專利名稱：搭配處理鋅冶煉渣料的直接煉鉛方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直接煉鉛同時(shí)搭配處理鋅冶煉渣料的方法。
背景技術(shù)：
鉛冶煉目前世界上礦產(chǎn)粗鉛大部分是用傳統(tǒng)法燒結(jié)-鼓風(fēng)爐還原熔煉流程生產(chǎn)， 此流程沿用已久，不斷地得到改造和完善，具有成熟可靠、流程完善、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好等 特點(diǎn)。但其燒結(jié)過程需處理大量返粉、將流程拉得很長，造成粉塵逸散；燒結(jié)煙氣S02濃度 較低，難以采用兩轉(zhuǎn)兩吸制酸工藝；燒結(jié)過程硫化物氧化產(chǎn)生的熱量難有效利用；鼓風(fēng)爐 熔煉需要加入價(jià)格昂貴的冶金焦，能耗較高，鼓風(fēng)爐產(chǎn)出的低濃度S02煙氣直接排放不能達(dá) 到國家標(biāo)準(zhǔn)，必須采用脫硫裝置吸收其S02才能達(dá)標(biāo)排放。特別不能大量搭配處理鋅冶煉 渣料，只能處理少量鉛渣，要求進(jìn)入鼓風(fēng)爐爐料含鉛40% 45% 。 較新的煉鉛工藝已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的有基夫賽特法(Kivcet法)、QSL法、Kaldo法、頂 吹熔煉法(ISA法或Ausmelt法)、水口山法(SKS法)等。這些方法共同特點(diǎn)是利用氧氣冶 煉技術(shù)強(qiáng)化熔煉過程。頂吹熔煉法、水口山法熔煉時(shí)，只能在頂吹爐或水口山爐內(nèi)產(chǎn)出部分 粗鉛(約占爐料中鉛的30% 50%)和高鉛渣，高鉛渣含鉛40%左右，需用鼓風(fēng)爐還原才 能產(chǎn)出全部產(chǎn)品粗鉛，鼓風(fēng)爐能耗高，低濃度S02煙氣難以處理，這些方法都要求爐料含鉛 在45%以上；Kaldo法則氧化和還原過程需要在一個(gè)爐子內(nèi)分段作業(yè)，作業(yè)不連續(xù)。上述煉 鉛法除基夫賽特法外沒有搭配處理鋅冶煉渣料和冶煉低Pb品位爐料的報(bào)道?；蛸愄胤?有搭配處理鋅浸出渣的報(bào)道，但沒有處理浮選硫尾礦渣、硫化物濾餅和針鐵礦渣等其它渣 料的報(bào)道。該工藝在搭配處理鋅浸出渣的條件下沒有(也不能)采用虹吸連續(xù)放鉛，因?yàn)?他們認(rèn)為當(dāng)Cu/Pb > 0. 022的條件下，無法采用虹吸口連續(xù)放鉛，只能采用開孔間斷放鉛。
在鋅冶煉過程中，不論采用常規(guī)濕法煉鋅，還是直接浸出技術(shù)煉鋅，都不可避免會(huì) 產(chǎn)生大量渣料，必須進(jìn)行無害化處理，并綜合回收其中的有價(jià)金屬。傳統(tǒng)的鋅冶煉渣料一般 采用揮發(fā)窯或煙化爐進(jìn)行單獨(dú)處理，需增加新的建設(shè)投資，還會(huì)產(chǎn)生新的污染，金、銀及銅 等有價(jià)金屬回收率低，這些冶金爐窯均存在能耗高，增加了企業(yè)生產(chǎn)成本，而且處理過程中 產(chǎn)生低濃度S02煙氣，難以處理而存在污染環(huán)境的問題，處理這種低濃度S02煙氣，目前有石 灰石/石灰法、氨法、鈉堿法和氧化鋅法等脫硫方法，這些方法產(chǎn)出的廢水又會(huì)對環(huán)境造成 污染，還存在副產(chǎn)品難以銷售等問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服傳統(tǒng)煉鉛方法的缺點(diǎn)，并克服鋅冶煉單獨(dú)處理鋅冶煉渣料過程的缺陷， 使鋅冶煉渣料在直接煉鉛的同時(shí)得到搭配處理，本發(fā)明提供了一種搭配處理鋅冶煉渣料的 直接煉鉛方法。 本發(fā)明搭配處理鋅冶煉渣料的直接煉鉛方法是將鋅冶煉渣料先進(jìn)行第一段干燥， 然后與含鉛原料、熔劑一起進(jìn)行配料，獲得一種成分穩(wěn)定的含鉛爐料，再進(jìn)行第二段干燥， 干燥后進(jìn)行球磨，然后與還原劑焦炭及熔煉返塵一起分別按預(yù)定計(jì)量并混合均勻后，連續(xù)
