专利名称：辉锑矿采用底吹熔池熔炼连续炼锑的生产方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种有色金属冶炼行业的锑冶炼技术，特别是涉及一种辉锑矿采用底 吹熔池熔炼连续炼锑的生产方法及其装置。
背景技术：
辉锑矿中锑主要以硫化锑形态存在，对于硫化锑矿的处理，主要有湿法、火法两种 处理工艺。其中湿法工艺处理辉锑矿，存在废水量大、处理费用高等缺点。火法工艺处理辉 锑矿，国内普遍采用的工艺为鼓风炉挥发熔炼_反射炉还原，在熔炼过程中，硫化锑挥发氧 化，同时脉石造渣由炉缸放出，烟气收尘得到的氧化锑粉进入反射炉进行还原产出粗锑。辉 锑矿采用鼓风炉挥发熔炼_反射炉还原炼锑虽然技术成熟，但鼓风炉挥发熔炼仍存在以下 主要缺点，需要进一步改进提高。其主要缺点为1、废气含硫低，不能制酸，造成硫资源的浪 费；2、焦率高，造成能耗高；3、锑锍和粗锑必须做为产品放出，重新返回鼓风炉内，当原料 含铁高时，锑锍量大，鼓风炉消化不完，必须破碎进行挥发脱硫，造成生产成本高；4、原料必 须压团、干燥，流程长，成本高。另外还原炼锑使用的反射炉，也存在环保效果差、生产效率 低、成本高、能耗高、间断作业、炉衬寿命短等缺点。目前，也有关于辉锑矿炼锑方面的文献报道。例如1、申请号为87108085、发明名 称为“从硫化锑矿直接制取锑白的湿法工艺”。2、申请号为89102416. 6、发明名称为“一种 由辉锑矿生产纯度高、细度高的三氧化二锑的方法”。三、本
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服采用辉锑矿利用传统处理工艺炼锑的不足，提 供一种辉锑矿采用底吹熔池熔炼连续炼锑的生产方法及其装置。本发明技术方案采用底吹 熔池熔炼工艺，硫化锑的氧化、挥发在底吹氧化熔炼炉内进行，氧化锑的还原在底吹还原炼 锑炉内进行，实现连续处理辉锑矿、生产出合格的粗锑，以及对耐火材料浸蚀小的炉渣。本 发明技术方案具有投资省、能耗低、成本低、自动化程度高、环保等优点。为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是本发明提供一种辉锑矿采用底吹熔池熔炼连续炼锑的生产方法，所述生产方法包 括以下步骤a、将辉锑矿、铁矿石、石子和无烟煤按照100 2 20 2 8 2 20的比例 计量并混合均勻，经核子皮带秤或电子皮带秤计量连续进入底吹氧化熔炼炉内进行熔化， 并发生离解、脱硫、氧化、挥发和造渣反应，所述底吹氧化熔炼炉内的温度控制在1000 1200°C，熔池深度为600 1200mm ；在熔化过程中自底吹氧化熔炼炉内从底部或底侧部，用 气体喷枪向熔体中供入压缩空气或富氧压缩空气和氮气，供入的气体对熔体进行剧烈搅拌 并参与氧化、造渣反应，产出烟气和熔体(包括炉渣、贵锑、锑锍)；产出烟气经降温收尘后 送制酸系统制酸，烟气净化后所得烟尘经制粒机进行制粒后，送入底吹还原炼锑炉中作为 配料；b、将步骤a制粒后的烟尘、铁矿石、石子和焦丁或无烟煤按照100 2 10 2
