专利名称：采用底吹熔池熔炼处理除铜渣产出粗铅与粗铜的工艺及其装置的制作方法
技术领域：
本发明属于有色冶金领域，尤其涉及一种采用底吹熔池熔炼处理除铜渣产出粗铅
与粗铜的工艺及其装置。
背景技术：
在铅冶金过程中，粗铅无论采用火法精炼或电解精炼，精炼之初需要进行火法除 铜。火法除铜产出的除铜渣主要成份如下表(见表l)，这种除铜渣一般采
表1 :除铜渣主要元素分析列表
元 素PbZn0CuFeOSi02CaO SAsSbAuAg
含70. 790. 3512. 000. 302. 240.25 3.50.830.483.01280
量％g/tg/t 用火法处理，目的是分离出除铜渣内的主要成份铅、使其中的铜以冰铜的形式富 集。这里得到的冰铜除含有Cu2S和FeS之外，还含有较多的PbS。大多数铅冶炼企业将这 种冰铜低价出售给铜冶炼企业搭配吹炼为粗铜，少数铅冶炼企业将这种冰铜在反射炉式连 续吹炼炉中吹炼为粗铜。把这种铅冰铜售给铜冶炼企业，其中所含的铅不仅得不到较好的 回收，而且会对铜冶炼过程造成不利影响。反射炉式连续吹炼炉虽名为连续吹炼，实际上仍 为间断吹炼，烟气中S(^浓度仍有较大波动，不利于回收利用，而且这种炉子还存在劳动强 度大、生产环境差、热效率低等缺点。而除铜渣火法处理产出粗铅和铅冰铜的过程，目前国 内普遍采用的是铁屑纯碱法在反射炉中间断处理。存在的主要问题是低浓度S02烟气难以 回收，污染环境；劳动强度大，作业环境差；热效率低，能耗高；炉温变化大，炉渣浸蚀性强， 炉衬寿命短等。国内某公司采用转炉处理除铜渣，使劳动条件、作业环境有所改善，能耗和 成本有所降低，但仍采用间断作业，而且仍采用铁屑纯碱法，所以炉寿短，环境污染等问题
不会有大的改善。
发明内容
本发明的目的在于克服现有除铜渣处理技术的缺点而提供一种采用熔池熔炼处 理除铜渣产出粗铅、粗铜和弃渣的采用底吹熔池熔炼处理除铜渣产出粗铅与粗铜的工艺及 其装置。 本发明的技术方案是通过以下步骤实现的
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—种采用底吹熔池熔炼处理除铜渣产出粗铅与粗铜的工艺，其特征在于 (1)、配制原辅料将除铜渣、石子、焦沫、铁屑、氧化铁粉、吹炼炉渣按照
iooo : 50 : 70 : ioo : 40 : 120-I6O的重量比配料后，连续定量进入底吹熔炼炉熔化、
还原、沉降分离，产出粗铅、铅冰铜，并造熔炼炉渣，炉内保持600-1000mm深度的由粗铅、铅 冰铜和熔炼炉渣组成的熔池，温度保持1050-1200C，产出粗铅通过设在底吹熔炼炉一端的 虹吸口连续放出，铅冰铜与熔炼炉渣混合连续一并放出，天然气与氧气通过设在炉子底部 的双层套管式喷枪送入底吹熔炼炉内燃烧供热； (2)、上述的熔炼炉渣采用铁硅钙渣型，铁硅钙熔炼炉渣的FeO/Si02的重量比控 制在0. 8-1. 2之间，CaO/Si02的重量比控制在0. 4_0. 