炉渣的还原方法及装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115637331A(43)申请公布日2023.01.24(21)申请号202211654510.1C22B19/00(2006.01)(22)申请日2022.12.22C21B11/10(2006.01)(71)申请人中国恩菲工程技术有限公司地址100038北京市海淀区复兴路12号申请人中国有色工程有限公司(72)发明人吴卫国李东波宋言辛鹏飞彭思尧周宝(74)专利代理机构北京鸿元知识产权代理有限公司11327专利代理师付丽丽袁文婷(51)Int.Cl.C22B7/04(2006.01)C22B13/02(2006.01)C22B5/10(2006.01)C22B5/04(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图3页(54)发明名称炉渣的还原方法及装置(57)摘要本发明提供一种炉渣的还原方法及装置，包括如下步骤：将还原炉渣加入到电炉的熔池中，并将还原剂从还原剂入口连续加入到电炉的熔池中；在1300℃~1500℃的温度下，使熔池内的还原炉渣与还原剂发生一次还原反应；使一次还原物料在1500℃~1700℃的温度下发生二次还原冶炼，二次还原冶炼后分别将得到的有价金属放出后回收、将得到的富集有贵金属的铅液放出后回收、将得到的含有易挥发金属和铅的第二混合蒸汽从烟气出口排出，通过冷凝装置对第二混合蒸汽进行冷凝回收和将得到的二次还原物料进行回收利用处理。利用本发明能够解决现有技术中，对还原炉渣的处理方法均存在流程长、铅、锌等有价金属回收率较低、无法回收铁等高熔点金属以及终渣无法利用等问题。CN115637331ACN115637331A权利要求书1/3页1.一种炉渣的还原方法，其特征在于，包括如下步骤：将还原炉渣加入到电炉的熔池中，并将还原剂从还原剂入口连续加入到电炉的熔池中；在1300℃~1500℃的温度下，使所述熔池内的还原炉渣与还原剂发生一次还原反应，所述一次还原反应后分别将得到的液态铅从所述电炉的铅液放出口放出后回收、将得到的锌与铅的第一混合蒸汽从所述电炉的烟气出口排出，并通过冷凝装置对所述第一混合蒸汽进行冷凝回收和对所述电炉内的一次还原物料进行升温处理；使所述一次还原物料在1500℃~1700℃的温度下发生二次还原冶炼，所述二次还原冶炼后分别将得到的有价金属从所述电炉的有价金属放出口放出后回收、将得到的富集有贵金属的铅液从所述铅液放出口放出后回收、将得到的含有易挥发金属和铅的第二混合蒸汽从所述烟气出口排出，并通过所述冷凝装置对所述第二混合蒸汽进行冷凝回收和将得到的二次还原物料进行回收利用处理。2.根据权利要求1所述的炉渣的还原方法，其特征在于，所述还原炉渣为熔融态炉渣或固体炉渣；所述还原炉渣的成分包括：PbO:2~5%、FeO:2030%、SiO:1020%、CaO:515%、ZnO:2025%；~2~~~当所述还原炉渣为熔融态炉渣时，所述熔融态炉渣通过保温流槽采用虹吸的方式由所述电炉的侧壁所设置的虹吸进渣口进入所述电炉的熔池中；当所述还原炉渣为固体炉渣时，按照预设比例将所述固体炉渣与熔剂混合后干燥得到混合物料，并采用第一密闭底开式料罐经第一螺旋给料装置将所述混合物料从所述电炉的顶部所设置的加料口加入到所述电炉的熔池中。3.根据权利要求2所述的炉渣的还原方法，其特征在于，所述熔剂为硅质熔剂、钙质熔剂、铁质熔剂中的任意一种或按照任意比例混合的几种；所述熔剂占所述混合物料的质量百分比为5%~20%；所述固体炉渣占所述混合物料的质量百分比为80%~95%；所述混合物料干燥后含水＜1%。4.根据权利要求1所述的炉渣的还原方法，其特征在于，所述还原剂为碳质还原剂或硅质还原剂或所述碳质还原剂与所述硅质还原剂按照任意比例混合而成的混合还原剂；所述碳质还原剂为焦炭或粒煤；所述硅质还原剂为硅铁或单晶硅废料。5.根据权利要求1所述的炉渣的还原方法，其特征在于，所述电炉在所述一次还原反应过程中和所述二次还原冶炼过程中，均保持密闭，且炉内压强为正压，其中，所述正压为0.5~1.0Kpa。6.根据权利要求1所述的炉渣的还原方法，其特征在于，在所述一次还原反应过程中和所述二次还原冶炼过程中，持续采用侧吹喷枪向所述电炉的熔池中喷入气体，以对所述熔池进行搅拌；其中，所述气体为惰性气体或氮气或电炉产生的CO。7.根据权利要求6所述的炉渣的还原方法，其特征在于，在所述将得到的锌与铅的第一混合蒸汽从所述电炉的烟气出口排出，并通过冷凝装置对所述第一混合蒸汽进行冷凝回收2CN115637331A权利要求书2/3页的过程中，通过所述冷凝装置对所述第一混合蒸汽进行冷凝，将冷凝得到的冷凝液通过粗锌加工装置进行铸锭加工，得到粗锌锭；对冷凝过程中产生的烟气进行烟气洗涤处理，将得到高浓度的CO通过所述侧吹喷枪喷入所述