一種風煤吹爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種風煤吹爐，屬于有色金屬火法冶煉【技術領域】。該風煤吹爐，包括爐身、煙道、出渣口、出錫口和原料入口，還包括風煤吹管和黃鐵礦入口，所述爐身呈柱體，爐身底部呈錐形，爐身被劃分為精礦熔煉區和爐渣煙化區，爐身頂部設有原料入口和黃鐵礦入口分別對應精礦熔煉區和爐渣煙化區，錐形一側設有出錫口，風煤吹管對稱位于爐身的前后兩側的下部，爐身一側側面上部設有煙道、煙道下端的同側面上設有出渣口。將整個錫粗煉過程中統一于風煤吹爐內連續作業完成，通過調節風煤比控制爐內氣氛，滿足精礦熔煉、爐渣煙化作業的不同需求，對物料要求低、物料適應性強，工藝簡單，流程短，過程安全可控，操作方便，環境效益好。
【專利說明】—種風煤吹爐

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種風煤吹爐，屬于有色金屬火法冶煉【技術領域】。

【背景技術】
[0002]傳統的煉錫技術有鼓風爐煉錫、電爐煉錫和反射爐煉錫，它們都是從原始的豎爐煉錫發展而成的。鼓風爐煉錫是一種較早的煉錫方法，但備料未妥善解決，至今僅極少數的廠家使用。電爐煉錫始于1934年，目前世界上電爐煉錫產量約占世界總產量的10%，煉錫電爐基本上是密封的，爐內一氧化碳濃度較高，還原性氣氛強，因此只適合于處理低鐵錫精礦。反射爐煉錫始于18世紀初，是煉錫的主要工藝方法，其產錫量曾經占世界總產量的85%，在冶煉技術上也作了許多改進。由于反射爐熔煉對原料、燃料的適應性強，操作技術條件易于控制，操作簡便，加上較適合小規模錫冶煉廠的生產要求，雖其熱效率低，目前許多煉錫廠仍沿用反射爐生產。盡管反射爐技術經過多年的改進，可以做到連續作業，也設計出各類型還原熔煉反射爐，如申請號200910227066.3的專利一富錫渣還原熔煉錫鉛合金工藝以及還原熔煉反射爐，但其生產效率低、熱效率低、燃料消耗大、勞動強度大。故錫的還原熔煉正發生著由反射爐熔煉為主逐步向強化熔煉技術一奧斯麥特爐熔煉轉化。奧斯麥特爐技術還原熔煉過程周期性進行，通常將其分成熔煉、弱還原及強還原3個階段。熔煉階段，需6?7h，熔煉結束后渣含Snl5%左右；弱還原階段，需20min，渣含Sn由15%降至5% ;強還原階段，需90min，渣含Sn由5%降至1%以下。強還原作業可不在奧斯麥特爐爐內進行，而將經熔煉和弱還原兩個過程得到的含Sn5%左右的貧渣直接送煙化爐處理。奧斯麥特煉錫屬于頂吹強化熔煉過程，能大大提高煉錫的效率，但其對冶煉的操作性要求高，頂吹噴槍的壽命短、需經常更換，自動化程度要求高、設備投資大。電爐也是一種常用的粗錫熔煉設備，其利用插入物料的石墨電極加熱物料進行金屬的還原熔煉，產出粗錫合金，但電爐能耗高，同時還消耗大量石墨電極，處理能力低，爐床能力僅為2.5^4T/m2 *(1。云南錫業集團有限責任公司申請了直流電爐-煙化爐聯合煉錫方法(申請號:201010039159.6)，其特征是:根據錫精礦的成分配入還原劑，進入直流電爐還原熔煉產生金屬錫，而液態爐渣按成分配入硫化劑、造渣熔劑，進入煙化爐硫化揮發其中的錫，以氧化錫煙塵形式回收，煙化爐渣呈液態進入直流電爐，配入還原劑和熔劑進行熔煉產生出生鐵，同時利用渣中含的殘硫繼續揮發殘錫，其爐渣水淬后可作建材原料。與此同時，也有人申請了富氧側吹還原熔池熔煉爐及其富錫復雜物料煉錫方法(申請號201110445977.0),公開了一種富氧側吹還原熔池熔煉爐及其富錫復雜物料煉錫方法，所述熔煉爐包括爐身、爐缸、熔池、爐襯、水套，所述的爐缸內設置坡形爐底，爐身中部熔池部分設置鉻鎂磚爐襯。所述方法包括混料制粒、富氧還原熔煉、爐渣煙化處理、含錫煙塵回用工序。該發明富氧側吹錫還原熔池熔煉爐采用富氧側吹工藝，使爐內熔體保持高溫熔融狀態并強烈鼓泡攪拌，使液、固、氣相快速反應，錫金屬凝聚長大至0.5^5mm液滴，迅速下沉與爐渣分層，提高爐子床能力到100T/m2.d。產10000噸粗錫，僅需一臺裝機SOOkVA.2m2該發明富氧側吹熔煉爐，并用低價褐煤作為燃料，節能環保。
[0003]以上種種方法都只是在不同的熔煉、還原、煙化冶金設備上進行局部的改進，所設計的粗錫冶煉方法也只是不同設備之間的組合，在每個工序之間物料需要進入相應的冶金爐進行處理，由此必然增加了能源、環境、場地等方面的成本。針對這一缺點，本實用新型提出了采用風煤吹爐技術將三個冶煉過程統一于一個冶金爐內進行連續作業，從而較大的降低能耗、減輕環境污染、降低成本。