8之间，该铁硅钙熔炼炉渣熔点低，流 动性好，对耐火材料的浸蚀性小，铁硅钙熔炼炉渣含有价金属低； (3)、上述底吹熔炼炉产出的熔炼炉渣与铅冰铜通过设在底吹熔炼炉另一端的 放料口连续一并放出，通过溜槽进入电热前床进行保温沉降分离，电热前床温度保持在 1080-122(TC，炉内保持800-1000mm深度的由粗铅、铅冰铜和熔炼炉渣组成的熔池，电热前 床设有三个放料口，分别设置在前床不同的方向与不同的高度，分别放出粗铅、铅冰铜与熔 炼炉渣，其中粗铅与铅冰铜虹吸放出，熔炼炉渣溢流放出； (4)、电热前床产出铅冰铜通过溜槽进入底吹吹炼炉进行氧化吹炼，铅冰铜按每 1000Kg配入140-160Kg辅料石英，辅料由加料口加入，炉内保持600-1000mm深度的由粗铜、 冰铜和吹炼炉渣组成的熔池，吹炼操作采用设置在炉子底部的氧枪送入的氧气进行吹炼， 将铅冰铜连续吹炼成粗铜与吹炼炉渣，吹炼温度在1200-1250°C ，底吹吹炼炉造以硅酸铅、 硅酸铁为主的铁硅铅熔渣，使入炉物料中Pb富集于吹炼炉渣中，吹炼炉渣通过溢流放渣口 放出返回底吹熔炼炉，粗铜通过炉体端部虹吸口放出。 上述底吹熔炼炉、电热前床产出的铁硅钙熔炼炉渣含Pb < 3X，含Cu < 1%，水 淬后作为建筑材料厂原料，底吹熔炼炉、电热前床产出的粗铅含铅品位达96-98% ，作为产 品出售，或投入精炼系统进一步加工成精铅，从电热前床放出的铅冰铜含Pbl8-22X，含 Cu40-50%。 底吹吹炼炉产出的粗铜经过溜槽，送铜精炼工艺段或铸锭外售。
本工艺所处理主原料为除铜渣，除铜渣是指铅冶炼工艺中，对粗铅采用火法精炼 时，通过熔析除铜或加S除铜工艺所生产出的含Pb重量百分比为70%，含Cu重量百分比 12%的含有Cu成份的以Pb为主的混合物料。 在上述工艺过程中产生的烟灰和其它含铜渣类与原辅料一起混合搅拌入底吹熔 炼炉。 本工艺底吹熔炼炉以底部氧枪所供应的天然气、氧气在熔池或炉膛内燃烧产生的 热量进行供热，提供炉内熔化、反应所需的热量，底吹吹炼炉靠底部氧枪所供应的氧气与冰 铜反应自热维持炉内热平衡；所述底吹熔炼炉从底部氧枪喷入炉内的氧气、天然气压力为 0.6-0.8MPa，体积比为天然气氧气=1 : 1.6-2. 2，每处理1吨除铜渣的天然气用量为 35-45m3。 所述底吹吹炼炉从底部氧枪喷入炉内的氧气和氮气的压力为0. 5-0. 8MPa，氧料比 为氧气体积铅冰铜重量=90-110m3 : lt。 上述底吹熔炼炉、底吹吹炼炉产出的高温烟气，通过设在其炉体上部排烟口 ，进入余热锅炉，在余热锅炉中通过生产4Mpa的饱和蒸汽，回收其余热，烟气温度降至380°C以 下，再进入电除尘器除尘净化后送制酸厂生产硫酸，底吹熔炼炉、底吹吹炼炉的余热锅炉及 电收尘器收集的烟尘返回底吹熔炼炉配料，当烟灰中含As > 5%、含In > 1000g/t时送湿 法车间回收其中的In并除砷。 —种采用底吹熔池熔炼处理除铜渣产出粗铅与粗铜的装置，包括底吹熔炼炉(3)、 底吹吹炼炉(17)、底吹熔炼炉(3)与底吹吹炼炉(17)之间配置的电热前床(IO)，其特征在 于 所述底吹熔炼炉为一台卧式圆筒形转炉，卧式圆筒形转炉的炉体一端设置有虹吸 放铅口 ，另一端设置有炉渣与铅冰铜放出口 ，筒体上设有底吹熔炼炉加料口 、底吹熔炼炉排 烟口及底吹熔炼炉氧枪，炉体的一端配置有底吹熔炼炉燃烧器； 所述底吹吹炼炉也为一台卧式圆筒形转炉，卧式圆筒形转炉的炉体一端设置有虹 吸放铜口 ，另一端设置有底吹吹炼炉出渣口 ，筒体上设有底吹吹炼炉加料口 、底吹吹炼炉排 烟口及底吹吹炼炉氧枪，炉体的一端配置底吹吹炼炉燃烧器； 底吹熔炼炉通过第一溜槽与电热前床相接通，电热前床通过第二溜槽与底吹吹炼 炉相接通，电热前床的加料口配置在电热前床的上部，电热前床的墙侧边与端部不同方向 不同高度设置三个放料口 ，分别为粗铅放出口 、铅冰铜放出口与炉渣溢流口 ，所述的底吹熔 炼炉、底吹吹炼炉均水平配置，高度不同，其中电热前床进料口低于底吹熔炼炉出渣口，底 吹吹炼炉顶部加料口高度低于沉降前床铅冰铜放出口 。 