48 10 30的比例计量并混合均勻，经核子皮带秤或电子皮带秤计量连续进入底吹还 原炼锑炉内进行熔化，并发生还原和造渣反应，所述底吹还原炼锑炉内温度控制为900 1100°C，熔池深度为600 1200mm，从还原炼锑炉底部或底侧部，用气体喷枪向熔体中供入 氧气和天然气或煤气；供入的气体进行燃烧放热，保证还原炼锑炉炉温的同时，并参与炉料 的氧化、还原反应，并对熔体进行剧烈搅拌，使炉料迅速反应，产出还原渣、粗锑和烟气；还 原渣返回步骤a参与底吹氧化熔炼炉的配料；所得烟气经降温收尘后排空，烟气净化后所 得烟尘与步骤a所得的烟尘合并制粒后返回底吹还原炼锑炉；所得粗锑送后续工序精炼为 成品锑；C、将步骤a所得熔体由出渣口经溜槽进入电热前床，在电热前床中沉降分离后， 产出弃渣、少量锑锍及贵锑，所得锑锍返回步骤a参与底吹氧化熔炼炉的配料，贵锑经常规 方法进行电解，电解后所得的阳极泥送贵金属回收工序，所得锑进一步精炼为成品锑或返 回电热前床用来捕集贵金属；所得弃渣水淬后作为水泥辅料进行销售。根据上述的辉锑矿采用底吹熔池熔炼连续炼锑的生产方法，步骤a中所述铁矿 石、石子和无烟煤的粒径为1 10mm，所述辉锑矿为市场上销售的现有产品；所述铁矿石、 石子和无烟煤的加入量满足Fe0、Si02和CaO三者之间的重量比为0.5 1.4 1 0. 2 0. 8 ；步骤a中所述烟气降温收尘的操作方法为将所产出的烟气经余热锅炉或表面冷 却器降温、利用布袋除尘器进行收尘。根据上述的辉锑矿采用底吹熔池熔炼连续炼锑的生产方法，步骤a中所述底吹氧 化熔炼炉所供入的压缩空气、富氧压缩空气或氮气中任一种气体的气压为0. 4 1. 2Mpa ； 所述富氧压缩空气中氧气的质量百分含量为25 75% ；所述底吹氧化熔炼炉的进料方式 为连续进入，所得熔体由出渣口连续进入电热前床；所述底吹氧化熔炼炉操作中只排放炉 渣，不排放锑锍和粗锑；步骤a中所得烟尘的主要成分为氧化锑粉，所得烟尘经制粒机进行 制粒后烟尘的粒度为1 20mm。根据上述的辉锑矿采用底吹熔池熔炼连续炼锑的生产方法，步骤b中所述铁矿 石、石子和焦丁或无烟煤的粒径为1 10mm，石子和铁矿石的加入量满足FeO、SiO2和CaO 三者之间的质量比为0.9 1.4 1 0.3 0.7;所述底吹还原炼锑炉的进料方式为连 续进入。根据上述的辉锑矿采用底吹熔池熔炼连续炼锑的生产方法，步骤b中所述底吹还 原炼锑炉所供的气体满足以下要求气量为天然气或煤气> 50nm7h，η为喷枪数；所述气 体比例为天然气氧气=1 1.5 2或煤气氧气=1 0.4 0.5，所供入任一种气体 的压力为0. 4 1. 2Mpa ；步骤b中所得烟尘的主要成分为氧化锑粉。根据上述的辉锑矿采用底吹熔池熔炼连续炼锑的生产方法，步骤c中所得弃渣中 含锑的重量百分含量< 1%。一种辉锑矿采用底吹熔池熔炼的连续炼锑装置，包括核子皮带称或电子皮带秤、 位于皮带秤上的料仓，还包括底吹氧化熔炼炉，底吹氧化熔炼炉包括卧式的圆筒形转炉和 支架，在底吹氧化熔炼炉底部分别固定有连通于炉体内侧的至少一个空气喷枪；所述底吹 氧化熔炼炉的上端设有加料口、出烟口，其一端墙或者炉体上设有出渣口，在端墙上设有烧 嘴孔并安装有烧嘴；核子皮带称或电子皮带秤位于底吹氧化熔炼炉的上端加料口上侧，底吹氧化熔炼炉放渣口经溜槽将连续放出的熔体输送进入电热前床上侧的进料口，在电热前 床上侧还设有烟气出口，在电热前床的一端设有出锑锍口和出贵锑口，在电热前床侧壁设 有出渣口。根据上述的连续炼锑装置，还包括底吹还原炼锑炉，底吹还原炼锑炉包括卧式的 圆筒形转炉和支架，在底吹还原炼锑炉底部分别固定有连通于炉体内侧的至少一个喷枪; 所述底吹氧化熔炼炉的上端设有加料口、出烟口，其端墙上设有放渣口、虹吸放粗锑口、烧 嘴孔并安装有烧嘴；核子皮带称或电子皮带秤位于底吹氧化熔炼炉的上端加料口上侧。