一种冶炼锌的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及锌冶炼技术领域，尤其涉及一种冶炼锌的方法。
[0002]
【背景技术】
[0003]硫化锌精矿冶炼工艺包括闪速熔炼和熔池熔炼，闪速熔炼主要有闪速熔炼和因柯闪速熔炼工艺，熔池熔炼包括富氧底吹工艺、富氧侧吹、富氧顶吹、浸没顶吹法。闪速炉由反应塔、沉淀池、上升烟道三部分组成，锌精矿由反应塔顶部的精矿喷嘴喷入，在反应塔中完成氧化反应过程和部分冰锌、炉渣的生成过程，在沉淀池中完成冰锌、炉渣的生成过程，并进行澄清分离。目前，闪速炉的年锌精矿处理量达到了 160万吨，进一步提高产能已经受到精矿计量加料系统、精矿喷嘴、反应塔热负荷等能力的限制。
[0004]闪速炉内的沉淀池面积很大，冰锌和炉渣的生成过程在很短的时间内即可完成，冰锌和炉渣在沉淀池内的澄清分离也可在较短的时间内完成，达到较低的渣含锌，同时，还可通过向沉淀池内加入还原剂还原和搅拌进一步降低渣含锌。沉淀池虽然面积很大，但冶炼过程中沉淀池的使用强度很低，炉床面积没有得到充分的利用，如果能够利用沉淀池进行熔池熔炼，则在闪速炉生产能力、降低炉渣含锌等方面将有显著的提升。
[0005]故现有技术有待改进和发展。
[0006]
【发明内容】
[0007]本发明要解决的技术问题是提供快速冶炼锌的方法。
[0008]本发明的技术解决方案是:一种冶炼锌的方法；包括以下步骤:
S1:将锌原料在反应塔内进行熔炼，炉渣进入沉淀池内；
S2:向沉淀池内加入熔池熔炼原料进行熔池熔炼，熔池熔炼结束后炉渣从渣口排出；
锌原料由干燥锌精矿、石英砂、返尘、富氧空气和天然气构成；熔池熔炼原料由干燥锌精矿、返尘、石英砂和煤构成。
[0009]熔池熔炼原料是经过空气或富氧空气喷入沉淀池内的。
[0010]熔池熔炼原料由各组分按照以下重量比配制得到:石英砂:干燥锌精矿=9?12:100，返尘:(石英砂+干燥锌精矿)=8?15:100，煤:石英=5?10:100。
[0011]闪速熔炼原料中精锌矿、石英砂和返尘按照质量比100:14?16:7?9进行配制。
[0012]熔池熔炼原料经空气或富氧空气喷射的速度为130?150m/s。
[0013]本发明的有益效果:
使用本发明提供的工艺利用富氧对精锌矿进行冶炼，可显著的提高锌精矿的年处理量，约提高40?50%，因此，可显著的提高锌精矿冶炼的经济效益，同时，通过闪速熔炼、熔池熔炼的复合，改善熔炼后炉渣的流动性，加速与冰锌的澄清分离，降低渣含锌。
[0014]
【具体实施方式】
[0015]实施例:
闪速熔炼中的锌精矿在反应塔中停留时间很短，根据研究结果，部分锌精矿过氧化生成Fe304，部分锌精矿欠氧化，少部分锌精矿未氧化，呈生料状态落入沉淀池，过氧化精矿颗粒与欠氧化精矿颗粒及少量的生料在反应塔下方的沉淀池中混合，发生氧化还原反应，过氧化颗粒被欠氧化和生料还原，使Fe304含量降低，并进一步脱硫。在反应塔中的反应正常的情况下，从反应塔中下落到沉淀池熔体表面的Fe304、生料、欠氧化的精矿能够交互发生氧化还原反应，使生料氧化熔化，使Fe304含量降低至较低的水平，使欠氧化的物料氧化，达到量的平衡而产生均匀的熔体，不会出现生料的堆积，也不会出现Fe304高的粘渣层。但是，如果反应塔中反应状况恶化，就会出现生料堆，炉渣中有较厚的粘渣层，渣流动性变差，冰锌炉渣分离困难造成渣含锌升高，大量生料进入排烟系统，造成烟尘率升高，排烟系统堵塞等工艺故障。
[0016]本发明的技术方案是:
一种冶炼锌的方法；包括以下步骤:
S1:将锌原料在反应塔内进行熔炼，炉渣进入沉淀池内；
S2:向沉淀池内加入熔池熔炼原料进行熔池熔炼，熔池熔炼结束后炉渣从渣口排出；
锌原料由干燥锌精矿、石英砂、返尘、富氧空气和天然气构成；熔池熔炼原料由干燥锌精矿、返尘、石英砂和煤构成。
[0017]熔池熔炼原料是经过空气或富氧空气喷入沉淀池内的。
[0018]熔池熔炼原料由各组分按照以下重量比配制得到:石英砂:干燥锌精矿=9?12:100，返尘:(石英砂+干燥锌精矿)=8?15:100，煤:石英=5?10:100。
[0019]闪速熔炼原料中精锌矿、石英砂和返尘按照质量比100:14?16:7?9进行配制。