底吹熔炼炉和底吹吹炼炉的筒体下部均设有氧枪安装口 ，氧枪安装口中心与垂线 夹角为0 45° ，氧枪为多层套管式气体喷枪，底吹熔炼炉氧枪是双层套管，该双层套管内 层通氧气，外层通混有冷却水的天然气，底吹吹炼炉氧枪也是双层套管，内层通氧气，外层 通混入冷却水的氮气。 本发明与现有处理除铜渣技术相比具有如下优点和有益效果 1、除铜渣经本发明工艺处理，直接产出粗铅、粗铜和弃渣，吹炼渣和烟灰都返回底 吹熔炼炉回收其中的铅和铜，不仅大大提高了铅和铜的直收率；而且避免了铅冰铜对铜冶 炼企业的不利影响； 2、底吹熔炼炉、底吹吹炼炉和电热前床密封性均较好，能够大大改善生产环境；
3、底吹熔炼炉和底吹吹炼炉的烟气量小而稳定，烟气中S02浓度可达6%以上，能 采用两转两吸制硫酸，尾气可达标排放，大大减少了环境污染； 4、底吹熔炼炉和底吹吹炼炉从熔池底部供气，熔池搅拌剧烈，传热、传质效果好， 反应速度快，而且底吹吹炼炉能自热熔炼，各炉之间实现液态物料传输，烟气余热回收，所 以整个工艺过程能耗低，节能效果好； 5、本发明避免向炉内加入纯碱，底吹熔炼炉的铁硅钙渣和底吹吹炼炉的铁硅铅渣
对耐火材料浸蚀较小，且每个炉子的炉温较稳定，所以炉衬的使用寿命长； 6、易于实现机械化、自动化，劳动强度可大为降低； 7、由于金属直收率高，能耗低、炉寿长等有利因素，使得本发明除铜渣的处理成本 低。
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图1为采用底吹熔池熔炼处理除铜渣产出粗铅、粗铜的工艺流程示意图。
图2为采用底吹熔池熔炼处理除铜渣产出粗铅、粗铜的工艺装置的结构及相互连
接示意图。
具体实施例方式
如图2示意图所示，一种采用底吹熔池熔炼处理除铜渣产出粗铅与粗铜的装置， 包括底吹熔炼炉3、底吹吹炼炉17、底吹熔炼炉3与底吹吹炼炉17之间配置的电热前床10， 其特征在于 所述底吹熔炼炉3为一台卧式圆筒形转炉，卧式圆筒形转炉的炉体一端设置有虹 吸放铅口 l，另一端设置有炉渣与铅冰铜放出口 6，筒体上设有底吹熔炼炉加料口 4、底吹熔 炼炉排烟口 2及底吹熔炼炉氧枪21，炉体的一端配置有底吹熔炼炉燃烧器5 ;
所述底吹吹炼炉17也为一台卧式圆筒形转炉，卧式圆筒形转炉的炉体一端设置 有虹吸放铜口 19，另一端设置有底吹吹炼炉出渣口 16，筒体上设有底吹吹炼炉加料口 14、 底吹吹炼炉排烟口 20及底吹吹炼炉氧枪18，炉体的一端配置底吹吹炼炉燃烧器15 ;
底吹熔炼炉3通过第一溜槽7与电热前床10相接通，电热前床10通过第二溜槽 13与底吹吹炼炉17相接通，各炉之间分别用溜槽连接，做到熔融热液转运，充分利用熔体 潜热。 电热前床10的加料口 8配置在电热前床的上部，电热前床的墙侧边与端部不同方 向不同高度设置放料口，分别为粗铅放出口 9、铅冰铜放出口 11与炉渣溢流口 12，所述的 底吹熔炼炉、底吹吹炼炉均水平配置，高度不同，其中电热前床进料口低于底吹熔炼炉出渣 口，底吹吹炼炉顶部加料口高度低于沉降前床铅冰铜放出口。炉子外壳为钢板，内衬镁铬 砖。 底吹熔炼炉3和底吹吹炼炉17的筒体下部均设有氧枪安装口 ，氧枪安装口中心与 垂线夹角为0 45° ，氧枪为多层套管式气体喷枪，底吹熔炼炉氧枪21是双层套管，该双层 套管内层通氧气，外层通混有冷却水的天然气，底吹吹炼炉氧枪18也是双层套管，内层通 氧气，外层通混入冷却水的氮气。
