[發(fā)明專(zhuān)利]富氧側(cè)吹還原熔池熔煉爐及其富錫復(fù)雜物料煉錫方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110445977.0
• 申請(qǐng)日: 2011-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102433450A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李果;謝官華;吳建民;劉勇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 個(gè)舊市富祥工貿(mào)有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22B25/02
• 分類(lèi)號(hào): C22B25/02
• 代理公司: 昆明知道專(zhuān)利事務(wù)所(特殊普通合伙企業(yè)) 53116
• 代理人: 姜開(kāi)俠;姬介南

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有色金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種工藝簡(jiǎn)便，工作穩(wěn)定可靠，基于富氧側(cè)吹還原熔池熔煉工藝的，富氧側(cè)吹還原熔池熔煉爐及其富錫復(fù)雜物料煉錫方法。

背景技術(shù)

由煙化爐產(chǎn)出的含錫15~50%，其它有色金屬如鋅、銻、鉛10~30%的煙塵，及含錫5~30%的錫鉛共生礦，及從舊家用電器中回收的再生錫二次物料含錫5~60%，這類(lèi)原料我們稱(chēng)之為富錫多金屬氧化原料。現(xiàn)有技術(shù)的還原熔煉有傳統(tǒng)的鼓風(fēng)爐，反射爐及電爐熔煉，以及強(qiáng)化熔池熔煉技術(shù)的奧斯麥特熔煉方法。現(xiàn)有技術(shù)熔煉方法主要存在以下缺點(diǎn)：1、處理能力低，反射爐1~1.5T/m²·d，電爐2.5~4T/m²·d。2、煙氣無(wú)組織排放嚴(yán)重，對(duì)環(huán)境污染大。3、電爐電能消耗高，還原氣氛強(qiáng)，只適應(yīng)處理低鐵含錫物料。4、鼓風(fēng)爐備料工序復(fù)雜；必需使用昂貴的冶金焦碳。

奧斯麥特熔煉方法是將噴槍由爐子頂部插入爐膛內(nèi)的熔體中，噴入空氣及燃料，在爐膛內(nèi)形成一個(gè)翻騰的熔池，以進(jìn)行還原熔煉。奧氏爐作為現(xiàn)代冶金強(qiáng)化熔煉的先進(jìn)技術(shù)對(duì)錫冶煉工藝的進(jìn)步起到關(guān)健作用，但其投資大，設(shè)備操作復(fù)雜；噴槍價(jià)格昂貴、損耗大，維修頻繁。反射爐及鼓風(fēng)爐現(xiàn)應(yīng)用已經(jīng)很少，現(xiàn)大部分錫冶煉企業(yè)都采用電爐。電爐利用插入物料的石墨電極加熱物料進(jìn)行金屬的還原熔煉，產(chǎn)出粗錫合金，但電爐能耗高，同時(shí)還消耗大量石墨電極，處理能力低，爐床能力僅為2.5~4T/m²·d。為此，本發(fā)明人經(jīng)過(guò)潛心研究，利用銅冶煉采用的富氧側(cè)吹熔池熔煉技術(shù)，研制開(kāi)發(fā)了一種適合錫冶煉，尤其富錫復(fù)雜物料的富氧側(cè)吹熔池熔煉爐及其煉錫方法，試驗(yàn)證明，應(yīng)用效果良好。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的在于提供一種工藝簡(jiǎn)便，工作穩(wěn)定可靠的富氧側(cè)吹還原熔池熔煉爐；本發(fā)明的第二目的在于提供一種基于富氧側(cè)吹還原熔池熔煉爐利用富錫復(fù)雜物料煉錫的方法。

本發(fā)明的第一目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括爐身、爐缸、熔池、爐襯、水套，所述的爐身由鋼質(zhì)箱式水套構(gòu)成，爐身設(shè)置于爐缸上，爐身頂部設(shè)置煙道和加料口，煙道與加料口之間設(shè)置導(dǎo)流墻，爐身下部設(shè)置一次風(fēng)口，所述的爐缸內(nèi)設(shè)置坡形爐底，爐身中部熔池部分設(shè)置鉻鎂磚爐襯。

本發(fā)明的第二目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括混料制粒、富氧還原熔煉、爐渣煙化處理、含錫煙塵回用工序，具體包括：?

A、混料制粒：根據(jù)富錫原料中Sn、Pb、Fe的總含量，加入重量比10~25%的還原煤，將富錫物料與溶劑、還原煤按爐渣硅酸度為0.8~1.25進(jìn)行配料混合，，并由制粒機(jī)制成10~40mm球粒，送入富氧側(cè)吹還原熔池熔煉爐；?

B、富氧還原熔煉：原料送入熔煉爐熔池后，在一次風(fēng)口送入O₂濃度為25~50%的富氧空氣，一次風(fēng)口壓力為0.08~0.16Mpa，風(fēng)速150~250m/s，分進(jìn)料、還原、放渣三階段，風(fēng)送入煙煤,調(diào)節(jié)氧過(guò)剩系數(shù)α值0.3~1.0，以控制爐內(nèi)還原氣氛，使煙煤充分燃燒，對(duì)熔體加熱并保持熔體溫度1050~1250℃，控制熔煉爐熔池內(nèi)為還原氣氛，使氧化錫還原反應(yīng)45~55min，生成粗錫、爐渣和煙塵；

C、爐渣煙化處理：液態(tài)爐渣送入富氧錫煙化爐，通入O₂濃度為23~28%的富氧空氣及助燃煙煤，一次風(fēng)口壓力為0.08~0.14Mpa，使溫度達(dá)到1100~1200℃，硫化錫得以氣化，并與煙氣中氧反應(yīng)成SnO₂煙塵；

D、含錫煙塵回用：富氧側(cè)吹錫還原熔池熔煉爐產(chǎn)生的煙氣經(jīng)收塵裝置分離為煙塵和含硫煙氣，熔煉爐產(chǎn)生的煙塵與富氧錫煙化爐產(chǎn)生的煙塵一同作為富錫原料制粒回用；含硫煙氣經(jīng)S0₂吸收后排入大氣。

本發(fā)明富氧側(cè)吹錫還原熔池熔煉爐為豎形結(jié)構(gòu)，從兩側(cè)鼓入熔融渣層的富氧空氣使燃料煤充分燃燒，使?fàn)t內(nèi)熔體保持高溫熔融狀態(tài)，并產(chǎn)生強(qiáng)烈的鼓泡攪拌效果，使液、固、氣相發(fā)生極快速的反應(yīng)，使?fàn)t渣中的金屬凝聚長(zhǎng)大至0.5~5mm的液滴，能迅速地下沉與爐渣分層，從而使?fàn)t子床能力大為提高，可達(dá)100T/m²·d。本發(fā)明特別適合富錫多金屬氧化原料的冶煉，產(chǎn)出粗錫。現(xiàn)有技術(shù)處理以上物料產(chǎn)10000噸粗錫，需要1000KVA，￠2.8m電爐4臺(tái)。采用本發(fā)明熔煉爐及煉錫工藝，同樣物料和產(chǎn)量，僅要一臺(tái)裝機(jī)800KVA·2m²富氧側(cè)吹還原熔池熔煉爐即可，并且可使用低價(jià)的褐煤作為燃料，節(jié)能環(huán)保，提高經(jīng)濟(jì)效益。整個(gè)工藝錫回收率>95%，富氧側(cè)吹錫還原爐煙塵率控制在10~15%，富氧錫煙化爐爐渣含錫量低于0.1%。

附圖說(shuō)明