，借助钠及氧化钠离子的高活性，结合大量理论计算及实验探究，确定最佳晶格替代比例，以获得适合于熔融还原炼锌过程的低熔点、黏度的炉渣组成。其中，氧化钠含量低于2%时，炉渣熔点、黏度的降低不够明显，氧化纳含量高于20%时，炉渣对耐火砖造成严重腐蚀。

上述一定比例下的组分能形成低熔点、低黏度的炉渣，多者协同，兼顾副产物处理以及炉况运行的同时，显著降低炉渣的熔点以及黏度，使得炉渣能够在较低熔点下保持良好的流动性以及被还原能力，高直收、低夹带地高效还原的同时，加速渣与有价金属的分离，优化粗铅合金沉降环境。

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，下面将对实施例或现有技术描述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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例中锌的冶炼方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

并且，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。

本发明着眼于高锌物料（Zn＞15%）的冶炼，开展了保证金属锌高直收率的同时抑制金属夹带还原的发明研究。

本发明提供了一种高锌熔体熔池还原炉渣，为FeO-CaO-Na₂O-Al₂O₃-SiO₂五元炉渣，所述炉渣的化合物组成及化合物质量分数包括：20~45％FeO、5~20％CaO、2~20％Na₂O、0.5~10％Al₂O₃、10~20％SiO₂。

在一些实施例中，高锌熔体熔池还原炉渣的熔点在900℃~1200℃左右，黏度值为0.01~0.05Pa·s。

熔点指的是加热炉渣时，炉渣固相完全消失，开始完全熔化为液相的温度，通常会作为炉渣熔化难易程度的指标。当熔点过高时，炉渣在炉缸温度下难以完全熔化，引起黏度升高，易造成炉缸堆积、风口烧坏，进而影响炉况。而熔点过低时，炉渣热强度不达标，易影响产品品质。

黏度值与流动性关联性强，黏度大、流动性不好的渣将恶化软熔带的透气性，增大煤气流阻力，进而造成炉缸堆积、烧坏风口，增大放渣难度；而黏度过小、流动性过强的炉渣不利于在炉衬上形成保护性渣皮，相反会加剧对炉衬的冲刷和侵蚀，影响炉体寿命。

综上述，可以看出炉渣的熔点以及黏度是相互协同、相互关联的，上下限值对会对锌铅、有价金属的冶炼效果以及冶炼效率造成极大影响。

而炉渣的熔点以及黏度值通常由炉渣的成分决定。本发明提供的炉渣，为Na₂O-FeO-CaO-Al₂O₃-SiO₂为主的多元系炉渣，通过控制渣系内的化合物及其组成，精化配比、调控组成，获得了一种低熔点、低黏度的炉渣。一方面，较低的熔点使该炉渣在低温度条件下仍具备良好的流动性，炉渣在在还原气氛下搅动还原，进而降低了金属锌的起始还原温度，提高了锌的直收率的同时有效避免有价金属夹带，优化了锌挥发逸出和粗铅合金沉降环境。另一方面，较低的黏度进一步的优化了炉渣的流动性，增大了软熔带透气性、减小煤气流堆积，有利于后续渣、铁分离，降低放渣难度，提升冶炼效率。

除此之外，该炉渣对于锌铅铜锑铋金银等有价金属熔接度低，适宜含锌铅铜锑铋金银等金属的原生矿及二次资源（城市矿产等）的协同冶炼，避免锌及其他有价金属从炉渣中浸出造成损耗。

上述一定比例下的铁硅钙组分能形成低熔点、低黏度的炉渣，多者协同，兼顾副产物处理以及炉况运行的同时，显著降低炉渣的熔点以及黏度，使得炉渣能够在较低熔点下保持良好的流动性以及被还原能力，高直收、低夹带地高效还原的同时，加速渣与有价金属的分离，优化粗铅合金沉降环境。