物料按除铜渣石子焦沫铁屑氧化铁粉=iooo : 50 : 70 : ioo : 40重
量比例配料，经混合后采用皮带给料机，通过底吹熔炼炉加料口 4，加入底吹熔炼炉3进行
熔化、还原、初步沉降，配入的辅料还有其它含铜、含铅渣料及烟灰，同样通过底吹熔炼炉加
料口 4入炉，返回的吹炼渣按重量比除铜渣吹炼渣=iooo : 120-160重量比例入炉，底
吹熔炼炉内保持600-1000mm深度的由粗铅、铅冰铜和还原炉渣组成的熔池，反应温度保持 1050-120(TC，从配置于炉底的氧枪21喷入压力为0. 6-0. 8MPa的氧气和天然气，底吹熔炼 炉产出的粗铅由设在炉体一端的虹吸放铅口 1虹吸放出，产出的炉渣与铅冰铜通过设在底 吹熔炼炉另一端的铅冰铜放出口 6 —并放出，通过第一溜槽7进入电热前床10进行保温沉 降分离，电热前床温度保持在1080-122(TC，炉内保持800-1000mm深度的由粗铅、铅冰铜和 还原炉渣组成的熔池，电热前床设有粗铅放出口 9、铅冰铜放出口 11、炉渣溢流口 12，分别 设置在前床不同的方向与不同的高度，分别放出粗铅、铅冰铜与炉渣，其中粗铅与铅冰铜分 别虹吸放出，炉渣溢流放出，电热前床产出铅冰铜通过第二溜槽13及底吹吹炼炉加料口 14 进入底吹吹炼炉17进行氧化吹炼，铅冰铜按重量比每1000Kg配入140-160Kg辅料石英，辅料由底吹吹炼炉加料口 14加入，底吹吹炼炉内保持600-1000mm深度的由液态粗铜、冰铜和 炉渣组成的熔池，采用设置在炉子底部的底吹吹炼炉氧枪18送入压力为0. 5-0. 8MPa的氧 气和氮气进行吹炼，将铅冰铜连续吹炼成粗铜与吹炼炉渣，吹炼温度1200-1250°C ，底吹吹 炼炉造以硅酸铅、硅酸铁为主的铁硅铅熔渣，使入炉物料中Pb富集于吹炼炉渣中，炉渣通 过底吹吹炼炉出渣口 16放出，水碎后返回底吹熔炼炉3，粗铜通过炉体端部虹吸放铜口 19 放出，底吹熔炼炉3和底吹吹炼炉17的烟气分别经各自的排烟口 2、20进入余热锅炉回收 余热，并经电收尘回收烟尘后送硫酸系统制酸，烟尘返回底吹熔炼炉3。
如图1示意图所示，实施例1 :一种采用底吹熔池熔炼处理除铜渣产出粗铅与粗铜 的工艺，具体步骤如下 (1)、配制原辅料将除铜渣、石子、焦沫、铁屑、氧化铁粉按照
iooo : 50 : 70 : ioo : 40的重量比配料后，连续定量进入底吹熔炼炉熔化、还原、沉降分
离，产出粗铅、铅冰铜，并造熔炼炉渣，炉内保持600-1000mm深度的由粗铅、铅冰铜和熔炼 炉渣组成的熔池，温度保持1050-120(TC，产出粗铅通过设在底吹熔炼炉一端的虹吸口连续 放出，铅冰铜与熔炼炉渣混合连续一并放出，天然气与氧气通过设在炉子底部的双层套管
式喷枪送入底吹熔炼炉内燃烧供热，熔炼同时，由本工艺产出的吹炼炉渣按照除铜渣吹 炼炉渣=1000 : 120-160重量比定量连续从加料口加入底吹熔炼炉；即入底吹熔炼炉按除 铜渣石子焦沫铁屑氧化铁粉吹炼渣=iooo : 50 : 70 : ioo : 40 : 120-I6O 比例配料，造铁硅钙熔炼炉渣。本工艺底吹熔炼炉以底部氧枪所供应的天然气、氧气在熔池 或炉膛内燃烧产生的热量进行供热，提供炉内熔化、反应所需的热量，底吹吹炼炉靠底部氧
