本發明涉及一種帶非均勻分布電阻絲結晶器的環保節能煉錫設備及其應用方法；屬于有色冶金技術領域。

背景技術：

煉錫的技術有錫精礦反射爐熔煉工藝、電爐熔煉工藝、ausmelt熔煉工藝、鼓風爐熔煉工藝、短窯熔煉工藝、卡爾多爐煉錫工藝。短窯熔煉工藝系間斷冶煉工藝因投資、管理和維修費用高、煙氣量大，而且波動也大，直收率低早已被淘汰。卡爾多爐為斜吹旋轉爐型設備結構復雜，維修費用高，爐壽短，耐火材料消耗大。電爐煉錫的缺點電耗太高，只適合處理低鐵物料和電力豐富的地區；鼓風爐熔煉工藝要求物料需要制粒或制團，消耗昂貴的冶金焦，爐內氣氛難于控制，錫的揮發率高等缺點，已不再使用。ausmelt熔煉屬強化熔池熔煉技術，分段作業，渣含錫可降至較低水平，但投資大，維護費用高，且操作復雜。錫精礦反射爐熔煉工藝由于其床能力低生產效率低、熱效率低、燃料消耗大、勞動強度大等缺點。針對錫精礦反射爐熔煉工藝存在的缺陷，人們做了大量嘗試如專利cn104152716a中介紹的底吹爐以及與其配套的冶煉方法，但該方法由于針對的是錫精礦；導致該工藝直接應用于廢錫渣冶煉時存在一定的問題。

技術實現要素：

發明人針對廢錫渣難以冶煉的問題做了一系列的嘗試，如重新設計電爐。

發明人經大量實驗和理論計算后，設計了本發明的技術方案。并取得了意料不到的效果。

本發明一種帶非均勻分布電阻絲結晶器的環保節能煉錫設備；包括回轉窯(1)、電爐(2)、煙氣回收裝置(3)、精煉爐(4)、結晶器(5)；所述回轉窯(1)內設有梳式檔板(11)，所述梳式檔板(11)由設置在回轉窯(1)內壁上的鋼板組成，每塊鋼板分為固定端和凌空端，所述固定端固定在回轉窯(1)的內壁上，將鋼板定義成n節，同一節上的鋼板的凌空端指向同一個平面，且同一節鋼板的固定端位于同一平面上；相鄰節數間，鋼板的固定端不在同一平面上；

所述結晶器(5)含有出錫端、進錫端和電阻絲，所述結晶器(5)中沿出錫端至進錫端的方向電阻絲的分布密度依次遞減；

煙氣回收裝置(3)由布袋收塵器和沉降室(6)以及管路組成。

本發明一種帶非均勻分布電阻絲結晶器的環保節能煉錫設備；所述、回轉窯(1)、電爐(2)、精煉爐(4)所產生煙氣經煙氣回收裝置(3)的進氣口吸入后進入沉降室(6)進行沉降，沉降后剩余煙氣進入布袋吸塵器內進行進一步除塵。沉降所得固體物質以及布袋吸塵器內的物質可作為原料，進行冶煉。

作為優選，本發明一種高效節能煉錫設備；所述n大于等于4、優選大于等于6。

作為優選，本發明一種帶非均勻分布電阻絲結晶器的環保節能煉錫設備；同一節上，鋼板的塊數為5-30塊、優選為25塊。

作為進一步的優選，所述鋼板的高度為回轉窯高度的1/4-1/3。在本發明中，所述鋼板的高度為鋼板凌空端頂部到固定端固定處所在平面的距離。

作為進一步的優選，同一節內，相鄰鋼板的間距為40-80cm、優選為45-65cm。

作為進一步的優選，相鄰兩節鋼板的間距為40-80cm、優選為45-65cm。

本發明一種高效節能煉錫設備；所述電爐為反射爐。

本發明一種高效節能煉錫設備；還包括熔析爐(7)。

本發明一種高效節能煉錫設備；沉降室的容積為電爐體積的0.8-2倍優選為0.8-1.2倍；沉降室的高度為電爐高度的1.05-2倍。

本發明一種帶非均勻分布電阻絲結晶器的環保節能煉錫設備的應用，包括下述步驟：

步驟一

以廢錫渣為原料，將廢錫渣加入回轉窯內(1)內進行烘干處理；所述回轉窯的溫度為350-800℃；得到干料和煙塵，煙塵經管道送入煙氣回收裝置(3)；

步驟二

將步驟一所得干料與石灰石、河沙配料后送入電爐(2)中，在1500-1700℃進行冶煉，得到1號產品和煙塵；所述11號產品經出錫口(21)放出；分析一號產品的成分，當產品為甲錫時，則送入精煉爐(4)內進行冶煉；當產品為乙錫時，則送入熔析爐(7)內進行冶煉，直至得到甲錫；所述甲錫中錫的質量百分含量大于等于95.8％；所述精煉爐的冶煉溫度為230-430℃；所述熔析爐(7)的冶煉溫度為600-800℃；

步驟三

精煉爐(4)內進行冶煉所得產品送入結晶器(5)內進行處理；所述結晶器(5)進錫端的溫度為183-220℃、出錫端的溫度為510-530℃；

步驟四

將結晶器(5)出錫端的錫液進行鑄錠，得到產品。

本發明，電爐內，高價錫被還原成零價錫。并形成錫液。

本發明一種帶非均勻分布電阻絲結晶器的環保節能煉錫設備，廢錫渣為市面上所購廢錫渣。

本發明一種帶非均勻分布電阻絲結晶器的環保節能煉錫設備，熔析爐(7)所得廢渣作為原料與回轉窯所得干料混合后加入電爐(2)進行冶煉。

本發明一種帶非均勻分布電阻絲結晶器的環保節能煉錫設備，電爐(2)進行冶煉時，控制渣為堿性或中性渣。即用石灰石、河沙配料時，通過分析干料和/或熔析爐(7)所得廢渣的組分后，加入適量的石灰石、河沙進而控制電爐(2)進行冶煉所得渣為堿性渣或中性渣。

