專利名稱：處理硫化鉛或硫化鉛-鋅礦石和/或精礦的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有色冶金，更確切地說是涉及處理硫化鉛或硫化鉛-鋅礦石和/或精礦的方法。
研究利用自然過程由硫化物原料中提取上述金屬的方法是改進(jìn)火法冶金生產(chǎn)重有色金屬的主要方向。自熱過程的一般優(yōu)點(diǎn)是單位生產(chǎn)率高，大大減少工藝氣體的體積，利用硫化物和礦石的精礦的發(fā)熱能力(后者可以減少使用外部熱源)，有可能有效地處理較貧的有色金屬原料。已知有各種不同的自熱過程方案。這些方案一般是利用硫化物物料高度發(fā)達(dá)的表面積以保證自熱熔煉過程。
處理硫化鉛或硫化鉛-鋅礦石和/或精礦的方法是眾所周知的。在這些礦石和精礦中，含有金屬的，包括鐵和銅的化合物，二氧化硅以及鋁、鈣和鎂的氧化物。按照該方法，將由上述硫化物料和熔劑組成的爐料和氧化的返回粉塵一起通過加熱裝置進(jìn)行熔煉。使用石英砂和石灰石或石灰的混合物作為熔劑。在含氧氣體氣氛下以垂直火焰進(jìn)行上述爐料和氧化的返回粉塵的熔煉。得到主要含金屬氧化物的氧化熔融物，以及氧化返回粉塵與熔煉氣體的混合物。將上述氧化的返回粉塵與熔煉氣體分離并使其返回熔煉。通過用固體含碳物料層過濾氧化的熔融物料的方法，將金屬氧化物，主要是氧化鉛還原成金屬，得到粗鉛和貧鉛的含鋅渣。將上述爐渣沉積，并生成鋅的含鉛蒸汽，將所述鋅的含鉛蒸汽用含氧氣體氧化，得到粗顆粒的和細(xì)顆粒的氧化的升華物(U.S.A.4519836)。
在該方法中，因?yàn)樵谌蹌┏煞葜惺褂昧烁呷埸c(diǎn)組份-石英砂，由于硫化鉛升華的結(jié)果造成氧化的返回粉塵中鉛的量增加。此外，在所使用的熔劑成份中存在石英砂，導(dǎo)致在固體含碳還原劑上氧化鉛還原程度降低，因此，導(dǎo)致鉛隨同含鋅熔渣的損失增加。
本發(fā)明的任務(wù)是，在處理硫化鉛或硫化鉛-鋅礦石和/或精礦的方法中這樣地改變進(jìn)行熔煉過程的條件，使達(dá)到最大可能地提取鉛。
這一任務(wù)是通過提出一種處理硫化鉛或硫化鉛-鋅礦石和/或精礦的方法而解決的，在這些礦石和精礦中含有金屬的，包括鐵和銅的化合物，二氧化硅以及鋁、鈣和鎂的氧化物。該方法包括將由上述硫化物料和熔劑組成的爐料與氧化的返回粉塵一起在含氧氣體氣氛下以垂直火焰熔煉，得到主要含金屬氧化物的氧化熔融物，以及氧化返回粉塵與熔煉氣體的混合物，將所述的氧化返回粉塵與熔煉氣體分離并將該粉塵返回熔煉，通過用固體含碳材料層過濾氧化的熔融物的方法，使主要為氧化鉛的金屬氧化物還原成金屬，得到粗鉛及貧鉛的含鋅爐渣，將該爐渣沉積并分離出含鉛的鋅蒸汽，得到粗顆粒的氧化升華物。在該方法中，按照本發(fā)明，使用石灰石和石灰與含鐵物料的混合物作為熔劑，該混合物中氧化鈣和鐵的重量比為0.43-0.76，并且所使用的上述混合物的量，以混合物中氧化鈣和鐵的總量計(jì)，為原礦和/或精礦重量的5-22%。
因?yàn)樵谒ㄗh的方法中使用含有易熔組份，即含鐵物料的熔劑，由于減少了硫化鉛的升華程度，結(jié)果大大減少了在氧化的返回粉塵中鉛的量。這種減少是由于在熔煉過程中熔劑的含鐵組份形成熔解硫化鉛的低熔混合物而達(dá)到的。此外，因?yàn)樵谒纬傻难趸廴谖镏?，二氧化硅被換成由本發(fā)明所用的熔劑轉(zhuǎn)變來的氧化鐵，使在還原過程中在固體含碳材料的表面上所形成的粉塵易于熔入該熔融物中。結(jié)果改善了氧化熔融物與碳還原劑的接觸條件，因而提高了氧化鉛的還原程度，并減少了其隨同含鋅爐渣的損失。
如上所述，所使用的熔劑中各組份(石灰石或石灰、含鐵材料)的含量要使得在熔劑中氧化鈣對(duì)鐵的重量比為0.43-0.76，此時(shí)，熔劑的量應(yīng)等于原礦和/或精礦重量的22%(以熔劑中氧化鈣和鐵的總量計(jì))。
使用上述氧化鈣與鐵的比例及上述量的熔劑保證了為形成易熔混合物“氧化鐵(Ⅱ)-氧化鈣-硫化鐵”(Tпл＝880℃)的最佳條件，由此，硫化鉛在低于鉛開始激烈升華的溫度(T＝1000℃)轉(zhuǎn)入形成的熔融物中。
所建議的方法可以提高在固體含碳物料上還原階段時(shí)鉛和鋅的分離效率，減少在氧化的返回粉塵中鉛的量，從而與已知方法相比較，可使鉛的提取量提高0.9-1.1%。
在硫化物原料中銅的濃度超過1%(重量)時(shí)，為了改進(jìn)所得到的粗鉛質(zhì)量，即降低其中銅的含量，建議在為完全氧化爐料中的金屬和硫化物中硫所必需的最小化學(xué)計(jì)算量的含氧氣體消耗量(換算成氧)時(shí)，使?fàn)t料和氧化的返回粉塵一起熔煉，結(jié)果得到粗鉛和貧鉛含鋅渣的同時(shí)，得到富集銅的冰銅。
在硫化物原料中銅的含量不超過1%(重量)時(shí)，則在按如下公式計(jì)算出的含氧氣體消耗量的情況下將爐料和氧化返回粉塵一起進(jìn)行熔煉為宜P＝A·B·K(1)此處P-含氧氣體消耗量(換算成氧)，標(biāo)米3/噸爐料，
A＝1.542-3.299Ck-7.972Co-4.285Cж+28.851CkCo+14.657CkCж+27.370CoCж-88.895CoCжCk(2)此時(shí)，Ck+Co+Cж＝1-爐料中酸性氧化物Ck(SiO2和Al2O3)，堿性氧化物Co(CaO和MgO)和鐵Cж(換算成FeO)的總濃度，同時(shí)該濃度以重量份額表示。
B-為完全氧化爐料中的金屬和硫化物含的硫所必需的含氧氣體化學(xué)計(jì)算的消耗量，標(biāo)米3/噸爐料，K＝1+ 0.965/(H) ，此處H-熔融區(qū)的高度，米。
已知，氣體-熔融物型式的單位反應(yīng)速率(或更確切地是反應(yīng)速率常數(shù))取決于熔融物的成份，包括這樣一些組份，這些組份并不直接參加反應(yīng)本身。其中包括造渣組份(CaO、MgO、Al2O3、SiO2、FeO)對(duì)脫硫反應(yīng)速率的影響，例如
這首先是由于在熔融物中鉛和鋅的硫化物溶解度的關(guān)系，其次是由于不均勻的脫硫反應(yīng)速率常數(shù)的結(jié)構(gòu)-靈敏參數(shù)取決于熔融物中上述造渣組份的濃度。因此，脫硫速度常數(shù)與原始爐料的成份有復(fù)雜的依賴關(guān)系。此外，公知的是，脫硫率(熔煉氣體中的硫與爐料中測(cè)得量之比)取決于熔煉區(qū)中爐料的停留時(shí)間。所述的停留時(shí)間與熔煉區(qū)的高度有關(guān)(根據(jù)公知的物理定律)。因此，為達(dá)到所要求的脫硫率必需的氧的消耗量實(shí)際上取決于在所處理的爐料中上述造渣組份的含量以及熔煉區(qū)的高度。在這種情況下，人們認(rèn)為在作用下這樣的氧消耗量是必須的，即該消耗量可以達(dá)到必要的熔煉結(jié)果而不形成冰銅，并且沒有殘剩量的氧化鐵(Ⅲ)。
上述關(guān)系(公式1)不能用理論計(jì)算推導(dǎo)。我們已用實(shí)驗(yàn)將其確定下來。
在按公式(1)計(jì)算出的含氧氣體消耗量下進(jìn)行熔煉過程，可以達(dá)到必須的脫硫率，放出最大可能的熱量，該熱量將保證進(jìn)行熔煉和還原過程的最佳條件，最終結(jié)果可使鉛的提取量提高0.5-0.9%。
在硫化物原料中銅含量超過1%(重量)時(shí)，建議在為完全氧化礦料中的鉛、鐵和鋅所必需的化學(xué)計(jì)算含氧氣體消耗量(換算成氧)下，以及在按以下公式計(jì)算出的對(duì)爐料中1公斤硫化物中的硫的含氧氣體消耗量(換算成氧)下，將爐料和氧化的返回粉塵一起進(jìn)行熔煉Q＝0.70·(1-n (Ccu)/(Cs) ) (3)此處 Q-對(duì)礦料中1公斤硫化物中的硫的含氧氣體消耗量(換算成氧)，標(biāo)米3，n-硫化物中硫?qū)ρ趸廴谖镏械你~的重量比，等于0.65-1.30，Ccu，Cs-爐料中銅和硫化物中硫的濃度，%(重量)，而粗鉛的下層冷卻至330-900℃，結(jié)果與粗鉛和貧鉛含鋅渣同時(shí)得到富銅的冰銅。
在熔煉中的這一氧消耗量和使粗鉛下層冷卻至上述溫度范圍，可以得到含銅和硫最低的粗鉛(主要量的銅和硫轉(zhuǎn)入冰銅)。
當(dāng)硫化物中的硫與氧化熔融物中銅的比例小于0.65時(shí)，銅不能完全從粗鉛中被提取入冰銅。當(dāng)硫化物中的硫與氧化熔融物中銅的比例大于1.30時(shí)，在粗鉛中產(chǎn)生過剩的硫，導(dǎo)致形成鉛的硫化物。后者是不合要求的，因?yàn)閺拇帚U中除去硫需要進(jìn)行專門的凈化。
