專利名稱：一種側吹化料的生產方法
技術領域：
本發明涉及一種側吹處理全冷料(包括鉛鋅共生礦和鋅浸出渣)的生產方法，屬于冶金技術領域。
背景技術：
鉛鋅共生礦是一種鉛鋅冶金原料，目前世界上鉛鋅共生礦回收有價金屬的生產工藝主要有回轉窯法、煙化爐法。由于鉛鋅共生礦鉛鋅金屬共生，采用回轉窯或煙化爐處理不能實現鉛鋅分離。鋅浸出渣是濕法煉鋅常規浸出過程產生的冶金渣。鋅浸出渣后續處理方法有回轉窯法、煙化爐法和高溫高酸浸出法。由于鋅浸出渣含硫較高且鉛鋅共存，采用回轉窯法或煙化爐法處理，不能實現鉛鋅分離。高溫高酸浸出法盡管能夠實現鉛鋅分離，但除鐵后的渣子含有重金屬離子對環境會造成污染。鉛鋅共生礦和鋅浸出渣都含有鉛鋅金屬，采用回轉窯法或煙化爐法揮發鉛鋅金屬沒有實現鉛鋅分離。近年來，側吹爐新技術在鉛、銅、錫、鎳以及鋼鐵等冶金領域得到廣泛運用，側吹爐處理鉛鋅共生礦未見報道，側吹爐處理鋅浸出渣有一篇專利申請文獻如下。申請號為201110301756. 6的發明專利《一種富氧側吹爐處理鋅浸出渣的冶煉方法》(審查中)，其特征在于包括如下步驟(I)將鋅浸出渣與還原劑、熔劑按照I : O. 2
O.25 O. I O. 2進行計量配料，混合均勻后通過輸送設備送到富氧側吹爐爐頂，再通過爐頂固體料加料口連續加入爐內；(2)鼓入氧氣濃度為45% 85%的富氧空氣，在1300 1400°C條件下熔煉，熔煉產生的含銀粗鉛或含銀冰銅沉入爐缸底部排出；(3)熔煉產生的爐渣進行煙化，爐渣中的鋅、銦揮發進入煙氣；(4)煙氣經過余熱鍋爐冷卻、收塵器和脫硫裝置凈化后排放，次氧化鋅煙塵在余熱鍋爐和收塵器底部被收集。上述《一種富氧側吹爐處理鋅浸出渣的冶煉方法》分兩個階段進行第一階段是還原過程，產出粗鉛和冰銅，此時貴金屬進入粗鉛，銅和鉛的硫化物進入冰銅；第二階段是煙化過程，該階段會產生低濃度SO2氣體，因此需要脫硫處理。前后兩個階段采用不同的工藝條件導致煙氣含SO2濃度會有較大變化，尾氣處理方案較為復雜，處理成本較高。專利號為Z1200510200331. O的發明專利《熔融鉛氧化渣冶煉方法及裝置》，包括以下兩個階段第一階段為還原過程將鉛氧化渣和熔劑從側吹爐上爐體的加料口加入，進行還原熔煉，爐體內的熔池溫度為1050 1250°C ;將空氣和還原劑經下爐體的噴嘴入口噴入熔池，吹入空氣的氧氣濃度為21% 40% ;鉛氧化渣在爐體內還原熔煉，產出粗鉛、粗鉛由底部爐體的虹吸口放出并鑄錠，含鉛煙塵從上爐體的排煙口順序排至余熱鍋爐和收塵器被收集；第二階段為煙化過程經第一階段還原后的爐渣在爐體內繼續進行第二階段煙化吹煉，爐體內熔池溫度為1150 1300°C ;空氣和還原劑通過噴嘴入口從爐側噴入熔池，吹入空氣的氧氣濃度為21% 40%;使鋅、鍺、銦、銀以及殘余鉛有價金屬產生煙化揮發，余渣從下爐體的排渣口排出。該專利包括還原階段與煙化階段，但該方法用于處理熔融鉛氧化渣，所以在煙化階段不會產出低濃度SO2氣體，但不適合全冷料處理或處理鉛鋅共生礦鋅浸出洛。由于鋅浸出渣和鉛鋅共生礦都含有鉛鋅金屬，為了實現鉛鋅分離，本發明側吹化料時爐內以還原氣氛為主，采用比鉛鋅金屬煙化時略低的溫度，目的實現鉛被還原進入粗鉛而鋅被熔化進入熔渣。由于化料時控制的技術條件相對穩定，進入煙氣中的SO2濃度波動小，便于工業連續生產
發明內容

為了實現全冷料處理，開爐時需要造熔池，本發明通過側吹爐進行造熔池、正常化料兩步處理鉛鋅共生礦、鋅浸出渣，產出粗鉛和熔渣，實現鉛鋅分離。除了開爐時需要造熔池外，正常化料時進入煙氣中的SO2濃度穩定，便于工業連續生產。本發明解決其技術問題所采用的技術方案，一種側吹化料的生產方法