3從氧料噴嘴加入，與工業(yè)純氧一起進(jìn)入煉鉛爐內(nèi)進(jìn)行閃速熔煉，分別得到粗鉛和次氧化鋅， 爐渣送煙化爐吹煉或水淬，含硫煙氣送硫酸系統(tǒng)。 所述爐料球磨后的粒度< lmm，干燥后的水分《1%。所述純氧濃度> 98%，氧料 噴嘴前氧氣壓力0. 1 0. 2Mpa。所述爐料與純氧的重量比為3. 6 4. 0。熔池內(nèi)焦濾層 厚度在100 150mm。 本發(fā)明煉鉛方法中含鉛原料中硫化鉛在熔煉過程中產(chǎn)生大量的熱量，可滿足處理 鋅冶煉渣料需要的能耗；而鋅冶煉渣熔煉過程產(chǎn)生的低濃度S02進(jìn)入了熔煉煙氣中，送制酸 系統(tǒng)制取硫酸而變廢為寶，從根源上消除了單獨(dú)處理鋅冶煉渣料產(chǎn)生的低濃度S02煙氣污 染環(huán)境的問題；利用金屬鉛是貴金屬尤其是金銀的良好捕捉劑，鋅冶煉渣料中的鉛、金銀和 銅等有價(jià)金屬都可得到很好的回收。 本發(fā)明煉鉛方法，工藝過程短，原料適應(yīng)性強(qiáng)，能冶煉含Pb > 25%的低品位爐料， 同時(shí)能大量搭配處理鋅冶煉渣料；氧化脫硫和還原反應(yīng)在一座爐內(nèi)連續(xù)完成，直接產(chǎn)出高 品位的產(chǎn)品粗鉛；金屬回收率高，硫進(jìn)入煙氣率高，金銀入粗鉛率高；煙塵率低，且可以直 接返回爐內(nèi)；設(shè)備處理能力大，占地小，具有環(huán)保、節(jié)能，有價(jià)金屬回收率高等優(yōu)點(diǎn)?？傊?發(fā)明煉鉛方法，能在一座冶金爐內(nèi)產(chǎn)出全部粗鉛，渣含鉛可以控制在3.5%以下，不需要采 用鼓風(fēng)爐或其它設(shè)備進(jìn)行高鉛渣還原。屬于真正的直接煉鉛或一步煉鉛。


圖1是本發(fā)明搭配處理鋅冶煉渣料直接煉鉛方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
從圖1可以看出本發(fā)明搭配處理鋅冶煉渣料直接煉鉛方法一個(gè)具體實(shí)例，將鋅冶 煉送來的鋅冶煉渣料(比如鋅浸出渣料)先進(jìn)行一段干燥至含水《10%，然后與鉛精礦、熔 劑一起進(jìn)行配料(鋅冶煉渣料比例可以在0 50%，熔劑比例根據(jù)爐料中Fe、 Si、 Ca的含 量確定。)，獲得一種成分穩(wěn)定的含鉛爐料，再進(jìn)行二段十燥至含水《1%，干燥后進(jìn)行球磨 至粒度< lmm，然后與焦炭及熔煉過程的返回?zé)焿m混合均勻，連續(xù)加入氧料噴嘴，與工業(yè)純 氧一起入煉鉛爐進(jìn)行閃速熔煉，分別得到產(chǎn)品粗鉛和副產(chǎn)次氧化鋅，爐渣水淬或送煙化爐 吹煉，含硫煙氣送硫酸系統(tǒng)。 值得注意的是本發(fā)明采用的是工業(yè)純氧技術(shù)，而不是鼓入富氧或空氣，這樣可強(qiáng) 化熔煉過程，同時(shí)熔煉區(qū)煙氣含S02濃度高，利于制酸；煙氣量小，帶走熱量少，可降低能源 消耗。但須嚴(yán)格控制燒嘴中爐料與氧氣的比例，氧氣過多，會(huì)使渣含鉛高和促使磁鐵礦生 成。而氧氣不足，會(huì)導(dǎo)致原料燃燒不完全，從而形成冰銅相和硫化物，硫化物會(huì)沉積在直升 煙道。綜合計(jì)算包括物料平衡，爐子熱平衡，鉛的熔煉回收率、單位焦炭消耗量等，確定爐料 與氧氣的重量比為3. 6 4. 0為宜(根據(jù)爐料成分在范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整)，純氧濃度要求> 98%，氧料噴嘴前氧氣壓力0. 1 0. 2Mpa。