在粗鉛的下層冷卻到上面所述的溫度時(shí)，銅在其中的溶解度降低并隨著鉛滴向下流動(dòng)，其中銅的含量減少，冰銅質(zhì)點(diǎn)向上朝“熔渣-粗銅”部份的表面移動(dòng)。
由于在粗鉛的下層冷卻時(shí)，除去銅的鉛和從其中被除去的銅以相反方向運(yùn)動(dòng)，所以這就保證了粗鉛的直接精煉除銅，生成冰銅。
當(dāng)鉛的下層冷卻到溫度高于900℃時(shí)，鉛的精煉除銅質(zhì)量急劇惡化。當(dāng)粗鉛下層冷卻到低于330℃時(shí)，鉛提純除銅的質(zhì)量并不提高，因?yàn)榇藭r(shí)熔融粗鉛熔池的高度逐步降低，為保持必須的熔渣溫度而伴隨著電能消耗的增加。并使除銅后凈化的鉛排料時(shí)產(chǎn)生困難。
由上述可見，在按公式(3)計(jì)算出的含氧氣體消耗量下實(shí)施該工藝，并對(duì)下層粗鉛進(jìn)行冷卻可以改進(jìn)粗鉛的質(zhì)量。最終結(jié)果是導(dǎo)致在下步的精煉中減少鉛的損失。
為了保證在熔煉階段爐料的最佳脫硫率，最大可能地放熱，改進(jìn)爐料的氧化和氧化熔融物的還原條件并保證鉛的最大提取，建議通過加熱裝置實(shí)施將爐料與氧化返回粉塵一起送去熔煉，該加熱裝置的實(shí)際有效截面直徑根據(jù)如下公式算出
(4)此處dз-加熱裝置的實(shí)際有效截面直徑，米，
δ-脫硫率，按照熔煉氣體中的硫量與爐料中硫量的比例算出，M-爐料消耗量，公斤/秒，ρ-含氧氣體的密度，公斤/米3，H-熔煉區(qū)的高度，米，τ＝-0.0703+0.3031·δ-0.0157·δ2-8.17·10-5·δ·Ccao-3.64·10-3·Csio2+1.83·10-5·
+8.899·10-4·Ccao+2.768·10-3·C2cao，秒，(5)Cs，Ccao，Csio2-爐料中硫化物中的硫、氧化鈣和二氧化硅的濃度，%(重量)當(dāng)加熱裝置所具有的實(shí)際有效截面直徑不符合按公式(4)所算出的直徑，在工作時(shí)觀察到如下不符合要求的效果當(dāng)加熱裝置的實(shí)際有效截面直徑小于所計(jì)算的直徑時(shí)(硫化物料的流動(dòng)速度高)，由于在熔煉區(qū)中物料的停留時(shí)間短而不能達(dá)到必要的脫硫率，這導(dǎo)致使鉛進(jìn)入冰銅的量增加并降低其被提取入粗金屬，因此導(dǎo)致鉛的損失增加。當(dāng)加熱裝置的實(shí)際有效截面直徑大于所計(jì)算出的值時(shí)，物料在熔煉區(qū)中的停留時(shí)間就大于必須的時(shí)間(硫化物料的流動(dòng)速度小于必須的速度)，爐料發(fā)生再氧化，這導(dǎo)致氧化鉛還原條件的惡化并相應(yīng)地增加了鉛隨含鋅渣的損失。
在將爐料送去經(jīng)過加熱裝置進(jìn)行熔煉之前，將占起始爐料4.5-13%(重量)的爐料部份粉碎至小于原始爐料粒度的4-8倍，然后與剩余的爐料部份混合是適宜的。
我們查明，在其加熱條件下氧化硫化物礦石和/或精礦時(shí)，由于在它們氧化時(shí)放出熱量，顯示出在材料粉碎后，這一不均勻的反應(yīng)速率比按起始爐料和粉碎爐料的粒度比所預(yù)期的要提高50-80%。因?yàn)榕c起始爐料相比，部份粉碎的爐料氧化速率大大提高，這部份粉碎的爐料在熔煉區(qū)的上部被完全氧化，在其氧化時(shí)所放出的熱被用于加熱并熔煉爐料中占主導(dǎo)地位的粗粒部份，因此強(qiáng)化了較大顆粒硫化物料的氧化并增加了熔煉區(qū)高溫部份的范圍。由于提高了高溫區(qū)的范圍，爐料在其中的停留時(shí)間增加2.1-3.6倍，并因此既增加了硫化物與氣相氧的作用速率，又增強(qiáng)了鐵的高價(jià)氧化物與硫化物作用的速率。
由于增加了爐料在高溫區(qū)的停留時(shí)間，使氣相氧，特別是結(jié)合到鐵的高價(jià)氧化物中的氧的利用程度增加。減少在所得到的氧化熔融物中鐵的高價(jià)氧化物的含量，導(dǎo)致在隨后還原這一熔融物時(shí)減少固體含碳物料在還原鐵的高價(jià)氧化物時(shí)的消耗。
我們查明，當(dāng)所添加的粉碎部份的量小于起始爐料重量的4.5%時(shí)，反應(yīng)析出的熱量不足以達(dá)到熔煉區(qū)上部中爐料強(qiáng)烈氧化的溫度。與此相類似的是，在使用粉碎倍率小于4的物料作為添加物時(shí)，顯示出其氧化速率對(duì)引發(fā)主要的粗顆粒礦料部份的氧化不夠高。
在添加的粉碎部份大于起始爐料重量的13%時(shí)，或硫化物原料的粉碎度很高時(shí)(粉碎倍率大于8)，氧化返回粉塵的量開始大量增加，并且對(duì)于所補(bǔ)充的粉碎物料成為一個(gè)重要的消耗。
由上述可見，爐料的部份粉碎可以提高氧的利用效率，即更完全地將金屬由硫化物形式轉(zhuǎn)化為氧化物形式，結(jié)果在還原階段將鉛的提取量提高0.2-0.5%。此外，上述方法還可以降低固體含碳物料的消耗。
較佳的是，在壓力為-19.6-+19.6帕下，用含氧氣體對(duì)含鉛的鋅蒸汽進(jìn)行氧化，該蒸汽是在沉積貧鉛的含鋅熔渣時(shí)生成的，得到富集鋅氧化物的粗顆粒氧化升華物，以及富集鉛氧化物的細(xì)顆粒氧化升華物，而后將上述細(xì)顆粒氧化升華物送去熔煉。
在沉積含鋅熔渣時(shí)，部份鉛和鋅轉(zhuǎn)化為蒸汽，在-19.6-+19.6帕的壓力范圍下氧化上述蒸汽時(shí)，在所得到的氧化升華物中的鉛和鋅發(fā)生有效的分離鋅被富集在粗顆粒升華物中，而鉛被富集在細(xì)顆粒升華物中，將該細(xì)顆粒升華物送去熔煉。
在細(xì)顆粒升華物中含有大量鉛，其含量超過了爐料中的鉛含量，這就是在熔煉階段其合理性增加的原因，使得能提高鉛的提取量。
在上述說明的范圍之外的壓力下進(jìn)行含鉛的鋅蒸汽的氧化，則排除了粗顆粒氧化升華物被鋅富集，以及細(xì)顆粒氧化升華物被鉛富集的可能性，從而導(dǎo)致在熔煉工藝中不能利用細(xì)顆粒升華物作為返回料。
因此，由于在-19.6-+19.6壓力下對(duì)鋅的含鉛蒸汽進(jìn)行氧化，細(xì)顆粒升華物部份富集鉛成為可能，導(dǎo)致其提取量提高0.3-0.4%。
所建議的處理硫化鉛或硫化鉛-鋅礦石和/或精礦(其中含有金屬的，包括鐵和銅的化合物，二氧化硅以及鋁、鈣和鎂的氧化物)的方法以如下方式進(jìn)行。
為實(shí)施本方法利用了熔煉設(shè)備(“цветныеМеталлы”，No.8，1977，А.П.Сычев“Кислородноэлектротер-МическаяперераьоткаСвинцовыхКонцентратоввагрегатеКИВЦЭТ-ЦС”，С8-15)。
將由硫化鉛或硫化鉛-鋅礦石和/或精礦及熔劑組成的爐料干燥至濕度不大于1%(重量)，并與氧化的返回粉塵一起經(jīng)熔煉設(shè)備的加熱裝置進(jìn)行熔煉。使用石灰石或石灰與含鐵材料的混合物作為熔劑，混合物中氧化鈣與鐵的重量比為0.43-0.76，所述混合物的使用量以混合物中氧化鈣和鐵的總量計(jì)為原礦或精礦的5-22%(重量)。上述爐料與氧化返回粉塵一起，在含氧氣體的氣氛下以垂直火焰進(jìn)行熔煉。可以使用如工業(yè)氧或富氧空氣作為含氧氣體。
當(dāng)硫化物原料中銅的濃度大于1%(重量)時(shí)，建議在為完全氧化爐料中的金屬和硫化物中硫所必需的最小化學(xué)計(jì)算量的含氧氣體消耗量(換算成氧)下進(jìn)行熔煉(即建議進(jìn)行富銅冰銅的熔煉)。當(dāng)硫化物原料中的銅濃度不超過1%(重量)時(shí)，則較好的是將含氧氣體消耗量(換算成氧)按照為完全氧化爐料中的金屬和硫化物中的硫所必需的化學(xué)計(jì)算量有過剩的系數(shù)時(shí)進(jìn)行熔煉，從而不生成冰銅。
熔煉的結(jié)果得到氧化熔融物，該熔融物主要含有金屬氧化物，以及氧化返回粉塵和熔煉氣體的混合物。將上述氧化返回粉塵與熔煉氣體的混合物經(jīng)過熔煉設(shè)備的排氣管送入使氧化返回粉塵與熔煉氣體分離的裝置，例如電收塵器。將氧化返回粉塵返回到熔煉設(shè)備熔煉。
