CN116479243A - 一种降低锡冶炼回转窑布袋尘锡品位工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种降低锡冶炼回转窑布袋尘锡品位工艺，属有色金属冶金设备及方法技术领域，本发明各种混合好的物料，放入料斗，通过下料管进入回转窑，经回转窑高温焙烧后，产出含砷≤1.5％焙烧渣供顶吹炉、电炉处理，烟气从窑尾烟管进入电收尘箱，高温烟气中的锡等有价金属经电收尘捕捉返回焙烧。高温烟气经环保风管进入布袋，经布袋捕捉，可收集含锡≤1％，含砷≥73％烟尘送砷处理系统进行无害化处理，实现砷的真正开路，大幅降低砷对锡冶炼系统影响，提升锡冶炼经济效益。
Description
技术领域
本发明属于有色金属冶金设备及方法技术领域，具体涉及锡冶炼回转窑焙烧脱杂系统。
背景技术
锡冶炼回转窑氧化焙烧的主要原料是离心析渣以及含砷、硫较高的一些原料，经回转窑高温焙烧以后，产出含砷、硫较低的焙烧渣供顶吹炉、电炉处理，高温烟气经过电收尘，回收其中的锡等有价金属，再进入布袋富集砷极其化合物，富集后的砷析渣交砷处理系统进行无害化处理。如果进入布袋的锡品位偏高，不但会造成锡等有价金属流失，还会对砷析渣处理系统造成一定危害，直接影响锡冶炼经济技术指标。因此，如何控制焙烧温度，调整电收尘效率，最大限度的降低布袋捕捉的砷析渣含锡品位，是提高锡冶炼技术经济指标和经济效益的一个重要前提条件。这就要求回转窑开展技术攻关工作，提升回转窑砷脱除率，充分利用物料自身热量，降低生产作业成本，挖潜创效、提质增效，确保锡冶炼高质量发展目标实现。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是解决上述现有技术存在的问题，提供一种易操控，经济效益好，安全环保风险及管理难度小，技术经济指标好的工艺方法。
为了实现上述技术目的，采用的技术手段如下：
各种混合好的物料，放入料斗，通过下料管进入回转窑，经回转窑高温焙烧后，产出含砷≤1.5％焙烧渣供顶吹炉、电炉处理，烟气从窑尾烟管依次进入电收尘箱一、电收尘箱二、电收尘箱三及电收尘箱四，高温烟气中的锡等有价金属经电收尘捕捉返回焙烧。高温烟气经环保风管进入布袋一、布袋二及布袋三，经布袋捕捉，可收集含锡≤1％，含砷≥73％烟尘送砷处理系统进行无害化处理，实现砷的真正开路，大幅降低砷对锡冶炼系统影响，提升锡冶炼经济效益。
具体技术方案如下：
一种降低锡冶炼回转窑布袋尘锡品位工艺，所述工艺包括以下步骤：
A、将配好的物料装入料斗，经下料管进入回转窑高温焙烧后，产出含砷≤1.5％焙烧渣供顶吹炉、电炉处理；
B、温度≥300℃烟气从回转窑出来后，依次经过高温电收尘箱一、电收尘箱二、电收尘箱三和电收尘箱四，高温烟气中的锡等有价金属经电收尘捕捉返回焙烧；随后高温烟气从电收尘箱四出来后，以160-180℃依次通过布袋一、布袋二和布袋三，后以100-120℃进入制酸系统。
可选地，步骤A中根据开窑期间物料含砷量调整所述回转窑的高温段长度、温度及高温挥发时间，具体如下：
开窑初期配入含砷9-11％物料，将所述回转窑高温段长度控制在5-15米，高温段温度控制在700-850℃，以避免升温过快导致的窑结形成，高温挥发时间控制在1.5-2.0h；开窑中期配入含砷15-20％物料，将高温段长度控制在4-16米，高温段温度控制在850-1000℃，高温挥发时间控制在2.0-2.5h；开窑后期配入含砷11-15％物料，将高温段长度控制在3-15米，高温段温度控制在800-900℃，高温挥发时间控制在1.8-2.2h。配好的物料装入料斗，经下料管进入回转窑后，整个过程根据物料含砷调整温度，物料焙烧效果好，焙烧渣含As可控制在1.5％以下。
需要说明的是，本发明通过窑速与窑内负压双向调节，开窑初期窑速控制在20-45％，中期控制在45-90％，后期控制在90-98％，可根据不同开窑时间段窑内焙烧氛围控制窑内高温段长度及温度；用热电偶监测内各段温度，并结合测温枪测窑壳及焙烧渣温度，可实现窑中高温段温度在所需的750-1000℃；通过渣含砷结果调整窑速调整，计算物料高温挥发时间，确保焙烧渣含砷在1.5％以下。