【發明內容】

[0004]針對上述現有技術存在的問題及不足，本實用新型提供一種風煤吹爐。將整個錫粗煉過程中統一于風煤吹爐內連續作業完成，通過調節風煤比控制爐內氣氛，滿足精礦熔煉、爐渣煙化作業的不同需求，本實用新型通過以下技術方案實現。
[0005]一種風煤吹爐，包括爐身、煙道1、出渣口 2、出錫口 5和原料入口 7，還包括風煤吹管6和黃鐵礦入口 8，所述爐身呈柱體，爐身底部呈錐形，爐身被劃分為精礦熔煉區和爐渣煙化區，爐身頂部設有原料入口 7和黃鐵礦入口 8分別對應精礦熔煉區和爐渣煙化區，錐形一側設有出錫口 5，風煤吹管6對稱位于爐身的前后兩側的下部，爐身一側側面上部設有煙道1、煙道I下端的同側面上設有出渣口 2。
[0006]所述風煤吹管6位于出渣口 2和出錫口 5之間，呈水平單排分布于爐體側端。
[0007]所述爐身的精礦熔煉區又被劃分為還原熔煉區和深度還原區，還原熔煉區、深度還原區、爐渣煙化區依次在爐體內呈水平分布。
[0008]如圖4所示，使用該風煤吹爐對錫精礦冶煉方法，其具體步驟如下:
[0009]步驟1:首先將錫精礦、還原劑以及選擇性加入熔劑從原料入口 7投入到風煤吹爐中，并通過控制風煤吹管6中吹入的風煤比在爐身中形成110(Tl30(rC精礦熔煉區進行熔煉0.5^8h得到粗錫和含錫1.5^15wt.%的爐渣，粗錫從出錫口 5中放出；
[0010]步驟2:步驟I得到的含錫1.5^15wt.%的爐渣流經到爐渣煙化區，控制風煤吹管6中吹入的風煤比使爐渣煙化區溫度為110(Tl30(TC，然后從黃鐵礦入口 8加入黃鐵礦進行煙化作業，爐渣中錫將被硫化，包含SnS煙塵從煙道I揮發收集出來，爐渣中的錫含量降至〈0.1wt.%后從出錫口 5排出。
[0011]所述步驟I中錫精礦含錫量為l(T78wt.%。
[0012]所述步驟I中還原劑為無煙煤、焦粉或木炭，還原劑的加入量為將錫精礦中錫和各種金屬氧化物量完全還原出來的理論量的11(Γ130%。
[0013]所述步驟I中熔劑為石英或石灰石。計算熔劑加入量應先確定熔煉產品的種類、數量和成分，然后在技術爐渣的自熔性，即不加熔劑時的爐渣成分，據此計算所需溶劑量。如果自熔渣成分與工廠爐渣成分相符，也可不加熔劑。
[0014]所述步驟2中黃鐵礦的加入量等于KX (0.269 X錫爐渣量X爐渣含錫百分含量)/黃鐵礦中硫的百分含量，K為過量系數，取1.613。
[0015]本實用新型的有益效果是:將整個錫粗煉過程中統一于風煤吹爐內連續作業完成，通過調節風煤比控制爐內氣氛，滿足精礦熔煉、爐渣煙化作業的不同需求，對物料要求低、物料適應性強，工藝簡單，流程短，過程安全可控，操作方便，環境效益好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型風煤吹爐三維結構示意圖；
[0017]圖2是本實用新型風煤吹爐平面示意圖；
[0018]圖3是本實用新型風煤吹爐風煤吹管細節示意圖；
[0019]圖4是本實用新型錫精礦風煤吹爐冶煉工藝流程圖。
[0020]圖中:1_煙道，2-出渣口，3-風煤吹管，4-出錫口，5-錫金屬層，6-渣層，7-原料入口，8-黃鐵礦入口，9-風煤，10-風。