根据任一项所述的连续炼锑装置，所述底吹氧化熔炼炉和底吹还原炼锑炉均包括 卧式的圆筒形转炉，各圆筒形转炉外侧套装有滚圈，滚圈匹配安装在对应托轮上，在圆筒形 转炉下端设有底座并在该底座上固定有驱动机构，所述驱动机构的输出轴通过驱动齿轮与 固定在圆筒形转炉侧壁上的齿圈匹配啮合。根据上述的连续炼锑装置，所述圆筒形转炉底部的空气喷枪与垂线夹角α的范 围为0°彡α彡30°，圆筒形转炉根据需要其转动角度0° 90°。在本发明辉锑矿采用底吹熔池熔炼连续炼锑的生产方法中，涉及到的主要反应方 程式有CaCO3 = Ca0+C02FeS2 = FeS+S2FeS+302 = 2Fe0+2S022Sb2S3+902 = 2Sb203+6S022C+02 = 2C0C+02 = CO2S+02 = SO2Sb2S3+2Sb203 = 6Sb+3S02Sb2S3+9Sb204 = 10Sb203+3S02FeS+Fe304 (Fe2O3) — Fe0+3S02Sb204+C0 = Sb203+C02Sb204+C = Sb203+C02Sb204+C = 2Sb203+C024Sb+302 = 2Sb2032Sb+202 = Sb2O44Fe+302 = 2Fe203FeCHSiO2 = FeO · SiO2Ca0+Si02 = CaO · SiO2本发明的积极有益效果1、本发明技术方案采用底吹氧化熔炼炉和底吹还原炼锑炉，实现了辉锑矿底吹熔 池熔炼连续炼锑；强化了冶炼过程，避免了间断作业的弊端，易于实现整个过程中的自动化 控制，其自动化程度高。2、本发明技术方案采用底吹氧化熔炼炉减少了进气量，增大了废气中SO2的浓度， 可达到两转两吸制酸要求，回收了硫资源，减少了环境污染，有利于环境保护。因而，本发明具有显著的经济效益和社会效益。3、本发明技术方案采用底吹氧化熔炼炉不产粗锑和锑锍产品，减少了返投量，不 使用冶金焦，精矿不需要压团、干燥，可显著降低能耗，节约成本。4、本发明生产方法中物料连续定量进入底吹氧化熔炼炉和底吹还原炼锑炉，炉中 始终保持较稳定的熔池，炉子的炉温比较稳定，炉子砌体寿命得以延长。5、本发明技术方案在底吹还原炼锑过程中，采用铁硅钙渣代替传统的钠碱渣，减 少了钠碱渣的高碱性对炉子砌体的侵蚀，从而延长了炉子砌体的使用寿命。6、本发明底吹氧化熔炼炉和底吹还原炼锑炉是一种连续循环的密闭炉型，减少了 热量损失，避免了气体外逸，改善了作业环境；将间断作业改为连续作业，从而提高了处理 量并使炉温更加稳定。7、本发明底吹氧化熔炼炉和底吹还原炼锑炉正常运行时不需转动，减少了传动装 置的用电量并提高了传动装置的使用寿命，有效地节约了成本，使得炉子可以更好地密闭 通风，减少了环境污染，改善了工作环境，提高了有价金属的回收率；正常生产时由于喷枪 的作用，使得物料融化速度加快；另外，通过喷枪搅拌使反应速度加快，提高处理量。8、本发明将底吹氧化熔炼炉配合底吹还原炼锑炉连续处理，各炉均设有转动结 构，能使炉子在换枪、检修和处理问题时方便转炉。
四
图1 一种辉锑矿采用底吹熔池熔炼连续炼锑的生产工艺流程示意2辉锑矿采用底吹氧化熔炼炉的炼锑装置结构示意3辉锑矿采用底吹还原炼锑炉的炼锑装置结构示意图