①造熔池
先將木柴在爐底鋪I 2米，其上再鋪I 2米焦炭，點燃木柴升溫。I 2小時后供粉煤，待爐內溫度升到900 1200°C時，在30 60min內均勻投入鉛鋅共生礦或鋅浸出渣，經過I 2小時后，在爐底形成深度為O. 8 I. 2m的熔池。②正常化料
將鉛鋅共生礦與鋅浸出渣組成混合物料。在溫度1000 1300°C，過剩空氣系數O. 8
I.O下，30 60 min內均勻加入混合物料、石灰石和粉煤，粉煤率為25 35%，石灰石加入量控制熔渣Si02/Ca0=l/(1. 5 2)。加完料后，通過調整給煤量和/或鼓風量將過剩空氣系數調到O. 7 O. 9。經過30 60 min化料,物料中的鉛還原成粗鉛,鋅及其他成分形成熔洛。化料完畢后，放出粗鉛送鉛精煉，熔渣放出后送下一道工藝還原揮發處理。產出的高溫煙氣經過余熱回收、收塵和脫硫后，煙氣達標排放，煙塵送鉛粗煉系統。然后進行下一輪的正常化料作業。所述步驟②混合物料中鉛鋅共生礦與鋅浸出渣比例為I: 2 5。本發明具有以下有益效果
O本發明采用側吹爐化料處理鉛鋅共生礦和鋅浸出渣，能夠避免高溫高酸浸出法處理鋅浸出渣時產生的高浸渣、鐵渣污染問題。同時也能解決回轉窯或煙化爐處理鉛鋅共生礦和鋅浸出渣時不能分離鉛鋅金屬的問題。2)與申請號為201110301756. 6的發明專利《一種富氧側吹爐處理鋅浸出渣的冶煉方法》一先產還原后煙化的技術相比，有效避免了其前后兩階段因技術條件不同導致的煙氣含SO2濃度波動大,本發明煙氣SO2濃度相對穩定,更利于工業連續生產。


圖I為本發明的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。實施例I采用床面積6m2的側吹爐，先將木柴在爐底鋪I. 2米，其上再鋪I. 8米焦炭(含C76%)，點燃木柴，鼓風3000Nm3/h，經過I小時后，鼓風量調至22000Nm3/h，均勻供粉煤(含C55%，粒度小于O. 127mm占80%以上)4t/h，待爐內溫度升到900°C時，在30min內均勻投入鉛鋅共生礦20t，經過I小時后形成深度為O. 95m的熔池。鉛鋅共生礦(Pb3.5%, Zn 13. 4%, SO. 3%、Si02ll. 2%、Ca012. 6%)與鋅浸出渣(Pb7. 4%,Ζη17· 0%、S5. 8%、Si024. 8%、Ca01. 2%)按照1:2的比例組成混合物料，40min內均勻加入25t混合物料、5t石灰石(Ca052%)和3. 5t粉煤，鼓風量26000 NmVh (過剩空氣系數O. 9)。化料溫度1100°C，鼓風量調到27000 NmVh (過剩空 氣系數O. 85)，40 min內加入粉煤4t,化料完畢后，產出粗鉛I. 58t (含Pb98%)，產出熔渣26. 7t (含Znl7. 7%, Pbl. 0%)。產出的高溫煙氣經過余熱回收、收塵及脫硫后，煙氣(SO2濃度300mg/m3)達標排放。85%的鉛形成粗鉛，98. 5%的鋅進入熔渣。化料過程床能力50t/m2. d。實施例2
