[發明專利]熔融液態高鉛渣節能還原熔煉方法

在審

• 申請號: 201610104922.6
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN107130116A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 陳少輝;陳漫虹;陳少忠
• 申請（專利權）人: 國電康能科技股份有限公司
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B19/30;C22B13/00;C22B15/00
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技術領域

本發明涉及冶金技術領域，具體是熔融液態高鉛渣節能還原熔煉方法。

背景技術

我國的鉛生產量和消費量居世界第一。鉛渣一般是火法煉鉛的冶煉渣，鉛渣中含鐵21-31％、含鋅2-15％、含鉛0.02-3％。目前鉛渣大量堆存，占用土地資源并污染環境。鉛渣的處理主要集中于回收鉛渣中鉛鋅和稀散金屬、將鉛渣作井下礦坑的充填材料、生產玻璃及陶瓷、生產磚和砌塊水泥等建材等，但鉛渣中大量的鉛與鋅資源未得到回收。鋅的用途十分廣泛，在國民經濟中占有重要的地位，鋅的熔點較低，熔體流動性好，有較好的抗腐蝕性能，主要用于鍍鋅工業，常作為鋼鐵的保護層，如鍍鋅的板材管件等，其消耗量占世界鋅消耗量的50％。而我國鉛渣量大，渣中的鉛、鋅含量高，因此將鉛渣中的鉛、鋅資源作為原料不失為彌補我國礦石資源長期短缺的一種途徑。目前鉛渣中鉛、鋅資源的回收利用缺乏有效的方法，使得鉛渣中鉛、鋅資源得不到高效回收利用。可以說鉛渣中的鉛、鋅資源的回收利用是冶金和環境領域啞待解決的難題，迫切需要一種節能、高效、流程短的工藝方法回收鉛渣中伴生的資源。

發明內容

本發明的目的在于提供流程簡單、處理效果好、成本低熔融液態高鉛渣節能還原熔煉方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

熔融液態高鉛渣節能還原熔煉方法，利用還原劑對熔融液態鉛渣進行直接還原，還原劑的加入量是熔融液態鉛渣質量的3.25～3.5％；還原溫度為1200～1225℃；還原時間為30～60min。

作為本發明進一步的方案：還原劑采用CO、C、固體煤、H₂或CH₄。

作為本發明進一步的方案：還原劑采用固體煤。

作為本發明進一步的方案：還原劑采用固體無煙煤。

作為本發明進一步的方案：熔融液態鉛渣采用的渣型是CaO/SiO₂在0.4～0.8之間，FeO/SiO₂在1.2～1.8之間。

作為本發明進一步的方案：FeO/SiO₂＝1.5。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明克服了高鉛體系下鉛、鋅回收率低的難題，流程簡單，處理效果好，能高效回收鋅等有價金屬，解決大量廢棄渣堆存造成的環境污染及資源浪費問題。本發明直接冶煉處理熔融鉛渣，充分利用熔融鉛氧化渣的熱焓，節省能源。本發明的冶煉方法采用直接還原方法，提高碳質還原劑的利用率，節省冶煉成本。

附圖說明

圖1是鐵硅比對鉛鋅銅的回收率的影響；

圖2是鐵硅比對鉛鋅銅分配的影響；

圖3是鈣硅比對鉛鋅銅回收率的影響；

圖4是鈣硅比對鉛鋅銅分配的影響；

圖5是溫度對無煙煤的CO2還原率的影響；

圖6是還原劑煤比對試驗的影響效果；

圖7是還原劑煤比對金屬回收率的影響；

圖8是還原溫度對金屬回收率的影響(時間60min)；

圖9是還原溫度對金屬回收率的影響(時間30min)；

圖10是還原時間對金屬回收率的影響(溫度1200℃)；

圖11是還原時間對金屬回收率的影響(溫度1225℃)；

圖12是還原時間對金屬回收率的影響(溫度1250℃)；

圖13是鈣硅比0.45還原溫度對金屬回收率的影響；

圖14是不同鈣硅比對金屬回收率的影響；

圖15是不同鐵硅比對金屬回收率的影響。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例1

1.1高鉛渣還原過程的渣型選擇的實驗研究