[發明專利]懸浮熔煉電熱還原爐和冶煉鋅精礦的方法

在審

• 申請號: 202010293411.X
• 申請日: 2020-04-15
• 公開（公告）號: CN111411230A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 李東波;黎敏;鄧兆磊;尉克儉;茹洪順;曹珂菲;吳衛國;許良;宋言;茍海鵬;馮雙杰;李兵
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司
• 主分類號: C22B4/08
• 分類號: C22B4/08;C22B4/04;C22B5/16;C22B5/10;C22B19/04;C22B13/02;C21B13/12
• 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: 宋合成

1.一種懸浮熔煉電熱還原爐，其特征在于，包括：

懸浮熔煉電熱還原爐本體，所述懸浮熔煉電熱還原爐本體內限定出懸浮熔煉區和電熱還原區，所述懸浮熔煉區和所述電熱還原區之間設有隔墻，并且所述懸浮熔煉區和所述電熱還原區底部連通；

輔助燃燒器，所述輔助燃燒器設在所述懸浮熔煉區頂部；

物料噴嘴，所述物料噴嘴設在所述懸浮熔煉區頂部；

含氧氣體噴嘴，所述含氧氣體噴嘴設在所述懸浮熔煉區；

熔煉煙氣出口，所述熔煉煙氣出口設在所述懸浮熔煉區上；

電極，所述電極從所述電熱還原區頂部伸入到所述電熱還原區內；

還原劑噴槍，所述還原劑噴槍設在所述電熱還原區頂部；

含鋅蒸汽出口，所述含鋅蒸汽出口設在所述電熱還原區；

排渣口，所述排渣口設在所述電熱還原區底部；

金屬熔體出口，所述金屬熔體出口設在所述電熱還原區底部。

2.根據權利要求1所述的懸浮熔煉電熱還原爐，其特征在于，所述懸浮熔煉區為豎式爐體。

3.根據權利要求1所述的懸浮熔煉電熱還原爐，其特征在于，在所述懸浮熔煉區到所述電熱還原區的方向上，所述懸浮熔煉區的底部和所述電熱還原區的底部呈階梯逐漸降低。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的懸浮熔煉電熱還原爐，其特征在于，進一步包括：碳質燃料噴槍，所述碳質燃料噴槍設在所述懸浮熔煉區；

任選地，包括多個所述含氧氣體噴槍，多個所述含氧氣體噴槍在所述懸浮熔煉區頂部均勻布置；

任選地，包括多個所述電極，所述多個電極在所述電熱還原區均勻分布。

5.一種冶煉鋅精礦的方法，其特征在于，包括：

(1)將鋅精礦、鋅渣和熔劑進行混合；

(2)將步驟(1)得到的混合料通過物料噴嘴噴入到懸浮熔煉電熱還原爐的懸浮熔煉區，使得混合料在所述懸浮熔煉區與含氧氣體進行氧化熔煉，得到熔煉煙氣和高鋅渣，將所述高鋅渣供給至懸浮熔煉電熱還原爐的電熱還原區與還原劑接觸進行還原處理，以便得到含鋅蒸汽、金屬熔體和爐渣，其中，所述懸浮熔煉電熱還原爐為權利要求1-4中任一項所述的懸浮熔煉電熱還原爐。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述鋅精礦為選自硫化鋅精礦和鉛鋅復合礦中的至少之一；

任選的，在步驟(1)中，所述熔劑為硅質熔劑、鈣質熔劑和鐵質熔劑中的至少之一。

7.根據權利要求5或6所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述鋅精礦、所述鋅渣和所述熔劑混合后混合料中鐵硅質量比為1.0～1.5或鈣硅質量比為0.3～0.5混合。

8.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述氧化熔煉的溫度為1200-1400℃，

任選的，在步驟(2)中，所述含氧氣體中氧氣體積濃度不低于80％；

任選的，在步驟(2)中，所述還原劑為選自焦炭和/或天然氣；

任選的，在步驟(2)中，所述還原處理的溫度為1200～1600℃；

任選的，在步驟(2)中，采用碳質燃料噴槍向所述懸浮熔煉區供給碳質燃料進行補熱。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，進一步包括：

(3)將所述熔煉煙氣經余熱回收和除塵后進行制酸。

10.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，進一步包括：

(4)將所述含鋅蒸汽進行冷凝，以便得到粗鋅、粗鉛和煙氣；

(5)將所述煙氣進行凈化，以便得到煤氣，并將所述煤氣供給至所述懸浮熔煉區作為所述碳質燃料使用。