枪所供应的氧气与冰铜反应自热维持炉内热平衡；所述底吹熔炼炉从底部氧枪喷入炉内的 氧气、天然气压力为0. 6-0. 8MPa，体积比为天然气氧气=1 : 1. 6-2. 2，每处理1吨除铜 渣的天然气用量为35-45m3。 (2)、上述的熔炼炉渣采用铁硅钙渣型，铁硅钙熔炼炉渣的FeO/Si02的重量比控 制在0. 8-1. 2之间，CaO/Si02的重量比控制在0. 4_0. 8之间，该铁硅钙熔炼炉渣熔点低，流 动性好，对耐火材料的浸蚀性小，铁硅钙熔炼炉渣含有价金属低。 (3)、上述底吹熔炼炉产出的熔炼炉渣与铅冰铜通过设在底吹熔炼炉另一端的 放料口连续一并放出，通过溜槽进入电热前床进行保温沉降分离，电热前床温度保持在 1080-122(TC，炉内保持800-1000mm深度的由粗铅、铅冰铜和熔炼炉渣组成的熔池，电热前 床设有三个放料口，分别设置在前床不同的方向与不同的高度，分别放出粗铅、铅冰铜与熔 炼炉渣，其中粗铅与铅冰铜虹吸放出，熔炼炉渣溢流放出。 (4)、电热前床产出铅冰铜通过溜槽进入底吹吹炼炉进行氧化吹炼，铅冰铜按每 1000Kg配入140-160Kg辅料石英，辅料由加料口加入，炉内保持600-1000mm深度的由粗铜、 冰铜和吹炼炉渣组成的熔池，吹炼操作采用设置在炉子底部的氧枪送入的氧气进行吹炼， 将铅冰铜连续吹炼成粗铜与吹炼炉渣，吹炼温度在1200-1250°C ，底吹吹炼炉造以硅酸铅、 硅酸铁为主的铁硅铅熔渣，使入炉物料中Pb富集于吹炼炉渣中，吹炼炉渣通过溢流放渣口 放出返回底吹熔炼炉，粗铜通过炉体端部虹吸口放出。所述底吹吹炼炉从底部氧枪喷入炉 内的氧气和氮气的压力为0. 5-0. 8MPa，氧料比为氧气体积铅冰铜重量=90-110m3 : lt。
本工艺所处理主原料为除铜渣，除铜渣是指铅冶炼工艺中，对粗铅采用火法精炼 时，通过熔析除铜或加S除铜工艺所生产出的含Pb重量百分比为70%，含Cu重量百分比12%的含有Cu成份的以Pb为主的混合物料。 如图1示意图所示，实施例2 :—种采用底吹熔池熔炼处理除铜渣产出粗铅与粗铜 的工艺，具体步骤如下 (1)、配制原辅料将除铜渣、石子、焦沫、铁屑、氧化铁粉按照
iooo : 50 : 70 : ioo : 40的重量比配料后，除铜渣与石子、焦沫、铁屑、氧化铁粉、吹炼
渣、返回的烟灰和其它含铜渣类经计量混合后，由皮带给料机送至底吹熔炼炉上部的加料 口连续加入炉内，连续定量进入底吹熔炼炉后的原辅料熔化、还原、沉降分离，天然气与氧
气通过设在炉子底部与垂线成0-45°角的多层套管式喷枪送入熔池内燃烧供热，入炉物料
在高温下熔炼生成粗铅、铅冰铜和熔炼炉渣，底吹熔炼炉产出粗铅、铅冰铜，并造熔炼炉渣，
炉内保持600-1000mm深度的由液态粗铅、铅冰铜和熔炼炉渣组成的熔池，熔炼温度保持 1050-1200C，产出粗铅通过设在底吹熔炼炉一端的虹吸口连续放出；铅冰铜与熔炼炉渣混 合连续一并放出，天然气与氧气通过设在炉子底部的双层套管式喷枪送入底吹熔炼炉内燃
烧供热，熔炼同时，由本工艺产出的吹炼炉渣按照除铜渣吹炼炉渣=iooo : 120-160重
量比定量连续从加料口加入底吹熔炼炉；在上述工艺过程中产生的烟灰和其它含铜渣类与
原辅料一起混合搅拌入底吹熔炼炉。所述底吹熔炼炉从底部氧枪喷入炉内的氧气、天然气