[0020]熔池熔炼原料经空气或富氧空气喷射的速度为130?150m/s。
[0021]熔池熔炼原料各组分可按照以下重量比配制得到:石英砂:干燥锌精矿=9?12:100，返尘:石英砂+干燥锌精矿=8?15:100，煤:石英=5?10。通过，双向投加熔炼原料，分别在反应塔和沉淀池内进行闪速熔炼和熔池熔炼，对沉淀池进一步进行利用，提高处理量，提高锌精矿的冶炼效益。
[0022]本发明中用空气或富氧空气高速向熔体表面喷射熔池熔炼原料进行熔池熔炼。熔池熔炼原料与高速富氧空气混合，与富氧空气一起高速地喷向下方沉淀池内熔体的表面，在熔体中形成激烈的搅拌区。搅拌的熔体与喷入的富氧空气、熔池熔炼原料形成了气-渣-冰锌泡沫和乳状液，熔池熔炼原料在高温、强氧化气氛下迅速发生热分解、氧化、熔化等熔炼反应，完成造渣、造冰锌的过程，并产生S02烟气和少量烟尘。由于熔体激烈的翻动，并形成了气-渣-冰锌泡沫和乳状液，锌精矿与熔体和富氧空气之间的热量、质量传递非常迅速，熔池熔炼反应在很短的时间内既能完成，生成的冰锌、炉渣熔体向上升烟道13侧的渣口方向流动，离开熔体搅拌区后，在沉淀池的后部进行澄清分离。
[0023]本发明提供的闪速-熔池复合熔炼工艺中，在反应塔内的闪速熔炼和沉淀池内的熔池熔炼是以相同目标的冰锌品位、温度和炉渣组成分别独立进行工艺控制的，分别进行各自的热平衡和质量平衡计算，各自分别控制锌精矿投料量、富氧送风量、富氧浓度和燃料量。
[0024]由于沉淀池熔体激烈搅拌，炉底不会有炉结的生成，炉底需要增加耐火砖的厚度。同时，由于在沉淀池中进行熔池熔炼，沉淀池的热负荷增加，特别是喷枪附近的热负荷增加，因此，需要改进喷枪附近炉体结构的设计，增加冷却锌水套，加强炉体冷却。
[0025]使用本发明提供的工艺利用闪速炉对精锌矿进行冶炼，可显著的提高锌精矿的年处理量，约提高40?50%，因此，可显著的提高锌精矿冶炼的经济效益，同时，通过闪速熔炼、熔池熔炼的复合，改善熔炼后炉渣的流动性，加速与冰锌的澄清分离，降低渣含锌。
[0026]在本说明书的描述中，术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0027]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种冶炼锌的方法；其特征在于:包括以下步骤: S1:将锌原料在反应塔内进行熔炼，炉渣进入沉淀池内； S2:向沉淀池内加入熔池熔炼原料进行熔池熔炼，熔池熔炼结束后炉渣从渣口排出； 锌原料由干燥锌精矿、石英砂、返尘、富氧空气和天然气构成；熔池熔炼原料由干燥锌精矿、返尘、石英砂和煤构成。2.如权利要求1所述的冶炼锌的方法，其特征在于:熔池熔炼原料是经过空气或富氧空气喷入沉淀池内的。3.如权利要求1所述的冶炼锌的方法，其特征在于，熔池熔炼原料由各组分按照以下重量比配制得到:石英砂:干燥锌精矿=9?12:100，返尘:(石英砂+干燥锌精矿)=8?15:100，煤:石英=5 ?10:100o4.如权利要求1所述的冶炼锌的方法，其特征在于，闪速熔炼原料中精锌矿、石英砂和返尘按照质量比100:14?16:7?9进行配制。5.如权利要求1所述的冶炼锌的方法，其特征在于:熔池熔炼原料经空气或富氧空气喷射的速度为130?150m/s。
【专利摘要】本发明公开了一种冶炼锌的方法；包括以下步骤：S1:将锌原料在反应塔内进行熔炼，炉渣进入沉淀池内；S2:向沉淀池内加入熔池熔炼原料进行熔池熔炼，熔池熔炼结束后炉渣从渣口排出；锌原料由干燥锌精矿、石英砂、返尘、富氧空气和天然气构成；熔池熔炼原料由干燥锌精矿、返尘、石英砂和煤构成。本发明的有益效果：使用本发明提供的工艺利用富氧对精锌矿进行冶炼，可显著的提高锌精矿的年处理量，约提高40～50%，因此，可显著的提高锌精矿冶炼的经济效益，同时，通过闪速熔炼、熔池熔炼的复合，改善熔炼后炉渣的流动性，加速与冰锌的澄清分离，降低渣含锌。
【IPC分类】C22B19/00
【公开号】CN105316492
【申请号】CN201510857216
【发明人】王浩
【申请人】王浩
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年11月30日