銻浮選精礦閃速氧化粗煉生產工藝及銻閃速冶金爐的製作方法
2023-05-18 06:51:51
專利名稱：銻浮選精礦閃速氧化粗煉生產工藝及銻閃速冶金爐的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種銻浮選精礦閃速氧化粗煉生產工藝及銻閃速冶金爐。
背景技術：
銻礦石粗煉目前採用的主要有鼓風爐、焙燒爐、平爐冶煉工藝，其中焙燒爐、平爐冶煉工藝使用焦煤或塊煤供熱，一般只適合處理品位小於20%的硫化塊礦，粉礦只適合在高溫時少量加入，爐料從頂部或側面上部加入，爐渣從底部或側面退出，爐渣為爐料脈石固態渣，基本為兩手化作業，機械化程度低，勞動生產率低，床能力小(4-6t/m2.d)，礦石適應性差，冶煉回收率低。鼓風爐揮發熔煉工藝它是在低料柱、薄料層、高焦率、熱爐頂的鼓風爐內實現硫化銻精礦的氧化揮發、高價氧化銻還原分解及脈石的造渣分離，它因為對礦石的適應性強，床能力大，機械化程度高等優點，通過多年來的不斷改進和提高，現已成為我國的主要煉銻設備，與傳統煉銅、鉛等鼓風爐一樣，空氣通過爐腹水套風嘴從爐料兩側鼓風入爐，與爐料發生一系列冶金化學反應，主要反應式有
2Sb3S3+902=2Sb203+6S02 C+02=C02 S+02=S02 2C+02=2C0 銻組分通過氧化、揮發生成氧化銻，與煙氣一道進入冷凝收塵系統。脈石與加入爐內熔劑鐵礦石、石灰石等發生造渣反應，生成流動性很好的熔渣，流入爐缸，通過渣道排出。鼓風爐雖對原料適應性強，現為我國主要煉銻設備，但有以下幾點不足
(1)能耗高，尤以焦率突出，一般達到礦石重量的35% 40%左右；
(2)熔劑率高，造成渣率高，影響銻金屬回收率；
(3)處理低品位礦石因焦率高、回收率低等因素造成經濟效益差。
發明內容
本發明的目的在於提供一種能耗低、床能力高、生產效率高的銻浮選精礦閃速氧化冶煉的銻粗煉生產新工藝及銻閃速冶金爐。本發明提供的銻浮選精礦閃速氧化粗煉生產工藝，包括如下步驟
(1)將燃料噴入爐膛中燃燒供熱；
(2)爐膛升溫後向爐膛中噴入乾燥銻浮選精礦粉及空氣；
(3)高溫下銻浮選精礦與空氣中的氧氣在爐膛空中發生氧化反應生成氧化銻；
(4)爐渣在爐體底部鼓風貧化後排出。步驟(1)在反應大量放熱時，燃料噴入操作為間斷性噴入，保證爐膛達到反應所需溫度即可。所指的爐膛升溫後是爐膛升溫至800-1300° C後。所述的燃料為煤氣、天然氣、 粉煤、重油中的任意一種。本發明提供的適用上述方法的銻閃速氧化冶金爐，包括爐體，該爐體上設有用於將燃料、空氣、銻浮選精礦粉噴射到爐膛中的噴射孔。
爐膛上部為反應區，下部為爐渣區，反應區橫截面大小為1 20m2，高度為l-20m。 爐體在位於爐渣區的部位包括內面的氣流分布板5和外殼6，外殼上設有進風管(8)，所述氣流分布板和外殼之間是氣室7，進風管的風通過氣室、氣流分布板到爐渣區中。爐體的底部設有由閥門控制的放渣口。本發明工藝及冶金爐適合處理低水份銻粉精礦，其煤耗在5%以下，能耗特別低， 床能力特別高，可達到50 t/m2. d，這兩個指標與傳統冶煉方法相比具有無比可擬的優勢， 能顯著提高產能並節約能源。
圖1是本發明銻閃速氧化冶金爐的結構示意圖。
具體實施例方式本發明工藝只適合處理較乾燥銻浮選精礦，以滿足噴射要求。爐膛反應室由煤氣、天然氣、重油、粉煤噴射入爐供熱，升溫至800 130(TC，銻浮選精礦粉通過噴射裝置噴入爐膛中，在爐膛中與同時噴入的空氣發生劇烈氧化反應，生成氧化銻，通過煙道隨煙氣進入冷凝收塵系統，主要反應式有