將所得到的氧化熔融物經(jīng)過固體含碳物料層過濾，可以使用如焦炭、煤作為該物料層。在此時(shí)發(fā)生金屬氧化物，主要是氧化鉛還原成金屬，結(jié)果得到粗鉛和貧鉛的含鋅熔渣或同樣產(chǎn)品和富銅的冰銅。將上述熔融產(chǎn)物流入熔煉設(shè)備的電熱區(qū)，該電熱區(qū)具有帶熔煉區(qū)的普通爐底。在上述電熱區(qū)中發(fā)生含鋅熔渣的沉積并分層下層粗鉛和上層貧鉛含鋅熔渣;在存在有富銅的冰銅時(shí)，則后者是粗鉛和熔渣之間的中間層。在熔渣沉積時(shí)，生成含鉛的鋅蒸汽，該蒸汽和電熱區(qū)的氣體一起進(jìn)入一個(gè)裝置，如后燃室，以氧化上述蒸汽。含氧氣體(例如富氧空氣)也通入該裝置。結(jié)果得到氧化的粗顆粒和細(xì)顆粒的升華物，這些升華物實(shí)際上含有相同量的氧化鉛和氧化鋅。粗顆粒升華物沉降在上述氧化該蒸汽的裝置中。將在帶有電熱區(qū)氣體的混合物中的細(xì)顆粒升華物送入例如布袋收塵器中進(jìn)行分離。將粗顆粒和細(xì)顆粒升華物作進(jìn)一步的處理以從其中提取鋅和鉛。
上述處理硫化物料的結(jié)果得到粗鉛、貧鉛含鋅渣、富銅的冰銅(在必要時(shí))及熔煉氣體。將粗鉛送去進(jìn)一步精煉除去銅和其它雜質(zhì)，將貧鉛含鋅渣送去提取鋅，將富銅的冰銅送去制取銅，以及將熔煉氣體送去制取硫酸。
建議在硫化物原料中銅的濃度不大于1%(重量)時(shí)，在按公式(1)算出的含氧氣體消耗量下進(jìn)行熔煉。對(duì)此，根據(jù)起始爐料中鉛、鋅、鐵、銅和硫化物中硫的含量算出氧的化學(xué)計(jì)算消耗量(B)。然后，根據(jù)爐料中SiO2、Al2O3、CaO、MgO和Fe(換算成FeO)的濃度，將它們濃度的總量取作一個(gè)單位，按公式(2)算出參數(shù)A。知道了熔煉區(qū)高度H，算出參數(shù)K。算出A、B和K值后，根據(jù)公式(1)算出每噸爐料必需的含氧氣體消耗量(以氧計(jì))，并隨后在上述含氧氣體消耗量下進(jìn)行熔煉。
在硫化物原料中銅的濃度大于1%(重量)時(shí)，較為適宜的是在按公式(3)算出的含氧氣體消耗量下進(jìn)行熔煉，并同時(shí)用例如空氣冷卻同熔煉設(shè)備爐底相鄰的下層粗鉛至330-900℃。
在上述含氧氣體消耗量下處理硫化物料和冷卻下層粗鉛，結(jié)果除了得到粗鉛和貧鉛含鋅渣外，也得到富銅的冰銅。
為了保證進(jìn)行熔煉的最佳條件，建議根據(jù)公式(4)計(jì)算加熱裝置的實(shí)際有效截面直徑。
較適宜的是，在將爐料經(jīng)過加熱裝置進(jìn)行熔煉之前，將起始爐料4.5-13%(重量)的部份爐料粉碎至粒度小于起始爐料粒度的4-8倍，并將粉碎部份與剩余部份的爐料混合。
建議例如在后燃室中，用含氧氣體(工業(yè)氧或富氧空氣)，在-19.6-+19.6帕壓力下對(duì)在沉積貧鉛含鋅渣時(shí)生成的鋅的含鉛蒸汽進(jìn)行氧化。結(jié)果得到富氧化鋅的粗顆粒氧化升華物和富氧化鉛的細(xì)顆粒氧化升華物。將上述粗顆粒升華物在裝置中沉降，在該處進(jìn)行蒸汽的氧化，分離除去細(xì)顆粒升華物，而后可以用它們來進(jìn)一步提取鋅。將富鉛的細(xì)顆粒升華物送入熔煉設(shè)備中熔煉。
為了更好地理解本發(fā)明，引入如下實(shí)施例例1處理含有51.12%(重量)鉛、9.11%(重量)鋅、0.73%(重量)銅、3.61%(重量)鐵、16.31%(重量)硫化物中硫、4.48%(重量)二氧化硅、1.49%(重量)氧化鈣、0.68%(重量)氧化鋁和0.39%(重量)氧化鎂的硫化鉛-鋅精礦。
為此準(zhǔn)備爐料，向原料精礦中添加熔劑。使用石灰石〔氧化鈣56%(重量)〕和黃鐵礦〔鐵42%(重量)〕的混合物(混合物中氧化鈣與鐵的重量比為0.60)作為熔劑。添加熔劑的量為原料精礦的5%(重量)(以熔劑中氧化鈣和鐵的總量計(jì))。
將由上述硫化精礦和熔劑組成的爐料烘干至濕度為1%，再與氧化返回粉塵一起送入熔煉設(shè)備中通過實(shí)際有效截面直徑為0.095米的加熱裝置進(jìn)行熔煉，爐料的消耗量為1噸/小時(shí)。在工業(yè)氧(O295%)氣氛中用垂直火焰進(jìn)行熔煉，進(jìn)入熔煉的氧量為260標(biāo)米3/噸爐料。熔煉設(shè)備的熔煉區(qū)高度(H)為2.0米。結(jié)果得到氧化熔融物，該熔融物主要含金屬氧化物，以及氧化返回粉塵和熔煉氣體的混合物。在電收塵器中將上述粉塵和熔煉氣體分離，并不斷將這些粉塵返回熔煉。連續(xù)返回熔煉的返回粉塵的量相對(duì)于爐料的量為16.4%(重量);粉塵中鉛含量為61.7%(重量)。
將氧化熔融物通過焦炭層過濾，焦炭的使用量為55公斤/噸爐料。此時(shí)，金屬氧化物，主要是氧化鉛還原成金屬。
上述處理的結(jié)果得到粗鉛〔原料精礦中所含鉛的93.0%(重量)轉(zhuǎn)入該粗鉛〕，以及得到貧鉛的含鋅渣〔原料精礦中所含鉛的0.79%(重量)轉(zhuǎn)入該渣〕。
將上述熔融產(chǎn)物流入熔煉設(shè)備的電熱區(qū)，在該處進(jìn)行含鋅渣的沉積。在爐渣沉積時(shí)生成含鉛的鋅蒸汽，將該蒸汽和電熱區(qū)的氣體一起送入后燃室以氧化所述蒸汽。將空氣也送入這一裝置中。結(jié)果得到粗顆粒和細(xì)顆粒的升華物，這些升華物分別含45%(重量)鋅和35%(重量)鉛〔來自原料精礦中所含鉛的6.1%(重量)〕。
例2類似例1進(jìn)行例1所述的硫化鉛-鋅精礦的處理。此時(shí)，所使用的熔劑是石灰石〔氧化鈣56%(重量)〕和黃鐵礦渣〔鐵51%(重量)〕的混合物(混合物中氧化鈣和鐵的重量比為0.60)。上述熔劑的加入量為原料精礦的22%(重量)(以熔劑中氧化鈣和鐵的總量計(jì))。在富氧(O272%)空氣氣氛中以垂直火焰進(jìn)行熔煉，進(jìn)入熔煉的空氣量為301標(biāo)米3/噸爐料。連續(xù)返回熔煉的氧化返回粉塵量相對(duì)爐料量為14.1%(重量);粉塵中鉛含量為62.3%(重量)。
上述熔煉的結(jié)果，得到粗鉛〔原料精礦中含鉛量的93%(重量)轉(zhuǎn)入其中〕，以及得到貧鉛的含鋅渣〔原料精礦中所含鉛的0.75%(重量)轉(zhuǎn)入渣中〕。此外，得到含有44.8%(重量)鋅和32.7%(重量)鉛〔來自原料精礦中所含鉛的6.05%(重量)〕的氧化粗顆粒和細(xì)顆粒升華物。
例3類似例1處理在例1中所述的硫化鉛-鋅精礦。此時(shí)使用的熔劑是石灰〔氧化鈣70%(重量)〕和黃鐵礦〔鐵42%(重量)〕的混合物，混合物中氧化鈣與鐵的重量比為0.60。上述熔劑的加入量為原料精礦的15%(重量)(以熔劑中氧化鈣和鐵的總量計(jì))。在工業(yè)氧(O295%)氣氛中，以垂直火焰進(jìn)行熔煉，進(jìn)入熔煉的氧量為360標(biāo)米3/噸爐料。連續(xù)返回熔煉的氧化返回粉塵量相對(duì)爐料量為9.3%(重量);粉塵中鉛的含量為62.7%(重量)。
上述處理的結(jié)果，得到粗鉛〔原料精礦中所含鉛的93.2%(重量)轉(zhuǎn)入其中〕，以及得到貧鉛的含鋅渣〔原料精礦中所含鉛的0.81%(重量)轉(zhuǎn)入渣中〕。此外，得到含有45.1%(重量)鋅和33.8%(重量)鉛〔來自原料精礦中所含鉛的5.9%(重量)〕的氧化粗顆粒和細(xì)顆粒升華物。
例4類似例1處理例1中所述的硫化鉛-鋅精礦。此時(shí)熔劑中氧化鈣與鐵的重量比為0.43。上述熔劑的加入量為原料精礦的15%(重量)(以熔劑中氧化鈣和鐵的總量計(jì))。在工業(yè)氧(O292%)氣氛下以垂直火焰進(jìn)行熔煉，進(jìn)入熔煉的氧量為370標(biāo)米3/噸爐料。連續(xù)返回熔煉的氧化返回粉塵量相對(duì)爐料量為36.4%(重量);粉塵中鉛的含量為62.3%(重量)。將氧化熔融物通過煤層過濾，煤的用量為71.5公斤/噸爐料。
上述處理的結(jié)果得到粗鉛〔原料精礦中所含鉛的93.0%(重量)轉(zhuǎn)入其中〕，以及得到貧鉛的含鋅渣〔原料精礦中所含鉛的0.69%(重量)轉(zhuǎn)入渣中〕。此外，得到含有44.4%(重量)鋅和35.1%(重量)鉛〔來自原料精礦中所含鉛的6.2%(重量)〕的氧化粗顆粒和細(xì)顆粒升華物。
例5類似例1進(jìn)行例1中所述硫化鉛-鋅精礦的處理。此時(shí)，熔劑中氧化鈣與鐵的重量比為0.76。上述熔劑的加入量為原料精礦的15%(重量)(以熔劑中氧化鈣和鐵的總量計(jì))。在工業(yè)氧(O295%)氣氛中以垂直火焰進(jìn)行熔煉。進(jìn)入熔煉的氧量為352標(biāo)米3/噸爐料。連續(xù)返回熔煉的氧化返回粉塵量相對(duì)爐料量為11.0%(重量);粉塵中鉛的含量為61.9%(重量)。