五具体实施例方式以下实施例仅为了进一步说明本发明，并不限制本发明的内容。实施例1 一种辉锑矿采用底吹熔池熔炼的连续炼锑装置参见附图1、2和3，所述连续炼锑装置包括底吹氧化熔炼炉和底吹还原炼锑炉。其 中底吹氧化熔炼炉4包括卧式的圆筒形转炉和支架，圆筒形转炉外侧套装有滚圈23，滚圈 23匹配安装在对应托轮24上，在圆筒形转炉下端设有底座并在该底座上固定有驱动机构 21，所述驱动机构21包括电机和减速机，减速机输出轴上安装联轴器22后驱动直齿轮20， 直齿轮20与固定在圆筒形转炉侧壁上的齿圈19匹配啮合。在底吹氧化熔炼炉4底部分别固定有连通于炉体内侧的至少一个空气喷枪16 ；空 气喷枪16与垂线夹角α的范围为0° ^ α <30°，圆筒形转炉根据需要其转动角度0° 60° 或 0° 90°。所述底吹氧化熔炼炉4的上端设有加料口 5、出烟口 7，其一端墙或者炉体上设有 出渣口 6，在端墙上设有烧嘴孔并安装有烧嘴25 ；核子皮带称或电子皮带秤位于底吹氧化 熔炼炉的上端加料口 5上侧，底吹氧化熔炼炉放渣口 6经溜槽26将连续放出的熔体输送进 入电热前床8上侧的进料口 9，在电热前床8上侧还设有烟气出口 10，在电热前床8的一端 设有出锑锍口 12和出贵锑口 13，在电热前床8侧壁设有出渣口 11。
底吹氧化熔炼炉4的送料部分包括料仓1 (a)，计量皮带2 (a)，输送皮带3 (a)，核子 皮带称或电子皮带秤3 (a ‘)。还包括底吹还原炼锑炉14，底吹还原炼锑炉14包括卧式的圆筒形转炉和支架，圆 筒形转炉外侧套装有滚圈23，滚圈23匹配安装在对应托轮24上，在圆筒形转炉下端设有底 座并在该底座上固定有驱动机构21，所述驱动机构21包括电机和减速机，减速机的输出轴 安装联轴器22后驱动直齿轮20，直齿轮20与固定在圆筒形转炉侧壁上的齿圈19匹配啮
口 O在底吹还原炼锑炉底部分别固定有连通于炉体内侧的至少一个空气喷枪16 ；空 气喷枪16与垂线夹角α的范围为0° ^ α <30°，圆筒形转炉根据需要其转动角度0° 60° 或 0° 90°。所述底吹还原炼锑炉14的上端设有加料口 15、出烟口 7，其端墙上设有放渣口 17、 虹吸放粗锑口 18、烧嘴孔并安装有烧嘴25 ；核子皮带称或电子皮带秤位于底吹还原炼锑炉 14的上端加料口 15上侧。底吹底吹还原炼锑炉14的送料部分包括料仓1 (b)，计量皮带2 (b)，输送皮带 3(b)，核子皮带称或电子皮带秤3 (b')。一种辉锑矿采用底吹熔池熔炼连续炼锑的生产方法，该生产方法的详细步骤如下 (参见附图1、图2、图3所示)a、将辉锑矿、铁矿石、石子和无烟煤按照100 12 5 10(铁矿石、石子和无 烟煤的粒径为1 10mm，所述辉锑矿为市场上销售的现有产品；所述铁矿石、石子和无烟煤 的加入量满足Fe0、Si02和CaO三者之间的重量比为0.5 1.4 1 0.2 0.8)的比例 由各个料仓1(a)分别通过对应的计量皮带2 (a)计量后，在皮带3(a)上进行混合配料，混 合后的物料经核子皮带称3 (a ‘)连续计量通过底吹氧化熔炼炉4的加料口 5连续进入底 吹氧化熔炼炉4内进行熔化，并发生离解、脱硫、氧化、挥发和造渣反应；底吹氧化熔炼炉内 的温度保持1100 1200°C，熔池深度保持液位800 1000mm，底吹氧化熔炼炉4内保持负 压，其负压为-200 _400pa，在熔化过程中自底吹氧化熔炼炉4内从底部或底侧部用气体 喷枪16向熔体内供入压缩空气和氮气，压缩空气和氮气的压力为0. 7 0. 