一种再生铅冶炼还原方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种铅冶炼还原方法，特别是一种再生铅冶炼还原方法。
【背景技术】
[0002]废铅酸蓄电池及其他含铅废料为再生铅的主要原料，废铅酸蓄电池经破碎分选脱硫后分离出金属铅部分和铅膏部分，然后再进行分别冶炼。目前，再生铅的生产包括火法冶炼工艺、湿法冶炼工艺等，其中火法冶炼工艺使用较为普遍。金属铅部分直接低温熔化生产铅，铅膏部分中的铅主要以铅的氧化物和硫酸铅的形式存在的，需进行高温还原熔炼。到目前为止，传统的再生铅还原熔炼使用的还原剂为碳和铁肩，其中采用铁肩作为再生铅还原熔炼中的还原剂，是再生铅冶炼行业几十年来不变的工艺定式，无人改变，无人突破。
[0003]再生铅还原熔炼中使用铁肩作为还原剂，其目的是使金属铁与硫酸铅、硫化铅反应生成硫酸铁、硫化铁，将铅置换出来。铁肩以铸铁肩最佳，由铸铁工件生产而产生的铸铁肩量少、市场紧俏，价格高。高价的铁肩作为铅熔炼的还原剂应用到生产中，使再生铅的生产成本大幅提高，不利于再生铅规模化生产。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明的目的在于提供一种再生铅冶炼还原方法，解决高价的铁肩作为铅熔炼的还原剂应用到生产中，再生铅的生产成本大幅提高的问题。
[0005]本发明的目的是这样实现的:其方法如下:
(1)、称重给料机称取铅膏含铅废料、无烟煤或焦炭、氧化铁粉;其中无烟煤或焦炭与铅膏含铅废料重量比2-20%，氧化铁粉与铅膏含铅废料重量比2-20%;
(2)、通过混料机对称重的铅膏含铅废料、无烟煤或焦炭、氧化铁粉进行混料，获得混合料；
(3)、混合料输送至制粒机进行制粒，粒径10-50mm，然后经皮带输送机送至炉顶加料箱，通过加料箱下部的螺旋给料机将物料输送到熔炼炉内进行冶炼；
(4)、调整炉温至900-1500°C进行还原冶炼，通过控制熔炼温度、速度、还原气氛将氧化铁粉还原成金属铁，金属铁参与铅的还原熔炼反应;涉及的基本反应方程式具体如下:
2C+02—2C0T
C+02—C02 卞
Fe2O 3+3C0^2Fe + 3C02T2Fe20 3+3C^4Fe + 3C02TPbSO4+ Fe— Pb+ FeSO4PbSO4+ 4C PbS + 4C0TPbSO4+ PbS 2Pb + 2S02TPbS+ Fe — Pb + FeS PbO+ Fe— Pb+FeO 2PbO + C — 2Pb + CO2T PbO+ C Pb+ COT PbO+ CO — Pb + CO2T PbO2+ C — Pb + CO2T
物料经过熔炼产生金属铅、熔炼渣，烟气经余热回收系统、烟气除尘系统除尘、脱硫系统脱硫达标后排入大气，金属铅和熔炼渣通过放铅口、放渣口排出金属铅和熔炼渣;熔炼渣中金属铅含量低，PbSl.8%。
[0006]所述的铅膏含铅废料成分为氧化铅、过氧化铅、硫酸铅、金属铅细颗粒。
[0007]所述的无烟煤或焦炭，固定碳含量^75%，粒度100目-3mm，与铅膏含铅废料重量配比2-20%。
[0008]所述的氧化铁粉为赤铁矿粉、磁铁矿粉、褐铁矿粉、炼钢炼铁过程产生的氧化铁粉肩，铁含量160%，粒度200目-3mm，与铅膏含铅废料重量配比2_20%。
[0009]有益效果，由于采用了上述方案，
(I)，氧化铁粉直接配入铅膏中熔炼，熔炼操作一次性完成，提高了熔炼自动化操作程度，省去了原铁肩需在熔炼后期分期分批加入的工序，熔炼时间比原熔炼时间缩短了四分之一，天燃气消耗减少15-25%。同时人均产能增加，其它消耗也随之降低。