压力为0. 6-0. 8MPa，体积比为天然气氧气=1 : 1. 6-2. 2，每处理1吨除铜渣的天然气用 量为35-45m3。 (2)、上述熔炼炉渣采用铁硅钙渣型，铁硅钙熔炼炉渣的FeO/Si02重量比控制在 0. 8-1. 2之间，CaO/Si02的重量比控制在0. 4_0. 8之间，该铁硅钙熔炼炉渣熔点低，流动性 好，对耐火材料的浸蚀性小，铁硅钙熔炼炉渣含有价金属低。 (3)、上述底吹熔炼炉产出的熔炼炉渣与铅冰铜通过设在底吹熔炼炉另一端的 放料口连续一并放出，通过溜槽进入电热前床进行保温沉降分离，电热前床温度保持在 1080-122(TC，炉内保持800-1000mm深度的由粗铅、铅冰铜和熔炼炉渣组成的熔池，电热前 床设有三个放料口，分别设置在前床不同的方向与不同的高度，分别放出粗铅、铅冰铜与熔 炼炉渣，其中粗铅与铅冰铜虹吸放出，熔炼炉渣溢流放出。 (4)、上述底吹熔炼炉、电热前床产出的铁硅钙熔炼炉渣含Pb < 3 % ，含Cu < 1 % ， 水淬后作为建筑材料厂原料，底吹熔炼炉、电热前床产出的粗铅含铅品位达96-98% ，作为 产品出售或投入精炼系统进一步加工成精铅，从电热前床放出的铅冰铜含Pbl8-22X，含 Cu40-50%。电热前床中熔池分三层粗铅、铅冰铜、炉渣。 (5)、电热前床产出铅冰铜通过溜槽进入底吹吹炼炉进行氧化吹炼，铅冰铜按每 1000Kg配入140-160Kg辅料石英，辅料由加料口加入，炉内保持600-1000mm深度的由液态 粗铜、冰铜和吹炼炉渣组成的熔池，吹炼操作采用设置在炉子底部的氧枪送入的氧气进行 吹炼，将铅冰铜连续吹炼成粗铜与吹炼炉渣，吹炼温度在1200-1250°C ，底吹吹炼炉造以硅 酸铅、硅酸铁为主的铁硅铅熔渣，使入炉物料中Pb富集于吹炼炉渣中，吹炼炉渣通过溢流 放渣口放出返回底吹熔炼炉，粗铜通过炉体端部虹吸口放出。底吹吹炼炉产出的粗铜经过 溜槽，送铜精炼工艺段或铸锭外售。所述底吹吹炼炉从底部氧枪喷入炉内的氧气和氮气的 压力为O. 5-0.8MPa，氧料比为氧气体积铅冰铜重量=90-110m3 : lt。上述底吹吹炼炉 产出的铁硅铅渣熔点低、流动性好，含Pb为20-25% ，含Cu为8-10% ，返回底吹熔炼炉回收 其中的Pb和Cu。本工艺过程中不引入纯碱，不造高碱性渣。中，对粗铅采用火法精炼 时，通过熔析除铜或加S除铜工艺所生产出的含Pb重量百分比为70%，含Cu重量百分比 12%的含有Cu成份的以Pb为主的混合物料。 本工艺底吹熔炼炉以底部氧枪所供应的天然气、氧气在熔池或炉膛内燃烧产生的 热量进行供热，提供炉内熔化、反应所需的热量，底吹吹炼炉靠底部氧枪所供应的氧气与冰 铜反应自热维持炉内热平衡。 上述底吹熔炼炉、底吹吹炼炉产出的高温烟气，通过设在其炉体上部排烟口 ，进入 余热锅炉，在余热锅炉中通过生产4Mpa的饱和蒸汽，回收其余热，烟气温度降至38(TC以 下，再进入电除尘器除尘净化后送制酸厂生产硫酸，底吹熔炼炉、底吹吹炼炉的余热锅炉及 电收尘器收集的烟尘返回底吹熔炼炉配料，当烟灰中含As > 5%、含In > 1000g/t时送湿 法车间回收其中的In并除砷。本工艺所处理的主原料中可适当配入含铜冶金中间渣料及 烟灰。也可以不配入。
权利要求
