專利名稱：銻礦石底吹閃速氧化綜合冶煉工藝及專用綜合冶金爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種銻礦石底吹閃速氧化綜合冶煉工藝及專用綜合冶金爐。
背景技術(shù)：
目前銻粗煉的工藝最常見(jiàn)的是鼓風(fēng)爐揮發(fā)熔煉工藝，它采用的是鼓風(fēng)爐，焦煤和銻礦從爐頂加入爐膛，在低料柱、薄料層、高焦率、熱爐頂?shù)墓娘L(fēng)爐內(nèi)實(shí)現(xiàn)硫化銻精礦的氧化揮發(fā)、高價(jià)氧化銻還原分解及脈石的造渣分離，它因?yàn)閷?duì)礦石的適應(yīng)性強(qiáng)，床能力大，機(jī)械化程度高等優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)多年來(lái)的不斷改進(jìn)和提高，現(xiàn)已成為我國(guó)的主要煉銻設(shè)備，與傳統(tǒng)煉銅、鉛等鼓風(fēng)爐一樣，空氣通過(guò)爐腹水套風(fēng)嘴從爐料兩側(cè)鼓風(fēng)入爐，與爐料發(fā)生一系列冶金化學(xué)反應(yīng)，主要反應(yīng)式有
2Sb2S3+902=2Sb203+6S02 C+02=C02 S+02=S02 2C+02=2C0 銻組分通過(guò)氧化、揮發(fā)生成氧化銻，與煙氣一道進(jìn)入冷凝收塵系統(tǒng)。脈石與加入爐內(nèi)熔劑鐵礦石、石灰石等發(fā)生造渣反應(yīng)，生成流動(dòng)性很好的熔渣，流入爐缸，通過(guò)渣道排出。鼓風(fēng)爐雖對(duì)原料適應(yīng)性強(qiáng)，現(xiàn)為我國(guó)主要煉銻設(shè)備，但有以下幾點(diǎn)不足
(1)能耗高，尤以焦率突出，一般達(dá)到礦石重量的35% 40%左右；
(2)熔劑率高，造成渣率高，影響銻金屬回收率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能耗低、銻金屬回收率高、床能力大，對(duì)礦石的適應(yīng)性強(qiáng)的銻礦石底吹閃速氧化綜合冶煉工藝及專用綜合冶金爐。本發(fā)明提供的這種銻礦石底吹閃速氧化綜合冶煉工藝，包括由焦煤或塊煤供熱， 煤和銻塊礦從爐體頂加入爐膛，塊礦在料層上發(fā)生氧化揮發(fā)反應(yīng)，粉礦從爐體頂部或側(cè)面上部噴射入爐，在爐膛內(nèi)料層上部空間的反應(yīng)區(qū)發(fā)生閃速氧化反應(yīng)，這兩種反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。上述工藝中空氣一方面從爐體底部通過(guò)爐料底面向上對(duì)煤和塊礦供氧，另一方面從爐頂部或側(cè)面向爐膛內(nèi)料層上部空間的反應(yīng)區(qū)為粉礦的閃速氧化反應(yīng)供氧。上述工藝的專用綜合冶金爐，包括爐體，爐體頂部設(shè)有塊煤或焦煤及塊礦的投料口，其特征在于爐體側(cè)面或爐體頂部設(shè)有用于將粉礦和空氣噴入爐膛的噴嘴，爐體底部連接有一爐渣斗，爐體底部是氣流分布板，爐體上設(shè)有風(fēng)道，使風(fēng)通過(guò)氣流分布板豎直向上往爐膛中供風(fēng)。所述爐膛中爐膛橫截面大小為1 20m2，料柱高度為1 10m，料層上部閃速反應(yīng)區(qū)高度為1 10m。本發(fā)明工藝特點(diǎn)是高料柱、薄料層、高爐溫、低焦率、底吹閃速氧化綜合快速反應(yīng)。由于塊礦底吹揮發(fā)氧化和粉礦閃速氧化反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，故床能力遠(yuǎn)比其它傳統(tǒng)爐型高， 可達(dá)到50 80t/m2. d,另外底吹閃速兩氧化反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，爐氣分布均勻，爐料劇烈反應(yīng)大量放熱，爐膛溫度可達(dá)到1200 1400°C，床能力、焦耗、回收率等重要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)比其它爐型大幅優(yōu)化，因爐溫高，強(qiáng)化冶煉，對(duì)原料的適應(yīng)性強(qiáng)，可處理硫化礦、氧化礦、硫氧混合礦等各類礦石，礦石強(qiáng)度也不論塊礦、碎礦、粉礦均可處理，對(duì)原料適應(yīng)性強(qiáng)，同時(shí)也能處理各類含銻磚渣、泡渣、鉛渣、火柜返粉、煙 灰等冶煉過(guò)程返料。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明工藝由焦煤或塊煤供熱，爐料焦煤(塊煤)和銻塊礦從爐頂加入爐膛內(nèi)，粉礦從爐頂或爐體上部側(cè)面噴射入爐，反應(yīng)所需氧氣由兩部分供給，一部分由羅茨鼓風(fēng)機(jī)或離心風(fēng)機(jī)供風(fēng)，通過(guò)換熱器預(yù)熱后，從爐體底部氣流分布板下面通過(guò)爐料底平面豎直向上供風(fēng)，此部分供風(fēng)主要為焦煤和塊礦提供氧氣；另一部分通過(guò)粉精礦噴嘴或獨(dú)立供風(fēng)噴嘴噴入爐膛上部空間反應(yīng)區(qū)，此部分供風(fēng)主要為粉精礦反應(yīng)提供氧氣。