侧吹炉两段法处理含铅铜烟灰的工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了侧吹炉两段法处理含铅铜烟灰的工艺，它包括以下步骤：（1）氧化熔炼，将铜烟灰经皮带运输机输送连续加入炉内，同时向炉内加入粒状煤，并经炉下部风口通过鼓风机向炉内送入富氧空气，炉内渣层温度控制在1300-1500℃反应2h；（2）还原熔炼，改变送风制度，先将炉内的氧化气氛调整为还原气氛，控制还原气氛1h；（3）放渣0.5h。本发明的有益效果是侧吹炉占地面积小，可采用高浓度富氧冶炼，冶炼强度高，可配套设置余热锅炉回收余热，综合能耗低；自动化程度高，可以根据加入煤量准确控制通风量，从而能够更有效的利用热能；采用无烟煤替代冶金焦炭，生产成本低；环保效果好，解决了鼓风炉低空污染严重的问题，工艺烟气量小，硫捕集率高。
【专利说明】侧吹炉两段法处理含铅铜烟灰的工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及熔炼工艺，尤其涉及侧吹炉两段法处理含铅铜烟灰的工艺。
【背景技术】
[0002]目前，铜冶炼厂转炉、奥炉产生的烟灰，作为一种固体废物，必须进行开路处理，否则不仅影响生产的正常进行，还会造成严重的环境影响。这类烟灰中含有Pb、Zn、Cu等多种有价元素，现在国内存在众多的处理这类含铅铜杂料的中小企业，这些企业根据物料的成分首先采取了一定的预处理后，几乎全部都采用鼓风炉作为主体的熔炼工艺设备进行处理。
[0003]鼓风炉工艺作为传统工艺，处理炼铜烟灰时存在以下缺点:(I)燃料及还原剂为高价值的冶金焦炭，焦率高，因此，综合能耗高；(2)机械化自动化程度低、劳动强度大；(3)渣中金属量损失较大，金属回收率低；(4)环保效果差，漏风率高，含低浓度二氧化硫尾气污染较重；烟尘率高，易造成三次污染；(5)冶金强度较差，不适合于当前逐步发展的富氧空气冶炼。
[0004]由于鼓风炉工艺的自身缺点，在铜冶炼行业已经完全淘汰。而在铅冶炼行业，根据《铅锌行业准入条件(2011)》“禁止新建烧结机一鼓风炉炼铅企业”，“禁止利用直接燃煤的反射炉、鼓风炉建设再生铅、再生锌项目。”目前，国内有炼铅大省也明确规定禁止使用鼓风炉炼铅工艺。鼓风炉 炼铅工艺正面临着逐渐被淘汰的趋势。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是用鼓风炉处理铜烟灰存在诸多缺点，为此提供一种侧吹炉两段法处理含铅铜烟灰的工艺。
[0006]本发明的技术方案是:侧吹炉两段法处理含铅铜烟灰的工艺，它包括以下步骤:(I )、氧化熔炼，将铜烟灰经皮带运输机输送连续加入炉内，同时向炉内加入粒状煤，并经炉下部风口通过鼓风机向炉内送入富氧空气，炉内温度控制在1300-1500°c反应2h;(2)、还原熔炼，改变送风制度，先将炉内的氧化气氛调整为还原气氛，控制还原气氛Ih ;(3)放渣0.5h0
[0007]上述方案中所述鼓风机的鼓风功率40_100kw/m3。
[0008]本发明的有益效果是侧吹炉结构简单，占地面积小，可采用高浓度富氧冶炼，冶炼强度高，可配套设置余热锅炉回收余热，综合能耗低；自动化程度高，可以根据加入煤量准确控制通风量，从而能够更有效的利用热能；采用无烟煤替代冶金焦炭，生产成本低；环保效果好，解决了鼓风炉低空污染严重的问题，工艺烟气量小，硫捕集率高。
【具体实施方式】
[0009]实施例1: (I)、氧化熔炼，将铜烟灰经皮带运输机输送连续加入炉内，同时向炉内加入粒状煤，并经炉下部风口通过鼓风机向炉内送入富氧空气,鼓风功率40kw/m3，炉内温度控制在1300°C反应2h ;控制炉内气氛，使铜以冰铜，铅(少部分)以粗铅的形式在炉内分离，反应化学式如下:2PbS04=2Pb0+2S02+02 (主要反应)，PbO + C0=Pb+C02 (次要反应);从各自的出口排出炉外，贵金属则富集在冰铜和粗铅中。(2)、还原熔炼，改变送风制度，先将炉内的氧化气氛调整为还原气氛，指单台炉子作业，如果是两台炉子则在另一炉内完成，即碳的燃烧为不完全燃烧，其中的一部分燃烧产生高温，为炉提供热量，而另一部分则产生一氧化碳，用于铅的还原，产出二次粗铅，主要反应化学式为:PbO + C0=Pb+C02，如渣中锌含量较高，也可做深度还原，使锌挥发，得到品位次的氧化锌尘，由挥发的锌蒸汽与氧气反应得来，控制还原气氛Ih ； (3)放洛0.5h。
[0010]实施例2: (I)、氧化熔炼，将铜烟灰经皮带运输机输送连续加入炉内，同时向炉内加入粒状煤，并经炉下部风口通过鼓风机向炉内送入富氧空气，鼓风功率lOOkw/m3，炉内温度控制在1500°C反应2h ; (2)、还原熔炼，改变送风制度，先将炉内的氧化气氛调整为还原气氛，控制还原气氛Ih ;(3)放渣0.5h。
[0011]氧化熔炼的主要目的是使铅炉料熔化并使硫酸铅分解得到冰铜和部分粗铅及保留在熔融渣中的氧化铅，同时产出高二氧化硫浓度的烟气，经余热锅炉回收余热、电收尘除尘后、采用二转二吸标准制酸法，制取浓硫酸，使二氧化硫得到综合回收利用。
[0012]还原熔炼的主要目的是将熔融渣中的氧化铅还原成金属铅，并与炉渣分离，得到粗铅，同时产出炉渣(含铅量可达1.0%以下，且不溶于水)，另产出的烟气中，二氧化硫的含量较低，烟气经布袋收尘后，采用双碱法尾气治理及可达标排放。
[0013]侧吹炉的作业制度，采用2+1+0.5小时周期性作业，即加料氧化熔炼2小时，还
原熔炼I小时，放渣0.5小时
【权利要求】
1.侧吹炉两段法处理含铅铜烟灰的工艺，其特征是它包括以下步骤:(1)、氧化熔炼，将铜烟灰经皮带运输机输送连续加入炉内，同时向炉内加入粒状煤，并经炉下部风口通过鼓风机向炉内送入富氧空气，炉内的渣层温度控制在1300-1500°c反应2h ;(2)、还原熔炼，改变送风制度，先将炉内的氧化气氛调整为还原气氛，控制还原气氛Ih ; (3)放渣0.5h。
2. 如权利要求1所述的侧吹炉两段法处理含铅铜烟灰的工艺，其特征是所述鼓风机的鼓风功率40_100kw/m3。
【文档编号】C22B15/00GK103757423SQ201410038592
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2014年1月27日
【发明者】高大银, 周明, 夏兆泉, 张昕红, 刘喆, 蔺公敏 申请人:铜陵有色金属集团铜冠新技术有限公司, 新乡市中联富氧侧吹技术开发有限公司