脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101935766A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101935766A(43)申请公布日2011.01.05(21)申请号201010267305.0(22)申请日2010.08.31(71)申请人河南豫光金铅股份有限公司地址454650河南省济源市荆梁南街1号(72)发明人赵传合李贵赵振波刘素红陈会城杨明张和平狄聚才(74)专利代理机构郑州大通专利商标代理有限公司41111代理人樊羿(51)Int.Cl.C22B30/02(2006.01)C22B13/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼方法及装置(57)摘要本发明涉及一种脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼方法及装置。其方法是：以底吹氧化炉对脆硫铅锑矿进行熔池熔炼氧化脱硫，产出含锑高铅渣、铅锑合金和适于制酸的烟气；再用底吹熔炼炉对含锑高铅渣进行还原并对铅锑合金进行吹炼，产出锑的氧化物和可供电解的粗铅；再用底吹还原炉对锑的氧化物进行还原，产出粗锑。本发明熔炼方法采用三个底吹炉和一个电热前床处理脆硫铅锑矿产出粗铅、粗锑和弃渣，与传统工艺比较，流程短，铅锑分离效果好，中间产物少，返料少、资源利用率高、生产连续，底吹氧化炉能够依靠硫化物燃烧实现自热平衡，能耗低，回收率高，可以大幅度降低成本。CN1093576ACN101935766A权利要求书1/2页1.一种脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)底吹氧化炉脱硫将脆硫铅锑矿及返回的烟灰和石英按配料计算要求的量经分别计量后混合制粒后经计量连续送入底吹氧化炉，该炉底部保持着由少量铅锑合金和含锑高铅渣熔体形成的熔池，炉子底部的气体喷枪中连续喷入氧气和冷却喷枪的氮气，炉内入炉物料发生氧化脱硫及挥发、造渣作用，生成的烟气经降温收尘后送硫酸系统制酸，烟尘返回本炉配料，当炉内液面升高至一定位置时，将形成的液态铅锑合金及含锑高铅渣引入下道工序；(2)底吹熔炼炉还原、吹炼将上述液态铅锑合金及含锑高铅渣引入底吹熔炼炉，同时加入冶金计算要求量的无烟煤、石子、石英及下步返回的渣料，底吹熔炼炉底部保持着由粗铅和炉渣组成的熔池，从炉子底部的喷枪中连续喷入天然气或煤气与富氧空气，入炉物料中的氧化态铅被还原为金属铅下沉进入粗铅，入炉物料中的氧化态锑挥发入烟气，入炉物料中铁硅钙发生造渣反应，生成的炉渣浮在熔池上部，入炉物料中的贵金属大部分被铅捕集，富集于粗铅中，粗铅通过虹吸放出送电解工序，烟气经降温收尘后排空，烟尘送底吹还原炉配料，炉渣通过溜槽排入电热前床处理；(3)底吹还原炉还原将步骤步骤(2)中烟气收尘所得的烟尘和生石灰、铁矿石、石子及无烟煤按冶金计算所需要的量混合制粒后经计量连续加入底吹还原炉，该炉底部保持着由粗锑和炉渣组成的熔池，从炉子底部连续喷入天然气或煤气与氧气，入炉物料中的氧化锑大部分被还原为金属锑下沉为粗锑，少部分挥发入烟气，入炉物料中的铁硅钙发生造渣反应，产生的炉渣浮于熔池上部，粗锑虹吸放出送锑精炼工序，烟气经降温收尘后放空，烟尘返回本炉配料，炉渣放出水淬后，返回步骤(2)的底吹熔炼炉配料。2.根据权利要求1所述的脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，加入底吹氧化炉脆硫铅锑矿、返回的烟灰和石英的配比满足以下要求：使混合料的FeO/SiO2为1.5～2.0，烟灰配入量/总物料量≤20％；上述物料混合制成的颗粒物料的粒度为6～15mm，水分含量6～8％。3.根据权利要求1所述的脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，石子、石英的加入量应满足渣型FeO30～38％、SiO225～28％、CaO12～15％的要求，返回的渣料的加入量满足渣料/总物料量≤10％，无烟煤加入量为总物料量的5～15％。4.根据权利要求1所述的脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，生石灰、铁矿石、石子加入量满足渣型FeO∶SiO2∶CaO＝0.9～1.4∶1∶0.3～0.7的要求，无烟煤加入量为总物料量的5～15％；上述物料混合制成的颗粒物料的粒度为6～15mm，水分含量6～8％。5.根据权利要求1所述的脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，排入电热前床中的炉渣，进一步沉降分离，使炉渣中夹带的粗铅沉到底部，炉渣中残存的氧化态铅、锑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≤1％，Sb≤2％，炉渣放出后水淬，虹吸出粗铅，返回所述步骤(2)中的底吹熔炼炉，以吹出其中所含的过量锑，使铅含量≥80％，达到电解精炼的要求。6.根据权利要求5所述的脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼方法，其特征在于，所述电热前床2CN101935766A权利要求书2/2页中保持熔池深度为800～