煙化綜合處理鉛銻鼓風爐渣的工藝的製作方法
2023-05-16 18:57:46
專利名稱：煙化綜合處理鉛銻鼓風爐渣的工藝的製作方法
技術領域：
本發明是涉及一種利用煙化爐處理鋁銻鼓風爐廢渣，綜合回收廢渣中鋅、銻、鉛、銦等有價金屬的煙化綜合處理鉛銻鼓風爐渣的工藝。
背景技術：
目前廣西南丹鋁銻冶煉原料為成份獨特的脆硫鋁銻礦，該礦在冶煉過程中利用鼓風爐進行鉛銻合金的製取時，所產生的渣由於金屬含量低一直未能得到有效利用，一般是採取就地堆存或者低價售給水泥廠。在冶煉原料日益短缺的今天，有人對這種渣進行過選礦，試圖用球磨機進行磨細到一定粒度後用搖床進行有價金屬的富集，但是這種方式由於金屬回收率低(鉛、銻總回收率僅40％左右)，能耗大，生產成本高，因而未能在工業上有效使用。
發明內容
本發明的目的就是提供一種金屬回收率高，處理量大，機械化程度高和能耗低的煙化綜合處理鉛銻鼓風爐渣的工藝。
本發明的工藝方案是這樣的(1)按鋅含量不低於7％(重量比)的粉狀鉛銻鼓風爐渣進行備料；(2)、按粉煤∶顆粒狀鉛銻鼓風爐渣＝30-40∶100(重量比)的量，利用空氣將粉煤吹入煙化爐內的熔渣中，使熔渣內的鉛、銻、鋅、銦的化合物還原揮發進入煙塵中；(3)、控制煙化爐內的溫度在1200℃-1320℃；(4)、在煙化過程中提溫階段控制空氣過剩係數a＝0.8-0.9；在還原階段，控制空氣過剩係數a＝0.6-0.7；(5)、還原揮發出來的氣體一齊隨煙氣進入經冷卻器降溫後進入布袋收塵回收。
從上述工藝可以看出，本發明是採用煙化爐吹煉法，即鉛銻鼓風爐廢渣在煙化爐內完成熔煉——吹煉——揮發過程，即可在一個單一的反應爐中完成固、液、氣的多相反應和空間氣——氣反應。煙化過程反應包括碳的燃燒和碳的氣化反應，冷料的熔化以及金屬氧化物的還原和氧化反應。因而本發明具有的優點是金屬回收率高，處理量大，機械化程度高和能耗低。
附圖是本發明的實施例。
附圖1是本發明煙化熔煉工藝圖。
附圖2是本發明的工藝流程圖。
具體實施例方式
本發明的具體工藝為(1)按鋅含量不低於7％(重量比)的顆粒狀鉛銻鼓風爐渣進行備料；(2)、按粉煤∶顆粒狀鉛銻鼓風爐渣＝30-40∶100(重量比)的量，利用空氣將粉煤吹入煙化爐內的熔渣中，使熔渣內的鉛、銻、鋅、銦的化合物還原揮發進入煙塵中；(3)、控制煙化爐內的溫度在1200℃-1320℃；(4)、在煙化過程中提溫階段控制空氣過剩係數a＝0.8-0.9；在還原階段，控制空氣過剩係數a＝0.6-0.7；(5)、還原揮發出來的氣體一齊隨煙氣進入經冷卻器降溫後進入布袋收塵回收。
在上述工藝中，粉煤的粒度在80-200目，鉛銻鼓風爐渣粒度3-5毫米，按粉煤∶顆粒狀鉛銻鼓風爐渣＝30-40∶100(重量比)的量，利用空氣將粉煤吹入煙化爐內的熔渣中。在煙化過程中提溫階段控制空氣過剩係數a＝0.8-0.9，使碳幾乎完全燃燒，以提高熔渣的溫度，吹煉時間80-120分鐘；在還原階段，通過調節風煤比，控制空氣過剩係數a＝0.6-0.7，以提高爐內的還原氣氛，以提高金屬綜合回收率，吹煉時間80-120分鐘。還原出來的Zn、Pb、SbS、In2O、InO上升到爐中上部空間被三次空氣和燃燒爐氣氧化成ZnO、PbO、Sb2O3、In2O3，並與爐內揮發出來的部分氧化物一齊隨煙氣進入廢熱鍋爐冷卻和表冷卻器降溫後進入布袋收塵，從而使鉛、銻、鋅、銦等金屬得到收集和利用。
