一種銻渣和銻煙灰直接還原煉銻的裝置及其工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有色金屬冶煉行業(yè)，具體涉及一種流程短、能耗低、適用性強的銻渣和銻煙灰直接還原煉銻的裝置及其工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國以硫化銻、氧化銻精礦或原礦為原料，銻的冶煉方法有濕法、火法兩種處理工藝，其中濕法處理工藝，存在廢水量大、處理費用高等缺點?；鸱ㄌ幚磔^為普遍采用的工藝為鼓風(fēng)爐揮發(fā)熔煉-反射爐還原。在熔煉過程種，銻揮發(fā)氧化，通過煙氣收塵得到的含銻煙塵，含銻煙塵配入純堿、煤、鐵肩后進入反射爐進行還原產(chǎn)出粗銻。同時以有色金屬冶煉綜合回收過程中產(chǎn)生的銻渣和煙灰為原料，采用的銻冶煉設(shè)備主要是反射爐，工藝采用的是含銻原料配以純堿和焦丁在1100° C條件下進行還原熔煉，產(chǎn)出粗銻，粗銻再吹煉生產(chǎn)銻白或精煉生產(chǎn)精銻。反射爐還原熔煉是一個傳統(tǒng)技術(shù)，反射爐煉銻存在著環(huán)保效果差、勞動強度大、成本高、熱效率低、能耗高、間斷作業(yè)、爐溫變化大等缺點。
[0003]隨著能源日趨緊張，環(huán)境保護法規(guī)日益嚴(yán)格，以及勞動代價逐步上漲，迫使傳統(tǒng)的火法冶金方法不得不被新的強化熔煉方法來代替。目前在銻冶煉工藝方面，利用底吹或側(cè)吹熔池熔煉工藝，解決了熔煉作業(yè)的環(huán)境保護問題，提高了反應(yīng)速率和熱效率，降低了能耗，但也存在一些不足之處，氧化銻還原熔煉過程都是在負(fù)壓環(huán)境下生產(chǎn)操作的，煙灰的直接加入，煙氣帶走的原料多，造成煙塵率高，銻在生產(chǎn)系統(tǒng)中循環(huán)量大，銻的直收率低;采用煙塵加水制粒加入方法，也較難進入熔體內(nèi)部快速參與反應(yīng)并造渣，且加水制粒過程水的加入使還原熔煉過程需要消耗額外熱源、增加了燃料消耗;還原反應(yīng)過程使用的燃料多為價格較高的天然氣或煤氣，不利于冶煉成本的降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足而提供一種直收率高、能耗低、流程短的銻渣和銻煙灰直接還原煉銻的裝置及其工藝。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種銻渣和銻煙灰直接還原煉銻的裝置，包括沿軸線轉(zhuǎn)動的圓筒型臥式還原爐，還原爐下部設(shè)置有噴槍口，噴槍口設(shè)置有噴槍，還原爐的上部設(shè)置有加料口和出煙口，還原爐的一端端部設(shè)置有放渣口，另一端端部設(shè)置有放銻口，所述的噴槍口至少有I個，所述的出煙口外設(shè)置有煙氣收塵系統(tǒng)，所述的還原爐上還包括銻煙灰供給系統(tǒng)和粉煤供給系統(tǒng)，銻煙灰供給系統(tǒng)包括銻煙灰倉和設(shè)置在銻煙灰倉下部的螺旋計量稱，粉煤供給系統(tǒng)包括粉煤倉和設(shè)置在粉煤倉下部的螺旋計量稱，兩個螺旋計量稱的下游設(shè)置有共用的流化倉，流化倉的下游設(shè)置有氣化噴射裝置，氣化噴射裝置的下游設(shè)置有分料器，分料器的底部設(shè)置有兩個出口并分別通過管道連接到還原爐底部噴槍口的噴槍上。
[0006]2、一種銻渣和銻煙灰直接還原煉銻的工藝，包括以下步驟:
步驟一、將銻渣通過溜槽從出煙口直接送入還原爐內(nèi)，同時從進料口向還原爐內(nèi)連續(xù)補充鐵礦石、石子和無煙煤粒，所述的銻渣為液態(tài)熔融形態(tài)或固體形態(tài)，含銻量為20%?70%，所述的鐵礦石和石子是造渣添加劑，用于對還原爐內(nèi)物料進行造渣；
步驟二、銻煙灰倉內(nèi)的銻煙灰和粉煤倉內(nèi)作為燃料的粉煤分別經(jīng)螺旋計量稱計量后，進入通有壓縮空氣的流化倉進行混合及流化；
步驟三、進行混合及流化后的銻煙灰和粉煤進入氣化噴射裝置，由富氧壓縮空氣吹入分料器，然后通過管道經(jīng)噴槍從還原爐底部的噴槍口吹入還原爐內(nèi)；同時從噴槍吹入還原爐的還包括噴槍保護氣體氮氣，還原爐內(nèi)還原溫度為900t>120(TC，銻煙灰和粉煤在還原爐內(nèi)發(fā)生傳熱傳質(zhì)反應(yīng)，產(chǎn)出粗銻、爐渣和煙氣，還原得到的粗銻由放銻口放出，還原產(chǎn)生的爐渣由放渣口放出，還原產(chǎn)生的煙氣經(jīng)出煙口進入煙氣收塵系統(tǒng)。
[0007]所述的銻煙灰是氧化銻粉塵，還包括收塵系統(tǒng)收集的煙灰，用于純氧化銻還原生產(chǎn)粗銻或精銻。
[0008]步驟二中所述的銻煙灰和粉煤的重量配比為銻煙灰:粉煤=3?20:1，粉煤固定含碳量為50 %?90 %，粒度不小于200目。
[0009]步驟三中所述的爐渣中的？60、3丨02和0&0的重量百分比值為？60:3丨02<30=0.8?1.5:1:1.2?3ο
[0010]銻渣為液態(tài)熔融形態(tài)時，通過溜槽從出煙口間斷的加入還原爐內(nèi)。
[0011]銻渣為固體形態(tài)時，銻渣的粒徑不大于80mm，先經(jīng)電子計量稱計量后通過溜槽從出煙口連續(xù)或間斷加入還原爐內(nèi)。
[0012]步驟一中所述的無煙煤粒為還原劑，無煙煤粒的固定含碳量為75%?95%，粒度為5mm ?50mmo
[0013]步驟三中所述的富氧壓縮空氣為助燃劑，富氧壓縮空氣含氧量為21%?50%，壓力為0.5MPa?I.2MPa，同時作為噴槍保護氣體的氮氣的壓力為0.5MPa?I.2MPa。
[0014]本發(fā)明的積極效果是:
1、銻渣和銻煙灰直接進入還原爐進行熔煉，流程短、投資省；
2、采用粉煤為燃料，直接和銻煙灰一起吹入熔體內(nèi)部，粉狀物料直接熔池還原煉銻，燃料熱效率高，煙塵率低，銻直收率提高5%?10%，銻物料的處理成本明顯降低；
3、采用液態(tài)熔融形態(tài)銻渣和不需加水混合制粒的銻煙灰進行熔煉，大幅減少燃料消耗，能耗低；
4、工藝單元簡化，過程自動化程度高，操作勞動強度低；
5、工藝實現(xiàn)負(fù)壓操作，密閉性好，減少了環(huán)境污染；
6、工藝以銻礦煉銻及有色金屬冶煉綜合回收過程中產(chǎn)生的銻渣和煙灰為原料進行直接還原煉銻，原料適應(yīng)性強，應(yīng)用廣泛。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明的工藝的流程示意圖。
[0017]圖中:1、加料口；2、出煙口；3、放渣口；4、放銻口；5、噴槍口 ；6、噴槍;7、分料器;8、氣化噴射裝置;9、流化倉;10、螺旋計量稱;11、銻煙灰倉;12、粉煤倉。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，一種銻渣和銻煙灰直接還原煉銻的裝置，包括沿軸線轉(zhuǎn)動的圓筒型臥式還原爐，還原爐下部有2個噴槍口 5，噴槍口 5均安裝有噴槍6，還原爐的上部留有加料口 I和出煙口 2，出煙口 2外還設(shè)有煙氣收塵系統(tǒng)，還原爐的一端端部開有放渣口 3，另一端端部開有放銻口 4，還原爐上還連接有銻煙灰供給系