氧氣流量由自控系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理。 用本發(fā)明煉鉛方法煉鉛時(shí)還應(yīng)當(dāng)注意焦濾層技術(shù)，也是影響技術(shù)方案的重要因素 之一，和爐料一起進(jìn)入爐子的焦炭漂浮在反應(yīng)塔熔體上，形成"焦濾層"。焦濾層的作用是 讓熔體中鉛氧化物得到還原。焦濾層的溫度一般維持在1100 120(TC之間。溫度高于120(TC，表明焦濾層厚度太薄，而溫度低于IIO(TC表明焦濾層太厚，熔池內(nèi)焦濾層厚度在 100 150mm為宜。
權(quán)利要求
一種搭配處理鋅冶煉渣料的直接煉鉛方法，其特征是將鋅冶煉渣料先進(jìn)行第一段干燥，然后與含鉛原料、熔劑一起進(jìn)行配料，獲得一種成分穩(wěn)定的含鉛爐料，再進(jìn)行第二段干燥，干燥后進(jìn)行球磨，然后與還原劑焦炭及熔煉返塵起分別按預(yù)定計(jì)量并混合均勻后，連續(xù)從氧料噴嘴加入，與工業(yè)純氧一起進(jìn)入煉鉛爐內(nèi)進(jìn)行閃速熔煉，分別得到粗鉛和次氧化鋅，爐渣送煙化爐吹煉或水淬，含硫煙氣送硫酸系統(tǒng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鉛方法，其特征是所述爐料球磨后的粒度< lmm，干燥后的 水分《1%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煉鉛方法，其特征是所述純氧濃度> 98%，氧料噴嘴前 氧氣壓力:0. 1 0. 2Mpa。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煉鉛方法，其特征是所述含鉛爐料與純氧的重量比為 3. 6 4. 0。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煉鉛方法，其特征是熔池內(nèi)焦濾層厚度在100 150mm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煉鉛方法，其特征是爐料控制Cu與Pb的重量比《0. 05 的條件下，采用虹吸口連續(xù)放鉛，放鉛溫度為7Q(TC 9Q(TC。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種搭配處理鋅冶煉渣料的直接煉鉛方法，是將鋅冶煉渣料先進(jìn)行第一段干燥，然后與含鉛原料、熔劑一起進(jìn)行配料，獲得一種成分穩(wěn)定的含鉛爐料，再進(jìn)行第二段干燥，干燥后進(jìn)行球磨，然后與還原劑焦炭及熔煉返塵一起分別按預(yù)定計(jì)量并混合均勻后，連續(xù)從氧料噴嘴加入，與工業(yè)純氧起進(jìn)入煉鉛爐內(nèi)進(jìn)行閃速熔煉，分別得到粗鉛和次氧化鋅，爐渣送煙化爐吹煉或水淬，含硫煙氣送硫酸系統(tǒng)。本發(fā)明煉鉛方法，工藝過程短，原料適應(yīng)性強(qiáng)，能冶煉含Pb＞25％的低品位爐料，同時(shí)能大量搭配處理鋅冶煉渣料；本煉鉛方法能在一座冶金爐內(nèi)產(chǎn)出全部粗鉛，渣含鉛可以控制在3.5％以下，不需要采用鼓風(fēng)爐或其它設(shè)備進(jìn)行高鉛渣還原。屬于真正的直接煉鉛或一步煉鉛。
文檔編號C22B7/04GK101705366SQ20091022700
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月23日
發(fā)明者吳曉松, 宋光輝, 張樂如, 賀菊香, 陳智和, 陳阜東 申請人:長沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院