專(zhuān)利名稱(chēng)：富氧側(cè)吹陽(yáng)極泥直接還原熔煉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陽(yáng)極泥的處理方法，特別是涉及一種富氧側(cè)吹陽(yáng)極泥直接還原熔煉的方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著富氧熔煉技術(shù)和熔池熔煉技術(shù)的發(fā)展，陽(yáng)極泥火法處理工藝日臻完善，正向裝備大型化、連續(xù)化、自動(dòng)化方向發(fā)展。陽(yáng)極泥還原熔煉方面，國(guó)外企業(yè)研究較多，國(guó)內(nèi)企業(yè)研究相對(duì)較少。例如日立冶煉廠根據(jù)陽(yáng)極泥的金屬導(dǎo)電和金屬易熔性，研究應(yīng)用的電爐熔煉法具有耗能少、煙氣量小、 環(huán)境污染輕的特點(diǎn)。直島冶煉廠的焙燒-熔煉法根據(jù)陽(yáng)極泥含銻高、易揮發(fā)的特點(diǎn)，先焙燒揮發(fā)除銻，后還原熔煉貴鉛，使貴金屬最大限度的富集?？柖酄t是集自動(dòng)控制、熔煉、還原于一體的先進(jìn)爐型，強(qiáng)化了金銀生產(chǎn)過(guò)程，但對(duì)綜合回收考慮較少。
鉛陽(yáng)極泥是一種適宜于火法熔煉的物料不同元素的富集、還原、造渣、揮發(fā)的走向和反應(yīng)程度明顯，過(guò)程只需要消耗熱量和空氣，生產(chǎn)成本低，富氧熔池熔煉技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用，可提高生產(chǎn)效率，改善生產(chǎn)環(huán)境，為傳統(tǒng)火法工藝的技術(shù)升級(jí)提供了良好的發(fā)展空間?？v觀國(guó)內(nèi)外陽(yáng)極泥處理技術(shù)的發(fā)展軌跡，國(guó)內(nèi)外技術(shù)水平的差距主要在自動(dòng)化控制水平和工藝細(xì)化細(xì)分方面。而國(guó)內(nèi)細(xì)化細(xì)分不夠的主要原因是控制水平達(dá)不到相應(yīng)的精度，僅憑經(jīng)驗(yàn)操作，粗放管理，工藝細(xì)分也起不到相應(yīng)的效果。目前，制約國(guó)內(nèi)技術(shù)發(fā)展水平的關(guān)鍵在于提高陽(yáng)極泥火法工藝的自動(dòng)化水平，加強(qiáng)控制技術(shù)應(yīng)用研究，整體提高陽(yáng)極泥火法處理技術(shù)的裝備水平。因此，借助富氧熔煉優(yōu)勢(shì)，細(xì)分工藝過(guò)程，使貴鉛中的砷、銻、鉍、鉛在不同溫度、不同氣氛的條件下分別氧化回收， 砷、銻先揮發(fā)，再分離鉛，最后造銅、鉍渣，是縮短陽(yáng)極泥生產(chǎn)周期，最大限度地富集回收有價(jià)金屬，提高資源利用率的最有效方法。但要實(shí)現(xiàn)富氧條件下有價(jià)金屬的徹底分離，僅憑人工經(jīng)驗(yàn)控制，是難以達(dá)到多參數(shù)、多過(guò)程、實(shí)效性控制的，只有借助現(xiàn)代信息、控制技術(shù)，才能實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程細(xì)分，減少人為因素影響，從而使有價(jià)金屬富集分離。富氧熔煉技術(shù)是縮短生產(chǎn)周期，減少環(huán)境污染，降低渣中金銀貧化的重要手段，應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù)改造傳統(tǒng)火法工藝，強(qiáng)化陽(yáng)極泥生產(chǎn)過(guò)程控制，是大型貴金屬冶煉生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種富氧側(cè)吹陽(yáng)極泥直接還原熔煉的方法。