采用床面積6m2的側吹爐，先將木柴在爐底鋪I. 8米，其上再鋪I. 6米焦炭(含C76%)，點燃木柴木柴，鼓風3000Nm3/h，經過I. 6小時后，鼓風量調至19000Nm3/h，均勻供粉煤(含C55%，粒度小于O. 127mm占80%以上)3. 5t/h，待爐內溫度升到1000°C時，在50min內均勻投入鋅浸出渣25t，經過I. 5小時后形成深度為I. 19m的熔池。鉛鋅共生礦(Pb5.0%、Ζη10· 4%, SO. 4%, SiO2IO. 5%、Ca09. 6%)與鋅浸出渣(Pb5. 6%,Ζη18· 2%、S7. 2%、Si026 . 6%、CaOO. 8%)按照1:5的比例組成混合物料，60min內均勻加入35t混合物料、IOt石灰石(Ca052%)和5t粉煤，鼓風量26000 NmVh (過剩空氣系數O. 95)。化料溫度1100°C，鼓風量24000 Nm3/h (過剩空氣系數O. 8)，40 min內加入粉煤
5.5t，化料完畢后，產出粗鉛2. 15t (含Pb98. 2%)，產出熔渣39. 85t (含Znl9. 1%, Pbl. 1%)。產出的高溫煙氣經過余熱回收、收塵及脫硫后，煙氣(SO2濃度350mg/m3)達標排放。83%的鉛形成粗鉛，98%的鋅進入熔渣。化料過程床能力56t/m2. d。
權利要求
1.一種側吹化料的生產方法，采用以下步驟， ①造熔池先在爐底鋪I 2米高的木柴，其上再鋪I 2米高的焦炭，點燃木柴升溫；將爐內溫度升到900 1200°C時，在30 60min內均勻投入鉛鋅共生礦或鋅浸出渣，經過I 2小時后，在爐底形成深度為O. 8 I. 2m的熔池； ②正常化料將鉛鋅共生礦與鋅浸出渣組成混合物料，在溫度1000 1300°C，過剩空氣系數O. 8 I. 0,30 60 min內均勻加入混合物料、石灰石和粉煤；加完料后，將過剩空氣系數調到O. 7 O. 9，經過30 60 min化料，物料中的鉛還原成粗鉛，鋅及其他成分形成熔渣； 化料完畢后，放出粗鉛送鉛精煉，熔渣放出后送下一道工藝還原揮發處理。
2.如權利要求I所述的一種側吹化料的生產方法，其特征在于，所述步驟②正常化料中混合物料、石灰石和粉煤加入比例為爐內粉煤率為25 35%，石灰石加入量控制熔渣Si02/Ca0=l/(1. 5 2)。
3.如權利要求I所述的一種側吹化料的生產方法，其特征在于，所述步驟②正常化料中調低過剩空氣系數的方法為調整給煤量和/或鼓風量。
4.如權利要求2所述的一種側吹化料的生產方法，其特征在于，所述步驟②正常化料中調低過剩空氣系數的方法為調整給煤量和/或鼓風量。
5.如權利要求1-4任一項所述的一種側吹化料的生產方法，其特征在于，所述步驟②混合物料中鉛鋅共生礦與鋅浸出渣比例為I: 2 5。
全文摘要
本發明屬于冶金技術領域，公開了一種側吹化料的生產方法，①造熔池；②正常化料將鉛鋅共生礦與鋅浸出渣按照任意比例組成混合物料，在溫度1000～1300℃，過剩空氣系數0.8～1.0下，30～60min內均勻加入混合物料、石灰石和粉煤，粉煤率為25～35%，石灰石加入量控制熔渣Si02/Ca0=1/(1.5～2)。加完料后，調整給煤量和鼓風量將過剩空氣系數調到0.7～0.9。經過30～60min化料，物料中的鉛還原成粗鉛，鋅及其他成分形成熔渣。化料完畢后，放出粗鉛送鉛精煉。避免高浸渣、鐵渣污染問題，解決回轉窯或煙化爐處理鉛鋅共生礦和鋅浸出渣時不能分離鉛鋅金屬的問題，且有利于連續生產。
文檔編號C22B1/00GK102634653SQ20121015990
公開日2012年8月15日 申請日期2012年5月22日 優先權日2012年5月22日
發明者俞兵, 吳紅林, 莊福禮, 張候文, 方錦, 王忠實, 王瑞山, 羅凌艷, 羅文權, 賈著紅, 鄒利明, 陳進, 馬紹斌, 高魁 申請人:云南馳宏鋅鍺股份有限公司