[發明專利]一種海綿鎘的熔煉方法

有效

• 申請號: 201310108416.0
• 申請日: 2013-04-01
• 公開（公告）號: CN103173631A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 郭天立;奚英洲;趙志強;程永強;聶巨峰;王艷超
• 申請（專利權）人: 葫蘆島鋅業股份有限公司;衡陽科力威高純金屬材料有限公司
• 主分類號: C22B17/00
• 分類號: C22B17/00
• 代理公司: 葫蘆島天開專利商標代理事務所(特殊普通合伙) 21230
• 代理人: 魏勇

技術領域

本發明涉及的是有色金屬冶煉領域，具體地說是一種海綿鎘熔煉的方法。?

背景技術

鎘是鋅冶煉過程中產生的一種副產品，在火法煉鋅過程中，鎘主要富集在焦結過程產生的氧化鋅、制酸過程產生的高溫塵（電收塵部分）和精餾系統產生的高鎘鋅中，在濕法冶煉鋅過程中，鎘主要富集在銅鎘渣中。除精餾系統產出的高鎘鋅用火法直接提純外，其余三種含鎘原料提取生產鎘均需要經過濕法浸出、凈化、置換生產出海綿鎘，海綿鎘再經過熔煉生產粗鎘。常規的熔煉方法是將一定量的火堿加入熔煉鍋內，待火堿熔化后用人工方法將海綿鎘加入到熔煉鍋內，海綿鎘熔化后攪拌，待熔融鎘中所含雜質達到指標要求時，撈出火堿并放出鎘液鑄錠，即為粗鎘。該處理方法投資少，但勞動強度大，直產率低，僅為65~70%，含鎘的廢火堿還需要進入濕法系統進行處理。?

發明內容

為了解決常規海綿鎘熔煉方法存在的技術問題，本發明提出了一種海綿鎘熔煉的方法。該方法通過海綿鎘自動加料和熔化過程、還原劑還原熔煉過程、廢火堿水淬過程和鎘液鑄錠過程完成海綿鎘制取粗鎘。解決利用海綿鎘原料制取粗鎘的技術問題。?

本發明解決技術問題所采用的技術方案是：?

海綿鎘的熔煉工藝步驟：

1、海綿鎘加料和熔化過程：海綿鎘通過料盅由自動加料控制裝置加入到裝有熔融火堿的熔煉爐內，自動加料控制裝置將控制料盅的提升、平移、下降，直至完全沒入已熔化好堿液的熔煉爐中，停留5-10分鐘后，料盅上升離開堿液，再下降至沒入堿液，完成攪拌動作，如此反復3～5次后，海綿鎘已經全部熔化，完成海綿鎘的一次加料、攪拌和熔化，自動加料控制裝置將控制料盅上升、平移、下降，再次將海綿鎘加入料盅內，完成第二次的自動加料過程，海綿鎘共分四次完成加料熔煉。熔煉爐溫度為450--500℃。

2、還原劑還原熔煉過程：海綿鎘加料、熔化后，提高熔煉爐溫度至550--600℃，加入還原劑粉煤和鋅鎘合金混合物，進行攪拌，還原劑與空氣反應生成的一氧化碳將氧化鎘還原為金屬鎘，鋅鎘合金中的鋅一部分直接與氧化鎘發生置換反應，將氧化鎘還原，另一部分與火堿反應，生成的氫氣與氧化鎘反應將之還原，恒溫靜止1小時，將熔化爐溫度降至450--500℃。?

3、廢火堿水淬過程：還原熔煉后，經過熔煉爐的放堿液口放出的廢火堿，經高壓水淬后，完成堿與鎘的分離。可溶部分進入含堿廢液中，含堿廢液返回浸出系統作為中和劑使用，不溶部分主要為鎘粒，沉入到堿池底部，與海綿鎘作為原料，加入到熔煉爐內進行熔煉。?

4、鎘液鑄錠過程：將鎘液由熔煉爐的放鎘液口放出，進行冷凝鑄錠成為粗鎘。?

還原劑為粉煤和鋅鎘合金混合物。?

熔煉爐采用電加熱。?

海綿鎘自動加料控制裝置：?

海綿鎘熔煉自動加料控制裝置由電動葫蘆、編碼器、控制柜、料盅組成，料盅吊掛在電動葫蘆上，控制柜通過控制線與電動葫蘆連接，通過無線控制對電動葫蘆進行操作控制，實現電動葫蘆的雙速控制和走車變頻控制，雙速控制保證電動葫蘆的上下運動，速度控制為每分鐘運行8米，實現在料盅進入鎘熔煉爐過程中的上下運動速度控制，保證海綿鎘反應過程，整個過程由PLC控制；電動葫蘆走車的變頻控制，保證料盅平行運行平穩，保證穩定加料，確保加料位置的精確；電動葫蘆上裝有編碼器，通過編碼器對運動周期進行計數，保證加料的精準。

積極效果，本發明方法經過自動加料系統、加入還原劑、火堿水淬步驟，實現了從海綿鎘到粗鎘的還原熔煉過程。過程連續，能耗低，污染小，操作容易，直產率高。提高了鎘熔煉的直產率，鎘的直產率提高到了95%以上。適宜金屬冶煉領域的海綿鎘熔煉粗鎘中應用。?

附圖說明

圖1為本發明工藝流程圖?

圖2為本發明海綿鎘自動加料控制裝置示意圖

圖中，1、電動葫蘆，2、編碼器，3、料盅，4、控制柜，5、熔煉爐，6、控制線

具體實施方式

根據圖1的流程，其具體步驟如下：?

1、海綿鎘加料和熔化過程：海綿鎘通過料盅由自動加料控制裝置加入到裝有熔融火堿的熔煉爐內，自動加料控制裝置將控制料盅的提升、平移、下降，直至完全沒入已熔化好堿液的熔煉爐中，停留5-10分鐘后，料盅上升離開堿液，再下降至沒入堿液，完成攪拌動作，如此反復3～5次后，海綿鎘已經全部熔化，完成海綿鎘的一次加料、攪拌和熔化，自動加料控制裝置將控制料盅上升、平移、下降，再次將海綿鎘加入料盅內，完成第二次的自動加料過程，海綿鎘共分四次完成加料熔煉。熔煉爐溫度為450--500℃。