上述處理的結(jié)果得到粗鉛〔原料精礦中所含鉛的93.1%(重量)轉(zhuǎn)入其中〕，以及得到貧鉛的含鋅渣〔原料精礦中所含鉛的0.72%(重量)轉(zhuǎn)入渣中〕。此外，得到含有45.1%(重量)鋅和35.1%(重量)鉛〔來自原料精礦中所含鉛的6.1%(重量)〕的氧化粗顆粒和細(xì)顆粒升華物。
例6(比較例)在同樣工藝條件下在同樣熔煉設(shè)備中按照公知方法(U.S.A.4519836)處理例1所述的硫化鉛-鋅精礦。此時(shí)，使用的熔劑是石灰石〔氧化鈣56%(重量)〕和石英砂〔二氧化硅93%(重量)〕的混合物。爐料中SiO2和Al2O3的總量對(duì)于FeO的重量比為0.8;爐料中CaO和MgO的總量對(duì)于FeO的重量比為0.51。在工業(yè)氧(O295%)氣氛下，以垂直火焰進(jìn)行熔煉，進(jìn)入熔煉的氧量為220標(biāo)米3/噸爐料。連續(xù)返回熔煉的氧化返回粉塵量相對(duì)爐料量為44.3%(重量);粉塵中鉛的含量為62.1%(重量)。
上述處理的結(jié)果得到粗鉛〔原料精礦中所含鉛的92.1%(重量)轉(zhuǎn)入其中〕，以及得到貧鉛含鋅渣〔原料精礦中所含鉛的0.95%(重量)轉(zhuǎn)入渣中〕。此外，得到含有45.1%(重量)鋅和34.3%(重量)鉛〔來自原料精礦中所含鉛的6.8%(重量)〕的氧化粗顆粒和細(xì)顆粒升華物。
由引用的例子可見，在按本發(fā)明的方法處理含鉛硫化物料時(shí)(例1-例5)與公知方法(例6)比較，從硫化物原料中將鉛提取到粗鉛中的量增加了0.9-1.1%(以原料精礦中所含鉛的重量計(jì))。此外，隨氧化返回粉塵返回熔煉的鉛量減少4.8-21.7%(絕對(duì)量)(以原料精礦中所含鉛的重量計(jì))。
例7處理含鉛52.3%(重量)、鋅8.6%(重量)、銅1.8%(重量)、鐵3.82%(重量)、硫化物中硫15.97%(重量)、二氧化硅4.52%(重量)、氧化鈣1.28%(重量)、氧化鋁0.65%(重量)和氧化鎂0.26%(重量)的硫化鉛-鋅精礦。類似例1進(jìn)行處理。此時(shí)熔劑中氧化鈣與鐵的重量比為0.60。上述熔劑的加入量為原料精礦的15%(重量)(以熔劑中氧化鈣和鐵的總量計(jì))。在工業(yè)氧(O295%)氣氛下以垂直火焰進(jìn)行熔煉，進(jìn)入熔煉的氧量為243標(biāo)米3/噸爐料。連續(xù)返回熔煉的氧化返回粉塵的量相對(duì)爐料量為9.4%(重量);粉塵中的鉛含量為61.0%(重量)。
上述處理的結(jié)果得到含銅2.01%(重量)的粗鉛〔原料精礦中所含鉛的93%(重量)轉(zhuǎn)入其中〕，以及得到貧鉛的含鋅渣〔原料精礦中所含鉛的0.81%(重量)轉(zhuǎn)入渣中〕和含銅20.1%(重量)的冰銅〔原料精礦中所含鉛的4.3%(重量)轉(zhuǎn)入冰銅〕。此外，得到含鋅43.9%(重量)和含鉛32.4%(重量)〔來自原料精礦中所含鉛的1.8%(重量)〕的氧化粗顆粒和細(xì)顆粒升華物。
例8處理含鉛51.12%(重量)、鋅9.11%(重量)、銅0.73%(重量)、鐵3.61%(重量)、硫化物的硫16.31%(重量)、二氧化硅4.48%(重量)、氧化鈣1.49%(重量)、氧化鋁0.68%(重量)和氧化鎂0.39(重量)的硫化鉛-鋅精礦。
為此準(zhǔn)備爐料，向原料精礦添加熔劑。使用石灰石〔氧化鈣56%(重量)〕和黃鐵礦〔鐵42%(重量)〕的混合物作為熔劑，混合物中氧化鈣對(duì)鐵的重量比為0.60。上述熔劑的加入量為原料精礦的5%(重量)(以熔劑中氧化鈣和鐵的總量計(jì))。所得到的爐料含有鉛47.68%(重量)、鋅8.39%(重量)、銅0.67%(重量)、鐵6.21%(重量)、硫化物的硫18.32%(重量)、二氧化硅4.13%(重量)、氧化鈣3.09%(重量)、氧化鋁0.63%(重量)和氧化鎂0.36%(重量)。
將由上述硫化精礦和熔劑組成的爐料干燥直濕度為1%(重量)，并和氧化返回粉塵一起送入熔煉裝置，通過實(shí)際有效截面直徑為0.095米的加熱裝置進(jìn)行熔煉。爐料的消耗量為1噸/小時(shí)。在工業(yè)氧(O295%)氣氛中以垂直火焰進(jìn)行熔煉，按公式算出進(jìn)入的氧量。求出Cж＝0.492，CK＝0.294，CO＝0.214，A＝0.823，K＝1.483(熔煉設(shè)備的熔煉區(qū)高度H為2米)，B＝181。由此得出含氧氣體消耗量(P)(換算成氧)為221標(biāo)米3/噸爐料，或考慮到含氧氣體中氧的濃度后其消耗量為233標(biāo)米3/噸爐料。
結(jié)果得到主要含金屬氧化物的氧化熔融物，以及氧化返回粉塵與熔煉氣體的混合物。將上述粉塵在電收塵器中與熔煉氣體分離并連續(xù)將粉塵返回熔煉。連續(xù)返回熔煉的氧化返回粉塵量相對(duì)爐料量為15.6%(重量);粉塵中鉛的含量為62.2%(重量)。
將氧化熔融物通過焦炭層過濾，焦炭的使用量為50公斤/噸爐料。此時(shí)金屬氧化物，主要是氧化鉛還原成金屬。
上述處理的結(jié)果得到粗鉛〔原料精礦中所含鉛的93.8%(重量)轉(zhuǎn)入其中〕，以及得到貧鉛的含鋅渣〔原料精礦中所含鉛的0.43%(重量)轉(zhuǎn)入渣中〕。
上述熔融產(chǎn)物流入熔煉設(shè)備的電熱區(qū)，在該處進(jìn)行含鋅渣的沉積。在沉積熔渣時(shí)，生成含鉛的鋅蒸汽，該蒸汽和電熱區(qū)氣體一起被送入后燃室以氧化所述的蒸汽。將空氣送入該裝置中。結(jié)果得到含有鋅45.3%(重量)和含鉛35.1%(重量)〔來自原料精礦中所含鉛的5.6%(重量)〕的粗顆粒和細(xì)顆粒升華物。
例9類似例8處理含鉛67.43%(重量)、鋅2.71%(重量)、銅0.48%(重量)、鐵2.84%(重量)、硫化物中硫15.33。(重量)、二氧化硅4.6%(重量)、氧化鈣1.45%(重量)、氧化鎂0.07%(重量)、氧化鋁0.01%(重量)的硫化鉛-鋅精礦。此時(shí)所得到的爐料含鉛62.1%(重量)、鋅2.50%(重量)、銅0.44%(重量)、鐵5.5%(重量)、硫化物中硫17.42%(重量)、二氧化硅4.24%(重量)、氧化鈣3.06%(重量)、氧化鎂0.06%(重量)、氧化鋁0.01%(重量)。在富氧(O280%)空氣氣氛下以垂直火焰進(jìn)行熔煉，進(jìn)入的氧量按公式(1)算出。得到Cж＝0.49，Ck＝0.294，Co＝0.216，A＝0.824，K＝1.483(在H＝2米時(shí))，B＝164。由此得出含氧氣體消耗量(P)(換算成氧)為200標(biāo)米3/噸爐料，或者考慮到含氧氣體中氧的濃度，其消耗量為250標(biāo)米3/噸爐料。連續(xù)返回熔煉的氧化返回粉塵量相對(duì)于爐料量為15.7%(重量);粉塵中的含鉛量為62.4%(重量)。
將氧化熔融物通過煤層過濾，所使用的煤量為86公斤/噸爐料。
上述處理的結(jié)果得到粗鉛〔原料精礦中所含93.9%(重量)的鉛轉(zhuǎn)入其中〕，以及得到貧鉛含鋅渣〔原料精礦中所含鉛的0.41%(重量)轉(zhuǎn)入渣中〕。此外，得到含有44.2%(重量)鋅和33.6%(重量)鉛〔來自原料精礦中所含鉛的5.6%(重量)〕的氧化粗顆粒和細(xì)顆粒升華物。
從所列入的實(shí)施處理含鉛硫化物料的本發(fā)明方法的例1-5、8、9可見，在按照例8和例9的實(shí)施方法時(shí)，與例1-5比較，由硫化物原料中將鉛提取入粗鉛的量增加了0.5-0.9%(以原料精礦中所含鉛的重量計(jì))。此外，固體含碳還原劑用量減少9.1%(重量)，含氧氣體消耗量減少10.4%(重量)。
例10處理含鉛40.39%(重量)、鋅8.24%(重量)、銅1.99%(重量)、鐵6.24%(重量)、硫化物中硫17.96%(重量)、二氧化硅6.15%(重量)、氧化鈣2.28%(重量)、氧化鋁2.76%(重量)和氧化鎂2.05%(重量)的硫化鉛-鋅精礦和硫化鉛礦的混合物。
