本發(fā)明涉及粗鉛冶煉技術領域，具體涉及一種以難冶金精粉代替溶劑的高銅、高硅鉛原礦冶煉工藝。

背景技術：

據(jù)統(tǒng)計，2007年世界精鉛產(chǎn)量為815萬噸，中國為281.1萬噸，占世界的34.49%。其中世界礦產(chǎn)鉛為385.2萬噸，中國為159.2萬噸，占世界的41.33%，世界再生鉛為433.6萬噸，中國為80萬噸，占世界的18.45%，中國是世界上最大的鉛生產(chǎn)國。

燒結(jié)塊的鼓風爐冶煉技術是目前廣泛采用的粗鉛生產(chǎn)技術，全世界80%的鉛產(chǎn)于此流程，其主要工藝步驟為：鉛精礦燒結(jié)焙燒，產(chǎn)出堅硬、疏松多孔的燒結(jié)塊，燒結(jié)塊采用鼓風爐還原熔煉生產(chǎn)粗鉛。該工藝在燒結(jié)過程中產(chǎn)生大量低濃度二氧化硫，不能滿足生產(chǎn)硫酸要求的濃度而直接排入大氣，造成嚴重的環(huán)境污染。同時，燒結(jié)過程中大量返粉返回燒結(jié)，燒結(jié)效率低，工藝復雜。目前，應用于工業(yè)化生產(chǎn)的粗鉛冶煉工藝主要有基夫塞特法、QSL法、卡爾多法和頂吹沉沒熔煉技術四種，基夫塞特法的缺點是需要有復雜的備料系統(tǒng)來保證入爐物料的含水降到0.5～1%，同時還需要制氧系統(tǒng)提供氧氣；QSL法的缺點是冶煉的氧化區(qū)和還原區(qū)集中于一臺設備中，對熔煉過程控制精度要求高，達產(chǎn)達標周期長，所使用的噴槍壽命短；卡爾多法的缺點是冶煉中產(chǎn)生的煙氣和粗鉛都是間斷排放，需要龐大的煙氣儲備系統(tǒng)和復雜的備料干燥系統(tǒng)，難以廣泛推廣；而頂吹沉沒熔煉技術的還原熔煉爐爐壽太短，需要頻繁修爐，導致耐火材料損耗高，作業(yè)效率低。

河南省金礦資源豐富，截止90年代初，探明儲量居全國第五位。已有7個金礦床探明儲量達到大型規(guī)模。主要是以金為主的礦床，伴生金礦所占的 比重不足2%，且易采易選，因此開采很盛。1989年黃金產(chǎn)量僅次于山東，居全國第二位。河南省金礦分布廣泛，主要集中分布于小秦嶺、熊耳山-外方山和桐柏山北麓。就內(nèi)生金礦類型而言，該金礦成礦帶主要為蝕變構(gòu)造巖型。金礦成礦均為破碎帶且為包裹體、連生體，微粒嵌布型金，屬于難采、難選、難冶金礦，常規(guī)的氰化冶金方法回收率不足50%，銀的回收率僅為20%。這些精金粉由于泥沙含量大礦物組成特殊，到了一些大型冶金廠都給原來的冶金工藝帶來災難。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術中的不足之處，提供一種以難冶金精粉代替溶劑的高銅、高硅鉛原礦冶煉工藝。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案：一種以難冶金精粉代替溶劑的高銅、高硅鉛原礦冶煉工藝，所述工藝包括以下步驟：

（1）、配料、制粒：按質(zhì)量百分比將20～45%鉛原礦石、30～50%鉛精粉和25～30%金精粉進行混合，再按選定的鼓風爐渣型配入返粉制成混合原料，并加入混合原料重量3～4%的水，攪拌后保持0.5～1個小時，制成混合料，然后將混合料加入制粒機中，加入混合料重量1～1.5%的水，進行制粒；

選定爐渣的渣型的主要成分為：Fe 20～26%、SiO₂ 28～32%、CaO 18～23%、Zn ＜8%、Fe ≤2.5%；

（2）、鼓風爐燒結(jié)：將配好的混合料加入鼓風爐中，控制燒結(jié)溫度為700～1000℃，燒結(jié)2～3個小時，制得燒結(jié)塊，控制燒結(jié)塊的塊度為50～150mm；

（3）、粗鉛冶煉：按順序?qū)⒔固?、返渣、燒結(jié)塊加入到鼓風爐中，并加入燒結(jié)塊質(zhì)量1～3%的鐵屑，控制鼓風強度為20～30m³/(m²· min)，鼓風壓力為11～20KPa，進行冶煉，實現(xiàn)粗鉛、銅锍和爐渣的分離；

