CN116732327A - 一种从复杂危废物料中富集铟、锡金属的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种从复杂危废物料中富集铟、锡金属的方法，包括如下步骤：（1）物料含铟、锡检测：对含锑危废物料进行分析检测，检测铟、锡及其他有价金属的含量；（2）配渣型：根据对含锑危废物料化验分析结果，配入铁硅钙，控制渣型范围；（3）控制氧碳比；（4）控制还原炉内熔液高度，降低烟灰率，提高铟、锡金属的富集效率；（5）升温熔料；（6）还原熔炼，产出铅锑合金，在合金中富集锡，在烟灰中富集铟。本发明的一种从复杂危废物料中富集铟、锡金属的方法通过改变渣型、提高液位高度，利用其渣中的高铁组分为锡金属的还原提供条件，提高锡金属的回收率，同时利用高液位降低锡金属挥发到烟灰中，将铟金属富集在烟灰中。
Description
技术领域
本发明属于有色金属冶炼危废物料中回收有价金属技术领域，具体涉及一种从复杂危废物料中富集铟、锡金属的方法。
背景技术
含铅锑危废物料传统回收的方法是通过添加铅锑硫化矿进行底吹-鼓风系统冶炼回收，但铅锑硫化矿成本高，升值空间小，同时处理时烟尘率大，危废物料中含有的少量锡等金属回收率低，铟金属虽进入烟灰中，但含量低不能有效利用。如何低成本提高铅锑危废物料冶炼的附加价值成为当前危废物料冶炼研究的热点。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种从复杂危废物料中富集铟、锡金属的方法，通过控制渣型、控制液位高度，利用其中的高铁组分为锡金属的还原提供条件，提高锡金属的回收率，同时利用高液位降低锡金属挥发到烟灰中，将铟金属富集在烟灰中。
具体技术方案是：一种从复杂危废物料中富集铟、锡金属的方法，包括如下步骤：
（1）物料含铟、锡检测：对含锑危废物料进行分析检测，检测铟、锡及其他有价金属的含量；
（2）配渣型：根据对含锑危废物料化验分析结果，向含锑危废物料中配入铁硅钙，得到混合物料，混合物料各种元素品位范围如下：
；
（3）控制氧碳比：根据入炉物料含金属量及熔化所需热量计算出粉煤需求量，进而推算出氧气量，确保入炉混合物料还原气氛，氧碳比控制在范围内，具体根据作业周期的进料、还原、放渣三个阶段调整，侧吹还原炉可根据炉况延长或缩短还原时间、放渣时间；
（4）控制液位高度：还原炉内熔液高度控制在1.5～1.8m，降低烟灰率，提高铟、锡金属的富集效率；
（5）升温熔料：混合物料入炉后在富氧条件下利用粉煤燃烧热升温，将温度升至1200～1300℃；
（6）还原熔炼：在炉温升高到预定的温度时，通过改变还原炉氧碳比，还原炉熔液进入还原期；通过还原炉粉煤产生的强还原气氛下进行高液位冶炼，产出铅锑合金，在合金中富集锡，在烟灰中富集铟。
进一步，步骤（1）所述物料中的铟、锡及有价金属含量分别为0.01%～0.2%、0.3%～0.8%、30％～45％。
进一步，步骤（2）所述混合物料中的铁硅钙含量分别为
。
进一步，步骤（3）所述作业周期的进料、还原、放渣三个阶段的时间分别为40～50min、40～50min、10～20 min，三个阶段对应的氧碳比值分别为
。
进一步，步骤（3）中物料入炉后在富氧条件下进行熔炼，熔炼过程中产生如下反应：
氧化反应：；
主要还原反应：。
本发明的有益效果：本发明的一种从复杂危废物料中富集铟、锡金属的方法通过改变渣型、提高液位高度，利用其渣中的高铁组分为锡金属的还原提供条件，提高锡金属的回收率，同时利用高液位降低锡金属挥发到烟灰中，将铟金属富集在烟灰中。本发明利用价格相对低廉的复杂危废物料进行生产，生产成本低，同时锡直收率提高了21.64%，烟灰含铟从0.12%提高到0.97%，铟、锡金属回收率提高显著，该工艺有利于对危废资源整合，提高冶炼效益，为进一步推进危废物料综合回收利用开拓了新的工艺技术。
实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
本实施例所用复杂危废物料中的铟、锡及有价金属含量分别为0.01%～0.2%、0.3%～0.8%、30％～45％。
本实施例提供的一种从复杂危废物料中富集铟、锡金属的方法，其步骤如下：
（1）物料含锡、铟检测：对各种待入炉的复杂危废物料有价金属组分进行化验分析，检测锡、铟及其他有价金属的含量；
