一种含氧化锑物料熔池熔炼生产粗锑的装置的制造方法
【专利说明】一种含氧化锑物料熔池熔炼生产粗锑的装置
[0001]本申请是申请日为2014年04月28日，申请号为201410173447.9，发明名称为“一种含氧化锑物料熔池熔炼生产粗锑的方法及装置”的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及一种锑冶炼的装置，具体地说是涉及一种含氧化锑物料富氧侧吹还原熔池熔炼生产粗锑的装置。
【背景技术】
[0003]锑冶金分为火法和湿法，目前锑冶金生产中火法冶金工艺占绝对优势，达到95%以上；而“锑精矿鼓风炉挥发熔炼一粗三氧化二锑反射炉还原熔炼”的工艺流程是目前我国绝大部分锑冶炼厂采用的基本工艺。
[0004]锑反射炉虽具有操作简单的优点，但是泡渣含锑率高，金属直收率低；采用人工烧煤方式，生产效率低，劳动强度大，操作环境差；热效率低，能耗高；不能连续生产作业，无法适应清洁生产的需要，亟需改进。
[0005]申请号为201210257283.9的中国专利申请公开了一种采用底吹熔池还原熔炼炼锑的工艺及其装置，其采用底吹熔池熔炼技术，氧气通过底部的金属锑进行传递，入炉富氧空气压力高，大于0.4MPa，渣含锑高。
[0006]申请号为201310070397.7的中国专利申请公开了一种硫化锑精矿富氧熔池熔炼的方法，但其还原熔炼过程处理原料仅仅针对硫化锑精矿所产的高锑渣，处理原料单一；还原渣含锑高达2% ;所产粗锑中含金，不能够直接精炼，必须氧化吹炼成粗三氧化二锑，余下的贵锑回收金，粗三氧化二锑继续还原熔炼成粗锑才能够精炼，锑直收率低(现有技术粗三氧化二锑还原成粗锑过程，锑的直收率为85%，但是此专利申请必须将贵锑吹炼成粗三氧化二锑，粗三氧化二锑再还原成粗锑，多了一道工序，直收率就降低了)，生产效率低，难以实现产业化。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是，克服传统锑反射炉还原熔炼工艺中存在的能耗高，金属直收率低，生产效率低，劳动强度大，操作环境差等缺点，提供一种运行能耗较低，金属直收率高，生产效率高的含氧化锑物料熔池熔炼生产粗锑的装置。
[0008]本发明之含氧化锑物料富氧侧吹还原熔池熔炼生产粗锑的装置，包括富氧侧吹还原熔池熔炼炉、余热锅炉、电除尘装置、布袋除尘装置；所述富氧侧吹还原熔池熔炼炉包括由铜水套、钢水套围成的富氧侧吹还原熔池熔炼炉炉身，耐火砖砌筑的炉缸，粗锑虹吸室，渣虹吸室；所述富氧侧吹还原熔池熔炼炉炉顶设有加料口，所述富氧侧吹还原熔池熔炼炉炉身两侧铜水套上设有水平的、顶端与水套内壁平齐的富氧空气喷枪；所述富氧侧吹还原熔池熔炼炉炉身两侧或炉顶设有供喷入气固混合物(粗氧化锑粉、无烟煤粉、压缩空气等)的喷枪；所述喷枪通过装有压送式气力输送栗的管道与转运皮带II相连，料仓II通过配料计量皮带II与转运皮带II相连，料仓III通过配料计量皮带III与转运皮带II相连；料仓I依次通过配料计量皮带1、转运皮带1、炉顶电子皮带秤与加料口相通；所述富氧侧吹还原熔池熔炼炉的前端设有粗锑虹吸室，后端设有渣虹吸室，炉体两端分别设有排放口 ；所述富氧侧吹还原熔池熔炼炉炉体后部依次设有余热锅炉、电除尘装置、布袋除尘装置。
[0009]工作过程:粒径< 2mm的粉状物料(包括粗三氧化二锑、复杂含锑烟尘或无烟煤粉、焦炭粉)从料仓I1、经过配料计量皮带II计量，或从料仓II1、经过配料计量皮带III计量，再经转运皮带II至压送式气力输送栗，采用压缩空气将混合物料经管道后从设在炉体两侧或炉顶的气固混合物喷枪被喷入富氧侧吹还原熔池熔炼炉内；粒径多2_的粒状或块状物料(包括氧化锑物料、无烟煤和铁矿石、石灰等)从料仓I，经过配料计量皮带I计量后，经转运皮带、炉顶电子皮带秤至炉顶加料口，进入富氧侧吹还原熔池熔炼炉发生反应，产出粗锑、炉渣和烟气；粗锑和炉渣在炉内沉降分层后，粗锑通过排放口或粗锑虹吸室排出，炉渣通过排放口或渣虹吸室排出；烟气依次通过余热锅炉、电除尘装置、布袋除尘装置，再排出。