一种采用底吹熔池熔炼处理除铜渣产出粗铅与粗铜的工艺，其特征在于(1)、配制原辅料将除铜渣、石子、焦沫、铁屑、氧化铁粉、吹炼炉渣按照1000∶50∶70∶100∶40∶120-160的重量比配料后，连续定量进入底吹熔炼炉熔化、还原、沉降分离，产出粗铅、铅冰铜，并造熔炼炉渣，炉内保持600-1000mm深度的由粗铅、铅冰铜和熔炼炉渣组成的熔池，温度保持1050-1200℃，产出粗铅通过设在底吹熔炼炉一端的虹吸口连续放出，铅冰铜与熔炼炉渣混合连续一并放出，天然气与氧气通过设在炉子底部的双层套管式喷枪送入底吹熔炼炉内燃烧供热；(2)、上述的熔炼炉渣采用铁硅钙渣型，铁硅钙熔炼炉渣的FeO/SiO2的重量比控制在0.8-1.2之间，CaO/SiO2的重量比控制在0.4-0.8之间，该铁硅钙熔炼炉渣熔点低，流动性好，对耐火材料的浸蚀性小，铁硅钙熔炼炉渣含有价金属低；(3)、上述底吹熔炼炉产出的熔炼炉渣与铅冰铜通过设在底吹熔炼炉另一端的放料口连续一并放出，通过溜槽进入电热前床进行保温沉降分离，电热前床温度保持在1080-1220℃，炉内保持800-1000mm深度的由粗铅、铅冰铜和熔炼炉渣组成的熔池，电热前床设有三个放料口，分别设置在前床不同的方向与不同的高度，分别放出粗铅、铅冰铜与熔炼炉渣，其中粗铅与铅冰铜虹吸放出，熔炼炉渣溢流放出；(4)、电热前床产出铅冰铜通过溜槽进入底吹吹炼炉进行氧化吹炼，铅冰铜按每1000Kg配入140-160Kg辅料石英，辅料由加料口加入，炉内保持600-1000mm深度的由粗铜、冰铜和吹炼炉渣组成的熔池，吹炼操作采用设置在炉子底部的氧枪送入的氧气进行吹炼，将铅冰铜连续吹炼成粗铜与吹炼炉渣，吹炼温度在1200-1250℃，底吹吹炼炉造以硅酸铅、硅酸铁为主的铁硅铅熔渣，使入炉物料中Pb富集于吹炼炉渣中，吹炼炉渣通过溢流放渣口放出返回底吹熔炼炉，粗铜通过炉体端部虹吸口放出。
2. 根据权利要求1所述的采用底吹熔池熔炼处理除铜渣产出粗铅与粗铜的工艺，其特征在于上述底吹熔炼炉、电热前床产出的铁硅钙熔炼炉渣含Pb < 3X，含Cu < 1%，水淬后作为建筑材料厂原料，底吹熔炼炉、电热前床产出的粗铅含铅品位达96-98% ，作为产品出售，或投入精炼系统进一步加工成精铅，从电热前床放出的铅冰铜含Pbl8-22X，含Cu40-50%。
3. 根据权利要求1所述的采用底吹熔池熔炼处理除铜渣产出粗铅与粗铜的工艺，其特征在于底吹吹炼炉产出的粗铜经过溜槽，送铜精炼工艺段或铸锭外售。
4. 根据权利要求1所述的采用底吹熔池熔炼处理除铜渣产出粗铅与粗铜的工艺，其特征在于本工艺所处理主原料为除铜渣，除铜渣是指铅冶炼工艺中，对粗铅采用火法精炼时，通过熔析除铜或加S除铜工艺所生产出的含Pb重量百分比为70%，含Cu重量百分比12%的含有Cu成份的以Pb为主的混合物料。
5. 根据权利要求1所述的采用底吹熔池熔炼处理除铜渣产出粗铅与粗铜的工艺，其特征在于在上述工艺过程中产生的烟灰和其它含铜渣类与原辅料一起混合搅拌入底吹熔炼炉。
6. 根据权利要求1所述的采用底吹熔池熔炼处理除铜渣产出粗铅与粗铜的工艺，其特征在于本工艺底吹熔炼炉以底部氧枪所供应的天然气、氧气在熔池或炉膛内燃烧产生的热量进行供热，提供炉内熔化、反应所需的热量，底吹吹炼炉靠底部氧枪所供应的氧气与冰铜反应自热维持炉内热平衡；所述底吹熔炼炉从底部氧枪喷入炉内的氧气、天然气压力为'0.6-0.8MPa，体积比为天然气氧气=1 : 1.6-2. 2，每处理1吨除铜渣的天然气用量为35-45m3。