9Mpa，供入的气 体对熔体进行剧烈搅拌并参与氧化、造渣反应，产出烟气和熔体；产出的烟气经底吹氧化熔 炼炉4的出烟口 7进入管道，烟气经余热锅炉或表面冷却器降温、布袋除尘器收尘后进入制 酸系统进行制酸，净化后所得烟尘经制粒机进行制粒(烟尘中主要成分为氧化锑，制粒后 烟尘的粒度为1 20mm)；烟尘制粒后进入底吹还原炼锑炉14中进行炼锑；b、将步骤a制粒后的烟尘、铁矿石、石子和焦丁按照100 6 5 20(铁矿石、 石子和焦丁的粒径为1 10mm，石子和铁矿石的加入量满足FeO、SiO2和CaO三者之间的 重量比为0.9 1.4 1 0.3 0.7)的比例由各个料仓1(b)分别通过对应的计量皮 带2(b)计量后，在皮带3(b)上进行混合配料，混合后的物料经核子皮带称3(b')连续计 量通过底吹还原炼锑炉14的加料口 15连续进入底吹还原炼锑炉14内进行熔化，并发生还 原、造渣反应；底吹还原炼锑炉14内保持负压，其负压为-300 -500pa，底吹还原炼锑炉 14内温度保持1000 1050°C，熔池深度保持液位800 1000mm，通过底吹还原炼锑炉喷枪 16向熔体内供入氧气和天然气(供入的气体满足气量为天然气彡50nm3/h, η为喷枪数； 所述气体比例为天然气氧气=1 1.5 2，所供入的氧气和天然气两种气体的压力均为0. 7 0. 9Mpa ；)，供入的气体进行燃烧放热，保证炉温的同时，并对熔体进行剧烈搅拌， 使炉料迅速反应，使进入炉内的物料在短时间内发生熔化、还原、造渣反应，产出还原渣、粗 锑和烟尘；熔池达到800 IOOOmm时，通过底吹还原炼锑炉14的放渣口 17经溜槽间断放 出还原渣，产出的还原渣破碎后返回底吹氧化熔炼炉4内进行配料，通过底吹还原炼锑炉 虹吸放粗锑口 18放出粗锑，将粗锑送后续工序进一步精炼为成品锑；产生的烟气经余热锅 炉降温、布袋除尘器回收烟尘，烟气进烟囱排空，烟尘同底吹氧化熔炼炉4所产出的烟尘一 起经制粒机制粒后返回底吹还原炼锑炉14内进行配料；C、将步骤a产出的熔体由底吹氧化炼锑炉放渣口 6经溜槽26连续放出，由电热前 床进料口 9进入电热前床8，在电热前床8中沉降分离后，产出弃渣、少量锑锍及贵锑；产出 的锑锍经电热前床出锑锍口 12放出破碎后，返回步骤a参与底吹氧化熔炼炉的配料；贵锑 经电热前床出贵锑口 13放出进行电解，电解后所得的阳极泥送贵金属回收工序，所得锑进 一步精炼为成品锑或返回电热前床用来捕集贵金属；产出的弃渣(弃渣中含锑的重量百分 含量< )由出渣口 11放出，经溜槽连续水淬放出，作为水泥辅料进行销售。实施例2 与实施例1基本相同，不同之处在于一种辉锑矿采用底吹熔池熔炼连续炼锑的生产方法与实施例1不同之处在于步骤a 辉锑矿、铁矿石、石子和无烟煤之间加入量的重量比例为 100 20 8 20，混合后的物料经电子皮带秤3(a')连续计量通过底吹氧化熔炼 炉4的加料口 5连续进入底吹氧化熔炼炉4内进行熔化，底吹氧化熔炼炉内的温度保持 1150 1200°C，熔池深度保持液位1000 1200mm，底吹氧化熔炼炉4内保持负压，其负压 为-500 -800pa，向熔体内供入富氧压缩空气(富氧压缩空气中氧气的质量百分含量为 25 75% )和氮气，富氧压缩空气和氮气的压力为1. 0 1. 