如图1所示，本发明提供了一种锌的冶炼方法，包括以下步骤：

S1.将铅锌铜氧化物料、城市矿产以及调整剂混合，得混合物料；所述调整剂包括碳酸钠、氢氧化钠和氯化钠中的一种或多种。

其中，所述混合物料中的元素组成及元素质量分数包括：15~50％锌、5~30%铅、1~10%铜、3~10%铁、1~10%钙、4~11%硅。

在一些实施例中，铅锌铜氧化物料可以包括铅/锌氧化矿、湿法炼锌系统铅银渣、锌浸出渣、含铅烟尘、氧化锌烟灰、铅锌冶炼除尘污泥、含铜电镀污泥、镀锌污泥、钢厂含锌烟灰、热镀锌过程粉尘、锌粉置换贵金属污泥、废旧锌锰电池中的一种或多种。城市矿产可以包括废旧电路板、电子元器件、CRT含铅玻璃、铅蓄电池铅膏中的一种或多种。调整剂可以包括碳酸钠、氢氧化钠、氯化钠、石英、石灰石、铁氧化物等中的一种或几种组合。

分析上述混合物料中的元素组成及元素质量分数可知：1）混合物料内锌含量不低于15%，使得混合物料在较低温度保持一定的热强度，不易碎裂熔融；2）而少量且在一定比例下的铁硅钙组分，配合调整剂中的钠组分，针对性的预配成较低熔点炉渣。较低熔点炉渣起固结、胶黏有价金属氧化物作用，使得混合物料在炉体内形成具有一定透气性以及热强度的固体。

结合混合物料中铅铜的选取比例，获得了有价金属含量高、脉石成分少，且高温下具有一定热强度的块状物料。

在一些实施例中，可以将上述混合物料加入造球设备中制团，制团后经高温固结等预处理手段，使得铁硅钙等低熔点组分填充至混合物料的空隙间，在预处理阶段就形成具备一定热强度以及冷强度的团矿，有利于提升终产品品质。

S2.将所述混合物料投入还原装置。混合物料投入后在高温环境下融熔形成液相熔体。

在一些实施例中，还可以从外部汇入锌铅铜氧化物熔体，从而拓宽工艺的处理量与处理种类。锌铅铜氧化物熔体中的元素组成及元素质量分数包括：20~33％锌、5~20%铅、0.3~5%铜。锌铅铜的注入维持炉内还原区域的温度在1100~1250℃，与此同时，锌铅铜氧化物熔体内锌铅铜比例选取能够保证熔体为高锌低铅熔体，整个熔炼体系区别于以铅或铜为主的熔池熔炼过程，增大了体系内高锌物料的处理量。

在一些实施例中，还原装置可以包括还原炉，还原炉可以包括密闭加料器、炉身、熔池，其中：

密闭加料器固定安装于炉身上端，以实现进料操作；

炉身呈柱状中空结构，其上部与下部分别设有二次风口以及补风口，以向炉体内鼓入第一还原剂。

熔池与炉身相通设置，熔池靠近所述炉身一侧的外壁设有汇入口，以注入外部锌铅铜氧化物熔体；熔池下部还设有喷枪，以鼓入第一还原剂搅动熔体，促进传热传质；熔池远离所述炉身的一侧的外壁由上至下分别设有放渣口与虹吸口。

具体的，可以将混合物料由密闭加料器投入上述还原炉，混合物料经由补风口、二次风口以及喷枪鼓风还原、软化熔融生成液态铅金属、待还原金属氧化物、锌蒸气以及脉石。由汇入口注入锌铅铜氧化物熔体后，与滴落的液态铅金属、待还原金属氧化物以及脉石汇聚成熔池熔体。熔池熔体在喷枪的搅动下进一步传质传热，高效还原。

S3.所述混合物料经还原反应得粗铅合金、锌蒸气以及如上述化合物组成及化合物质量分数的FeO-CaO-Na₂O-Al₂O₃-SiO₂五元炉渣。

结合上述，在一些实施例中，还原反应可以是由还原装置的上部、中部和/或下部鼓入第一还原剂。即，由上至下，可以由还原装置的二次风口、补风口以及喷枪中的一个或多个，鼓入第一还原剂，充分传质传热、还原反应。还原反应过程中，还原剂与待还原金属氧化物反应并进一步捕集金银等稀贵金属、且金属锌蒸气从低熔点、低黏度熔体内快速溢出进入烟气，生成粗铅合金以及锌蒸气，而脉石与调整剂继续反应生成炉渣。锌蒸气被锌/铅雨冷凝器以金属锌形式捕集，粗铅合金由虹吸口放出送精炼系统进一步的回收有价金属，而炉渣由放渣口放出进一步资源化利用。