【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型作進一步說明。
[0022]實施例1
[0023]如圖1至3所示，該風煤吹爐，包括爐身、煙道1、出渣口 2、出錫口 5和原料入口 7，還包括風煤吹管6和黃鐵礦入口 8，所述爐身呈柱體，爐身底部呈錐形，爐身被劃分為精礦熔煉區和爐渣煙化區，爐身頂部設有原料入口 7和黃鐵礦入口 8分別對應精礦熔煉區和爐渣煙化區，錐形一側設有出錫口 5，風煤吹管6對稱位于爐身的前后兩側的下部，爐身一側側面上部設有煙道1、煙道I下端的同側面上設有出渣口 2。
[0024]其中風煤吹管6位于出渣口 2和出錫口 5之間，呈水平單排分布于爐體側端；爐身的精礦熔煉區又被劃分為還原熔煉區和深度還原區，還原熔煉區、深度還原區、爐渣煙化區依次在爐體內呈水平分布。
[0025]上面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作了詳細說明，但是本實用新型并不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【權利要求】
1.一種風煤吹爐，包括爐身、煙道（I)、出渣口（2)、出錫口（5)和原料入口（7)，其特征在于：還包括風煤吹管（6)和黃鐵礦入口（8)，所述爐身呈柱體，爐身底部呈錐形，爐身被劃分為精礦熔煉區和爐渣煙化區，爐身頂部設有原料入口（7)和黃鐵礦入口（8)分別對應精礦熔煉區和爐渣煙化區，錐形一側設有出錫口（5)，風煤吹管（6)對稱位于爐身的前后兩側的下部，爐身一側側面上部設有煙道（I)、煙道（I)下端的同側面上設有出渣口（2)。
2.根據權利要求I所述的風煤吹爐，其特征在于：所述風煤吹管（6)位于出渣口（2)和出錫口（5)之間，呈水平單排分布于爐體側端。
3.根據權利要求I所述的風煤吹爐，其特征在于：所述爐身的精礦熔煉區又被劃分為還原熔煉區和深度還原區，還原熔煉區、深度還原區、爐渣煙化區依次在爐體內呈水平分布。
【文檔編號】C22B25/02GK204125511SQ201420512127
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月5日 優先權日:2014年9月5日
【發明者】楊斌, 戴永年, 徐寶強, 李一夫, 劉大春, 馬文會, 曲濤, 蔣文龍, 熊恒, 郁青春, 王飛, 鄧勇, 田陽 申請人:昆明理工大學