本發(fā)明采用富氧氣體和煤氣側(cè)吹，在側(cè)吹爐中對(duì)陽(yáng)極泥進(jìn)行還原熔煉，使其陽(yáng)極泥在固態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài)下直接還原熔煉。本發(fā)明技術(shù)方案可連續(xù)處理鉛陽(yáng)極泥，具有生產(chǎn)成本低、處理量大、能耗低、金屬直收率高、側(cè)吹爐使用周期長(zhǎng)、對(duì)原料適應(yīng)性強(qiáng)、自動(dòng)化水平高、更加環(huán)保等特點(diǎn)。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
本發(fā)明提供一種富氧側(cè)吹陽(yáng)極泥直接還原熔煉的方法，所述方法包括以下步驟
a、首先將造渣劑、還原劑加入到鉛陽(yáng)極泥中混合均勻，混合均勻后得到混合物料；所述鉛陽(yáng)極泥干重、造渣劑和還原劑三者之間加入的重量比例為100 :3 6 :5 10 ；
b、將步驟a得到的混合物料從側(cè)吹爐的加料口加入到側(cè)吹爐內(nèi)，并將富氧氣體和煤氣從側(cè)吹爐側(cè)部的加熱裝置噴入爐內(nèi)與混合物料進(jìn)行反應(yīng)，富氧氣體的加入量為230 250Nm3/h，煤氣的加入量為310 330Nm3/h，利用側(cè)吹爐中的加熱裝置進(jìn)行加熱，控制側(cè)吹爐內(nèi)的溫度為1000 1200°C，在不斷加熱的條件下，混合物料進(jìn)行熔化、造渣和還原反應(yīng)； 陽(yáng)極泥中易氧化的鉛銻砷與噴入的氧氣、造渣劑進(jìn)行反應(yīng)造渣，上浮形成渣層，同時(shí)陽(yáng)極泥熔化過(guò)程中形成還原氣氛，其中的砷銻還原揮發(fā)進(jìn)入煙塵，剩余金屬被還原劑還原成貴鉛， 不斷下沉，形成貴鉛層；隨著陽(yáng)極泥、造渣劑和還原劑混合物料的不斷加入，形成的渣層和貴鉛層不斷的升高，最終產(chǎn)出高濃度的煙塵、低金銀的還原渣和高品位的貴鉛層；產(chǎn)出的高濃度煙塵由側(cè)吹爐的出煙口排出，經(jīng)除塵裝置收塵，得到含銻濃度高的銻氧粉；低金銀的還原渣從側(cè)吹爐的出渣口間斷放出，經(jīng)溜槽流入模具內(nèi)鑄錠；產(chǎn)出的高品位貴鉛層由側(cè)吹爐的出鉛口放出，經(jīng)溜槽流進(jìn)貴鉛分銀爐內(nèi)進(jìn)一步精煉，造銅鉍渣和碲渣，產(chǎn)出粗銀。根據(jù)上述的富氧側(cè)吹陽(yáng)極泥直接還原熔煉的方法，步驟a中所述造渣劑為純堿， 所述純堿中Na2CO3 ^ 98% ；所述還原劑為焦粒。根據(jù)上述的富氧側(cè)吹陽(yáng)極泥直接還原熔煉的方法，步驟b中所述混合物料從側(cè)吹爐的加料口加入到爐中，其加料方式為均勻連續(xù)的加入，加料速度為7 10t/h。根據(jù)上述的富氧側(cè)吹陽(yáng)極泥直接還原熔煉的方法，所述側(cè)吹爐的截面為圓形豎爐，側(cè)吹爐上部設(shè)有出煙口，側(cè)吹爐右側(cè)面中上部依次設(shè)有加料口和進(jìn)風(fēng)口，右側(cè)下部設(shè)有加熱裝置；側(cè)吹爐左側(cè)中下部設(shè)有出渣口和出鉛口。本發(fā)明的積極有益效果
