一种还原熔炼炉中实现次氧化锌深度富集的方法与流程

文档序号:37931918发布日期:2024-05-11 00:10阅读:5来源:国知局

本发明涉及金属冶炼,具体涉及一种还原熔炼炉中实现次氧化锌深度富集的方法。


背景技术:

1、对于从含锌高铅渣中富集氧化锌的方法,目前多通过还原熔炼得液态含锌还原渣和烟灰,还原渣经烟化炉通过烟化提锌产出“副产品氧化锌”;烟灰返回与物料合理搭配在氧化熔炼炉再次生成含锌高铅渣。该方法的弊端就是在还原熔炼中一部分锌生成烟灰,但烟灰中锌含量较低,无法直接回收锌,需重新返回氧化炉进行熔炼生成含锌高铅渣,再次进还原熔炼,如此反复,能耗高、加工成本高。


技术实现思路

1、为了解决现有的还原熔炼所得烟灰中锌含量较低,无法直接回收锌,需重新返回氧化炉进行熔炼,导致能耗高的技术问题,本发明提供一种还原熔炼炉中实现次氧化锌深度富集的方法,通过控制还原熔炼炉内的熔池温度、煤氧比和渣型,熔炼后得到还原渣、粗铅、锌蒸气,所述锌蒸气由还原熔炼炉的出烟口排出,进入收尘系统被氧化成次氧化锌烟灰,实现次氧化锌深度富集。本发明能够避免氧化熔炼所得含锌高铅渣中的锌生成低品位含锌烟灰重新返回氧化熔炼炉,降低烟灰循环量,加快生产节奏、降低能耗,降低加工成本,提高入炉物料锌含量,最大限度回收锌,同时能够降低还原渣含铅,提高铅金属回收率。

2、本发明采用以下技术方案:

3、一种还原熔炼炉中实现次氧化锌深度富集的方法,包括以下步骤:

4、将氧化熔炼所得含锌高铅渣加入还原熔炼炉进行还原熔炼,向还原熔炼炉内加入石粉,并通入粉煤和氧气,通过控制还原熔炼炉内的熔池温度、煤氧比和渣型,熔炼2小时后得到还原渣、粗铅、锌蒸气;从还原熔炼炉出渣口放出还原渣,从还原熔炼炉出铅口放出粗铅,熔炼过程中挥发产生的锌蒸气由还原熔炼炉的出烟口排出,进入收尘系统被氧化成次氧化锌烟灰,实现次氧化锌深度富集;

5、所述熔池温度为1250~1350℃,煤氧比为1.2~1.7;通过控制熔池温度、煤氧比控制炉内还原气氛,形成烟化条件利于锌在烟灰中的富集;

6、所述石粉的加入量为含锌高铅渣质量的0.5~2%,以控制还原渣的渣型为钙硅比0.5~0.7,保证较高的渣含钙,利于锌的挥发。

7、进一步地,所述含锌高铅渣为氧化熔炼工序产物,含锌高铅渣中铅含量为30%~43%、锌含量为6%~18%;含锌高铅渣的渣型为铁硅比1.7~2.8、钙硅比0.2~0.4。

8、进一步地,所述还原熔炼炉的端墙处增设有多个端墙喷枪,通入天然气和氧气作为调整炉温及渣流动性的一种补充,端墙喷枪的出口端插入渣层,直接向渣层内通入天然气和氧气,天然气用量为15~30nm³/h,氧气用量为50~90nm³/h。

9、进一步地,所述粉煤的加入量为含锌高铅渣质量的5.4~6.8%,氧气的加入量为43~57nm³/t。

10、进一步地,所述还原熔炼炉内包括反应区和渣铅分离区,氧枪压力实现反应区和渣铅分离区的分区控制,来实现炉内反应气氛及渣铅分离控制,反应区占炉体的五分之三左右,反应区的氧枪压力为0.7~0.8mpa保证充分反应,渣铅分离区的氧枪压力为0.5~0.6mpa保证渣铅充分分离,减少还原渣中铅损失。