本發明一種帶非均勻分布電阻絲結晶器的環保節能煉錫設備，甲錫在精煉爐(4)內進行冶煉時，依次加入木屑、硫磺、鋁、氯化銨；其加入量為理論用量的1.0-1.1倍。加入木屑可除鐵、鉛、砷；加入硫磺可除銅；加入鋁可除去砷、銻，加入氯化銨除去鋁；所述理論用量為除干凈所述雜質需該物料的用量。

為了進一步提升產品的質量，先將甲錫加入真空爐內進行冶煉，真空爐冶煉后再送入結晶器內進行結晶；所述真空爐冶煉的溫度為1200-1400℃、真空度為66.7-6.67pa。

優勢

a本發明采用帶梳式檔板(11)的回轉窯(1)，在烘干原料的同時可防止原料結塊；并能利用重力適當的破碎原料；進而達到節能的目的；

b采用電阻絲的分布密度依次遞減的結晶器能極大的提高產能和所得成品的優質率。

總之，本發明通過各部件以及各條件參數的協同作用，在環保節能的同時，極大的減輕了工人的勞動強度并創造了可觀的經濟效益。

附圖說明

附圖1實施例1所用回轉窯的結構示意圖；

附圖2為實施例1所用回轉窯的俯視圖；

附圖3為實施例1所用結晶器電阻絲分布示意圖；

附圖4為實施例1所用設備連接圖。

其中

1為回轉窯、2為電爐、3為煙氣回收裝置、4為精煉爐、5為結晶器；6為沉降室、7為熔析爐。

在本發明以及實施例中未介紹的設備均為常規設備。

具體實施方式

實施例1

按圖1-圖4所設計和組裝設備得到本實施例冶煉所需設備；

其中，回轉窯1內設有梳式檔板11，所述梳式檔板11由設置在回轉窯1內壁上的鋼板組成，每塊鋼板分為固定端和凌空端，所述固定端固定在回轉窯1的內壁上，將鋼板定義成n節，同一節上的鋼板的凌空端指向同一個平面，且同一節鋼板的固定端位于同一平面上；相鄰節數間，鋼板的固定端不在同一平面上；

以廢錫渣為原料；所述廢錫渣的成分分析為sn、fe、sio2、ca；其冶煉過程如下：

步驟一

以廢錫渣為原料，將廢錫渣加入回轉窯內1內進行烘干處理；所述回轉窯的溫度為500℃；得到干料和煙塵，煙塵經管道送入煙氣回收裝置3；

步驟二

按每百公斤干料配10公斤石灰石、5公斤河沙；將步驟一所得干料與石灰石、河沙配料后送入熔錫爐2中，在1550℃進行冶煉，得到1號產品和煙塵；所述1號產品經出錫口21放出；分析一號產品的成分，當產品為甲錫時，則送入精煉爐4內進行冶煉；當產品為乙錫時，則送入熔析爐7內進行冶煉，直至得到甲錫；所述甲錫中錫的質量百分含量大于等于95.8％；所述精煉爐的冶煉溫度為350-360℃；所述熔析爐7的冶煉溫度為700℃；熔錫爐(2)進行冶煉時，控制渣為堿性或中性渣；甲錫在精煉爐(4)內進行冶煉時，依次加入木屑、硫磺、鋁、氯化銨；其加入量為理論用量的1.05倍；

步驟三

精煉爐4內進行冶煉所得產品送入結晶器5內進行處理；所述結晶器(5)進錫端的溫度為201-205℃、出錫端的溫度為510-530℃；

步驟四

將結晶器5出錫端的錫液進行鑄錠，得到產品。

其中實施例1所用技術方案中，得到1噸產品，煙塵排空量僅為對比例1的1/4。

實施例2

按圖1-圖4所設計的設備組裝得到本實施例冶煉所需設備；以廢錫渣為原料；所述廢錫渣的成分分析為sn、fe、sio2、ca；其冶煉過程如下：

其余操作步驟以及條件參數均與實施例1一致；

為了進一步提升產品的質量，先將甲錫加入真空爐內進行冶煉，真空爐冶煉后再送入結晶器內進行結晶；所述真空爐冶煉的溫度為1300℃、真空度為15-25pa。

實施例3

按圖1-圖4所設計的設備組裝得到本實施例冶煉所需設備；以廢錫渣為原料；所述廢錫渣的成分分析為sn、fe、sio2、ca；其冶煉過程如下：

其余操作步驟以及條件參數均與實施例1一致；

為了進一步提升產品的質量，先將甲錫加入真空爐內進行冶煉，真空爐冶煉后再送入結晶器內進行結晶；所述真空爐冶煉的溫度為1300℃、真空度為15-25pa。

對比例1

采用現有電阻絲均勻分布的結晶器、采用普通回轉窯進行廢錫渣冶煉，條件參數與本發明實施例1完全一致時，其能耗為實施例1的1.3倍；單位時間內產生優質成品的數量僅為實施例1的60％。

本發明實施例1所產生的經濟效益為對比例1的1.5倍左右；其中對比例1所用技術為本廠以前所用技術。