（2）配渣型：根据步骤（1）对含锑危废物料化验分析结果，配入铁硅钙，使混合物料中的铁硅钙含量分别为；有价金属含量为30％～45％（具体含量根据生产经营效益而定），高铁组分用于促进锡的回收，最终使混合物料各种元素品位范围为/>；
（3）控制氧碳比：根据步骤（1）对含锑危废物料化验分析结果，通过入炉物料含金属量及熔化所需热量计算出粉煤需求量（吨铅消耗粉煤在180～200Kg），根据粉煤比例再进而推算出氧气量，确保入炉混合物料还原气氛，氧碳比α控制在范围内，具体根据作业周期的进料、还原、放渣三个阶段调整（进料、还原、放渣三个阶段的时间分别为40～50 min、40～50min、10～20 min，三个阶段对应的氧碳比值分别为），进料阶段一次风口氧浓65%～72%，还原期氧浓45%～50%，侧吹还原炉可根据炉况适当延长或缩短还原时间、放渣时间；
（4）控制液位高度：控制精确控制还原炉内熔液高度在1.5-1.8m，有效降低烟灰率，提高烟灰中铟金属的含量，同时减少锡金属进入烟灰中；
（5）升温熔料：根据步骤（3）所述氧碳比，混合物料入炉后在富氧条件下利用粉煤燃烧热升温，将温度升至1150-1250℃（根据物料及炉况而定），虹吸口铅温700-900℃；
（6）还原熔炼：在炉温升高到预定的温度时，通过改变还原炉氧碳比，还原炉熔液进入还原期。利用粉煤产生的强还原气氛下进行高液位（1.5m-1.8m）冶炼，产出铅锑合金，并在合金中富集锡，在烟灰中富集铟。
采用复杂铅锑危废物料冶炼传统方法与本实施例采用侧吹还原炉冶炼的方法进行冶炼回收率及铅锑合金成本的对比，如表1所示：
表1：传统方法与本实施例的冶炼成本对比（单位：元/吨）
从表1可以看出：利用侧吹还原炉冶炼的方法进行冶炼后，产出铅锑合金成本较传统方法节约380元/吨，同时，锑直收率提高了7.81%，锡直收率提高了21.64%，烟灰含铟从0.12%提高到0.97%，各金属直收率明显提高，铟、锡金属回收率提高显著。本发明可以很好的拓宽冶炼生产工艺模式，有利于对危废资源整合，提高冶炼效益，很好的分担社会环保负担，为进一步推进危废物料综合回收利用开拓了新的方向。
以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明，但本领域技术人员应该明白，本发明并不局限于以上所述实施例，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种从复杂危废物料中富集铟、锡金属的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）物料含铟、锡检测：对含锑危废物料进行分析检测，检测铟、锡及其他有价金属的含量；
（2）配渣型：根据对含锑危废物料化验分析结果，向含锑危废物料中配入铁硅钙，得到混合物料，混合物料各种元素品位范围如下：
；
（3）控制氧碳比：根据入炉物料含金属量及熔化所需热量计算出粉煤需求量，进而推算出氧气量，确保入炉混合物料还原气氛，氧碳比控制在范围内，具体根据作业周期的进料、还原、放渣三个阶段调整，侧吹还原炉可根据炉况延长或缩短还原时间、放渣时间；
（4）控制液位高度：还原炉内熔液高度控制在1.5～1.8m，降低烟灰率，提高铟、锡金属的富集效率；
（5）升温熔料：混合物料入炉后在富氧条件下利用粉煤燃烧热升温，将温度升至1200～1300℃；
（6）还原熔炼：在炉温升高到预定的温度时，通过改变还原炉氧碳比，还原炉熔液进入还原期；通过还原炉粉煤产生的强还原气氛下进行高液位冶炼，产出铅锑合金，在合金中富集锡，在烟灰中富集铟。
2.根据权利要求1所述的一种从复杂危废物料中富集铟、锡金属的方法，其特征在于，步骤（1）所述物料中的铟、锡及有价金属含量分别为0.01%～0.2%、0.3%～0.8%、30％～45％。
3.根据权利要求1所述的一种从复杂危废物料中富集铟、锡金属的方法，其特征在于，步骤（2）所述混合物料中的铁硅钙含量分别为
。
4.根据权利要求1所述的一种从复杂危废物料中富集铟、锡金属的方法，其特征在于，步骤（3）所述作业周期的进料、还原、放渣三个阶段的时间分别为40～50 min、40～50min、10～20 min，三个阶段对应的氧碳比值分别为
。
5.根据权利要求1所述的一种从复杂危废物料中富集铟、锡金属的方法，其特征在于，步骤（3）中物料入炉后在富氧条件下进行熔炼，熔炼过程中产生如下反应：
氧化反应：；
主要还原反应：
。
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