且，窑内高温段在750-1000℃，可确保进入电收尘的烟气温度在300℃以上，提升电收尘收尘效率。
可选地，步骤B中，烟气在高温电收尘箱作用下，含锡≥30％烟尘在电收尘箱一富集，30％≥含锡≥15％烟尘在电收尘箱二富集、15％≥含锡≥2％烟尘在电收尘箱三富集，含锡<2％烟尘在电收尘箱四富集，电收尘效果好，锡金属平衡可达99.5％。
需要说明的是，本发明根据电收尘内烟尘含锡、砷变化调节电收尘箱内电压电流，控制各电收尘箱内烟尘锡、砷含量，将回收的锡烟尘制粒再次入窑焙烧，提升锡的金属平衡。
进一步地，高温烟气从电收尘箱四出来后进入布袋一，布袋一捕捉后，布袋一内烟尘含锡降至1％以下、含砷达76％以上，再经过布袋二、布袋三捕捉，布袋二、三烟尘含锡降至0.05％以下、含砷达76％以上。
且，在窑内高温段温度达到850℃以上时，利用物料中的砷、硫燃烧热量，在回转窑开动至3-4天后停止外供热，天然气用量比窑内高温段温度小于850℃时下降50％以上。
需要说明的是，物料中的砷、硫在窑内燃烧放热，当发热物料配比≥35％，可调节吸热物料配比，实现物料自发热满足焙烧需求，天然气单耗可下降50％左右。
且，用物料自发热焙烧时，切断天然气后，不再有天然气燃烧产生的水分，电收尘及布袋不易腐蚀。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供的降低锡冶炼回转窑布袋尘锡品位工艺具有如下优异效果：
(1)易操控。传统低温焙烧工艺，对操控人员经验依赖性强，无明确的参考数据。本发明可根据热电偶监测数据，再配合测温枪、红外线仪等先进设备精准调控，对操控人员专业水平要求不严格。
(2)经济效益好。本发明可充分利用物料自身热量，天然气用量可下降30％以上，经济效益好。
(3)安全环保风险及管理难度小。本发明提升了布袋及电收尘温度，烟尘在电场及布袋内受潮概率大幅下降，收尘系统不易腐蚀，出现安全环保风险几率较小；且本发明仅需按照各类仪表及作业指导书进行操作，各类调整清晰简洁，可实现可视化管理。
(4)技术经济指标良好。本发明产出焙烧渣含砷可下降20％以上，随砷析渣流失的锡可下降50％以上，回转窑锡金属平衡可达99.5％以上。
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明降低锡冶炼回转窑布袋尘锡品位工艺的结构示意图。
图中：1是料斗，2是回转窑，3是电收尘箱一，4是电收尘箱二，5是电收尘箱三，6是电收尘箱四，7是布袋一，8是布袋二，9是布袋三，10是制酸系统。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例及说明书附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
处理物料：以某锡冶炼厂的回转窑入窑物料为研究对象，以开窑初期、中期、后期三个阶段计，开窑初期入窑As控制在9-11％，开窑中期入窑As控制在15-20％，开窑后期入窑As控制在11-15％，以开窑初期日处理120吨混合物料，开窑中期日处理156吨混合物料，开窑后期日处理144吨混合物料为例，根据入窑砷量调整窑内温度及高温段长度，在控制焙烧渣含砷<1.5％基础上可实现脱砷率≥90％。
实施例1
如图1：本发明提供降低锡冶炼回转窑布袋尘锡品位工艺，具体包括以下步骤：
(1)开窑初期窑中升至750℃投料，窑速开30％，进料料量5.0t/h，入窑砷9-10％，投料后用天然气及物料焙烧释放热量供给脱砷所需温度，高温段长度为5-15米，高温段控制窑中700-850℃，电场入口为300-350℃，并根据产出焙烧渣量大小调节窑速，控制窑速从30％-45％之间，当窑速运行至45％，增加天然气外供热并增加发热物料配比，同时提高物料软化点后升温进入窑中期。
