[發明專利]鉛鋅一體化冶煉爐和及其回收鉛和鋅的方法

有效

• 申請號: 201110098666.1
• 申請日: 2011-04-15
• 公開（公告）號: CN102230090A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發明（設計）人: 張文海;王吉坤;董英;章曉波
• 申請（專利權）人: 中國瑞林工程技術有限公司;云南冶金集團股份有限公司
• 主分類號: C22B13/02
• 分類號: C22B13/02;C22B19/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

技術領域

本發明涉及有色金屬冶金領域，尤其是涉及直接回收鉛、鋅的一體式鉛鋅一體化冶煉爐及其方法。

背景技術

在鉛冶煉的過程中，由于爐渣中含有氧化鉛和氧化鋅，不僅會造成對環境的污染，也會造成貴重金屬的浪費，因此有必要對其進行回收。

在現有的回收方法中，通常是首先將熔融爐渣冷卻成鑄塊。接著，在以焦炭為燃料的鼓風爐中對該鑄塊進行還原熔煉，以首先進行鉛的回收。然后，再將脫鉛后的低鉛渣送噴吹粉煤的煙化爐中，以進一步地進行還原熔煉，從而回收其中的鋅。

目前，世界上主要的鉛冶煉方法及裝置有澳大利亞的ISA/AUSMELT、德國的氧氣底吹法(QSL)法、俄羅斯的“基夫賽特法”(Kivcet?method)、中國的氧氣底吹法和旋渦柱閃速熔煉法等。在這些鉛冶煉方法中，均為首先產出高鉛爐渣，然后再通過還原熔煉來分別進行鉛和鋅的回收，其中鋅的回收均為在單獨的煙化爐中進行。

但是，鋅在單獨的煙化爐中回收的缺點在于，流程長、能耗高、投資大，特別是因為整個工藝流程在不同的設備之間進行，由此導致過程不連續，容易導致SO₂和鉛蒸氣的泄漏污染及高溫熔體轉運過程中所導致的安全事故。

發明內容

有鑒于此，需要提供一種鉛鋅一體化冶煉爐，通過控制所述鉛鋅一體化冶煉爐的還原氣氛，可以在該鉛鋅一體化冶煉爐中同時回收鉛和鋅，從而避免分別在煙化爐和鉛鋅一體化冶煉爐中分別進行回收。

進一步地，本發明需要提供一種鉛鋅一體化冶煉爐回收鉛和鋅的方法，所述方法可以在單個爐體中完成對鉛和鋅的回收，減少工藝流程，降低生產成本。

根據本發明的一方面，提供了一種鉛鋅一體化冶煉爐，包括：反應塔；沉淀池，所述沉淀池一體地設置在反應塔的下部，容納從反應塔中反應后落下的熔體，所述熔體在沉淀池中被分成渣層和鉛層；至少一個還原池，所述還原池與沉淀池相鄰設置并通過分隔件隔開，所述還原池與所述沉淀池底部流體連通；煙道，所述煙道與所述反應塔、沉淀池和還原池一體形成并流體連通，用于排出反應塔中所產生的煙氣；以及與所述還原池對應的至少一個還原劑供給單元，所述還原劑供給單元設置在所述還原池的爐體上，以在所述還原池的溫度被保持在預定的溫度范圍內時，向所述還原池內供給還原劑，所述還原劑的供給量使得還原池內的渣層中的鉛和鋅被還原劑還原，被還原的鉛進入鉛層，所述被還原的鋅揮發至煙道內。

在本發明的上述方案中，通過在冶煉爐中設置至少一個還原池，并通過控制所述還原池的還原氛圍，從而使得可以在還原池中一次完成鉛和鋅的回收，從而減少了工藝步驟，同時減少分離工藝所導致的二氧化硫的泄漏，此外由于不需要單獨的煙化爐，從而極大地降低了成本。此外，由于將鉛、鋅的回收和鉛精礦的冶煉在一體化的冶煉爐中進行，從而達到了節能、清潔和安全的目的，同時投資成本被降低。

根據本發明的一個實施例，所述還原劑供給單元被形成為設置在還原池側壁上的風眼，還原劑通過所述風眼被供給至還原池內。

根據本發明的一個實施例，所述還原劑供給單元為設置在還原池頂部的頂吹噴槍，以將所述還原劑噴入所述渣層中。

根據本發明的一個實施例，鉛鋅一體化冶煉爐進一步包括：溫度保持單元，所述溫度保持單元設置在所述還原池的爐體上，以將所述還原池保持在預定的溫度范圍內。

根據本發明的一個實施例，所述預定的溫度范圍為1100度-1300度。

根據本發明的一個實施例，所述還原劑為粉煤、天然氣、液化石油氣、氨和乙炔中的至少一種。

根據本發明的一個實施例，所述還原池通過在所述沉淀池內設置至少一個分隔件而形成，所述分隔件被構造成使得還原池和沉淀池底部彼此流體連通。

根據本發明的一個實施例，所述沉淀池內設置有第一分隔件和第二分隔件，以形成底部連通的沉淀池、第一還原池和第二還原池，所述第一還原池上設置有第一還原劑供給單元；所述第二還原池上設置有第二還原劑供給單元，所述第一還原池用于還原渣層中的鉛，所述第二還原池用于還原渣層中的鋅。

根據本發明的一個實施例，所述分隔件形成為由耐火磚形成的隔墻，所述隔墻的上部和下部分別設置有第一開口和第二開口，所述第一開口使得煙道、沉淀池的頂部和至少一個沉淀池的頂部氣體連通，所述第二開口使得沉淀池和至少一個還原池底部流體連通。

根據本發明的一個實施例，所述反應塔被構造成適于在其中進行閃速熔煉。