2Mpa ；步骤b 烟尘、铁矿石、石子和无烟煤按照100 10 8 30的比例进行配 比混料，混合后的物料经电子皮带秤3 (b')连续计量通过底吹还原炼锑炉14的加料 口 15连续进入底吹还原炼锑炉14内进行熔化，底吹还原炼锑炉14内保持负压，其负压 为-500 -800pa，底吹还原炼锑炉14内温度保持1050 1100°C，熔池深度保持液位 1000 1200mm，通过底吹还原炼锑炉喷枪16向熔体内供入氧气和煤气(供入的气体满足 气量为煤气彡50nm7h，η为喷枪数；所述气体比例为煤气氧气=1 0.4 0.5，所供入 的氧气和煤气两种气体的压力均为1. 0 1. 2Mpa)。实施例3 与实施例1基本相同，不同之处在于一种辉锑矿采用底吹熔池熔炼连续炼锑的生产方法与实施例1不同之处在于步骤a:辉锑矿、铁矿石、石子和无烟煤之间加入量的重量比例为100 2 2 2， 底吹氧化熔炼炉内的温度保持1000 1050°C，熔池深度保持液位600 800mm，底吹氧 化熔炼炉4内保持负压，其负压为-30 -200pa，向熔体内供入富氧压缩空气(富氧压缩 空气中氧气的质量百分含量为25 75% )和氮气，富氧压缩空气和氮气的压力为0. 4 0. 6Mpa ；步骤b:烟尘、铁矿石、石子和无烟煤按照100 2 2 10的比例进行配比 混料，混合后的物料经电子皮带秤3 (b')连续计量通过底吹还原炼锑炉14的加料口 15连续进入底吹还原炼锑炉14内进行熔化，底吹还原炼锑炉14内保持负压，其负压 为-30 _200pa，底吹还原炼锑炉14内温度保持900 950°C，熔池深度保持液位600
9800mm，通过底吹还原炼锑炉喷枪16向熔体内供入氧气和煤气(供入的气体满足气量为煤 气≥50nm3/h, η为喷枪数；所述气体比例为煤气氧气=1 0. 4 0. 5，所供入的氧气和 煤气两种气体的压力均为0. 4 0. 6Mpa)。实施例4 与实施例1基本相同，不同之处在于一种辉锑矿采用底吹熔池熔炼连续炼锑的生产方法与实施例1不同之处在于步骤a:辉锑矿、铁矿石、石子和无烟煤之间加入量的重量比例为100 6 4 8， 底吹氧化熔炼炉内的温度保持1050 1100°C，熔池深度保持液位700 900mm，底吹氧化 熔炼炉4内保持负压，其负压为-100 -300pa，向熔体内供入压缩空气和氮气，压缩空气和 氮气的压力为0.6 0. 8Mpa ；步骤b 烟尘、铁矿石、石子和焦丁按照100 4 3 15的比例进行配比混料， 底吹还原炼锑炉14内保持负压，其负压为-200 _400pa，底吹还原炼锑炉14内温度保持 950 1000°C，熔池深度保持液位700 900mm，通过底吹还原炼锑炉喷枪16向熔体内供入 氧气和天然气(供入的气体满足气量为天然气> 50nm7h，n为喷枪数；所述气体比例为天 然气氧气=1 1. 5 2，所供入的氧气和天然气两种气体的压力均为0. 6 0. 8Mpa)。实施例5 与实施例1基本相同，不同之处在于一种辉锑矿采用底吹熔池熔炼连续炼锑的生产方法与实施例1不同之处在于步骤a 辉锑矿、铁矿石、石子和无烟煤之间加入量的重量比例为 100 16 6 18，底吹氧化熔炼炉内的温度保持1100 1150°C，熔池深度保持液位 900 1100mm，底吹氧化熔炼炉4内保持负压，其负压为-300 _500pa，向熔体内供入压缩 空气和氮气，压缩空气和氮气的压力为0. 8 1. OMpa ；步骤b 烟尘、铁矿石、石子和焦丁按照100 8 6 26的比例进行配比混料， 底吹还原炼锑炉14内保持负压，其负压为-300 _500pa，底吹还原炼锑炉14内温度保持 1000 1050°C，熔池深度保持液位900 1100mm，通过底吹还原炼锑炉喷枪16向熔体内供 入氧气和天然气(供入的气体满足气量为天然气> 50nm7h，n为喷枪数；所述气体比例为 天然气氧气=1 1.5 2，所供入的氧气和天然气两种气体的压力均为0.8 1. OMpa)。