為此準(zhǔn)備爐料，向精礦和礦石的原料混合物中添加熔劑。使用石灰石(氧化鈣56%(重量)〕和黃鐵礦〔鐵42%(重量)〕的混合物作為熔劑，混合物中氧化鈣和鐵的重量比為0.60。上述熔劑的添加量為硫化物原料(精礦與礦石的混合物)重量的5%(以熔劑中氧化鈣和鐵的總量計(jì))。所得到的爐料含有鉛37.2%(重量)、鋅7.59%(重量)、銅1.83%(重量)、鐵8.63%(重量)、硫化物中硫19.84%(重量)、二氧化硅5.66%(重量)、氧化鈣3.82%(重量)、氧化鋁2.54%(重量)和氧化鎂1.89%(重量)。
將所得到的爐料干燥至濕度1%(重量)，并與氧化返回粉塵一起送入熔煉設(shè)備通過加熱裝置進(jìn)行熔煉，加熱裝置的實(shí)際有效截面直徑為0.06米。爐料消耗量為1噸/小時(shí)。在工業(yè)氧(O295%)氣氛下以垂直火焰進(jìn)行熔煉。此時(shí)，熔煉是在為完全氧化爐料中鉛、鐵、鋅所必需的化學(xué)計(jì)算含氧氣體(換算成氧)的消耗量(等于50.4標(biāo)米3/噸爐料)下進(jìn)行的。按公式(3)，n＝1.3，計(jì)算出含氧氣體(換算成氧)對(duì)1公斤爐料中硫化物中硫的消耗量(Q)，此時(shí)Q＝0.616標(biāo)米3。換算成氧的含氧氣體對(duì)一噸爐料中全部硫化物的硫(198.4公斤)的消耗量為122.2標(biāo)米3。含氧氣體(換算成氧)的總消耗量為172.6標(biāo)米3/噸爐料，或考慮到含氧氣體中氧的濃度，其消耗量為182標(biāo)米3/噸爐料。熔煉設(shè)備的熔煉區(qū)高度(H)為2.0米。
結(jié)果，得到主要含有金屬氧化物的氧化熔融物，和氧化返回粉塵與熔煉氣體的混合物。在電收塵器中將上述粉塵與熔煉氣體分離并連續(xù)將這些粉塵返回熔煉。連續(xù)返回熔煉的氧化返回粉塵的量相對(duì)于爐料量為16.5%(重量)，粉塵中鉛的含量為62.5%(重量)。
將氧化熔融物通過焦炭層過濾，使用的焦炭量為52公斤/噸爐料。此時(shí)金屬氧化物，主要是氧化鉛還原成金屬。
上述處理的結(jié)果，得到含銅0.55%(重量)的粗鉛〔硫化物原料(精礦與礦石的混合物)中所含鉛的93.1%(重量)轉(zhuǎn)入其中〕，以及得到貧鉛的含鋅渣〔硫化物原料中所含鉛的0.66%(重量)轉(zhuǎn)入渣中〕，和含有銅25.4%(重量)的冰銅〔硫化物原料中所含鉛的3.5%(重量)轉(zhuǎn)入冰銅〕。
將上述熔融產(chǎn)物流入熔煉設(shè)備的電熱區(qū)，在該處沉積貧鉛的含鋅渣。用空氣不斷地將鄰近熔煉設(shè)備爐底的下層粗鉛冷卻至650℃。在沉積熔渣時(shí)形成含鉛的鋅蒸汽，將該蒸汽和電熱區(qū)的氣體一起送入后燃室以氧化所述的蒸汽。將空氣送入這一裝置中，結(jié)果得到含鋅45.5%(重量)和含鉛35.0%(重量)〔來自硫化物原料中所含鉛的2.6%(重量)〕的氧化粗顆粒和細(xì)顆粒升華物。
例11類似例10處理含鉛46.04%(重量)、鋅10.04%(重量)、銅2.20%(重量)、鐵6.16%(重量)、硫化物中硫20.24%(重量)、二氧化硅6.62%(重量)、氧化鈣2.18%(重量)、氧化鋁2.39%(重量)和氧化鎂2.18%(重量)的硫化鉛-鋅礦和硫化鉛精礦的混合物。此時(shí)得到的爐料含鉛42.4%(重量)、鋅9.25%(重量)、銅2.03%(重量)、鐵8.56%(重量)、硫化物中硫21.94%(重量)、二氧化硅6.1%(重量)、氧化鈣3.73%(重量)、氧化鋁2.2%(重量)和氧化鎂2.01%(重量)。在工業(yè)氧(O295%)氣氛中以垂直火焰進(jìn)行熔煉，此時(shí)，是在為完全氧化爐料中鉛、鐵、鋅所必需的含氧氣體(換算成氧)的化學(xué)計(jì)算消耗量下進(jìn)行熔煉。該消耗量為55.8標(biāo)米3/噸爐料。根據(jù)公式(3)計(jì)算對(duì)1公斤爐料中硫化物中硫的含氧氣體(換算成氧)的消耗量(Q)，當(dāng)n＝1.05，Q＝0.632標(biāo)米3。對(duì)1噸爐料中全部硫化物中硫(219.4公斤)，含氧氣體(換算成氧)的消耗量為138.7標(biāo)米3。含氧氣體總消耗量(換算成氧)為194.5標(biāo)米3/噸爐料，或考慮到含氧氣體中氧的濃度，其消耗量為204標(biāo)米3/噸爐料。連續(xù)返回熔煉的氧化返回粉塵量相對(duì)于爐料量為16.5%(重量);粉塵中鉛的含量為62.0%(重量)。
上述處理的結(jié)果，得到含銅0.88%(重量)的粗鉛〔在硫化物原料(礦石與精礦的混合物)中所含鉛的93.0%(重量)轉(zhuǎn)入其中〕，以及得到貧鉛的含鋅渣〔硫化物原料中所含鉛的0.68%(重量)轉(zhuǎn)入渣中〕和含銅26.8%(重量)的冰銅〔在硫化物原料中所含鉛的3.41%(重量)轉(zhuǎn)入冰銅〕。
不斷地將鄰近熔煉設(shè)備爐底的下層粗鉛冷卻至900℃。
與上述產(chǎn)品同時(shí)得到含鋅44.1%(重量)和含鉛35.6%(重量)〔來自硫化物原料中所含鉛的2.8%(重量)〕的氧化粗顆粒和細(xì)顆粒升華物。
例12類似例10處理含有鉛46.04%(重量)、鋅10.04%(重量)、銅2.20%(重量)、鐵6.16%(重量)、硫化物中的硫20.24%(重量)、二氧化硅6.62%(重量)、氧化鈣2.18%(重量)、氧化鋁2.39%(重量)和氧化鎂2.18%(重量)的硫化鉛-鋅礦和硫化鉛精礦的混合物。此時(shí)所得到的爐料含有鉛42.4%(重量)、鋅9.25%(重量)、銅2.03%(重量)、鐵8.56%(重量)、硫化物中的硫21.94%(重量)、二氧化硅6.1%(重量)、氧化鈣3.73%(重量)、氧化鋁2.2%(重量)和氧化鎂2.01%(重量)。在工業(yè)氧(O295%)氣氛下，以垂直火焰進(jìn)行熔煉。此時(shí)，是在為完全氧化爐料中鉛、鐵、鋅所必須的含氧氣體(換算成氧)化學(xué)計(jì)算消耗量下進(jìn)行熔煉，該消耗量為55.8標(biāo)米3/噸爐料。按公式(3)計(jì)算對(duì)1公斤爐料中硫化物中硫的含氧氣體(換算成氧)的消耗量(Q)。當(dāng)n＝1.05時(shí)，Q＝0.632標(biāo)米3。對(duì)1噸爐料中全部硫化物的硫(219.4公斤)的含氧氣體(換算成氧)消耗量為138.7標(biāo)米3。含氧氣體(換算成氧)的總消耗量為194.5標(biāo)米3/噸爐料，或考慮到含氧氣體中氧的濃度，其消耗量為204標(biāo)米3/噸爐料。連續(xù)返回熔煉的氧化返回粉塵的量相對(duì)爐料量為16.4%(重量)，粉塵中鉛的含量為62.1%(重量)。
上述處理的結(jié)果，得到含銅0.56%(重量)的粗鉛〔在硫化物原料(礦石與精礦的混合物)中所含鉛的93.2%(重量)轉(zhuǎn)入其中〕，以及得到貧鉛含鋅渣〔硫化物原料中所含鉛的0.73%(重量)轉(zhuǎn)入渣中〕和含銅25.9%(重量)的冰銅〔硫化物原料中所含鉛的3.55%(重量)轉(zhuǎn)入冰銅〕。
用空氣不斷地將鄰近熔煉設(shè)備爐底的下層粗鉛冷至650℃。
在得到上述產(chǎn)物同時(shí)得到含有鋅44.9%(重量)和鉛35.1%(重量)〔來自硫化物原料中所含鉛的2.4%(重量)〕的氧化粗顆粒和細(xì)顆粒升華物。
例13類似例10處理含有鉛46.04%(重量)、鋅10.04%(重量)、銅2.20%(重量)、鐵6.16%(重量)、硫化物中的硫20.24%(重量)、二氧化硅6.62%(重量)、氧化鈣2.18%(重量)、氧化鋁2.39%(重量)和氧化鎂2.18%(重量)的硫化鉛-鋅礦和硫化鉛精礦的混合物。此時(shí)得到的爐料含有鉛42.4%(重量)、鋅9.25%(重量)、銅2.03%(重量)、鐵8.56%(重量)、硫化物中的硫21.94%(重量)、二氧化硅6.1%(重量)、氧化鈣3.73%(重量)、氧化鋁2.2%(重量)和氧化鎂2.01%(重量)，在富氧空氣氣氛中(O270%)，以垂直火焰進(jìn)行熔煉。此時(shí)，在為完全氧化爐料中的鉛、鐵、鋅所必須的含氧空氣(換算成氧)化學(xué)計(jì)算消耗量下進(jìn)行熔煉，該消耗量為55.8標(biāo)米3/噸礦料。按公式(3)計(jì)算，對(duì)1公斤爐料中硫化物硫的含氧氣體(換算成氧)的消耗量，當(dāng)n＝0.65時(shí)，Q＝0.658標(biāo)米3。對(duì)每噸爐料中全部硫化物中硫(219.4公斤)的含氧氣體消耗量(換算成氧)為144.3標(biāo)米3。含氧氣體的總消耗量(換算成氧)為200.1標(biāo)米3/噸爐料，或考慮到含氧氣體中氧的濃度，其消耗量為286標(biāo)米3/噸爐料。連續(xù)返回熔煉的氧化返回粉塵量，相對(duì)爐料量為17.2%(重量)，粉塵中鉛的含量為61.7%(重量)。