控制合適的爐溫和爐內氣氛，爐渣成分、熔池深度、吹煉時間等，可使渣中金屬揮發率達到Pb 95％-98％、Zn 85％-95％、Sb 80％-90％、In75％-80％，產生的廢渣含鉛0.1％-0.2％、銻＜1％、鋅1％-2％、銦0.005％-0.01％、FeO 28％-35％、SiO220％-25％、CaO 15％-20％，此熔渣可直接作為生產建材的原材料。
(1)原料條件粉煤粒度80-200目，鉛銻鼓風爐渣粒度3-5毫米，按粉煤∶顆粒狀鋁銻鼓風爐渣＝30-40∶100(重量比)的量，將顆粒狀鉛銻鼓風爐渣用圓盤給料機和皮帶輸送進入煙化爐內。
(2)工藝參數爐內溫度1200℃-1300℃，調節螺旋給煤機的轉速使給煤量1.7-2.0Kg/分鐘，鼓風量9-11Kg/分鐘，風壓105-115mmHg，從而保證在氧化階段空氣過剩係數a＝0.8-0.9，吹煉時間90-120分鐘。
本發明工藝流程簡述(1)粉煤製造煙煤卸入鬥式提升機進料口倉，經鬥式提升機提升入煤倉。然後經鋼球磨煤機，同由粉煤乾燥燃燒室送來的熱風在磨煤機內進行磨煤。磨後粉煤隨氣流送入粗粉分離器，分出的粗粒經溜管返回磨煤機，細粉隨氣流送入布袋收塵器，布袋收塵器收下的細粉煤經螺旋輸送機送入粉煤倉，然後經單螺旋泵由壓縮空氣送往煙化爐吹煉使用。
(2)鉛銻鼓風爐渣卸入鬥式提升機進料口倉，經鬥式提升機提高輸入煙化爐加料倉，經倉下給料圓盤、螺旋輸送機，通過煙化爐加料管加入煙化爐內，與由給煤倉經螺旋給煤機從煙化爐風口吹入的粉煤一起進行吹煉。煙化爐吹煉是一爐一爐進行的間斷作業，每爐作業周期為280～330min，其中加料熔化及氧化180～200min，還原90～120min，放渣15～20min。煙化爐吹煉時熔渣溫度為1200～1300℃，本發明是全部處理冷固體渣，加料熔化過程時間較長，為下一爐加冷料順利，出渣時爐內保留有約1.0米高度的液渣層。煙化爐出渣採用水衝渣水淬，水淬渣經鬥式提升機撈渣提入渣倉後運往渣場外售水泥廠。煙化爐殼體為水套結構，上部水套為汽化冷卻水套，下部水套為水冷卻水套。煙化爐排出的含塵熟煙氣先經汽化冷卻器和表面冷卻器冷卻和降塵，再經布袋收塵器後含塵＜100mg/m3，含SO2＜500mg/m3，可由煙囪排入大氣，收集的鋅、鉛氧化物為主的煙塵是本發明的產品。
本發明的生產實施例(1)、鉛銻鼓風爐渣的成分(重量百分比)
(2)、工藝參數和技術經濟指標1、原料條件煤粉粒度80-200目，鉛銻鼓風爐渣粒度3-5mm，粉煤∶鉛銻鼓風爐渣＝30-40∶1002、工藝參數爐內溫度1200-1300℃調節螺旋給煤機的轉速給煤量1.7-2.0kg/分鐘，鼓風量9.0-11kg/分鐘，風壓105-115mmHg，從而保證在氧化階段空氣消耗係數a＝0.8-0.9，吹煉時間90-120分鐘。