11、进一步地,所述次氧化锌烟灰中铅含量为20~35%、氧化锌含量为55~65%。

12、进一步地,所述还原渣中铅含量为1~1.48%、锌含量为11~15%。

13、与现有技术相比,本发明具有以下技术效果:

14、1、本发明提供一种还原熔炼炉中实现次氧化锌深度富集的方法,使烟灰中氧化锌的重量百分比含量由原来的40%~54%提高至55%~65%,达到了次氧化锌的水平,可直接进行下道工序提锌,而不必返回氧化熔炼工序作为原料进行配料,因而氧化熔炼工序的有效投料量得到明显提升,氧化熔炼工序的原料(即含铅高锌物料)处理量整体提升5~10%,经济效益显著;并且提高了还原渣中的锌含量由17%~20%降低至11%~15%,减少了进入烟化炉进行处理的还原渣中的锌含量,为烟化炉节能降耗奠定了基础,吨加工成本降低15~20%。

15、2、本发明使还原熔炼熔池温度和渣型控制得到进一步优化,还原熔炼炉中产出的还原渣中明铅夹杂现象得到有效控制,为保证还原熔炼炉内形成烟化条件,煤氧比的优化又进一步增强了还原气氛,使得反应效果得到提升,保证了在当前反应时间上还原渣含铅低于1.48%。



技术特征:

1.一种还原熔炼炉中实现次氧化锌深度富集的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种还原熔炼炉中实现次氧化锌深度富集的方法,其特征在于,所述含锌高铅渣为氧化熔炼工序产物,含锌高铅渣中铅含量为30%~43%、锌含量为6%~18%;含锌高铅渣的渣型为铁硅比1.7~2.8、钙硅比0.2~0.4。

3.根据权利要求1所述的一种还原熔炼炉中实现次氧化锌深度富集的方法,其特征在于,所述还原熔炼炉靠近渣口处端墙处增设有多个端墙喷枪,端墙喷枪向渣层通入天然气和氧气,天然气用量为15~30nm³/h,氧气用量为50~90nm³/h。

4.根据权利要求1所述的一种还原熔炼炉中实现次氧化锌深度富集的方法,其特征在于,所述粉煤的加入量为含锌高铅渣质量的5.4~6.8%,氧气的加入量为43-57nm³/t。

5.根据权利要求1所述的一种还原熔炼炉中实现次氧化锌深度富集的方法,其特征在于,所述还原熔炼炉内包括反应区和渣铅分离区,反应区的氧枪压力为0.7~0.8mpa,渣铅分离区的氧枪压力为0.5~0.6mpa。

6.根据权利要求1所述的一种还原熔炼炉中实现次氧化锌深度富集的方法,其特征在于,所述次氧化锌烟灰中铅含量为20~35%、氧化锌含量为55~65%。

7.根据权利要求1所述的一种还原熔炼炉中实现次氧化锌深度富集的方法,其特征在于,所述还原渣中铅含量为1~1.48%、锌含量为11~15%。

8.根据权利要求1所述的一种还原熔炼炉中实现次氧化锌深度富集的方法,其特征在于,还原熔炼时间为2小时。


技术总结
本发明提供一种还原熔炼炉中实现次氧化锌深度富集的方法,将高锌含锌高铅渣加入还原熔炼炉中进行还原熔炼反应,从下料口进行补充石粉,通过控制熔池温度、渣型和煤氧比实现,产出还原渣和粗铅,还原渣进入烟化炉进行烟化提锌。还原熔炼过程中挥发产生的锌蒸气由还原熔炼炉的出烟口排出,进入收尘系统被氧化成次氧化锌烟尘,实现次氧化锌深度富集。本发明能够避免含锌高铅渣中的锌生成低品位含锌烟灰重新返回氧化熔炼炉,降低烟灰在氧化还原系统的循环量,加快生产节奏、降低能耗,降低加工成本,同时能够提高氧化炉工序的入炉物料的锌含量,最大限度回收锌。

技术研发人员:苟复新,李辰寅,郑明,赵涛涛,卢松松,陈选元,赵振波,李卫锋
受保护的技术使用者:河南豫光金铅股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/10
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