（4）、粗鉛電解精煉：分離出的粗鉛先經(jīng)初步火法精煉，然后以硅氟酸鉛和硅氟酸的水溶液為電解液進行電解精煉，陽極鉛經(jīng)洗滌后，熔化并進行氧化精煉然后鑄成成品鉛錠，陽極泥經(jīng)處理回收其中的金、銀貴金屬。

所述步驟（1）中制粒后的混合料粒度要求為：粒度為3～9mm的混合料占55～85%，粒度小于3mm的混合料不超過15%，粒度大于9mm的混合料不超過15%；

所述步驟（3）中物料的進料間隔為10～20min。

所述步驟（3）中熔煉時控制焦率為10～15%。

有益效果：

1、本發(fā)明以難冶煉金精粉作為鉛冶煉配渣的溶劑參加配料，一方面難冶金精粉的自含SiO₂組分做造渣溶劑，不需外購硅石，從而節(jié)約了溶劑的費用，并能增加鉛的生產(chǎn)能力，另一方面通過火法冶煉使貴金屬富集到粗鉛里，電解提純后，處理陽極泥使金的直收率達到99%，白銀直收率超過90%，并能處理高銅高硅鉛原礦冶煉增收冰銅。

2、本發(fā)明的方法采用高焦率、高爐溫、高渣壩、高還原氣氛的“四高”工藝條件，脫硫效果好，銅锍含鉛量低。

3、本發(fā)明的方法將河南靈寶一帶高銅、高金、高硅鉛原礦冶煉及小秦嶺地區(qū)難冶金精粉一起進入鼓風爐冶煉，金、銀直收率＞99%，僅兩年0.5m²鼓風爐處理難冶金精粉1000多噸，增收冰銅近500噸，真正起到了增收貴金屬的效果。

具體實施方式

實施例1

一種以難冶金精粉代替溶劑的高銅、高硅鉛原礦冶煉工藝，所述工藝包括以下步驟：

（1）、配料、制粒：按質(zhì)量百分比將20%鉛原礦石、50%鉛精粉和30%金精粉進行混合，再按選定的鼓風爐渣型配入返粉制成混合原料，并加入混合原料重量4%的水，攪拌后保持0.5個小時，制成混合料，然后將混合料加入制粒機中，加入混合料重量1.5%的水，進行制粒；制粒段加水時，僅限于調(diào)整混合料濕度，以期獲得較好的造球效果，加入時，水滴不宜粗大，這樣能保證治理效果良好。燒結(jié)物料的混合與制粒分開在兩臺設備內(nèi)完成，分開進行混合與制?？商岣邿Y(jié)產(chǎn)量。其中制粒后的混合料粒度要求：粒度為3～9mm的占55～85%，粒度小于3mm的不超過15%，粒度大于9mm的不超過15%；

選定爐渣的渣型的主要成分為：Fe 20%、SiO₂ 28%、CaO 20%、Zn 7%、Cu 2%，其中SiO₂/Fe=1.4；

配料時可采用倉式配料，為避免物料的粘附、減少清理工作的勞動強度，將數(shù)量大，松散不粘結(jié)的返粉布于底層，干燥的金精粉等布于中間，含水高的鉛精礦和鉛原礦則覆蓋在最上層。

（2）、燒結(jié)：將配好的混合料加入鼓風爐中，控制燒結(jié)溫度為700～1000℃，燒結(jié)3個小時，制得燒結(jié)塊，控制燒結(jié)塊的塊度為50～150mm；

（3）、粗鉛冶煉：按順序?qū)⒔固?、返渣、燒結(jié)塊加入到鼓風爐中，進料間隔為10min。并加入燒結(jié)塊質(zhì)量1%的鐵屑，控制鼓風強度為20m³/(m²·min)，鼓風壓力為11KPa，焦率為15%。進行冶煉，實現(xiàn)粗鉛和爐渣的分離；

進入還原過程物料中的鉛以Pb0、PbO Fe₂0₃、xPbO ySi0₂、Pb以及PbS和PbS0₄存在。Pb0和PbO Fe₂0₃是易被還原的化合物。金屬Pb高溫熔化即擴入粗鉛熔體中。PbS主要是進入冰銅，也有一部分揮發(fā)進入煙塵中，還有少量與硫酸鉛反應生成金屬鉛。PhS與Pb0反應生成金屬鉛的可能性較小，因為該反應要在800℃時才激烈進行，而此時的Pb0已優(yōu)先被還原了。PbS0₄則主要被還原為PbS進入冰銅，極少量在高溫下分解為Pb0，再被還原為金屬鉛。

