一种熔炼废铅蓄电池含铅膏泥的方法
【专利摘要】一种熔炼废铅蓄电池含铅膏泥的方法，将废铅蓄电池含铅膏泥与还原剂焦炭或粉煤、含铜渣料、铁矿石、石英砂、石灰石混合配料。焦炭或粉煤加入量为废铅蓄电池含铅膏泥重量的10%~25%；含铜渣料为废铅蓄电池含铅膏泥中硫重量的5~10倍；加入的石灰石、石英砂与铁矿石满足熔炼渣型要求为FeO与SiO2重量比为1.2~1.75:1、CaO与SiO2重量比为0.4~0.9:1，加入到圆筒或圆盘制粒机中进行制粒，制粒后的入炉物料在熔炼炉内并通入富氧空气还原熔炼。本发明通过控制还原气氛，在产出粗铅的同时，利用含铜渣料与废铅蓄电池中的硫反应，得到铜和硫的富集物铜锍，实现了铅、铜和硫的直接回收；粗铅的回收率大于98%，铜和硫的综合回收率大于95%。
【专利说明】一种熔炼废铅蓄电池含铅膏泥的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及冶金领域中火法冶金过程，特别是一种废铅蓄电池含铅膏泥的冶炼新方法。
【背景技术】
[0002]废铅蓄电池是再生铅的主要原料。回收的废铅蓄电池经破碎至一定粒度后，采用水力或介质等分选系统产出硬橡胶、塑料、铅锑合金粒子和含铅膏泥，其中含铅膏泥主要含有PbS04、Pb02、Pb0和Pb等，目前从含铅膏泥中回收金属铅有火法和湿法两种处理工艺。
[0003]含铅膏泥的火法冶炼一般是采用还原熔炼的方法。还原熔炼所采用的还原剂为焦末、煤粉或铁屑，含铅膏泥与这些还原剂以及石灰石、河砂、碳酸钠等熔剂混合配料后，加入熔炼炉中进行还原反应产出粗铅、烟尘和炉渣。还原熔炼所采用的炉型有鼓风炉、反射炉、电炉或短回转窑等。尽管这种方法具有金属回收率高、设备投资少、操作简单等优点，但存在熔炼炉热利用效率低、生产能耗高的缺点，同时产出的烟气中含有低浓度二氧化硫，容易造成环境污染。富氧炼铅的方法处理含铅膏泥是近年来开发的新技术，含铅膏泥与硫化铅精矿、造渣熔剂等混合配料后，加入熔炼炉中进行氧化熔炼，熔炼过程中通入高浓度氧气，在氧气的氧化和搅拌作用下，含铅膏泥与硫化铅精矿在高温下发生剧烈的交互反应，得到粗铅、铅氧化渣和含铅烟尘，产出的粗铅送往电解精炼车间生产精铅，铅氧化渣则进行还原熔炼，含尘烟气经电收尘设备捕集铅烟灰后得到高浓度的二氧化硫烟气送往制酸系统生产硫酸。富氧炼铅的处理方法具有生产能力大、铅和硫回收率高、操作环境好及产生的烟气SO2浓度有利于制酸等优点，但由于熔炼过程需要维持较高的反应温度，因此能够提供热量的硫化铅精矿配入比例较高，同时经常需要额外加入一定的焦末或煤粉作为辅助燃料。
[0004]含铅膏泥的湿法处理方法则是首先对含铅膏泥进行湿法转化，采用碳酸钠、碳酸铵或碳酸氢铵等转化剂将含铅膏泥中硫酸铅转化为碳酸铅，含铅膏泥中的二氧化铅则选择亚硫酸铵等还原剂的条件下将其转化为一氧化铅，得到的产物进行还原熔炼产出粗铅或者采用氟硅酸溶解-电沉积的方法回`收铅。该方法环境友好，金属回收率高，存在主要的缺点是生产能力小和生产成本较高。
【发明内容】
[0005]为了克服上述处理含铅膏泥的不足，本发明提供一种综合回收率高、环境友好、成本低的废铅蓄电池含铅膏泥熔炼方法。
[0006]本发明为达到上述目的采用的技术方案是:将废铅蓄电池含铅膏泥与还原剂焦炭或粉煤、含铜渣、铁矿石、石英砂、石灰石按照一定的比例进行配料后，加入到圆筒或圆盘制粒机中进行制粒，制粒后的物料加入到熔炼炉内并通入富氧空气进行还原熔炼，直接产出粗铅、铜锍、熔炼渣和烟尘。
[0007]本发明具体的工艺过程与技术参数如下:
I配料将废铅蓄电池含铅膏泥与焦炭或粉煤、含铜渣料、铁矿石、石灰石、石英砂配料，焦炭或粉煤加入量为废铅蓄电池含铅膏泥重量的10%~25% ;含铜渣料的加入量为废铅蓄电池含铅膏泥中含硫重量的5~10倍；加入的石灰石、石英砂与铁矿石满足熔炼渣型要求为FeO与SiO2重量比为1.2^1.75:1, CaO与SiO2重量比为0.0.9:1 ;所得混合物料中Pb含量为I5%~60%。
[0008]2 制粒
将混合物料加入制粒机中进行混合和制粒，控制加水量，混匀后得到粒度为6~25_，含水5%~10%的入炉物料。
[0009]3 熔炼
将入炉物料加入到熔炼炉中进行还原熔炼，熔炼温度控制在ii0(Ti30(rc，同时通入体积浓度为21%~50%的富氧空气，通入的富氧空气体积与入炉物料的重量的体积重量比为0.6^1.2:1，体积单位为立方米，入炉物料的重量单位为千克，熔炼3(T90min后，依次放出粗铅、铜锍和熔炼渣。熔炼过程中所产生的烟尘经负压收尘冷却降温后，返回制粒过程。熔炼过程中发生的主要化学反应为:
【权利要求】
1.一种熔炼废铅蓄电池含铅膏泥的方法，其特征在于包括以下步骤: A配料 将废铅蓄电池含铅膏泥与焦炭或粉煤、含铜渣料、铁矿石、石灰石、石英砂混合配料，焦炭或粉煤加入量为废铅蓄电池含铅膏泥重量的10%~25% ;含铜渣料的加入量为废铅蓄电池含铅膏泥中硫重量的5~10倍；加入的石灰石、石英砂与铁矿石满足熔炼渣型要求为FeO与SiO2重量比为1.2^1.75:1, CaO与SiO2重量比为0.0.9:1 ;所得混合物料中Pb含量为15%"60% ； B制粒 将混合物料加入制粒机中进行混合和制粒，控制加水量，混匀后得到粒度为6~25_，含水5%~10%的入炉物料； C熔炼 将入炉物料加入到熔炼炉中进行还原熔炼，熔炼温度控制在1100~1300C，同时通入体积浓度为21%~50%的富氧空气，通入的富氧空气体积与入炉物料的重量的体积重量比为0.6^1.2:1，体积单位为立方米，入炉物料的重量单位为千克，熔炼3(T90min后，依次放出粗铅、铜锍和熔炼渣；熔炼过程中所产生的烟尘经负压收尘冷却降温后，返回制粒过程。
2.如权利要求1所述的熔炼废铅蓄电池含铅膏泥的方法，其特征在于:步骤A所述的含铜渣料为含Cu > 30%的铜转炉吹炼渣或铜精炼渣。
【文档编号】C22B13/00GK103695650SQ201310721550
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月25日 优先权日:2013年12月25日
【发明者】张杜超, 叶凌翔, 叶立生, 邓盘军, 周红星, 罗璇 申请人:永州福嘉有色金属有限公司