专利名称：锑矿石底吹闪速氧化综合冶炼工艺及专用综合冶金炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种锑矿石底吹闪速氧化综合冶炼工艺及专用综合冶金炉。
背景技术：
目前锑粗炼的工艺最常见的是鼓风炉挥发熔炼工艺，它采用的是鼓风炉，焦煤和锑矿从炉顶加入炉膛，在低料柱、薄料层、高焦率、热炉顶的鼓风炉内实现硫化锑精矿的氧化挥发、高价氧化锑还原分解及脉石的造渣分离，它因为对矿石的适应性强，床能力大，机械化程度高等优点，通过多年来的不断改进和提高，现已成为我国的主要炼锑设备，与传统炼铜、铅等鼓风炉一样，空气通过炉腹水套风嘴从炉料两侧鼓风入炉，与炉料发生一系列冶金化学反应，主要反应式有
2Sb2S3+902=2Sb203+6S02 C+02=C02 S+02=S02 2C+02=2C0 锑组分通过氧化、挥发生成氧化锑，与烟气一道进入冷凝收尘系统。脉石与加入炉内熔剂铁矿石、石灰石等发生造渣反应，生成流动性很好的熔渣，流入炉缸，通过渣道排出。鼓风炉虽对原料适应性强，现为我国主要炼锑设备，但有以下几点不足
(1)能耗高，尤以焦率突出，一般达到矿石重量的35% 40%左右；
(2)熔剂率高，造成渣率高，影响锑金属回收率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能耗低、锑金属回收率高、床能力大，对矿石的适应性强的锑矿石底吹闪速氧化综合冶炼工艺及专用综合冶金炉。本发明提供的这种锑矿石底吹闪速氧化综合冶炼工艺，包括由焦煤或块煤供热， 煤和锑块矿从炉体顶加入炉膛，块矿在料层上发生氧化挥发反应，粉矿从炉体顶部或侧面上部喷射入炉，在炉膛内料层上部空间的反应区发生闪速氧化反应，这两种反应同时进行。上述工艺中空气一方面从炉体底部通过炉料底面向上对煤和块矿供氧，另一方面从炉顶部或侧面向炉膛内料层上部空间的反应区为粉矿的闪速氧化反应供氧。上述工艺的专用综合冶金炉，包括炉体，炉体顶部设有块煤或焦煤及块矿的投料口，其特征在于炉体侧面或炉体顶部设有用于将粉矿和空气喷入炉膛的喷嘴，炉体底部连接有一炉渣斗，炉体底部是气流分布板，炉体上设有风道，使风通过气流分布板竖直向上往炉膛中供风。所述炉膛中炉膛横截面大小为1 20m2，料柱高度为1 10m，料层上部闪速反应区高度为1 10m。本发明工艺特点是高料柱、薄料层、高炉温、低焦率、底吹闪速氧化综合快速反应。由于块矿底吹挥发氧化和粉矿闪速氧化反应同时进行，故床能力远比其它传统炉型高， 可达到50 80t/m2. d,另外底吹闪速两氧化反应同时进行，炉气分布均勻，炉料剧烈反应大量放热，炉膛温度可达到1200 1400°C，床能力、焦耗、回收率等重要经济技术指标比其它炉型大幅优化，因炉温高，强化冶炼，对原料的适应性强，可处理硫化矿、氧化矿、硫氧混合矿等各类矿石，矿石强度也不论块矿、碎矿、粉矿均可处理，对原料适应性强，同时也能处理各类含锑砖渣、泡渣、铅渣、火柜返粉、烟 灰等冶炼过程返料。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施例方式本发明工艺由焦煤或块煤供热，炉料焦煤(块煤)和锑块矿从炉顶加入炉膛内，粉矿从炉顶或炉体上部侧面喷射入炉，反应所需氧气由两部分供给，一部分由罗茨鼓风机或离心风机供风，通过换热器预热后，从炉体底部气流分布板下面通过炉料底平面竖直向上供风，此部分供风主要为焦煤和块矿提供氧气；另一部分通过粉精矿喷嘴或独立供风喷嘴喷入炉膛上部空间反应区，此部分供风主要为粉精矿反应提供氧气。