在爐內(nèi)高溫(1200 14000C )下，塊礦在料層面氧化揮發(fā)，粉礦在料層上部爐膛空中發(fā)生閃速氧化反應(yīng)，兩反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，反應(yīng)產(chǎn)生氧化銻混合進(jìn)入煙氣冷凝收塵系統(tǒng)，粉礦脈石組分部分沉降在爐膛料層上，與料層塊礦爐渣一起從爐膛下部側(cè)面或底部排出，部分粉礦脈石渣沉降在火柜內(nèi)，收集后返爐處理。從圖1可以看出本發(fā)明專用綜合冶金爐的結(jié)構(gòu)。該爐具有爐體1和爐渣斗2，爐體1頂部設(shè)有塊煤或焦煤及塊礦的投料口 3，爐體1的側(cè)面上部設(shè)有噴嘴4，該噴嘴4也可以設(shè)在爐體1的頂部，或者在爐體1的側(cè)面上部及頂部同時(shí)設(shè)置噴嘴4，爐體1的底部設(shè)有氣流分布板5，風(fēng)管6通到爐渣斗2，風(fēng)從氣流分布板4進(jìn)入爐膛6。爐膛6的橫截面積為 1 20m2，料柱高度為1 10m，料層上部閃速反應(yīng)區(qū)高度為1 10m。本綜合冶金爐使用時(shí)，由焦煤或塊煤供熱，焦煤和銻塊礦從爐體1頂部的投料口 3加入爐膛，由羅茨鼓風(fēng)機(jī)或離心風(fēng)機(jī)供風(fēng)，通過(guò)換熱器預(yù)熱后，從爐體底部氣流分布板下面通過(guò)爐料底平面豎直向上供風(fēng)，主要是向焦煤和塊礦提供氧氣，實(shí)現(xiàn)塊礦底吹揮發(fā)氧化反應(yīng)；與此同時(shí)銻粉礦及空氣從噴嘴4噴入爐膛上部空間反應(yīng)區(qū)，進(jìn)行粉礦閃速氧化反應(yīng)。使得本發(fā)明綜合冶金爐能夠?qū)崿F(xiàn)塊礦底吹揮發(fā)氧化和粉礦閃速氧化反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，床能力可高達(dá)50 80t/m2. d,此外正是由于底吹閃速兩氧化反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，爐氣分布均勻，爐料劇烈反應(yīng)大量放熱，爐膛溫度可達(dá)到1200 1400°C，焦耗率明顯降低，并且效率高。在低碳減排、節(jié)能環(huán)保方面有著極大的優(yōu)勢(shì)。
權(quán)利要求
1.一種銻礦石底吹閃速氧化綜合冶煉工藝，包括由焦煤或塊煤供熱，煤和銻塊礦從爐體頂部加入爐膛，塊礦在料層上發(fā)生氧化揮發(fā)反應(yīng)，粉礦從爐體頂部或側(cè)面上部噴射入爐， 在爐膛內(nèi)料層上部空間的反應(yīng)區(qū)發(fā)生閃速氧化反應(yīng)，這兩種反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銻礦石底吹閃速氧化綜合冶煉工藝，其特征在于空氣一方面從爐體底部通過(guò)爐料底面向上對(duì)煤和塊礦供氧，另一方面從爐頂部或側(cè)面向爐膛內(nèi)料層上部空間的反應(yīng)區(qū)為粉礦的閃速氧化反應(yīng)供氧，兩反應(yīng)所產(chǎn)生固態(tài)爐渣均從爐體底部排出。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述工藝的專用綜合冶金爐，包括爐體，其特征在于爐體頂部設(shè)有塊煤或焦煤及塊礦的投料口，爐體側(cè)面或爐體頂部設(shè)有用于將粉礦和空氣噴入爐膛的噴嘴，爐體底部是氣流分布板，風(fēng)通過(guò)氣流分布板豎直向上往爐膛中供風(fēng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的專用綜合冶金爐，其特征在于爐膛中爐膛橫截面大小為1 20m2,料柱高度為1 10m，料層上部閃速反應(yīng)區(qū)高度為1 10m。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種銻礦石底吹閃速氧化綜合冶煉新工藝及專用綜合冶金爐，其中銻礦石底吹閃速氧化綜合冶煉新工藝包括由焦煤或塊煤供熱，煤和銻塊礦從爐體頂加入爐膛，塊礦在料層上發(fā)生氧化揮發(fā)反應(yīng)，粉礦從爐體頂部或側(cè)面上部噴射入爐，在爐膛內(nèi)料層上部空間的反應(yīng)區(qū)發(fā)生閃速氧化反應(yīng)，這兩種反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，固態(tài)爐渣從爐膛下部側(cè)面或底部排出。專用綜合冶金爐包括爐體，爐體頂部設(shè)有塊煤或焦煤及塊礦的投料口，其特征在于爐體側(cè)面或爐體頂部設(shè)有用于將粉礦和空氣噴入爐膛的噴嘴，爐體底部連接有一爐渣斗，爐體底部是氣流分布板，爐體上設(shè)有風(fēng)道，使風(fēng)通過(guò)氣流分布板豎直向上往爐膛中供風(fēng)。本發(fā)明具有高料柱、薄料層、高爐溫、低焦率、對(duì)原料的適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C22B30/02GK102181667SQ20111005644
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者姜東兵, 張劍鋒, 王衛(wèi)國(guó) 申請(qǐng)人:婁底市興華有色金屬有限公司