(2)进入开窑中期后，进料量6.5t/h，入窑砷15-17％，高温段长度在4-16米，高温段850-1000℃，电场入口为300-350℃，当窑中温度达到900℃增加放热物料及高软化点物料配比，窑中温度升至950℃停止外供热，利用物料自身燃烧释放热量焙烧，并根据产出焙烧渣量大小调节窑速，控制窑速从45％-90％之间，产出焙烧含砷可降至1％以下，布袋尘含锡可降至0.5％以下，当窑速运行至90％，降低放热物料配比，下调窑尾负压将高温段前移进入开窑后期。
(3)进入开窑后期，进料量6.0t/h，入窑砷11-13％，高温段长度在3-15米，高温段800-900℃，当窑中≤830℃增加放热物料配比，窑中≥870℃减少放热物料配比，电场入口为300-350℃，并根据产出焙烧渣量大小调节窑速，控制窑速从90％-98％之间，当产出焙烧渣连续≤100吨则配入含砷≤2％物料降温，待窑尾温度≤120℃浇水降温，停窑清理窑结。
本技术脱砷率可达91％以上，产品焙烧渣含砷可降至1.3％以下。
实施例2
如图1：本发明提供的降低锡冶炼回转窑布袋尘锡品位工艺，具体包括以下步骤：
(1)开窑初期窑中升至750℃投料，窑速开30％，进料料量5.0t/h，入窑砷10-11％，投料后用天然气及物料焙烧释放热量供给脱砷所需温度，高温段长度为5-15米，高温段控制窑中700-850℃，电场入口为300-350℃，并根据产出焙烧渣量大小调节窑速，控制窑速从30％-45％之间，当窑速运行至45％，增加天然气外供热并增加发热物料配比，同时提高物料软化点后升温进入窑中期。
(2)进入开窑中期后，进料量6.5t/h，入窑砷17-20％，高温段长度在4-16米，高温段850-1000℃，电场入口为300-350℃，当窑中温度达到900℃增加放热物料及高软化点物料配比，窑中温度升至950℃停止外供热，利用物料自身燃烧释放热量焙烧，并根据产出焙烧渣量大小调节窑速，控制窑速从45％-90％之间，产出焙烧含砷可降至1.2％以下，布袋尘含锡可降至0.8％以下，当窑速运行至90％，降低放热物料配比，下调窑尾负压将高温段前移进入开窑后期。
(3)进入开窑后期，进料量6.0t/h，入窑砷13-15％，高温段长度在3-15米，高温段800-900℃，当窑中≤830℃增加放热物料配比，窑中≥870℃减少放热物料配比，电场入口为300-350℃，并根据产出焙烧渣量大小调节窑速，控制窑速从90％-98％之间，当产出焙烧渣连续≤100吨则配入含砷≤2％物料降温，待窑尾温度≤120℃浇水降温，停窑清理窑结。
本技术脱砷率可达90％以上，产品焙烧渣含砷可降至1.5％以下。
通过实施例1及实施例2，证明开窑初期高温段温度为700-850℃、开窑中期高温段温度为850-1000℃情况下，通过控制窑速、高温段长度焙烧，砷的脱除率能达到90％以上。
对比例1，窑中温度≤700℃焙烧，高温段长度为5-15米
具体包括以下步骤：
(1)开窑初期窑中升至750℃投料，窑速开30％，进料料量5.0t/h，入窑砷9-10％，投料后用天然气及物料焙烧释放热量供给脱砷所需温度，高温段长度为5-15米，高温段控制窑中≤700℃，电场入口为300-350℃，并根据产出焙烧渣量大小调节窑速，控制窑速从30％-45％之间，当窑速运行至45％，增加天然气外供热并增加发热物料配比，同时提高物料软化点后升温进入窑中期。
(2)进入开窑中期后，进料量6.5t/h，入窑砷15-17％，高温段长度在4-16米，高温段700℃，电场入口为300-350℃，并根据产出焙烧渣量大小调节窑速，控制窑速从45％-90％之间，产出焙烧含砷可降至2.0％以下，布袋尘含锡可降至3.0％以下，当窑速运行至90％，降低放热物料配比，下调窑尾负压将高温段前移进入开窑后期。
(3)进入开窑后期，进料量6.0t/h，入窑砷10-13％，高温段长度在3-15米，高温段700℃，电场入口为300-350℃，并根据产出焙烧渣量大小调节窑速，控制窑速从90％-98％之间，当产出焙烧渣连续≤100吨则配入含砷≤2％物料降温，待窑尾温度≤120℃浇水降温，停窑清理窑结。
本技术脱砷率可达75％，产品焙烧渣含砷可降至2.5％。
