一种阳极泥一步制备金银合金的方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于化工冶金技术领域，具体涉及一种阳极泥一步制备金银合金的方法。
【背景技术】
[0002]目前，国内外阳极泥处理工艺主要有三大类:一是全湿法工艺流程，流程为铜阳极泥—加压浸出—氯化浸出—碱浸—氨浸分银—粗银合金，主要用于处理含金较高的阳极泥，该工艺存在流程长、工艺复杂，废水难于处理、成本较高的缺点，二是以湿法为主，火法、湿法相结合的(半)湿法工艺流程，流程为阳极泥—硫酸化焙烧—稀酸分铜—氯化分金—亚钠分银—粗银合金，该工艺存在一次投资较大，所需试剂品种多，介质腐蚀性强，对原料成份要求相对稳定，而且产出的中间产品很难销售，经济效益不理想的缺点，通常适用于中小规模的企业。三是全火法工艺，分为先是第一台转炉(底吹炉、侧吹炉)处理阳极泥生产贵铅，第二台转炉(底吹炉、侧吹炉)处理贵铅生产粗银合金，第三台转炉(底吹炉、侧吹炉)再氧化精炼粗银合金得到适合电解精炼的金银合金。
[0003]目前，国内大量厂家采用全火法工艺，该工艺存在投资较高、热效率低、能耗高等缺点。大量企业对阳极泥冶炼设备进行了改造。豫光金铅以火法工艺为主，采用了阳极泥连续进料、富氧底吹还原熔炼-氧化精炼新技术;沈阳冶炼厂在传统两段熔炼工艺的基础上，在熔炼炉和精炼炉之间增设吹炼炉，即将金银熔炼的全过程分为阳极泥的还原熔炼、低品位贵铅初级氧化吹炼和高品位贵铅深度氧化精炼三个阶段；日本直岛冶炼厂的分银炉是用重油内部加热，用高氧化铝涂层的不锈钢管向熔池内搅拌喷吹富氧气体(0280%);澳大利来M頂集团开发的底吹氧气转炉(简称BBOC )使用装在炉顶部的天然气或柴油烧嘴给熔化物料提供热源，用氮气保护的可消耗喷枪将氧气从炉子底部喷入进行精炼;隆斯卡尔贵金属冶炼厂用卡尔多炉(富氧顶吹转炉)，可使熔炼，渣还原、吹炼和精炼在同一炉内完成。
[0004]国内外阳极泥处理发展趋势主要从强化生产过程，提高富氧浓度，减少物料返炼损失，提高资源利用率，缩短阳极泥生产周期，最大限度地富集回收有价金属。
[0005]发明专利CN201310336279《一种利用顶吹炉综合高效处理铅阳极泥的方法》公开了一种利用顶吹炉综合高效处理铅阳极泥的方法，包括混合料制备、一次还原熔炼、还原捕金、二次吹炼、回收砷锑工序，即按干重铅阳极泥、造渣剂、返料、还原剂均匀混合得混合物料;按物料重量比I?10%的燃料喷入顶吹炉熔池内，控制顶吹炉熔炼温度为900 °C?1200°C，充分反应后上浮形成渣层经排放口排出后再回收处理;被还原剂还原出来的铅捕集金、银后下沉形成贵铅层，经进一步强化吹炼后经排放口放出继续精炼;将高温烟尘经余热回收装置，降温除尘后，得到砷锑烟尘。该发明投资多，喷枪损耗大，渣含银不易控制，排放困难等缺点。
[0006]发明专利ZN201110172917《富氧侧吹阳极泥直接还原熔炼的方法》公开了一种富氧侧吹阳极泥直接还原熔炼的方法，首先将造渣剂、还原剂加入到铅阳极泥中混合均匀，将混合后的物料加入到侧吹炉内，并将富氧气体和煤气喷入侧吹炉内与混合物料进行反应，利用加热装置进行加热，在不断加热的条件下，混合物料进行熔化、造渣和还原反应;铅阳极泥中易氧化的铅砷锑与喷入的富氧气体和造渣剂进行反应造渣，同时在铅阳极泥熔化过程中通过加入的还原剂形成还原气氛，阳极泥中的砷、锑在还原气氛下还原挥发进入烟尘；剩余金属被加入的还原剂还原形成贵铅层，贵铅层进贵铅分银炉内进一步精炼，产出粗银。该方法需要单独加入还原剂、以煤气做燃料，在两台炉(侧吹炉和分银炉)熔炼，生产成本较高，投资高，流程长。
[0007]发明专利CN201010213790《连续处理铅阳极泥的方法及其装置》公开了一种采用熔池熔炼连续处理铅阳极泥的方法及其装置，将铅阳极泥、返料、焦丁按比例作为入炉物料，加入氧气底吹炉进行熔化，产出金银品位25?50 %的贵铅、一次渣和一次烟灰;将贵铅加入氧气底吹分银炉，反应后生成氧化渣、二次烟灰及金银品位达70?80%的合金液;将合金液通入氧气顶吹精炼炉，反应后产出碲渣、清合金渣、二次烟灰及金银品位达96?98%的合金液。本发明实现了阳极泥的连续处理，强化了冶炼过程，但是生产流程长，投资高，热效率低，生产成本较高。
[0008]发明专利CN201520666326.8《一种阳极泥制备粗银合金的方法和装置》公开了以阳极泥为原料，采用制粒、加料熔化、造渣排放、氧化造渣、放粗银合金，得到含银80?95wt%的粗银合金，粗银合金还需要氧化精炼才能生产出金银合金。
[0009]因此，研发一种阳极泥一步生产金银合金的方法，来缩短生产流程，降低投资成本，提高冶炼效率，节约能耗，是非常必要的。
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于提供一种阳极泥一步制备金银合金的方法。
[0011]本发明的目的是这样实现的，包括备料、建熔池、还原熔炼、氧化吹炼、氧化精炼步骤，具体包括:
A、备料:将原料阳极泥干燥至含水率为10?25%得到阳极泥物料；
B、制备:
1)建熔池:采用定量给料机以5?10t/h的进料速度均匀加入阳极泥物料重量百分比的20?40%到一体化转炉中，开启两侧喷枪供风、鼓入粉煤和富氧，以保持喷枪风量为5000?7000m3/h，风压为20000?28000Pa，粉煤加入量为阳极泥物料重量百分比的2?3%，富氧浓度为25?45%，控制一体化转炉炉温为700?1000°C下熔化1.5?2.5h，再次启动定量给料机将剩余的阳极泥物料以15?20t/h的进料速度均匀加入到一体化转炉中，将一体化转炉炉温升至1050?1250°C下熔化3?8h;
2)还原熔炼:降低两侧喷枪鼓入风压、风量和粉煤量，保持喷枪风量为12000?16000m3/h，风压为15000?20000Pa，粉煤加入量为阳极泥物料重量百分比的3~5%，停止供入富氧，控制一体化转炉炉温为1000?1100 °C下还原熔炼5?7h，加入纯碱进行造渣，纯碱加入量为阳极泥物料重量百分比的4?6%，造渣2?3h;减小两侧喷枪鼓入风压、风量，保持风量5000?7000 m3/h，风压为5000?7000Pa，停止粉煤供给，静置I?2h，转动一体化转炉从排料口排出银还原渣；
3)氧化吹炼:转动一体化转炉，使排料口另一侧喷枪变为竖直向上的底吹喷枪，加大风压、风量，鼓入粉煤和富氧量，保持风量为8000?10000 m3/h，风压为9000?1000Pa，粉煤加入量为阳极泥物料重量百分比的2?3%，富氧浓度为35?45%;排料口同侧喷枪，在熔池之外，关闭排料口同侧喷枪风和粉煤，控制一体化转炉炉温在1000?10500C下吹炼36?48h，减小喷枪鼓入风压、风量，保持风量4000?6000 m3/h，风压为4000?6000Pa，停止粉煤供给，静置I?2h，开启排料口同侧喷枪风，保持风量2000?3000 m3/h，风压为4000?6000Pa，转动一体化转炉从排料口中排除铜铋渣，关闭排料口同侧喷枪风；
4)氧化精炼:转动一体化转炉，使排料口另一侧喷枪变为竖直向上的底吹喷枪，加大风压、风量，鼓入粉煤和富氧量，保持风量3000?5000 m3/h，风压为3000?5000Pa，粉煤加入量为阳极泥物料重量百分比的2?3%，富氧浓度为35?45%;排料口同侧喷枪，在熔池之外，关闭排料口同侧喷枪风和粉煤，控制一体化转炉炉温在1100?1200°C，加入纯碱，纯碱加入量为阳极泥物料重量百分比的2?4%，造渣2?3h;减小两侧喷枪鼓入风压、风量，保持风量500?700 m3/h，风压2000?2500Pa，停止粉煤供给，静置I?2h，开启排料口同侧喷枪风，保持风量300?500 m3/h，风压为2000?2500Pa，转动一体化转炉从排料口排出碲渣，关闭排料口同侧喷枪风;转动一体化转炉，保持风量2500?4000 m3/h，风压为3000?4000Pa，控制一体化转炉炉温在1000?1100 °C，加入2:1的比例混合均匀后的纯碱:火硝，造渣，纯碱加入量为阳极泥物料重量百分比的3?5%，火硝的加入量为阳极泥物料重量百分比的1.5?2.5%;减小两侧喷枪鼓入风压、风量，保持风量300?500 m3/h，风压为1000?2000Pa，停止粉煤供给，静置0.5?1.5h。开启排料口同侧喷枪风，保持风量100?300 m3/h，风压为1000?2000Pa，转动一体化转炉从排料口排出清合金渣，得到金银合金，关闭排料口同侧喷枪风。
[0012]本发明具有如下优点和效果:
(1)阳极泥自然干燥，能够大幅降低水分和备料成本；
(2)在一台转炉完成还原熔炼、氧化吹炼和氧化精炼三个过程，比传统的三台炉子，热效率好，能耗降低30?50%，节约成本；
(3)采用侧底转炉熔炼新技术，能够提升熔炼强度，缩短熔炼时间(从Sd降到3d以内)，提高熔炼效率；
(4)喷枪介质采用粉煤和富氧空气代替天然气或柴油，成本低，操作简单，熔炼过程容易控制；
(5)—台侧吹转炉完成阳极泥熔制备金银合金的三个过程，减少设备投资及维护成本。
【附图说明】
[0013]图1为本发明提供的方法流程图；
图2为本发明所提供的方法使用的装置的主视图；
图3为本发明所提供的方法使用的装置的侧视图；
图2?3中标不:I一喷枪，2—排料口，3—进料口，4一转动齿条，5—烟道，6—炉体。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
[0015]本发明所述的阳极泥一步制备金银合金的方法，包括备料、建熔池、还原熔炼、氧化吹炼、氧化精炼步骤，具体包括: A、备料:将原料阳极泥干燥至含水率为10?25%得到阳极泥物料；
B、制备:
I)建熔池:采用定量给料机以5?10t/h的进料速度均匀加入阳极泥物料重量百分比的20?40%到一体化转炉中，开启两侧喷枪供风、鼓入粉煤和富氧，以保持喷枪风量为5000?7000m3/h，风压为20000?28000Pa，粉煤加入量为阳极泥物料重量百分比的2?3%，富氧浓度为25?45%，控制一体化转炉炉温为700?100