[0010](2)，用氧化铁粉取代铁肩作为还原剂，熔炼过程中氧化铁被还原成金属铁，金属铁参与铅的还原反应，可增加熔炼渣的流动性，渣、铅分离好，渣中的金属铅含量低，提高了铅金属的回收率。
[0011](3)，采用氧化铁粉取代铁肩作为还原剂，与铁肩相比，氧化铁粉资源多，量大易得，具有普遍性，适宜再生铅规模化生产。
[0012](4)，氧化铁粉价格低廉，氧化铁粉的价格仅为铁肩三分之一到四分之一，用氧化铁粉作为还原剂可大幅降低了生产成本，生产每吨再生铅仅铁肩成本降低80-120元，具有较好的经济效益和社会效益。
[0013](5)，从理论上及实践生改变了原有传统的再生铅加铁肩冶炼还原工艺。
【具体实施方式】
[0014]再生铅冶炼还原方法，步骤如下:
(1)、称重给料机称取铅膏含铅废料、无烟煤或焦炭、氧化铁粉;其中无烟煤或焦炭与铅膏含铅废料重量比2-20%，氧化铁粉与铅膏含铅废料重量比2-20%;
(2)、通过混料机对称重的铅膏含铅废料、无烟煤或焦炭、氧化铁粉进行混料，获得混合料；
(3)、混合料输送至制粒机进行制粒，粒径10-50mm，然后经皮带输送机送至炉顶加料箱，通过加料箱下部的螺旋给料机将物料输送到熔炼炉内进行冶炼；
(4)、调整炉温至900-1500°C进行还原冶炼，通过控制熔炼温度、速度、还原气氛将氧化铁粉还原成金属铁，金属铁参与铅的还原熔炼反应;涉及的基本反应方程式具体如下:
2C+02—2C0T
c+o2^co2TFe2O 3+3C0^2Fe + 3C02T2Fe20 3+3C^4Fe + 3C02TPbSO4+ Fe— Pb+ FeSO4PbSO4+ 4C PbS + 4C0TPbSO4+ PbS 2Pb + 2S02TPbS+ Fe — Pb + FeSPbO+ Fe— Pb+FeO2PbO + C — 2Pb + CO2TPbO+ C Pb+ COTPbO+ CO — Pb + CO2TPbO2+ C — Pb + CO2T
物料经过熔炼产生金属铅、熔炼渣，烟气经余热回收系统、烟气除尘系统除尘、脱硫系统脱硫达标后排入大气，金属铅和熔炼渣通过放铅口、放渣口排出铅和渣，熔炼渣中金属铅含量低，PbSl.8%。
[0015]所述的铅膏含铅废料为氧化铅、过氧化铅、硫酸铅、金属铅细颗粒。
[0016]所述的无烟煤或焦炭，固定碳含量^75%，粒度100目-3_，与铅膏含铅废料重量配比2-20%。
[0017]所述的氧化铁粉为赤铁矿粉、磁铁矿粉、褐铁矿粉、炼钢炼铁过程产生的氧化铁粉肩，铁含量160%，粒度200目-3mm，与铅膏含铅废料重量配比2_20%。
[0018]下面结合实施例对本发明作进一步说明，
实施例1:
步骤I，称重给料机称取187.5吨铅膏等含铅废料；称取10.31吨还原煤，还原煤配比
5.5%;称取7.69吨氧化铁粉，氧化铁粉配比4.1%;
步骤2，通过混料机对称重的铅膏等含铅废料、还原煤、氧化铁粉进行混料；
步骤3，混料后的物料输送至制粒机进行制粒造球后经皮带输送机送至炉顶加料箱，通过加料箱下部的螺旋给料机将物料输送到熔炼炉内进行冶炼；
步骤4，调整炉温至130(TC进行还原冶炼，产生金属铅和熔炼渣，通过放铅口、放渣口排出铅和渣。生产出粗铅112.5吨。
[0019]实施例2:
步骤I，称重给料机称取200.2吨铅膏等含铅废料；称取25.02吨还原煤，还原煤配比12.5%;称取18.22吨氧化铁粉，氧化铁粉配比9.1%;
步骤2，通过混料机对称重的铅膏等含铅废料、还原煤、氧化铁粉进行混料；
步骤3，混料后的物料输送至制粒机进行制粒造球后经皮带输送机送至炉顶加料箱，通过加料箱下部的螺旋给料机将物料输送到熔炼炉内进行冶炼；
步骤4，调整炉温至120(TC进行还原冶炼，产生金属铅和熔炼渣，通过放铅口、放渣口排出铅和渣;生产出粗铅122.5吨。