权利要求
一种辉锑矿采用底吹熔池熔炼连续炼锑的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括以下步骤a、将辉锑矿、铁矿石、石子和无烟煤按照100∶2～20∶2～8∶2～20的比例计量并混合均匀，经核子皮带秤或电子皮带秤计量连续进入底吹氧化熔炼炉内进行熔化，并发生离解、脱硫、氧化、挥发和造渣反应，所述底吹氧化熔炼炉内的温度控制在1000～1200℃，熔池深度为600～1200mm；在熔化过程中自底吹氧化熔炼炉内从底部或底侧部，用气体喷枪向熔体中供入压缩空气或富氧压缩空气和氮气，供入的气体对熔体进行搅拌并参与氧化、造渣反应，产出烟气和熔体；产出烟气经降温收尘后送制酸系统制酸，烟气净化后所得烟尘经制粒机进行制粒后，送入底吹还原炼锑炉中作为配料；b、将步骤a制粒后的烟尘、铁矿石、石子和焦丁或无烟煤按照100∶2～10∶2～8∶10～30的比例计量并混合均匀，经核子皮带秤或电子皮带秤计量连续进入底吹还原炼锑炉内进行熔化，并发生还原和造渣反应，所述底吹还原炼锑炉内温度控制为900～1100℃，熔池深度为600～1200mm，从还原炼锑炉底部或底侧部，用气体喷枪向熔体中供入氧气和天然气或煤气；供入的气体进行燃烧放热，保证还原炼锑炉炉温的同时，并参与炉料的氧化、还原反应，并对熔体进行剧烈搅拌，使炉料迅速反应，产出还原渣、粗锑和烟气；还原渣返回步骤a参与底吹氧化熔炼炉的配料；所得烟气经降温收尘后排空，烟气净化后所得烟尘与步骤a所得的烟尘合并制粒后返回底吹还原炼锑炉；所得粗锑送后续工序精炼为成品锑；c、将步骤a所得熔体由出渣口经溜槽进入电热前床，在电热前床中沉降分离后，产出弃渣、少量锑锍及贵锑，所得锑锍返回步骤a参与底吹氧化熔炼炉的配料，贵锑经常规方法进行电解，电解后所得的阳极泥送贵金属回收工序，所得锑进一步精炼为成品锑或返回电热前床用来捕集贵金属；所得弃渣水淬后作为水泥辅料进行销售。
2.根据权利要求1所述的辉锑矿采用底吹熔池熔炼连续炼锑的生产方法，其特征在 于步骤a中所述铁矿石、石子和无烟煤的粒径为1 10mm，所述辉锑矿为市场上销售的 现有产品；所述铁矿石、石子和无烟煤的加入量满足FeO、SiO2和CaO三者之间的重量比为 0. 5 1. 4 1 0. 2 0. 8 ；步骤a中所述烟气降温收尘的操作方法为将所产出的烟气经余热锅炉或表面冷却器 降温、利用布袋除尘器进行收尘。
3.根据权利要求1所述的辉锑矿采用底吹熔池熔炼连续炼锑的生产方法，其特征在 于步骤a中所述底吹氧化熔炼炉所供入的压缩空气、富氧压缩空气或氮气中任一种气体 的气压为0. 4 1. 2Mpa ；所述富氧压缩空气中氧气的质量百分含量为25 75%;所述底吹 氧化熔炼炉的进料方式为连续进入，所得熔体由出渣口连续进入电热前床；所述底吹氧化 熔炼炉操作中只排放炉渣，不排放锑锍和粗锑；步骤a中所得烟尘的主要成分为氧化锑粉， 所得烟尘经制粒机进行制粒后烟尘的粒度为1 20mm。
