[發明專利]硫化鉛精礦一步氧化熔煉、還原熔煉及爐渣煙化揮發方法

無效

• 申請號: 201110219664.3
• 申請日: 2011-08-02
• 公開（公告）號: CN102268557A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 宋興誠;顧鶴林;蘭旭;皇甫智偉
• 申請（專利權）人: 云南錫業集團（控股）有限責任公司
• 主分類號: C22B13/02
• 分類號: C22B13/02
• 代理公司: 昆明今威專利代理有限公司 53115
• 代理人: 趙云

技術領域

本發明涉及有色金屬冶金工藝技術，具體涉及硫化鉛精礦的火法冶煉工藝技術。

背景技術

硫化鉛礦的冶煉方法可概括為傳統煉鉛法和直接煉鉛法兩大類。傳統煉鉛法即燒結機——鼓風爐熔煉法；直接煉鉛法即取消硫化鉛精礦燒結過程，生精礦直接入爐熔煉的方法。多年來傳統法是鉛的主要生產方法，但隨著人類對環保、節能認識和要求的不斷提高，傳統煉鉛法的缺點日顯突出，世界上很多鉛冶煉廠逐步采用直接煉鉛法替代傳統煉鉛法。直接煉鉛法可歸納為一段爐法和兩段爐法兩種。一段爐法，如吉夫賽特法、澳斯麥特法、QSL法、卡爾多法、瓦紐柯夫法等，是在一臺爐中完成粗鉛冶煉的氧化熔煉和還原熔煉兩個過程。兩段爐法，如艾薩法、水口山法等，是在兩臺爐中完成粗鉛生產氧化熔煉和還原熔煉兩個過程。

目前，中國大多數鉛冶煉生產企業仍然采用傳統的燒結機——鼓風爐熔煉法生產粗鉛，其中部分企業正著手采用先進技術進行改造；有少量生產企業采用了艾薩法、水口山法和QSL法生產粗鉛。

???傳統煉鉛法存在人們較難繼續接受的缺點：燒結機、鼓風爐產生的煙氣量大，而煙氣中的SO₂濃度又較低，一般低于4%，難以經濟地治理和利用，以致對環境會造成嚴重污染；燒結過程中大量氧化反應熱未得到充分利用，而燒結塊冷卻后在鼓風爐熔煉又要大量消耗昂貴的冶金焦，能耗高；工藝流程長、設備多；物料周轉多；燒結塊返回破碎、混合料燒結、鼓風爐熔煉作業產生含鉛粉塵、含鉛蒸汽和SO₂的煙氣，低空污染嚴重，操作環境差，勞動和工業衛生條件差、對職工身體健康有較大危害。目前，我國已經禁止使用燒結機作為新建工廠硫化鉛精礦的處理設備，對原有傳統煉鉛法也要求必須限期進行技術改造。

水口山（SKS）法、艾薩法煉鉛屬于典型的兩段煉鉛法，其粗鉛冶煉工藝采用艾薩爐（或SKS爐）——鼓風爐——煙化爐聯合工藝完成。兩段煉鉛法作為硫化鉛精礦的氧化熔煉爐，在熔煉段，能產生入爐總鉛量的30～70%的粗鉛，煙氣量較小，SO₂濃度高，煙氣易于治理，90％以上的硫得到回收利用，對環境污染及勞動工業衛生條件比傳統法有較大改善。熔煉爐產生的爐渣（富鉛渣）定期放出，需冷卻、破碎到一定粒度后，再在鼓風爐還原熔煉，配加昂貴的冶金焦；反應熱利用不充分，能耗仍然較高。鼓風爐產出的爐渣送到煙化爐煙化，進一步回收鋅等有價金屬，能耗較高。澳斯麥特法、吉夫賽特法、卡爾多爐法、QSL法、瓦紐柯夫法煉鉛屬在同一冶金爐內完成氧化熔煉和還原熔煉兩個過程。但是這些冶金爐產出的爐渣需要送到煙化爐煙化，進一步回收鋅等有價金屬。也就是說，整個冶金過程至少需要在兩座冶金爐內完成。

發明內容

本發明的目的是提供一種在同一冶金爐內依次完成硫化鉛精礦氧化熔煉——還原熔煉——煙化揮發三個冶煉過程，一步冶煉出粗鉛、鋅煙塵和可以拋棄的爐渣。

解決發明的技術問題所采用的方案是：硫化鉛精礦在同一冶金爐內先后依次進行氧化熔煉、還原熔煉和煙化揮發，一步冶煉出粗鉛、鋅煙塵和可以拋棄的爐渣；冶金爐采用噴槍頂吹爐，在氧化熔煉時，硫化鉛精礦連續從爐頂進料口加入爐內，并連續通入壓縮空氣和氧氣，進到設定的物料量后，控制爐渣中的PbO含量為35%～40%、S含量為0.5%～1.0%，爐渣留在爐內直接轉入還原熔煉；還原熔煉時，加入硫化鉛精礦和還原煤，并加入壓縮空氣將尾氣CO濃度控制在低于1000ppm，氧化熔煉和還原熔煉產生的含鉛煙塵返回爐內熔煉，同時分次從排鉛口放出氧化熔煉和還原熔煉的全部粗鉛，而高溫液態爐渣繼續留在爐內，轉入爐渣煙化揮發；煙化揮發時，加入還原煤和壓縮空氣，并控制尾氣CO濃度低于1000ppm，回收鋅煙塵，達到拋渣含量標準時，從排渣口放出爐渣，進入下一生產循環。