废旧铅酸蓄电池铅膏底吹熔炼一步炼铅工艺及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103667725103667725A(43)申请公布日2014.03.26(21)申请号201310744813.7(22)申请日2013.12.31(71)申请人河南豫光金铅股份有限公司地址454650河南省济源市济水大道荆梁南街1号(72)发明人赵振波李新战李贵左淮书赵传和(74)专利代理机构北京鑫浩联德专利代理事务所(普通合伙)11380代理人吕爱萍(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C22B13/02(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书6页说明书6页附图2页附图2页(54)发明名称废旧铅酸蓄电池铅膏底吹熔炼一步炼铅工艺及装置(57)摘要本发明属于冶金领域，具体涉及一种用于废旧铅酸蓄电池铅膏冶炼的废旧铅酸蓄电池铅膏底吹熔炼一步炼铅工艺及装置，以底吹熔炼炉装置对废旧蓄电池铅膏进行熔池熔炼高温脱硫还原，产出含含铅低的水淬渣、粗铅和适于制酸的烟气，本发明采用一个底吹炉和一个电热前床处理废旧蓄电池铅膏产出粗铅和弃渣，与传统工艺比较，该发明方法具有工艺流程短、熔炼强度大、回收率高、密闭性好、环境保护好、生产连续、自动化程度高、生产成本较低、投资省等优势。CN103667725ACN1036725ACN103667725A权利要求书1/2页1.一种废旧铅酸蓄电池铅膏底吹熔炼一步炼铅工艺，其特征在于：该废旧铅酸蓄电池铅膏底吹熔炼一步炼铅工艺包括以下步骤：步骤1）、将废铅膏、铁渣、石子、煤、及返回的烟灰按配料计算要求的量经分别计量后混合制粒；步骤2）、将粒料连续送入底吹熔炼炉，该炉底部保持着粗铅层和炉渣形成的熔池，控制喷枪向炉内喷入氧气与天然气或煤气，保持炉内熔体下部为弱氧化气氛，铅膏中硫酸铅在高温下大部分分解，产出二氧化硫烟气与氧化铅，另有一少部分与熔体上部加入的煤发生还原反应先生成硫化物，然后又在下部的氧化气氛中反应生成二氧化硫和粗铅或氧化铅；步骤3）、步骤2）中的二氧化硫烟气经降温收尘后送硫酸系统制酸，烟尘返回本炉配料，氧化铅与熔体上部加入的煤发生还原反应，产出金属铅下沉进入粗铅层由虹吸放铅口连续放出，入炉料中的铁硅钙发生造渣反应，生成的炉渣浮在熔池上部，当炉内液面升高至0.6-1.5m时，炉渣通过溜槽排入电热前床处理；步骤4）、步骤3）中产生的炉渣通过溜槽排入电热前床保持高温，炉渣中夹带的粗铅沉到底部，炉渣中残存的氧化态铅被炉渣中夹带的无烟煤继续还原为单质状态，汇集沉至底部，使炉渣含Pb≤2%，炉渣放出后水淬，粗铅虹吸放出。2.根据权利要求1中所述的废旧铅酸蓄电池铅膏底吹熔炼一步炼铅工艺，其特征在于：所述步骤1）中所述的废铅膏及返回的烟灰、铁渣、石子、煤的配料计算要求满足以下要求：配料中含有的FeO与SiO2的重量比为FeO/SiO2=1.0～1.5，CaO与SiO2的重量比为CaO/SiO2=0.3～0.5，煤的配入量占总配料量的百分比为5-20%，烟灰配入量占总配料量的百分比不大于30%。3.根据权利要求1中所述的废旧铅酸蓄电池铅膏底吹熔炼一步炼铅工艺，其特征在于：所述的步骤1）制备的颗粒物料的粒度为6～15mm，水分含量6～8%。4.根据权利要求1中所述的废旧铅酸蓄电池铅膏底吹熔炼一步炼铅工艺，其特征在于：所述的步骤2）中喷入炉内的天然气或煤气与氧气的压力为0.4～0.8MPa，氧气含氧量为80～100%，喷入氧气的量为每吨粒料喷入150～250m3的氧气。5.根据权利要求1中所述的废旧铅酸蓄电池铅膏底吹熔炼一步炼铅工艺，其特征在于：所述的步骤2）中喷入炉内的天然气与氧气的体积比为0.1～0.4。6.根据权利要求1中所述的废旧铅酸蓄电池铅膏底吹熔炼一步炼铅工艺，其特征在于：所述的步骤2）中喷入炉内的煤气与氧气的体积比为1～5，煤气为焦炉煤气或发生炉煤气。7.根据权利要求1中所述的废旧铅酸蓄电池铅膏底吹熔炼一步炼铅工艺，其特征在于：所述底吹熔炼炉中熔池深度保持在600～1500mm，下层为粗铅，厚度为250～300mm，上层为炉渣，炉温保持在1100～1200℃。8.根据权利要求1中所述的废旧铅酸蓄电池铅膏底吹熔炼一步炼铅工艺，其特征在于：所述的电热前床中保持熔池深度为800～1200mm，炉温为1150～1200℃，当炉渣含Pb＞2%，补加重量为渣量0.5～1%的无烟煤。9.一种废旧铅酸蓄电池铅膏底吹熔炼一步炼铅装置，包括底吹熔炼炉、与底吹熔炼炉相连接的电热前床，底吹熔炼炉是圆柱状横卧式转炉，其特征在于：所述的底吹熔炼炉的炉体顶部设置有加料口和出烟口，其中一端部靠上位置设置有烧2CN103667725A权利要求书2/2页嘴，靠近底部位置设置有放铅虹吸口，另一端部中间位置设置有排渣口，底吹