7. 根据权利要求1所述的采用底吹熔池熔炼处理除铜渣产出粗铅与粗铜的工艺，其特征在于所述底吹吹炼炉从底部氧枪喷入炉内的氧气和氮气的压力为0. 5-0. 8MPa，氧料比为氧气体积铅冰铜重量=90-110m3 : lt。
8. 根据权利要求1所述的采用底吹熔池熔炼处理除铜渣产出粗铅与粗铜的工艺，其特征在于上述底吹熔炼炉、底吹吹炼炉产出的高温烟气，通过设在其炉体上部排烟口 ，进入余热锅炉，在余热锅炉中通过生产4Mpa的饱和蒸汽，回收其余热，烟气温度降至38(TC以下，再进入电除尘器除尘净化后送制酸厂生产硫酸，底吹熔炼炉、底吹吹炼炉的余热锅炉及电收尘器收集的烟尘返回底吹熔炼炉配料，当烟灰中含As > 5%、含In > 1000g/t时送湿法车间回收其中的In并除砷。
9. 一种采用底吹熔池熔炼处理除铜渣产出粗铅与粗铜的装置，包括底吹熔炼炉(3)、底吹吹炼炉(17)、底吹熔炼炉(3)与底吹吹炼炉(17)之间配置的电热前床(IO)，其特征在于所述底吹熔炼炉(3)为一台卧式圆筒形转炉，卧式圆筒形转炉的炉体一端设置有虹吸放铅口 (l)，另一端设置有炉渣与铅冰铜放出口 (6)，筒体上设有底吹熔炼炉加料口 (4)、底吹熔炼炉排烟口 (2)及底吹熔炼炉氧枪(21)，炉体的一端配置有底吹熔炼炉燃烧器(5);所述底吹吹炼炉(17)也为一台卧式圆筒形转炉，卧式圆筒形转炉的炉体一端设置有虹吸放铜口 (19)，另一端设置有底吹吹炼炉出渣口 (16)，筒体上设有底吹吹炼炉加料口(14) 、底吹吹炼炉排烟口 (20)及底吹吹炼炉氧枪(18)，炉体的一端配置底吹吹炼炉燃烧器(15) ;底吹熔炼炉(3)通过第一溜槽(7)与电热前床(10)相接通，电热前床(10)通过第二溜槽(13)与底吹吹炼炉(17)相接通，电热前床(10)的加料口 (8)配置在电热前床的上部，电热前床的墙侧边与端部不同方向不同高度设置三个放料口，分别为粗铅放出口 (9)、铅冰铜放出口 (11)与炉渣溢流口 (12)，所述的底吹熔炼炉、底吹吹炼炉均水平配置，高度不同，其中电热前床进料口低于底吹熔炼炉出渣口 ，底吹吹炼炉顶部加料口高度低于沉降前床铅冰铜放出口。
10. 根据权利要求9所述的采用底吹熔池熔炼处理除铜渣产出粗铅与粗铜的装置，其特征在于底吹熔炼炉(3)和底吹吹炼炉(17)的筒体下部均设有氧枪安装口，氧枪安装口中心与垂线夹角为0-45° ，氧枪为多层套管式气体喷枪，底吹熔炼炉氧枪(21)是双层套管，该双层套管内层通氧气，外层通混有冷却水的天然气，底吹吹炼炉氧枪(18)也是双层套管，内层通氧气，外层通混入冷却水的氮气。
全文摘要
本发明属于有色冶金领域，尤其涉及一种采用底吹熔池熔炼处理除铜渣产出粗铅与粗铜的工艺及其装置，利用底吹熔炼炉熔炼除铜渣产出粗铅，炉渣与铅冰铜，熔炼过程造铁硅钙渣，炉渣达弃渣要求后作为建筑材料厂原料，铅冰铜采用底吹吹炼炉进行吹炼产出粗铜，本工艺能耗低、炉寿长、金属直收率高，产品成本低，熔炼环境保护好，易于实现过程自动控制，劳动生产率高，弃渣含有价金属品位低，可用于建筑材料行业原料进行综合利用，符合循环经济理念。
文档编号C22B13/02GK101705368SQ20091022732
公开日2010年5月12日 申请日期2009年12月7日 优先权日2009年12月7日
发明者刘素红, 张和平, 杨明, 赵传和, 陈会成 申请人:河南豫光金铅股份有限公司