（4）、粗鉛電解精煉：分離出的粗鉛先經(jīng)初步火法精煉，然后以硅氟酸鉛和硅氟酸的水溶液為電解液進行電解精煉，陽極鉛經(jīng)洗滌后，熔化并進行氧化精煉然后鑄成成品鉛錠，陽極泥經(jīng)處理回收其中的金、銀貴金屬。

實施例2

一種以難冶金精粉代替溶劑的高銅、高硅鉛原礦冶煉工藝，所述工藝包括以下步驟：

（1）、配料、制粒：按質(zhì)量百分比將40%鉛原礦石、30%鉛精粉和30%金精粉進行混合，再按選定的鼓風爐渣型配入返粉制成混合原料，并加入混合原料重量3%的水，攪拌后保持1個小時，制成混合料，然后將混合料加入制粒機中，加入混合料重量1%的水，進行制粒；制粒段加水時，僅限于調(diào)整混合料濕度，以期獲得較好的造球效果，加入時，水滴不宜粗大，這樣能保證治理效果良好。燒結(jié)物料的混合與制粒分開在兩臺設備內(nèi)完成，分開進行混合與制?？商岣邿Y(jié)產(chǎn)量。其中制粒后的混合料粒度要求：粒度為3～9mm的占55～85%，粒度小于3mm的不超過15%，粒度大于9mm的不超過15%；

選定爐渣的渣型的主要成分為：Fe 22%、SiO₂ 32%、CaO 22%、Zn 4%、Cu 1%，其中SiO₂/Fe=1.454；

（2）、燒結(jié)：將配好的混合料加入鼓風爐中，控制燒結(jié)溫度為700～1000℃，燒結(jié)2～3個小時，制得燒結(jié)塊，控制燒結(jié)塊的塊度為50～150mm；

（3）、粗鉛冶煉：按順序?qū)⒔固俊⒎翟?、燒結(jié)塊加入到鼓風爐中，進料間隔為10min。并加入燒結(jié)塊質(zhì)量3%的鐵屑，控制鼓風強度為30m³/(m²·min)，鼓風壓力為20KPa，焦率為10%。進行冶煉，實現(xiàn)粗鉛和爐渣的分離；

（4）、粗鉛電解精煉：分離出的粗鉛先經(jīng)初步火法精煉，然后以硅氟酸鉛和硅氟酸的水溶液為電解液進行電解精煉，陽極鉛經(jīng)洗滌后，熔化并進行氧化精煉然后鑄成成品鉛錠，陽極泥經(jīng)處理回收其中的金、銀貴金屬。

實施例3

一種以難冶金精粉代替溶劑的高銅、高硅鉛原礦冶煉工藝，所述工藝包括以下步驟：

（1）、配料、制粒：按質(zhì)量百分比將35%鉛原礦石、40%鉛精粉和25%金精粉進行混合，再按選定的鼓風爐渣型配入返粉制成混合原料，并加入混合原料重量3%的水，攪拌后保持1個小時，制成混合料，然后將混合料加入制粒機中，加入混合料重量1%的水，進行制粒；制粒段加水時，僅限于調(diào)整混合料濕度，以期獲得較好的造球效果，加入時，水滴不宜粗大，這樣能保證治理效果良好。燒結(jié)物料的混合與制粒分開在兩臺設備內(nèi)完成，分開進行混合與制?？商岣邿Y(jié)產(chǎn)量。其中制粒后的混合料粒度要求：粒度為3～9mm的占55～85%，粒度小于3mm的不超過15%，粒度大于9mm的不超過15%；

選定爐渣的渣型的主要成分為：Fe 23%、SiO₂ 30%、CaO 18%、Zn 5%、Cu 0.5%，其中SiO₂/Fe=1.3；

（2）、燒結(jié)：將配好的混合料加入鼓風爐中，控制燒結(jié)溫度為700～1000℃，燒結(jié)2個小時，制得燒結(jié)塊，控制燒結(jié)塊的塊度為50～150mm；

（3）、粗鉛冶煉：按順序?qū)⒔固俊⒎翟?、燒結(jié)塊加入到鼓風爐中，進料間隔為10min。并加入燒結(jié)塊質(zhì)量2%的鐵屑，控制鼓風強度為25m³/(m²·min)，鼓風壓力為16KPa，焦率為13%。進行冶煉，實現(xiàn)粗鉛和爐渣的分離；

（4）、粗鉛電解精煉：分離出的粗鉛先經(jīng)初步火法精煉，然后以硅氟酸鉛和硅氟酸的水溶液為電解液進行電解精煉，陽極鉛經(jīng)洗滌后，熔化并進行氧化精煉然后鑄成成品鉛錠，陽極泥經(jīng)處理回收其中的金、銀貴金屬。