2Sb3S3+902=2Sb203+6S02 C+02=C02 S+02=S02 2C0+02=2C02 銻浮選精礦中脈石組分(主成份為Si02)部分沉降到爐體底部，部分隨煙氣進入火櫃， 在火櫃內沉降，由羅茨風機或離心風機供風，對沉降下來的爐膛灰或火櫃灰中所含來不及氧化的銻組分進行二次氧化，達到貧化目的，或在爐膛底部和火櫃底部將爐灰收集後進入獨立貧化爐系統進行二次氧化貧化，貧化後爐灰含銻品位控制在1%以下，即為可廢棄爐渣。從圖1可以看出適用上述生產工藝的銻閃速氧化冶金爐，仍具有爐體1，爐體1頂部和側面設置了噴射孔2，這些噴射孔主要用於將燃料、空氣、銻精礦粉噴射到爐膛3中。爐膛上部是反應區，下部是爐渣區，反應區的橫截面大小為1 20m2，高度為l-20m。噴入爐膛中的銻浮選精礦粉與空氣發生劇烈氧化反應，生成的氧化銻通過煙氣出口 10隨煙氣進入冷凝收塵系統。爐體1下部即爐渣區的位置包括內面的氣流分布板5和外殼6，該外殼和氣流分布板5之間是氣室7，外殼6上設有進風管8，風進入氣室7後通過氣流分布板5進入爐渣鬥4內與爐渣大面積接觸，與爐渣中來不及氧化的銻組分進行二次氧化，達到貧化目的。爐渣鬥的底部是有閥門控制的放渣口 9，將爐渣定期放出。
權利要求
1.一種銻浮選精礦閃速氧化粗煉工藝，包括如下步驟(1)將燃料噴入爐膛中燃燒供熱；(2)爐膛升溫後向爐膛中噴入乾燥銻浮選精礦粉及空氣；(3)高溫下銻浮選精礦與空氣中的氧氣在爐膛空中發生氧化反應生成氧化銻；(4)爐渣在爐體底部鼓風貧化後排出。
2.根據權利要求1所述的銻浮選精礦閃速氧化粗煉工藝，其特徵在於反應大量放熱時，燃料噴入操作為間斷性噴入，保證爐膛達到反應所需溫度即可。
3.根據權利要求1或2所述的銻浮選精礦閃速氧化粗煉生產工藝，其特徵在於步驟 (2)所指的爐膛升溫後是爐膛升溫至800-1300° C後。
4.根據權利要求1或2所述的銻浮選精礦閃速氧化粗煉生產工藝，其特徵在於步驟 (1)所述的燃料為煤氣、天然氣、粉煤、重油中的任意一種。
5.一種權利要求1到4所述銻浮選精礦閃速氧化粗煉生產工藝適用的銻閃速氧化冶金爐，包括爐體(1)，其特徵在於爐體上設有用於將燃料、空氣、銻浮選精礦粉噴射到爐膛中的噴射孔(2)。
6.根據權利要求5所述的銻閃速氧化冶金爐，其特徵在於爐膛上部為反應區(3)，下部為爐渣區(4)，反應區橫截面大小為1 20m2，高度為l-20m。
7.根據權利要求5或6所述的銻閃速氧化冶金爐，其特徵在於爐體在位於爐渣區的部位包括內面的氣流分布板(5)和外殼(6)，外殼上設有進風管(8)，所述氣流分布板和外殼之間是氣室(7)，進風管的風通過氣室、氣流分布板到爐渣區中。
8.根據權利要求7所述的銻閃速氧化冶金爐，其特徵在於爐體的底部設有由閥門控制的放渣口。
全文摘要
本發明公開了一種銻浮選精礦閃速氧化粗煉生產工藝及銻閃速冶金爐，所屬生產工藝包括如下步驟(1)將燃料噴入爐膛中燃燒供熱(2)爐膛升溫後向爐膛中噴入銻浮選精礦粉及空氣；(3)高溫下銻浮選精礦與空氣中的氧氣在爐膛空中發生氧化反應生成氧化銻；(4)爐渣在爐體底部鼓風貧化後排出。適用該方法的銻閃速氧化冶金爐，包括含有爐膛和爐渣鬥的爐體，該爐體上設有用於將燃料、空氣、銻浮選精礦噴射到爐膛中的噴射孔。本發明適合處理低水份銻粉精礦，其煤耗在5%以下，能耗特別低，床能力特別高，可達到50t/m2.d，這兩個指標與傳統冶煉方法相比具有無比可擬的優勢，能顯著提高產能並節約能源。
文檔編號C22B30/02GK102168188SQ20111005637
公開日2011年8月31日 申請日期2011年3月10日 優先權日2011年3月10日
發明者姜東兵, 張劍鋒, 王衛國 申請人:婁底市興華有色金屬有限公司