其中，炉渣由于还原反应过程中的高直收率，锌、铅、铜以及金、银等贵金属高效捕集回收，金属锌的残留率低于 %。

在一些实施例中，所述第一还原剂包括以富氧气体为载体的粉煤和/或焦粉，或氢气、热煤气、天然气中的一种或多种。

优选的是，上述第一还原剂可以经由加热处理后鼓入还原炉中。

在另一些实施例中，还原反应的时间可以是1~4h，还原反应的温度可以是1100~1250℃。

需要说明的是，由于本发明中的特殊渣型，即上述，化合物组成及化合物质量分数为：20~45％FeO、5~20％CaO、2~20％Na₂O、0.5~10％Al₂O₃、10~20％SiO₂的Na₂O-FeO-CaO-Al₂O₃-SiO₂五元炉渣。炉渣具备较低的熔点（900℃~1200℃），待还原金属氧化物能在较低温度（1100~1250℃）下充分还原，高直收率的同时有效避免高温下铁等金属夹带还原，优化了锌挥发逸出和粗铅合金沉降环境，减小能量损耗。

在一些实施例中，所述调整剂包括碳酸钠、氢氧化钠、氯化钠、石英、石灰石和铁氧化物中的一种或多种，所述调整剂在所述混合物料中的质量分数占比为2~18％。

加入钠盐主要利用钠及氧化钠离子替代炉渣熔体内一定比例的铁氧化物及氧化钙晶格，熔渣内铁氧化物及氧化钙比例偏高易引起炉渣黏度及熔点升高，借助钠及氧化钠离子的高活性，结合大量理论计算及实验探究，确定最佳晶格替代比例，以获得适合于熔融还原炼锌过程的低熔点、黏度的炉渣组成。其中氧化钠含量低于2%熔渣熔点、黏度的降低想过不明显，高于20%，熔渣对耐火砖腐蚀严重。

示例性的，所述步骤S1中所述调整剂还包括第二还原剂，所述第二还原剂包括粉煤和/或焦粉。

可以将第二还原剂加入调整剂中与混合物料中一同进炉，从而增强锌冶炼体系中的还原能力。

在一些实施例中，所述还原反应的处理温度为1100~1250℃。

实施例1

首先，将国内某厂含铅烟尘、氧化锌烟灰、含铜氧化锌矿与国内某资源循环企业镀锌污泥、含铜电镀污泥、锌粉置换贵金属污泥与工业碳酸钠混匀得混合物料，其中，工业碳酸钠在混合物料中的质量分数占比为9%。调控混合物料中的元素组成及元素质量分数包括：28％锌、15%铅、5%铜、6%铁、5%氧化钙、7%二氧化硅。将该混合物料投入还原炉并在向炉中注入锌铅铜氧化物熔体，其中，锌铅铜氧化物熔体中的元素组成及元素质量分数包括：31％锌、17%铅、2%铜。预配FeO-CaO-Na₂O-Al₂O₃-SiO₂五元炉渣的组成化合物组成和质量分数包括35％FeO、20％CaO、12％Na₂O、3％Al₂O₃、17％SiO₂。

将混合物料与锌铅铜氧化物熔体在1200℃下还原2 h后，粗铅合金中铅和铜的直收率分别为93%和95%，金属锌挥发率89%，炉渣内锌、铅、铜含量分别降至2.1%、0.3 %和0.1%。所得炉渣经分析，FeO、CaO、Na₂O、Al₂O、SiO₂分别为37.2%、19.4%、12.5%、4.7%、18.8%，与预设炉渣组成接近，其熔点为927℃，黏度值为0.043 Pa·s。

实施例2

首先，将国内某厂湿法炼锌系统铅银渣、锌浸出渣、铅锌冶炼除尘污泥与国内某资源循环企业含铜电镀污泥、铅锌铜浮渣、钢厂含锌烟灰按比例与工业氯化钠混匀得混合物料，其中，工业氯化钠在混合物料中的质量分数占比为12%。调控混合物料中的元素组成及元素质量分数包括：31％锌、13%铅、8%铜、8%铁、7%钙、5%硅。将该混合物料投入还原炉中并向炉中注入锌铅铜氧化物熔体，其中，锌铅铜氧化物熔体的元素组成及元素质量分数包括：24％锌、13%铅、4%铜。预配FeO-CaO-Na₂O-Al₂O₃-SiO₂五元炉渣的组成化合物组成和质量分数包括38％FeO、18％CaO、14％Na₂O、5％Al₂O₃、15％SiO₂。