上述處理的結(jié)果得到含有銅0.62%(重量)的粗鉛〔在硫化物原料(礦石與精礦的混合物)中所含鉛的93.1%(重量)轉(zhuǎn)入其中〕，以及得到貧鉛的含鋅渣〔在硫化物原料中所含鉛的0.75%(重量)轉(zhuǎn)入渣中〕和含有銅25.5%(重量)的冰銅〔硫化物原料中所含鉛的3.72%(重量)轉(zhuǎn)入冰銅〕。
用空氣不斷地將鄰近熔煉設(shè)備爐底的下層粗鉛冷卻至650℃。
與得到上述產(chǎn)物的同時(shí)得到含有鋅45.0%(重量)和鉛35.0%(重量)〔來自硫化物原料中所含鉛的2.3%(重量)〕的氧化粗顆粒和細(xì)顆粒升華物。
例14類似例10處理含有鉛46.04%(重量)、鋅10.04%(重量)、銅2.20%(重量)、鐵6.16%(重量)、硫化物中的硫20.24%(重量)、二氧化硅6.62%(重量)、氧化鈣2.18%(重量)、氧化鋁2.39%(重量)和氧化鎂2.18%(重量)的硫化鉛-鋅礦和硫化鉛精礦的混合物。此時(shí)得到的爐料含有鉛42.4%(重量)、鋅9.25%(重量)、銅2.03%(重量)、鐵8.56%(重量)、硫化物中的硫21.94%(重量)、二氧化硅6.1%(重量)、氧化鈣3.73%(重量)、氧化鋁2.2%(重量)和氧化鎂2.01%(重量)。在工業(yè)氧(O295%)氣氛下，以垂直火焰進(jìn)行熔煉。此時(shí)是在為完全氧化爐料中的鉛、鐵、鋅所必須的含氧氣體(換算成氧)化學(xué)計(jì)算消耗量下進(jìn)行熔煉，該消耗量為55.8標(biāo)米3/噸爐料。按公式(3)計(jì)算對(duì)爐料中1公斤硫化物的硫，含氧氣體的消耗量(換算成氧)(Q)，當(dāng)n＝1.05時(shí)，Q＝0.632標(biāo)米3。對(duì)每噸爐料中全部硫化物的硫(219.4公斤)的含氧氣體消耗量(換算成氧)為138.7標(biāo)米3。含氧氣體的總消耗量(換算成氧)為194.5標(biāo)米3/噸爐料，或考慮到含氧氣體中氧的濃度，其消耗量為204標(biāo)米3/噸爐料。連續(xù)返回熔煉的氧化返回粉塵量，相對(duì)爐料量為15.5%(重量);粉塵中鉛的含量為61.9%(重量)。
上述處理的結(jié)果，得到含銅0.33%(重量)的粗鉛〔硫化物原料(礦石與精礦的混合物)中所含鉛的93.3%(重量)轉(zhuǎn)入其中〕，以及得到貧鉛含鋅渣〔硫化物原料中所含鉛的0.70%(重量)轉(zhuǎn)入渣中〕和含銅24.1%(重量)的冰銅〔硫化物原料中所含鉛的3.88%(重量)轉(zhuǎn)入冰銅〕。
用空氣不斷地將鄰近熔煉設(shè)備爐底的下層粗鉛冷卻至330℃。
在得到上述產(chǎn)物的同時(shí)，得到含鋅44.7%(重量)和鉛35.1%(重量)〔來自硫化物原料中所含鉛的2.0%(重量)〕的氧化粗顆粒和細(xì)顆粒升華物。
由引入的實(shí)施處理含鉛硫化物料的本發(fā)明方法的例7、10-14可見，在按例10-14的實(shí)施方法時(shí)，與例7相比較，實(shí)際上改善了鉛和冰銅的質(zhì)量。這時(shí)，不需要粗鉛除銅的初精煉階段。
例15類似例1處理例1中所述的硫化鉛-鋅精礦。此時(shí)得到的爐料含有鉛47.08%(重量)、鋅8.39%(重量)、銅0.67%(重量)、鐵6.21%(重量)、硫化物中的硫18.32%(重量)、二氧化硅4.13%(重量)、氧化鈣3.09%(重量)、氧化鉛0.63%(重量)、氧化鎂0.36%(重量)。將所準(zhǔn)備的爐料和氧化返回粉塵一起送入熔煉設(shè)備通過加熱裝置進(jìn)行熔煉，該加熱裝置的實(shí)際有效截面直徑(dэ)是根據(jù)公式(4)所定，此時(shí)工業(yè)氧的密度(ρ)＝1.42公斤/米3，爐料消耗量(M)＝0.278公斤/秒，脫硫率(δ)＝1.0，參數(shù)τ＝0.2176(秒)(按公式(5)進(jìn)行τ的計(jì)算)。加熱裝置的實(shí)際有效截面直徑(dэ)＝0.089米。連續(xù)返回熔煉的氧化返回粉塵的量，相對(duì)爐料量為16.4%(重量);粉塵中含鉛為59.18%(重量)。
上述處理的結(jié)果，得到粗鉛〔原料精礦中所含鉛的93.4%(重量)轉(zhuǎn)入其中〕，以及得到貧鉛的含鋅渣〔原料精礦中所含鉛的0.41%(重量)轉(zhuǎn)入渣中〕。此外，得到含鋅46.1%(重量)和鉛33.4%(重量)〔原料精礦中所含鉛的6.1%(重量)〕的氧化粗顆粒和細(xì)顆粒升華物。
例16類似例8處理例8中所述的硫化鉛-鋅精礦。將所準(zhǔn)備的爐料與氧化返回粉塵一起送入熔煉設(shè)備通過加熱裝置進(jìn)行熔煉，加熱裝置的的實(shí)際有效截面直徑(dэ)按公式(4)決定，此時(shí)工業(yè)氧的密度(ρ)＝1.42公斤/米3，爐料消耗量(M)＝0.278公斤/秒，脫硫率(δ)＝1.0，參數(shù)τ＝0.2176秒(按公式(5)進(jìn)行τ的計(jì)算)。加熱設(shè)備的實(shí)際有效截面直徑(dэ)＝0.089米。連續(xù)返回熔煉的氧化返回粉塵量，相對(duì)爐料量為15.1%(重量);粉塵中鉛的含量為60.87%(重量)。
上述處理的結(jié)果，得到粗鉛〔原料精礦中所含鉛的94.0%(重量)轉(zhuǎn)入其中〕，以及得到貧鉛含鋅渣〔原料精礦中所含鉛的0.44%(重量)轉(zhuǎn)入渣中〕。此外，得到含鋅45.3%(重量)和含鉛34.1%(重量)〔來自原料精礦中所含鉛的5.5%(重量)〕的氧化粗顆粒和細(xì)顆粒升華物。
例17類似例10處理例10中所述的硫化物礦石和硫化鉛-鋅精礦的混合物。將所準(zhǔn)備的爐料和氧化返回粉塵一起送入熔煉設(shè)備通過加熱裝置進(jìn)行熔煉，加熱裝置的實(shí)際有效截面直徑(dэ)按公式(4)決定，此時(shí)工業(yè)氧的密度(ρ)＝1.42公斤/米3，爐料消耗量(M)＝0.278公斤/秒，脫硫率(δ)＝0.5，參數(shù)τ＝0.101秒〔按公式(5)進(jìn)行τ的計(jì)算)。加熱裝置的實(shí)際有效截面直徑(dэ)＝0.043米。連續(xù)返回熔煉的氧化返回粉塵量，相對(duì)爐料量為16.4%(重量);粉塵中含鉛62.6%(重量)。
上述處理的結(jié)果，得到含銅0.5%(重量)的粗鉛〔硫化物原料(礦石與精礦的混合物)中所含鉛的93.3%(重量)轉(zhuǎn)入其中〕，以及得到貧鉛的含鋅渣〔硫化物原料中所含鉛的0.61%(重量)轉(zhuǎn)入渣中〕和含銅26.6%(重量)的冰銅〔硫化物原料中所含鉛的3.1%(重量)轉(zhuǎn)入冰銅〕。此外，得到含鋅45.5%(重量)和鉛35.1%(重量)〔來自硫化物原料中所含鉛的2.9%(重量)〕的氧化粗顆粒和細(xì)顆粒升華物。
例18類似例1處理例1中所述的硫化鉛-鋅精礦。此時(shí)，在爐料通過加熱裝置進(jìn)行熔煉前，將起始爐料8.8%(重量)的爐料部分粉碎至粒度小于起始爐料粒度的4倍，然后將粉碎的爐料部分與剩余部分混合並進(jìn)行熔煉。連續(xù)返回熔煉的氧化返回粉塵量，相對(duì)爐料量為13.3%(重量);粉塵中鉛的含量為62.3%(重量)。
將氧化的熔融物通過焦炭層過濾，焦炭使用量為48公斤/噸爐料。
上述處理的結(jié)果，得到粗鉛〔原料精礦中所含鉛的93.5%(重量)轉(zhuǎn)入其中〕，以及得到貧鉛的含鋅渣〔原料精礦中所含鉛的0.7%(重量)轉(zhuǎn)入渣中〕。此外，得到含鋅45.6%(重量)和鉛34.7%(重量)〔來自原料精礦中所含鉛的5.8%(重量)〕的氧化粗顆粒和細(xì)顆粒升華物。
例19類似例1進(jìn)行處理例1中所述的硫化鉛-鋅精礦。此時(shí)，在爐料通過加熱裝置進(jìn)行熔煉前，將起始爐料8.8%(重量)的爐料部分粉碎至粒度比起始爐料的粒度小8倍，然后將粉碎的爐料部分與剩余爐料部分混合並進(jìn)行熔煉。連續(xù)返回熔煉的氧化返回粉塵量，相對(duì)爐料量為15.3%(重量);粉塵中的鉛含量為59.9%(重量)。
將氧化的熔融物通過焦炭過濾，焦炭的使用量為49公斤/噸爐料。
上述處理的結(jié)果，得到粗鉛〔原料精礦中所含鉛的93.6%(重量)轉(zhuǎn)入其中〕，以及貧鉛的含鋅渣〔原料精礦中所含鉛的0.7%(重量)轉(zhuǎn)入渣中〕。此外，得到含鋅45.5%(重量)和鉛34.8%(重量)〔來自原料精礦中所含鉛的5.6%(重量)〕的氧化粗顆粒和細(xì)顆粒升華物。