[0020]实施例3:
步骤I，称重给料机称取192.5吨铅膏等含铅废料；称取29.8吨还原煤，还原煤配比15.5%;称取21.56吨氧化铁粉，氧化铁粉配比11.2% ； 步骤2，通过混料机对称重的铅膏等含铅废料、还原煤、氧化铁粉进行混料；
步骤3，混料后的物料输送至制粒机进行制粒造球后经皮带输送机送至炉顶加料箱，通过加料箱下部的螺旋给料机将物料输送到熔炼炉内进行冶炼；
步骤4，调整炉温至1250°C进行还原冶炼，产生金属铅和熔炼渣，通过放铅口、放渣口排出铅和渣;生产出粗铅119.35吨。
【主权项】
1.一种再生铅冶炼还原方法，其特征是: (1)、称重给料机称取铅膏含铅废料、无烟煤或焦炭、氧化铁粉;其中无烟煤或焦炭与铅膏含铅废料重量配比2-20%，氧化铁粉与铅膏含铅废料重量配比2-20%; (2)、通过混料机对称重的铅膏含铅废料、无烟煤或焦炭、氧化铁粉进行混料，获得混合料； (3)、混合料输送至制粒机进行制粒，粒径10-50mm，然后经皮带输送机送至炉顶加料箱，通过加料箱下部的螺旋给料机将物料输送到熔炼炉内进行冶炼； (4)、调整炉温至900-1500°C进行还原冶炼，通过控制熔炼温度、速度、还原气氛将氧化铁粉还原成金属铁，金属铁参与铅的还原熔炼反应;涉及的基本反应方程式具体如下: 2C+02 —2COT C+02 -^co2T Fe2O 3+3C0^2Fe + 3C02T 2Fe20 3+3C^4Fe + 3C02T PbSO4+ Fe— Pb+ FeSO4 PbSO4+ 4C PbS + 4C0T PbSO4+ PbS 2Pb + 2S02T PbS + Fe — Pb + FeS PbO + Fe— Pb+FeO 2Pb0 + C — 2Pb + CO2T PbO + C — Pb+ COT PbO + CO — Pb + CO2T PbO2+ C — Pb + CO2T 物料经过熔炼产生金属铅、熔炼渣，烟气经余热回收系统、烟气除尘系统除尘、脱硫系统脱硫达标后排入大气，金属铅和熔炼渣通过放铅口、放渣口排出金属铅和熔炼渣;熔炼渣中金属铅含量低，PbSl.8%。2.根据权利要求1所述的一种再生铅冶炼还原方法，其特征是:所述的氧化铁粉为赤铁矿粉、磁铁矿粉、褐铁矿粉、炼钢炼铁过程产生的氧化铁粉肩，铁含量^60%，粒度200目-3mm ο3.根据权利要求1所述的一种再生铅冶炼还原方法，其特征是:所述的无烟煤或焦炭，固定碳含量^75%，粒度100目-3mm，与铅膏含铅废料重量配比2-20%。4.根据权利要求1所述的一种再生铅冶炼还原方法，其特征是，所述的氧化铁粉与铅膏含铅废料重量配比2-20%混料制粒后进入冶炼工序。
【专利摘要】一种再生铅冶炼还原方法，属于铅冶炼还原方法。方法：1、称重给料机称取铅膏含铅废料、无烟煤或焦炭、氧化铁粉；其中无烟煤或焦炭与铅膏含铅废料重量比2-20%，氧化铁粉与铅膏含铅废料重量比2-20%；2、通过混料机对称重的铅膏含铅废料、无烟煤或焦炭、氧化铁粉进行混料，获得混合料；3、混合料输送至制粒机进行制粒，粒径10-50mm，然后经皮带输送机送至炉顶加料箱，通过加料箱下部的螺旋给料机将物料输送到熔炼炉内进行冶炼；4、调整炉温至900-1500℃进行还原冶炼，通过控制熔炼温度、速度、还原气氛将氧化铁粉还原成金属铁，金属铁参与铅的还原熔炼反应。用氧化铁粉取代铁屑作为还原剂大幅降低了生产成本，具有较好的经济效益和社会效益。
【IPC分类】C22B7/00, C22B13/02
【公开号】CN105648233
【申请号】
【发明人】杨春明
【申请人】江苏新春兴再生资源有限责任公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月13日