将混合物料与铅锌铜熔体在1100℃下还原2.5 h后，粗铅合金中铅和铜直收率分别为87%和91%，金属锌挥发率84%，炉渣内含锌、铅、铜分别降至3.6%、0.7 %和0.4 %。所得炉渣经分析，FeO、CaO、Na₂O、Al₂O、SiO₂分别为36.5%、18.9%、12.4% 、6.1%、16.3%，与预设炉渣组成接近，其熔点为952℃，黏度值为0.046 Pa·s。

实施例3

首先，将国内某厂氧化铅矿、黄钾铁矾渣、含铜烟尘与国内某资源循环企业锌粉置换贵金属污泥、废锌锰电池、钢厂含锌烟灰与混合盐混匀得混合物料，其中，混合盐为质量比为1：1工业氢氧化钠和氯化钠，混合盐在混合物料中的质量分数占比为5%。调控混合物料中的元素组成及元素质量分数包括：40％锌、13%铅、8%铜、4%铁、5%钙、6%硅。将该混合物料投入还原炉中并向还原炉中注入锌铅铜氧化物熔体，其中，锌铅铜氧化物熔体中的元素组成及元素质量分数包括：25％锌、12%铅、0.8%铜。预配FeO-CaO-Na₂O-Al₂O₃-SiO₂五元炉渣的组成化合物组成和质量分数包括42％FeO、16％CaO、5％Na₂O、1.2％Al₂O₃、12％SiO₂。

将混合物料与铅锌铜熔体在1250℃下还原1.5 h后，粗铅合金中铅和铜直收率分别为93%和95%，金属锌挥发率92%，炉渣内含锌、铅、铜分别降至1.9%、0.2 %和0.03 %。所得炉渣经分析，FeO、CaO、Na₂O、Al₂O、SiO₂分别为44.6%、17.3%、4.6%、2.1%、14.5%，与预设炉渣组成接近，其熔点为938℃，黏度值为0.031 Pa·s。

本发明的上述技术方案中，以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的技术构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围。

Claims

1.一种锌的冶炼方法，其特征在于，包括以下步骤：

将铅锌铜氧化物料、城市矿产以及调整剂混合，得混合物料；

其中，所述城市矿产包括废旧电路板、电子元器件、CRT含铅玻璃、铅蓄电池铅膏中的一种或多种；所述调整剂包括碳酸钠、氢氧化钠、氯化钠、石英、石灰石、铁氧化物等中的一种或多种；所述混合物料中的元素组成及元素质量分数包括：15~50％锌、5~30%铅、1~10%铜、3~10%铁、1~10%钙、4~11%硅；

将所述混合物料投入还原装置；

所述混合物料经还原反应得粗铅合金、锌蒸气以及炉渣，所述炉渣的化合物组成及化合物质量分数包括：20~45％FeO、5~20％CaO、2~20％Na₂O、0.5~10％Al₂O₃、10~20％SiO₂。

2.根据权利要求1所述的冶炼方法，其特征在于，所述炉渣的熔点为900℃~1200℃，黏度值为0.01~0.05Pa·s。

3.根据权利要求1所述的冶炼方法，其特征在于，所述调整剂在所述混合物料中的质量分数占比为2~18％。

4.根据权利要求1所述的冶炼方法，其特征在于，向所述还原装置内注入锌铅铜氧化物熔体，所述锌铅铜氧化物熔体中的元素组成及元素质量分数包括：20~33％锌、5~20%铅、0.3~5%铜。

5.根据权利要求1所述的冶炼方法，其特征在于，所述还原反应包括步骤，向所述还原装置的上部、中部和/或下部鼓入第一还原剂。

6.根据权利要求5所述的冶炼方法，其特征在于，所述第一还原剂包括以富氧气体为载体的粉煤和/或焦粉，或氢气、热煤气、天然气中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的冶炼方法，其特征在于，所述将铅锌铜氧化物料、城市矿产以及调整剂混合，得混合物料中，所述调整剂还包括第二还原剂，所述第二还原剂包括粉煤和/或焦粉。

8.根据权利要求1所述的冶炼方法，其特征在于，所述还原反应的反应温度为1100~1250℃，所述还原反应的反应时长为1~3h。

9.一种如权利要求1~8中任意一项所述的冶炼方法在锌冶炼中的应用。