例20類似例8處理例8中所述的硫化鉛-鋅精礦。此時(shí)，在爐料通過加熱裝置進(jìn)行熔煉前，將起始爐料8.8%(重量)的部分爐料粉碎至粒度比起始爐料的粒度小6倍，然后將粉碎的爐料部分與剩余部分混合並進(jìn)行熔煉。連續(xù)返回熔煉的氧化返回粉塵的量，相對(duì)爐料量為16.0%(重量);粉塵中的鉛含量為61.3%(重量)。
將氧化熔融物通過焦炭層過濾，焦炭用量為43公斤/噸爐料。
上述處理的結(jié)果，得到粗鉛〔原料精礦中所含鉛的94.1%(重量)轉(zhuǎn)入其中〕，以及貧鉛含鋅渣〔原料精礦中所含鉛的0.44%(重量)轉(zhuǎn)入渣中〕。此外，得到含鋅45.5%(重量)和鉛34.3%(重量)〔來自原料精礦中所含鉛的5.4%(重量)〕的氧化粗顆粒和細(xì)顆粒升華物。
例21類似例8處理例8中所述的硫化鉛-鋅精礦。此時(shí)，在爐料通過加熱裝置進(jìn)行熔煉前，將13%的起始爐料粉碎至粒度小于起始爐料粒度的6倍，然后將粉碎的爐料部分與剩余部分混合并進(jìn)行熔煉。連續(xù)返回熔煉的氧化返回粉塵量，相對(duì)爐料量為16.3%(重量);粉塵中鉛含量為61.0%(重量)。
將氧化熔融物通過焦炭層過濾，焦炭用量為44公斤/噸爐料。
上述處理的結(jié)果，得到粗鉛〔原料精礦中所含鉛的94.1%(重量)轉(zhuǎn)入其中〕，以及貧鉛含鋅渣〔原料精礦中所含鉛的0.46%(重量)轉(zhuǎn)入渣中〕。此外，得到含鋅45.5%(重量)和鉛34.5%(重量)〔來自原料精礦中所含鉛的5.4%(重量)〕的氧化粗顆粒和細(xì)顆粒升華物。
例22類似例10處理例10中所述的硫化鉛礦石和硫化鉛-鋅精礦的混合物。此時(shí)，在爐料通過加熱裝置進(jìn)行熔煉前，將起始爐料4.5%(重量)的爐料部分粉碎至粒度比起始爐料粒度小6倍，然后將粉碎的爐料部分與剩余部分混合并進(jìn)行熔煉。連續(xù)返回熔煉的氧化返回粉塵量，相對(duì)爐料量為16.6%(重量);粉塵中鉛的含量為62.2%(重量)。
將氧化熔融物通過焦炭層過濾，焦炭用量為48公斤/噸爐料。
上述處理的結(jié)果，得到含銅0.56%(重量)的粗鉛〔硫化物原料(礦石與精礦的混合物)所含鉛的93.4%(重量)轉(zhuǎn)入其中〕，以及貧鉛含鋅渣〔硫化物原料中所含鉛的0.6%(重量)轉(zhuǎn)入渣中〕，和含銅26.2%(重量)的冰銅〔硫化物原料中所含鉛的3.2%(重量)轉(zhuǎn)入冰銅〕。此外，得到含鋅45.3%(重量)和鉛34.4%(重量)〔來自硫化物原料中所含鉛的2.7%(重量)〕的氧化粗顆粒和細(xì)顆粒升華物。
由引入的實(shí)施處理含鉛硫化物料的本發(fā)明方法的例1、8、10、18-22可見，在按例18-22實(shí)施本方法時(shí)與例1、8、10相比較，從硫化物原料中將鉛提煉成粗鉛提高了0.2～0.5%(以硫化物原料中所含鉛的重量計(jì))。此外，使用的固體含碳還原劑的消耗量減少8-14%(重量)。
例23類似例1處理例1中所述的硫化鉛-鋅精礦。連續(xù)返回熔煉的氧化返回粉塵量，相對(duì)爐料量為16.4%(重量);粉塵中鉛的含量為61.7%(重量)。
上述處理的結(jié)果得到粗鉛〔原料精礦中所含鉛的93.2%(重量)轉(zhuǎn)入其中〕，以及得到貧鉛含鋅渣〔原料精礦中所含鉛的0.59%(重量)轉(zhuǎn)入渣中〕。
在用空氣氧化在沉積含鋅渣時(shí)所形成的含鉛的鋅蒸汽時(shí)，后燃室中的壓力為(-19.6)帕。
結(jié)果得到含鉛8.13%(重量)和鋅48.2%(重量)的氧化粗顆粒升華物〔原料精礦中所含鉛的1.2%(重量)轉(zhuǎn)入該升華物中〕。上述氧化粗顆粒升華物在后燃室中沉積。此外，得到含鉛61.2%(重量)和鋅10.75%(重量)的細(xì)顆粒升華物，原料精礦中所含鉛的4.9%(重量)轉(zhuǎn)入該升華物中。將上述細(xì)顆粒升華物用布袋收塵器分離並送入熔煉設(shè)備進(jìn)行熔煉。
例24類似例8處理例8中所述的硫化鉛-鋅精礦。連續(xù)返回熔煉的返回粉塵量，相對(duì)爐料量為15.6%(重量);粉塵中鉛的含量為62.2%(重量)。上述處理的結(jié)果，得到粗鉛〔原料精礦中所含鉛的93.9%(重量)轉(zhuǎn)入其中〕，以及得到貧鉛含鋅渣〔原料精礦中所含鉛的0.38%(重量)轉(zhuǎn)入渣中〕。
在用空氣氧化在沉積含鋅渣時(shí)形成的含鉛的鋅蒸汽時(shí)，后燃室的壓力為(-0.1)帕。
結(jié)果得到含鉛8.0%(重量)和鋅34.3%(重量)的氧化粗顆粒升華物，原料精礦中所含鉛的1.2%(重量)轉(zhuǎn)入該升華物中。在后燃室中將上述氧化粗顆粒升華物沉積。此外，得到含鉛61.1%(重量)和鋅28.9%(重量)的氧化細(xì)顆粒升華物，原料精礦中所含鉛的4.4%(重量)轉(zhuǎn)入該升華物中。用布袋收塵器將上述氧化細(xì)顆粒升華物分離並送入熔煉設(shè)備進(jìn)行熔煉。
例25類似例10處理例10中所述的硫化鉛礦石和硫化鉛-鋅精礦的混合物。連續(xù)返回熔煉的氧化返回粉塵量，相對(duì)爐料量為16.5%;粉塵中鉛的含量為62.5%(重量)。
上述處理的結(jié)果，得到含銅0.55%(重量)的粗鉛〔硫化物原料(礦石與精礦的混合物)中所含鉛的93.3%(重量)轉(zhuǎn)入其中〕，以及得到貧鉛含鋅渣〔硫化物原料中所含鉛的0.46%(重量)轉(zhuǎn)入渣中〕和含銅25.4%(重量)的冰銅〔硫化物原料中所含鉛的3.5%(重量)轉(zhuǎn)入冰銅〕。
在用空氣氧化在沉淀含鋅渣時(shí)形成的含鉛的鋅蒸汽時(shí)，后燃室中的壓力為(+19.6)帕。
結(jié)果得到含鉛9.8%(重量)和鋅56.5%(重量)的氧化粗顆粒升華物，硫化物原料中所含鉛的0.5%(重量)轉(zhuǎn)入該升華物。在后燃室中將上述氧化粗顆粒升華物沉積。此外，得到含鉛59.3%(重量)和含鋅12.1%(重量)的氧化細(xì)顆粒升華物，硫化物原料中所含鉛的2.1%轉(zhuǎn)入該升華物。用布袋收塵器將上述氧化細(xì)顆粒升華物分離並送入熔煉設(shè)備進(jìn)行熔煉。
由所引入的實(shí)施所建議的處理含鉛硫化物料方法的例1、8、10、23-25可見，在按例23-25實(shí)施方法時(shí)，與例1、8、10比較，氧化細(xì)顆粒升華物富集鉛。這就可以將其送入熔煉設(shè)備進(jìn)行熔煉，並由此使從硫化物原料中將鉛提取進(jìn)粗鉛的量提高0.1～0.2%(以硫化物原料中所含鉛的重量計(jì))。
例26類似例8處理例8中所述的硫化鉛-鋅精礦。此時(shí)，在將爐料送去通過加熱裝置進(jìn)行熔煉前，將起始爐料8.8%(重量)的爐料部分粉碎至粒度比起始爐料的粒度小6倍，然后將粉碎的爐料部分與剩余部分混合並和氧化返回粉塵一起送入熔煉設(shè)備通過加熱裝置進(jìn)行熔煉。按公式(4)算出加熱裝置的實(shí)際有效截面直徑(dэ)，此時(shí)，工業(yè)氧的密度(ρ)＝1.42公斤/米3，爐料消耗量(M)＝0.278公斤/秒，脫硫率(δ)＝1.0，參數(shù)τ＝0.2176秒〔按公式(5)進(jìn)行τ的計(jì)算〕。加熱裝置的實(shí)際有效截面直徑(dэ)＝0.089米。連續(xù)返回熔煉的氧化返回粉塵量，相對(duì)爐料量為15.6%(重量);粉塵中鉛的含量為62.20%(重量)。
上述處理的結(jié)果，得到粗鉛〔原料精礦中所含鉛的94.4%(重量)轉(zhuǎn)入其中〕以及得到貧鉛含鋅渣〔原料精礦中所含鉛的0.38%(重量)轉(zhuǎn)入渣中〕。
在用空氣氧化在沉積含鋅渣時(shí)形成的含鉛的鋅蒸汽時(shí)，后燃室中的壓力為(-0.1)帕。
結(jié)果得到含鉛8.0%(重量)和鋅35.6%(重量)的氧化粗顆粒升華物，原料精礦中所含鉛的1.2%(重量)轉(zhuǎn)入該升華物。在后燃室中將上述氧化粗顆粒升華物沉積。此外，得到含鉛61.1%(重量)和鋅28.9%(重量)的氧化細(xì)顆粒升華物，原料精礦中所含鉛的4.0%(重量)轉(zhuǎn)入該升華物。用布袋收塵器將上述氧化細(xì)顆粒升華物分離並送入熔煉設(shè)備進(jìn)行熔煉。
