专利名称：烟化综合处理铅锑鼓风炉渣的工艺的制作方法
技术领域：
本发明是涉及一种利用烟化炉处理铝锑鼓风炉废渣，综合回收废渣中锌、锑、铅、铟等有价金属的烟化综合处理铅锑鼓风炉渣的工艺。
背景技术：
目前广西南丹铝锑冶炼原料为成份独特的脆硫铝锑矿，该矿在冶炼过程中利用鼓风炉进行铅锑合金的制取时，所产生的渣由于金属含量低一直未能得到有效利用，一般是采取就地堆存或者低价售给水泥厂。在冶炼原料日益短缺的今天，有人对这种渣进行过选矿，试图用球磨机进行磨细到一定粒度后用摇床进行有价金属的富集，但是这种方式由于金属回收率低(铅、锑总回收率仅40％左右)，能耗大，生产成本高，因而未能在工业上有效使用。
发明内容
本发明的目的就是提供一种金属回收率高，处理量大，机械化程度高和能耗低的烟化综合处理铅锑鼓风炉渣的工艺。
本发明的工艺方案是这样的(1)按锌含量不低于7％(重量比)的粉状铅锑鼓风炉渣进行备料；(2)、按粉煤∶颗粒状铅锑鼓风炉渣＝30-40∶100(重量比)的量，利用空气将粉煤吹入烟化炉内的熔渣中，使熔渣内的铅、锑、锌、铟的化合物还原挥发进入烟尘中；(3)、控制烟化炉内的温度在1200℃-1320℃；(4)、在烟化过程中提温阶段控制空气过剩系数a＝0.8-0.9；在还原阶段，控制空气过剩系数a＝0.6-0.7；(5)、还原挥发出来的气体一齐随烟气进入经冷却器降温后进入布袋收尘回收。
从上述工艺可以看出，本发明是采用烟化炉吹炼法，即铅锑鼓风炉废渣在烟化炉内完成熔炼——吹炼——挥发过程，即可在一个单一的反应炉中完成固、液、气的多相反应和空间气——气反应。烟化过程反应包括碳的燃烧和碳的气化反应，冷料的熔化以及金属氧化物的还原和氧化反应。因而本发明具有的优点是金属回收率高，处理量大，机械化程度高和能耗低。
附图是本发明的实施例。
附图1是本发明烟化熔炼工艺图。
附图2是本发明的工艺流程图。
具体实施例方式
本发明的具体工艺为(1)按锌含量不低于7％(重量比)的颗粒状铅锑鼓风炉渣进行备料；(2)、按粉煤∶颗粒状铅锑鼓风炉渣＝30-40∶100(重量比)的量，利用空气将粉煤吹入烟化炉内的熔渣中，使熔渣内的铅、锑、锌、铟的化合物还原挥发进入烟尘中；(3)、控制烟化炉内的温度在1200℃-1320℃；(4)、在烟化过程中提温阶段控制空气过剩系数a＝0.8-0.9；在还原阶段，控制空气过剩系数a＝0.6-0.7；(5)、还原挥发出来的气体一齐随烟气进入经冷却器降温后进入布袋收尘回收。
在上述工艺中，粉煤的粒度在80-200目，铅锑鼓风炉渣粒度3-5毫米，按粉煤∶颗粒状铅锑鼓风炉渣＝30-40∶100(重量比)的量，利用空气将粉煤吹入烟化炉内的熔渣中。在烟化过程中提温阶段控制空气过剩系数a＝0.8-0.9，使碳几乎完全燃烧，以提高熔渣的温度，吹炼时间80-120分钟；在还原阶段，通过调节风煤比，控制空气过剩系数a＝0.6-0.7，以提高炉内的还原气氛，以提高金属综合回收率，吹炼时间80-120分钟。还原出来的Zn、Pb、SbS、In2O、InO上升到炉中上部空间被三次空气和燃烧炉气氧化成ZnO、PbO、Sb2O3、In2O3，并与炉内挥发出来的部分氧化物一齐随烟气进入废热锅炉冷却和表冷却器降温后进入布袋收尘，从而使铅、锑、锌、铟等金属得到收集和利用。
控制合适的炉温和炉内气氛，炉渣成分、熔池深度、吹炼时间等，可使渣中金属挥发率达到Pb 95％-98％、Zn 85％-95％、Sb 80％-90％、In75％-80％，产生的废渣含铅0.1％-0.2％、锑＜1％、锌1％-2％、铟0.005％-0.01％、FeO 28％-35％、SiO220％-25％、CaO 15％-20％，此熔渣可直接作为生产建材的原材料。
(1)原料条件粉煤粒度80-200目，铅锑鼓风炉渣粒度3-5毫米，按粉煤∶颗粒状铝锑鼓风炉渣＝30-40∶100(重量比)的量，将颗粒状铅锑鼓风炉渣用圆盘给料机和皮带输送进入烟化炉内。
(2)工艺参数炉内温度1200℃-1300℃，调节螺旋给煤机的转速使给煤量1.7-2.0Kg/分钟，鼓风量9-11Kg/分钟，风压105-115mmHg，从而保证在氧化阶段空气过剩系数a＝0.8-0.9，吹炼时间90-120分钟。
本发明工艺流程简述(1)粉煤制造烟煤卸入斗式提升机进料口仓，经斗式提升机提升入煤仓。然后经钢球磨煤机，同由粉煤干燥燃烧室送来的热风在磨煤机内进行磨煤。磨后粉煤随气流送入粗粉分离器，分出的粗粒经溜管返回磨煤机，细粉随气流送入布袋收尘器，布袋收尘器收下的细粉煤经螺旋输送机送入粉煤仓，然后经单螺旋泵由压缩空气送往烟化炉吹炼使用。