[0010]使用本发明含氧化锑物料富氧侧吹还原熔池熔炼生产粗锑的装置生产粗锑的方法是，含氧化锑物料在富氧侧吹熔池熔炼炉内实现还原熔炼，锑99%以上进入粗锑；炉渣采用三元渣，水淬后可直接作为弃渣；烟气经冷凝收尘后，冷凝所得粉尘返回处理，尾气处理后达标排放。
[0011]使用本发明之含氧化锑物料富氧侧吹还原熔池熔炼生产粗锑的装置生产粗锑的方法，具体包括以下步骤:
将含氧化锑的物料、还原剂(还原剂也是燃料)、恪剂铁矿石、熔剂石灰按照100: 8?25: 3?12:1?5的质量比计量后连续投入富氧侧吹熔池熔炼炉内，入炉的物料(包括含氧化锑的物料、还原剂、熔剂铁矿石、熔剂石灰等)综合硅酸盐脉石成分满足以下质量比，S12: FeO: CaO=I: 0.8 ?1.5: 0.3 ?0.8 ;炉内温度控制为 1000°C?1350°C，熔池深度为1100?2300_，在炉内发生反应(熔化、还原和造渣等)；在入炉物料熔化和反应过程中，自富氧侧吹还原熔池熔炼炉侧部向渣层鼓入氧气体积比为25%?95%(优选40%?60%)的富氧空气(空气流速优选150 - 250 m/s，更优选180 — 230m/s)，富氧空气压力控制在0.05?0.12MPa，鼓入的富氧空气剧烈搅拌高温熔体并参与反应，产出粗锑、炉渣和烟气；原料中的锑99wt%以上进入粗锑；粗锑和炉渣在炉内分层沉降后，粗锑和炉渣分别通过排放口或虹吸室排出；所述烟气通过处理后达标排放，回收的粉尘中含氧化锑，作为原料加入富氧侧吹熔池熔炼炉内。
[0012]进一步，所述含氧化锑的物料是粗三氧化二锑、氧化锑矿或复杂含锑烟尘。
[0013]进一步，所述还原剂(还原剂也是燃料)是无烟煤、焦炭、天然气、煤气等的至少一种；
所述入炉物料可以是粉矿、粒矿、块矿。若选择粉矿入炉，可将无烟煤或焦炭破碎为粒度小于2_，得无烟煤粉或焦炭粉。粗三氧化二锑或复杂含锑烟尘、无烟煤粉或焦炭粉可用压缩空气经管道输送，从喷枪喷入炉内。
[0014]进一步，所述粗锑深度控制在200?900mm，通过排放口或虹吸室排出后，送下一工序一一精炼工序处理。
[0015]所述炉渣在富氧侧吹还原熔池熔炼炉内控制深度为400?1300_，通过炉渣排放口或虹吸室排出，炉渣含锑小于lwt%，可直接作为弃渣，或进一步澄清分离，以获得含锑更低的渣，提高金属回收率。
[0016]所述烟气通过余热锅炉、电除尘装置和布袋除尘装置后所得的粉尘返回处理，尾气处理后达标排放。
[0017]本发明含氧化锑物料主要成分是氧化锑，其余主要是硅酸盐成分；熔剂铁矿石、石灰主要含硅酸盐成分；还原剂、燃料主要含有固定碳或挥发物(以CH4为主)，涉及到的主要反应方程式有:
CaCO3 = CaO + CO2MgCO3 = MgO + CO2C + O2 = CO22C + O2 = 2C02C0 + O2 = 2 CO2CH4+202 = C02+2H202Sb203 + 3C = 4Sb + 3C02Sb2O3 + 3C0 = 2Sb + 3C02Sb2O3 + 3C = 2Sb + 3C0Sb2O4+ CO = Sb2O3 + CO2Sb2O4+ C = Sb2O3 + CO2Sb204+ C = 2Sb203 + CO22Fe0 + S12 = 2Fe0.S122Ca0 + S12 = 2Ca0.S12本发明的有益效果:
1、本发明采用富氧侧吹还原熔池熔炼处理含氧化锑物料，床能力大大提高，是反射炉工艺的15倍以上，生产效率高。
[0018]2、本发明采用富氧侧吹还原熔池熔炼处理含氧化锑物料，采用S12-FeO—CaO三元渣，炉渣含锑低，小于lwt%，水淬后可作为弃渣，直收率大大提高；
3、本发明在富氧侧吹还原熔池熔炼处理含氧化锑物料，热效率大大提高，能耗降低。
[0019]本发明对原料适应性强，能耗低，锑金属的直收率、回收率高，生产效率高，劳动强度低，生产清洁环保，生产成本低，经济效益好。
【附图说明】
[0020]图1是本发明之富氧侧吹还原熔池熔炼装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。以下实施例仅为了进一