由引用的實(shí)施所建議的處理含鉛-鋅硫化物料方法的例8和26可見，在按例26的方法實(shí)施時(shí)，與例8比較，使從硫化物原料中將鉛提取進(jìn)粗鉛的量提高0.6%(以硫化物原料中所含鉛的重量計(jì))。
例27類似例10處理例10中所述的硫化鉛礦石與硫化鉛-鋅精礦的混合物。此時(shí)，在將爐料送去通過加熱裝置進(jìn)行熔煉前，將起始爐料4.5%(重量)的爐料部分粉碎至粒度比起始爐料粒度小6倍，然后將粉碎的爐料部分與剩余部分混合，和氧化返回粉塵一起送入熔煉設(shè)備，通過加熱裝置進(jìn)行熔煉。按公式(4)算出加熱裝置的實(shí)際有效截面直徑(dэ)。此時(shí)，工業(yè)氧的密度(ρ)＝1.42公斤/米3，爐料消耗量(M)＝0.278公斤/秒，脫硫率(δ)＝0.5，參數(shù)τ＝0.101秒〔按公式(5)進(jìn)行τ的計(jì)算〕。加熱裝置的實(shí)際有效截面直徑(dэ)＝0.043米。連續(xù)返回熔煉的氧化返回粉塵量，相對(duì)爐料量為16.5%(重量);粉塵中鉛的含量為62.5%(重量)。
上述處理的結(jié)果，得到含銅0.45%(重量)的粗鉛〔硫化物原料(礦石與精礦的混合物)所含鉛的93.8%(重量)轉(zhuǎn)入其中〕，以及得到貧鉛的含鋅渣〔硫化物原料中所含鉛的0.45%(重量)轉(zhuǎn)入渣中〕和含銅27.1%(重量)的冰銅〔硫化物原料中所含鉛的3.1%(重量)轉(zhuǎn)入冰銅〕。
在用空氣氧化在沉積含鋅渣時(shí)形成的含鉛的鋅蒸汽時(shí)，后燃室的壓力為(+19.6)帕。
結(jié)果，得到含鉛9.8%(重量)和鋅56.5%(重量)的氧化粗顆粒升華物，硫化物原料中所含鉛的0.5%(重量)轉(zhuǎn)入該升華物。在后燃室中將上述氧化粗顆粒升華物沉積。此外，得到含鉛59.3%(重量)和鋅12.1%(重量)的氧化細(xì)顆粒升華物，硫化物原料中所含鉛的2.1%(重量)轉(zhuǎn)入此升華物中。用布袋收塵器將上述氧化細(xì)顆粒升華物分離并送入熔煉設(shè)備進(jìn)行熔煉。
由所引用的實(shí)施所建議的處理含鉛硫化物料方法的例10和27可見，當(dāng)按例27的實(shí)施方法時(shí)，與例10比較，使從硫化物原料中將鉛提取進(jìn)粗鉛的量提高0.7%(以硫化物原料中所含鉛的重量計(jì))。
因此，所建議的處理硫化鉛和硫化鉛-鋅礦石和/或精礦的方法可以有效地從上述硫化物料中提煉鉛，即與公知的將鉛提取進(jìn)粗鉛的方法比較，提高0.9～2.3(以硫化物原料中所含鉛的重量計(jì))。此外，本方法可以從上述硫化物料中將硫提煉成適用于生產(chǎn)硫酸的高濃度硫的熔煉氣體〔30～50%(重量)〕，將鋅轉(zhuǎn)化成貧鉛含鋅渣和氧化粗顆粒升華物，以及將銅〔當(dāng)其在原料中的含量大于1%(重量)時(shí)〕轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)冰銅。
權(quán)利要求
1.處理硫化鉛或硫化鉛-鋅礦石和/或精礦的方法，該礦石和/或精礦含有金屬的，包括鐵和銅的化合物，二氧化硅，鋁、鈣和鎂的氧化物，該方法包括將由上述硫化物料和熔劑組成的爐料和氧化返回粉塵一起，通過加熱裝置進(jìn)行熔煉，上述爐料與氧化返回粉料一起進(jìn)行的熔煉是在含氧氣體氣氛下以垂直火焰進(jìn)行的，得到主要含金屬氧化物的氧化熔融物，以及氧化返回粉塵與熔煉氣體的混合物，將上述氧化返回粉塵與熔煉氣體分離並將粉塵返回熔煉，通過在固體含碳物料上過濾氧化熔融物的方法將金屬氧化物，主要是氧化鉛還原成金屬，得到粗鉛和貧鉛含鋅渣，將該渣沉積，生成含鉛的鋅蒸汽，用含氧氣體將上述含鉛鋅蒸汽氧化，得到粗顆粒和細(xì)顆粒氧化升華物，其特征在于使用石灰石或石灰與含鐵物料的混合物作為熔劑，混合物中氧化鈣與鐵的重量比為0.43～0.76，此時(shí)，上述混合物所使用的量為原料礦石和/或精礦的5～22%(重量)(以該混合物中氧化鈣和鐵的總量計(jì))。
2.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于是在為完全氧化爐料中的金屬和硫化物的硫所必須的化學(xué)計(jì)算量的最低含氧氣體消耗量(換算成氧)下對(duì)爐料和氧化返回粉塵一起進(jìn)行熔煉，結(jié)果在得到粗鉛和貧鉛含鋅渣的同時(shí)得到富銅的冰銅。
3.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于在按如下公式計(jì)算的含氧氣體消耗量下進(jìn)行爐料與氧化返回粉塵一起的熔煉。P＝A·B·K此處P-含氧氣體消耗量(換算成氧)，標(biāo)米3/噸爐料，A＝1.542-3.299Ck-7.972Co-4.285Cж+28.851CkCo+14.657CkCж+27.370CoCж-88.895CoCжCk，此時(shí)，Ck+Co+Cж＝1-爐料中酸性氧化物CK(SiO2和Al2O3)，堿性氧化物Co(CaO和MgO)和鐵CЖ(換算成FeO)的總濃度，同時(shí)濃度以重量份額表示，B-完全氧化爐料中金屬和硫化物的硫所必須的含氧氣體化學(xué)計(jì)算消耗量，標(biāo)米3/噸爐料，K＝1+ 0.965/(H) ，此處H-熔煉區(qū)的高度，米。
4.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于在為完全氧化爐料中鉛、鐵和鋅所必須的含氧氣體化學(xué)計(jì)算消耗量(換算成氧)下，以及按如下公式計(jì)算的對(duì)爐料中1公斤硫化物的硫的含氧氣體消耗量(換算成氧)下將爐料與氧化返回粉塵一起進(jìn)行熔煉Q＝0.70·(1-n- (Ccu)/(Cs) )，此處Q-對(duì)爐料中1公斤硫化物中硫的含氧氣體消耗量(換算成氧)，標(biāo)米3，n-氧化熔融物中硫化物的硫?qū)︺~的重量比＝0.65-1.30，Ccu，Cs-爐料中銅和硫化物中硫的濃度，%(重量)，不斷將下層粗鉛冷卻至330-900℃，結(jié)果在得到粗鉛和貧鉛的含鋅渣同時(shí)，得到富銅的冰銅。
5.如權(quán)利要求1-4的方法，其特征在于將爐料與氧化返回粉塵一起通過加熱裝置進(jìn)行熔煉，加熱裝置的實(shí)際有效截面直徑按以下公式算出
此處dз-加熱裝置實(shí)際有效截面直徑，米，δ-按熔煉氣體中的硫量對(duì)爐料中硫量的比例算出的脫硫率，M-爐料消耗量，公斤/秒，ρ-含氧氣體密度，公斤/米3，H-熔煉區(qū)高度，米，τ＝-0.0703+0.3031δ-0.0157δ2-8.17·10-5·δ·Ccao-3.64·10-3·Csio2+1.83·10-5·
+8.899·10-4·Ccao+2.768·10-3，C2cao，秒，Cs，Ccao，Csio2-爐料中硫化物的硫、氧化鈣和二氧化硅的濃度，%(重量)。
6.如權(quán)利要求1-5的方法，其特征在于在爐料通過加熱裝置進(jìn)行熔煉前，將起始爐料的4.5-13%(重量)的爐料部份粉碎至粒度比起始爐料粒度小4-8倍，然后將粉碎的爐料部份與剩余部份混合。
7.如權(quán)利要求1-6的方法，其特征在于在-19.6-+19.6帕的壓力下用含氧氣體氧化含鉛的鋅蒸汽，得到富氧化鋅的粗顆粒氧化升華物和富氧化鉛的細(xì)顆粒氧化升華物，將上述細(xì)顆粒氧化升華物送去熔煉。
全文摘要
處理硫化鉛或硫化鉛-鋅礦石和/或精礦的方法，包括對(duì)由硫化物原料和熔劑組成的爐料與氧化返回粉塵一起在含氧氣體氣氛中進(jìn)行熔煉，得到含有金屬氧化物的氧化熔融物，和氧化返回粉塵與熔煉氣體的混合物；將上述返回粉塵與熔煉氣體分離并將粉塵返回熔煉；用通過固體含碳物料層過濾氧化熔融物的方法將金屬氧化物還原至金屬，得到粗鉛和熔渣，將熔渣沉積并形成含鉛的鋅蒸汽；用含氧氣體將上述蒸汽氧化，得到氧化升華物。
文檔編號(hào)C22B5/18GK1030444SQ8810279
公開日1989年1月18日 申請(qǐng)日期1988年4月5日 優(yōu)先權(quán)日1987年4月7日
發(fā)明者阿納托利·彼特羅維奇·希徹夫, 朱里·伊萬諾維奇·桑尼科夫, 依萬·彼特羅維奇·波利亞科夫, 朱里·阿萊克桑德羅維奇·格里寧, 朱里·馬斯岡托維奇·阿布迪夫, 古爾納布·阿希爾貝科夫納·薩比托瓦, 馬里克·亞科夫萊維奇·克斯勒, 弗利克斯·尼科拉維奇·利辛 申請(qǐng)人:全蘇有色金屬礦冶研究所