在炉内高温(1200 14000C )下，块矿在料层面氧化挥发，粉矿在料层上部炉膛空中发生闪速氧化反应，两反应同时进行，反应产生氧化锑混合进入烟气冷凝收尘系统，粉矿脉石组分部分沉降在炉膛料层上，与料层块矿炉渣一起从炉膛下部侧面或底部排出，部分粉矿脉石渣沉降在火柜内，收集后返炉处理。从图1可以看出本发明专用综合冶金炉的结构。该炉具有炉体1和炉渣斗2，炉体1顶部设有块煤或焦煤及块矿的投料口 3，炉体1的侧面上部设有喷嘴4，该喷嘴4也可以设在炉体1的顶部，或者在炉体1的侧面上部及顶部同时设置喷嘴4，炉体1的底部设有气流分布板5，风管6通到炉渣斗2，风从气流分布板4进入炉膛6。炉膛6的横截面积为 1 20m2，料柱高度为1 10m，料层上部闪速反应区高度为1 10m。本综合冶金炉使用时，由焦煤或块煤供热，焦煤和锑块矿从炉体1顶部的投料口 3加入炉膛，由罗茨鼓风机或离心风机供风，通过换热器预热后，从炉体底部气流分布板下面通过炉料底平面竖直向上供风，主要是向焦煤和块矿提供氧气，实现块矿底吹挥发氧化反应；与此同时锑粉矿及空气从喷嘴4喷入炉膛上部空间反应区，进行粉矿闪速氧化反应。使得本发明综合冶金炉能够实现块矿底吹挥发氧化和粉矿闪速氧化反应同时进行，床能力可高达50 80t/m2. d,此外正是由于底吹闪速两氧化反应同时进行，炉气分布均勻，炉料剧烈反应大量放热，炉膛温度可达到1200 1400°C，焦耗率明显降低，并且效率高。在低碳减排、节能环保方面有着极大的优势。
权利要求
1.一种锑矿石底吹闪速氧化综合冶炼工艺，包括由焦煤或块煤供热，煤和锑块矿从炉体顶部加入炉膛，块矿在料层上发生氧化挥发反应，粉矿从炉体顶部或侧面上部喷射入炉， 在炉膛内料层上部空间的反应区发生闪速氧化反应，这两种反应同时进行。
2.根据权利要求1所述的锑矿石底吹闪速氧化综合冶炼工艺，其特征在于空气一方面从炉体底部通过炉料底面向上对煤和块矿供氧，另一方面从炉顶部或侧面向炉膛内料层上部空间的反应区为粉矿的闪速氧化反应供氧，两反应所产生固态炉渣均从炉体底部排出。
3.一种根据权利要求1或2所述工艺的专用综合冶金炉，包括炉体，其特征在于炉体顶部设有块煤或焦煤及块矿的投料口，炉体侧面或炉体顶部设有用于将粉矿和空气喷入炉膛的喷嘴，炉体底部是气流分布板，风通过气流分布板竖直向上往炉膛中供风。
4.根据权利要求3所述的专用综合冶金炉，其特征在于炉膛中炉膛横截面大小为1 20m2,料柱高度为1 10m，料层上部闪速反应区高度为1 10m。
全文摘要
本发明公开了一种锑矿石底吹闪速氧化综合冶炼新工艺及专用综合冶金炉，其中锑矿石底吹闪速氧化综合冶炼新工艺包括由焦煤或块煤供热，煤和锑块矿从炉体顶加入炉膛，块矿在料层上发生氧化挥发反应，粉矿从炉体顶部或侧面上部喷射入炉，在炉膛内料层上部空间的反应区发生闪速氧化反应，这两种反应同时进行，固态炉渣从炉膛下部侧面或底部排出。专用综合冶金炉包括炉体，炉体顶部设有块煤或焦煤及块矿的投料口，其特征在于炉体侧面或炉体顶部设有用于将粉矿和空气喷入炉膛的喷嘴，炉体底部连接有一炉渣斗，炉体底部是气流分布板，炉体上设有风道，使风通过气流分布板竖直向上往炉膛中供风。本发明具有高料柱、薄料层、高炉温、低焦率、对原料的适应性强的特点。
文档编号C22B30/02GK102181667SQ20111005644
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月10日 优先权日2011年3月10日
发明者姜东兵, 张剑锋, 王卫国 申请人:娄底市兴华有色金属有限公司