对比例2，开窑中期高温段长度为5-15米，开窑后期高温段长度为4-15米
(1)开窑初期窑中升至700℃投料，窑速开30％，进料料量5.0t/h，入窑砷9-10％，投料后用天然气及物料焙烧释放热量供给脱砷所需温度，高温段长度为5-15米，高温段控制窑中700-850℃，电场入口为300-350℃，并根据产出焙烧渣量大小调节窑速，控制窑速从30％-45％之间，当窑速运行至45％，增加天然气外供热并增加发热物料配比，同时提高物料软化点后升温进入窑中期。
(2)进入开窑中期后，进料量6.5t/h，入窑砷15-17％，高温段长度在5-15米，高温段850-1000℃，电场入口为300-350℃，当窑中温度达到900℃增加放热物料及高软化点物料配比，窑中温度升至950℃停止外供热，利用物料自身燃烧释放热量焙烧，并根据产出焙烧渣量大小调节窑速，控制窑速从45％-90％之间，产出焙烧含砷可降至1.3％以下，布袋尘含锡可降至1.2％以下，当窑速运行至90％，降低放热物料配比，下调窑尾负压将高温段前移进入开窑后期。
(3)进入开窑后期，进料量6.0t/h，入窑砷11-13％，高温段长度在4-15米，高温段800-900℃，当窑中≤830℃增加放热物料配比，窑中≥870℃减少放热物料配比，电场入口为300-350℃，并根据产出焙烧渣量大小调节窑速，控制窑速从90％-98％之间，当产出焙烧渣连续≤100吨则配入含砷≤2％物料降温，待窑尾温度≤120℃浇水降温，停窑清理窑结。
本技术脱砷率可达80％，产品焙烧渣含砷可降至1.8％以下。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种降低锡冶炼回转窑布袋尘锡品位工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：
A、将配好的物料装入料斗(1)，经下料管进入回转窑(2)高温焙烧后，产出含砷≤1.5％焙烧渣供顶吹炉、电炉处理；
B、温度≥300℃烟气从回转窑(2)出来后，依次经过高温电收尘箱一(3)、电收尘箱二(4)、电收尘箱三(5)和电收尘箱四(6)，高温烟气中的锡等有价金属经电收尘捕捉返回焙烧；随后高温烟气从电收尘箱四(6)出来后，以160-180℃依次通过布袋一(7)、布袋二(8)和布袋三(9)，后以100-120℃进入制酸系统(10)。
2.根据权利要求1所述的降低锡冶炼回转窑布袋尘锡品位工艺，其特征在于，步骤A中根据开窑期间物料含砷量调整所述回转窑(2)的高温段长度、温度及高温挥发时间，具体如下：
开窑初期配入含砷9-11％物料，将所述回转窑(2)高温段长度控制在5-15米，高温段温度控制在700-850℃，高温挥发时间控制在1.5-2.0h；开窑中期配入含砷15-20％物料，将高温段长度控制在4-16米，高温段温度控制在850-1000℃，高温挥发时间控制在2.0-2.5h；开窑后期配入含砷11-15％物料，将高温段长度控制在3-15米，高温段温度控制在800-900℃，高温挥发时间控制在1.8-2.2h。
3.根据权利要求1所述的降低锡冶炼回转窑布袋尘锡品位工艺，其特征在于，步骤B中，烟气在高温电收尘箱作用下，含锡≥30％烟尘在电收尘箱一(3)富集，30％≥含锡≥15％烟尘在电收尘箱二(4)富集、15％≥含锡≥2％烟尘在电收尘箱三(5)富集，含锡<2％烟尘在电收尘箱四(6)富集。
4.根据权利要求1或3所述的降低锡冶炼回转窑布袋尘锡品位工艺，其特征在于，高温烟气从电收尘箱四(6)出来后进入布袋一(7)，布袋一(7)捕捉后，布袋尘含锡降至1％以下，再经过布袋二(8)、布袋三(9)捕捉，烟尘含锡降至0.05％以下、含砷达76％以上。
5.根据权利要求1-4任一所述的降低锡冶炼回转窑布袋尘锡品位工艺，其特征在于，在窑内高温段温度达到850-1000℃，利用物料中的砷、硫燃烧热量供给焙烧所需热量，在回转窑开动至3-4天后停止外供热，天然气用量比整窑期供热节约50％以上。
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