調節螺旋給煤機的轉速使給煤量2.7-3.0kg/分鐘，鼓風量9.0-11kg/分鐘，風壓105-115mmHg，從而保證在還原階段空氣消耗係數a＝0.6-0.7，吹煉時間90-120分鐘。
3、物料單耗原料渣5.62t/t氧粉粉煤1.70t/t氧粉4、金屬回收率Pb 90～95％Zn 85～90％In 75～80％Sb 80～90％(3)產品及成分實例①氧粉的成分實例
②廢渣成分實例
(4)煙化用主設備
附表為綜合條件試驗之技術條件及結果。
附綜合條件實驗之技術條件及結果
說明1、吹煉溫度1200～1300℃。
2、分線條上為氧化吹煉數據，之下為還原吹煉數據。
權利要求
1.一種煙化綜合處理鉛銻鼓風爐渣的工藝，其特徵在於(1)按鋅含量不低於7％(重量比)的顆粒狀鉛銻鼓風爐渣進行備料；(2)、按粉煤∶顆粒狀鉛銻鼓風爐渣＝30-40∶100(重量比)的量，利用空氣將粉煤吹入煙化爐內的熔渣中，使熔渣內的鉛、銻、鋅、銦的化合物還原揮發進入煙塵中；(3)、控制煙化爐內的溫度在1200℃-1320℃；(4)、在煙化過程中提溫階段控制空氣過剩係數a＝0.8-0.9；在還原階段，控制空氣過剩係數a＝0.6-0.7；(5)、還原揮發出來的氣體一齊隨煙氣進入經冷卻器降溫後進入布袋收塵回收。
2.根據權利要求1所述的煙化綜合處理鉛銻鼓風爐渣的工藝，其特徵在於(1)、粉煤的粒度在80-200目，鉛銻鼓風爐渣粒度3-5毫米，按粉煤∶顆粒狀鉛銻鼓風爐渣＝30-40∶100(重量比)的量，利用空氣將粉煤吹入煙化爐內的熔渣中，使熔渣內的鉛、銻、鋅、銦的化合物還原揮發進入煙塵中；(2)、控制煙化爐內的溫度在1200℃-1320℃；(3)、在煙化過程中提溫階段控制空氣過剩係數a＝0.8-0.9；在還原階段，控制空氣過剩係數a＝0.6-0.7。
3.根據權利要求2所述的煙化綜合處理鉛銻鼓風爐渣的工藝，其特徵在於在煙化過程中提溫階段控制空氣過剩係數a＝0.8-0.9，吹煉時間80-120分鐘；在還原階段，控制空氣過剩係數a＝0.6-0.7，吹煉時間80-120分鐘。
4.根據權利要求2所述的煙化綜合處理鉛銻鼓風爐渣的工藝，其特徵在於在煙化過程中提溫階段控制空氣過剩係數a＝0.8-0.9，吹煉時間90-120分鐘；在還原階段，控制空氣過剩係數a＝0.6-0.7，吹煉時間90-120分鐘。
全文摘要
一種利用煙化爐處理鉛銻鼓風爐廢渣，綜合回收廢渣中鋅、銻、鉛、銦等有價金屬的煙化綜合處理鉛銻鼓風爐渣的工藝。其特點是將鉛銻鼓風爐廢渣放入煙化爐內完成熔煉——吹煉——揮發過程，即可在一個單一的反應爐中完成固、液、氣的多相反應和空間氣－氣反應。煙化過程反應包括碳的燃燒和碳的氣化反應，冷料的熔化以及金屬氧化物的還原和氧化反應，還原揮發出來的氣體一齊隨煙氣進入經冷卻器降溫後進入布袋收塵回收。因而本發明具有的優點是金屬回收率高，處理量大，機械化程度高和能耗低。
文檔編號C22B30/00GK1540006SQ20031010423
公開日2004年10月27日 申請日期2003年10月24日 優先權日2003年10月24日
發明者伍永田, 史文革, 廖小荃 申請人:廣西堂漢鋅銦有限公司