(2)铅锑鼓风炉渣卸入斗式提升机进料口仓，经斗式提升机提高输入烟化炉加料仓，经仓下给料圆盘、螺旋输送机，通过烟化炉加料管加入烟化炉内，与由给煤仓经螺旋给煤机从烟化炉风口吹入的粉煤一起进行吹炼。烟化炉吹炼是一炉一炉进行的间断作业，每炉作业周期为280～330min，其中加料熔化及氧化180～200min，还原90～120min，放渣15～20min。烟化炉吹炼时熔渣温度为1200～1300℃，本发明是全部处理冷固体渣，加料熔化过程时间较长，为下一炉加冷料顺利，出渣时炉内保留有约1.0米高度的液渣层。烟化炉出渣采用水冲渣水淬，水淬渣经斗式提升机捞渣提入渣仓后运往渣场外售水泥厂。烟化炉壳体为水套结构，上部水套为汽化冷却水套，下部水套为水冷却水套。烟化炉排出的含尘熟烟气先经汽化冷却器和表面冷却器冷却和降尘，再经布袋收尘器后含尘＜100mg/m3，含SO2＜500mg/m3，可由烟囱排入大气，收集的锌、铅氧化物为主的烟尘是本发明的产品。
本发明的生产实施例(1)、铅锑鼓风炉渣的成分(重量百分比)
(2)、工艺参数和技术经济指标1、原料条件煤粉粒度80-200目，铅锑鼓风炉渣粒度3-5mm，粉煤∶铅锑鼓风炉渣＝30-40∶1002、工艺参数炉内温度1200-1300℃调节螺旋给煤机的转速给煤量1.7-2.0kg/分钟，鼓风量9.0-11kg/分钟，风压105-115mmHg，从而保证在氧化阶段空气消耗系数a＝0.8-0.9，吹炼时间90-120分钟。
调节螺旋给煤机的转速使给煤量2.7-3.0kg/分钟，鼓风量9.0-11kg/分钟，风压105-115mmHg，从而保证在还原阶段空气消耗系数a＝0.6-0.7，吹炼时间90-120分钟。
3、物料单耗原料渣5.62t/t氧粉粉煤1.70t/t氧粉4、金属回收率Pb 90～95％Zn 85～90％In 75～80％Sb 80～90％(3)产品及成分实例①氧粉的成分实例
②废渣成分实例
(4)烟化用主设备
附表为综合条件试验之技术条件及结果。
附综合条件实验之技术条件及结果
说明1、吹炼温度1200～1300℃。
2、分线条上为氧化吹炼数据，之下为还原吹炼数据。
权利要求
1.一种烟化综合处理铅锑鼓风炉渣的工艺，其特征在于(1)按锌含量不低于7％(重量比)的颗粒状铅锑鼓风炉渣进行备料；(2)、按粉煤∶颗粒状铅锑鼓风炉渣＝30-40∶100(重量比)的量，利用空气将粉煤吹入烟化炉内的熔渣中，使熔渣内的铅、锑、锌、铟的化合物还原挥发进入烟尘中；(3)、控制烟化炉内的温度在1200℃-1320℃；(4)、在烟化过程中提温阶段控制空气过剩系数a＝0.8-0.9；在还原阶段，控制空气过剩系数a＝0.6-0.7；(5)、还原挥发出来的气体一齐随烟气进入经冷却器降温后进入布袋收尘回收。
2.根据权利要求1所述的烟化综合处理铅锑鼓风炉渣的工艺，其特征在于(1)、粉煤的粒度在80-200目，铅锑鼓风炉渣粒度3-5毫米，按粉煤∶颗粒状铅锑鼓风炉渣＝30-40∶100(重量比)的量，利用空气将粉煤吹入烟化炉内的熔渣中，使熔渣内的铅、锑、锌、铟的化合物还原挥发进入烟尘中；(2)、控制烟化炉内的温度在1200℃-1320℃；(3)、在烟化过程中提温阶段控制空气过剩系数a＝0.8-0.9；在还原阶段，控制空气过剩系数a＝0.6-0.7。
3.根据权利要求2所述的烟化综合处理铅锑鼓风炉渣的工艺，其特征在于在烟化过程中提温阶段控制空气过剩系数a＝0.8-0.9，吹炼时间80-120分钟；在还原阶段，控制空气过剩系数a＝0.6-0.7，吹炼时间80-120分钟。
4.根据权利要求2所述的烟化综合处理铅锑鼓风炉渣的工艺，其特征在于在烟化过程中提温阶段控制空气过剩系数a＝0.8-0.9，吹炼时间90-120分钟；在还原阶段，控制空气过剩系数a＝0.6-0.7，吹炼时间90-120分钟。
全文摘要
一种利用烟化炉处理铅锑鼓风炉废渣，综合回收废渣中锌、锑、铅、铟等有价金属的烟化综合处理铅锑鼓风炉渣的工艺。其特点是将铅锑鼓风炉废渣放入烟化炉内完成熔炼——吹炼——挥发过程，即可在一个单一的反应炉中完成固、液、气的多相反应和空间气－气反应。烟化过程反应包括碳的燃烧和碳的气化反应，冷料的熔化以及金属氧化物的还原和氧化反应，还原挥发出来的气体一齐随烟气进入经冷却器降温后进入布袋收尘回收。因而本发明具有的优点是金属回收率高，处理量大，机械化程度高和能耗低。
文档编号C22B30/00GK1540006SQ20031010423
公开日2004年10月27日 申请日期2003年10月24日 优先权日2003年10月24日
发明者伍永田, 史文革, 廖小荃 申请人:广西堂汉锌铟有限公司