4.根据权利要求1所述的辉锑矿采用底吹熔池熔炼连续炼锑的生产方法，其特征在 于步骤b中所述铁矿石、石子和焦丁或无烟煤的粒径为1 10mm，石子和铁矿石的加入量 满足FeO、SiO2和CaO三者之间的重量比为0. 9 1. 4 1 0. 3 0. 7 ；所述底吹还原炼 锑炉的进料方式为连续进入。
5.根据权利要求1所述的辉锑矿采用底吹熔池熔炼连续炼锑的生产方法，其特征在于，步骤b中所述底吹还原炼锑炉所供的气体满足以下要求气量为天然气或煤气 彡50nm3/h, η为喷枪数；所述气体比例为天然气氧气=1 1. 5 2或煤气氧气= 1 0. 4 0. 5，所供入任一种气体的压力为0. 4 1. 2Mpa ；步骤b中所得烟尘的主要成分 为氧化锑粉。
6.根据权利要求1所述的辉锑矿采用底吹熔池熔炼连续炼锑的生产方法，其特征在 于步骤c中所得弃渣中含锑的重量百分含量< 1%。
7.—种辉锑矿采用底吹熔池熔炼的连续炼锑装置，包括核子皮带称或电子皮带秤、位 于皮带秤上的料仓，其特征在于还包括底吹氧化熔炼炉，底吹氧化熔炼炉包括卧式的圆筒 形转炉和支架，在底吹氧化熔炼炉底部分别固定有连通于炉体内侧的至少一个空气喷枪； 所述底吹氧化熔炼炉的上端设有加料口、出烟口，其一端墙或者炉体上设有出渣口，在端墙 上设有烧嘴孔并安装有烧嘴；核子皮带称或电子皮带秤位于底吹氧化熔炼炉的上端加料口 上侧，底吹氧化熔炼炉放渣口经溜槽将连续放出的熔体输送进入电热前床上侧的进料口， 在电热前床上侧还设有烟气出口，在电热前床的一端设有出锑锍口和出贵锑口，在电热前 床侧壁设有出渣口。
8.根据权利要求7所述的连续炼锑装置，其特征在于还包括底吹还原炼锑炉，底吹 还原炼锑炉包括卧式的圆筒形转炉和支架，在底吹还原炼锑炉底部分别固定有连通于炉体 内侧的至少一个喷枪；所述底吹氧化熔炼炉的上端设有加料口、出烟口，其端墙上设有放渣 口、虹吸放粗锑口、烧嘴孔并安装有烧嘴；核子皮带称或电子皮带秤位于底吹氧化熔炼炉的 上端加料口上侧。
9.根据权利要求7或8任一项所述的连续炼锑装置，其特征在于所述底吹氧化熔炼 炉和底吹还原炼锑炉均包括卧式的圆筒形转炉，各圆筒形转炉外侧套装有滚圈，滚圈匹配 安装在对应托轮上，在圆筒形转炉下端设有底座并在该底座上固定有驱动机构，所述驱动 机构的输出轴通过驱动齿轮与固定在圆筒形转炉侧壁上的齿圈匹配啮合。
10.根据权利要求9所述的连续炼锑装置，其特征在于所述圆筒形转炉底部的喷枪与 垂线夹角α的范围为0°彡α <30°，圆筒形转炉根据需要其转动角度0° 90°。
全文摘要
本发明公开了一种辉锑矿采用底吹熔池熔炼连续炼锑的生产方法及其装置。本发明以辉锑矿、铁矿石、石子和无烟煤为原料，计量后进入底吹氧化熔炼炉中进行熔化、反应，产出烟气和熔体；熔体进入电热前床中沉降分离，产出弃渣、锑锍和贵锑，弃渣水淬后作为水泥辅料，锑锍返回底吹氧化熔炼炉中配料，贵锑进行电解；产出烟气经处理后进行制酸，所得烟尘制粒后进入底吹还原炼锑炉中与铁矿石、石子和焦丁或无烟煤作为原料进行熔化、反应，产出还原渣和烟气，还原渣返回底吹氧化熔炼炉中配料，烟气净化后排空，所得烟尘制粒后返回底吹还原炼锑炉中配料。本发明技术方案具有投资省、能耗低、成本低、自动化程度高、环保等优点，具有显著的经济效益和社会效益。
文档编号C22B30/02GK101942575SQ201010264738
公开日2011年1月12日 申请日期2010年8月27日 优先权日2010年8月27日
发明者刘素红, 张和平, 李贵, 杨明, 狄聚才, 赵传合, 赵振波, 陈会成 申请人:河南豫光金铅股份有限公司