1、本發(fā)明對(duì)鉛陽(yáng)極泥進(jìn)行熔煉時(shí)，配入造渣劑和還原劑，混合均勻后加入到側(cè)吹爐內(nèi)， 并向側(cè)吹爐內(nèi)噴入富氧氣體和煤氣，對(duì)鉛陽(yáng)極泥進(jìn)行連續(xù)的還原氧化熔煉，在連續(xù)不斷的還原氧化熔煉過(guò)程中富集金銀銅鉍鉛形成貴鉛，氧化揮發(fā)砷銻，貴鉛造渣。由此以來(lái)，使其鉛陽(yáng)極泥中的有色金屬得到有效的回收，從而減少有色金屬的能源浪費(fèi)。因而，本發(fā)明具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2、本發(fā)明可連續(xù)處理鉛陽(yáng)極泥，具有生產(chǎn)成本低、處理量大、能耗低、金屬直收率高、側(cè)吹爐使用周期長(zhǎng)、對(duì)原料適應(yīng)強(qiáng)、自動(dòng)化水平高、更加環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。3、采用本發(fā)明技術(shù)方案處理鉛陽(yáng)極泥，投資少、能耗低，并且能夠減少環(huán)境污染， 自動(dòng)化程度高，過(guò)程操作易控制。4、本發(fā)明側(cè)吹爐熔煉出的貴鉛高溫熔體直接注入到分銀爐中，不需冷卻鑄塊，從而減少了設(shè)備投資，降低了能耗，通過(guò)DCS系統(tǒng)來(lái)控制生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)自動(dòng)化。四

圖1側(cè)吹爐的結(jié)構(gòu)示意圖五具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例僅為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，并不限制本發(fā)明的內(nèi)容。實(shí)施例1:參見(jiàn)附圖1，圖1為本發(fā)明利用的側(cè)吹爐的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中1為出煙口，2為加料口，3 為進(jìn)風(fēng)口，4為加熱裝置，5為出渣口，6為出鉛口。所述側(cè)吹爐為圓形豎爐，側(cè)吹爐上部設(shè)有出煙口 1，側(cè)吹爐右側(cè)面中上部依次設(shè)有加料口 2和進(jìn)風(fēng)口 3，右側(cè)下部設(shè)有加熱裝置4 ；側(cè)吹爐左側(cè)中下部設(shè)有出渣口 5和出鉛口 6。本發(fā)明富氧側(cè)吹陽(yáng)極泥直接還原熔煉的方法，所述方法的詳細(xì)步驟如下
a、首先將造渣劑純堿、還原劑焦粒加入到鉛陽(yáng)極泥中混合均勻，混合均勻后得到混合物料；所述鉛陽(yáng)極泥干重、造渣劑純堿和還原劑焦粒三者之間加入的重量比例為100 5 8 ；
所述純堿中Na2CO3彡98% ；所述鉛陽(yáng)極泥的組成成分為=H2O 13. 95%、Pb 18. 11%、Cu 2. 49%、Bi 6. 47%、Sb 27. 78%、As 12. 29%、Au 132. 5g/t、Ag 78007g/t ；
b、將步驟a得到的混合物料從側(cè)吹爐的加料口2以8t/h的速度連續(xù)加入到側(cè)吹爐內(nèi)， 并將富氧氣體和煤氣通過(guò)側(cè)吹爐設(shè)有的加熱裝置噴入爐內(nèi)與混合物料進(jìn)行反應(yīng)，富氧氣體的加入量為240Nm3/h，煤氣的加入量為320Nm3/h，利用側(cè)吹爐中的加熱裝置4進(jìn)行加熱，經(jīng) DSC系統(tǒng)控制側(cè)吹爐內(nèi)的溫度為1100°C，在不斷加熱的條件下，混合物料進(jìn)行熔化、造渣和還原反應(yīng)；陽(yáng)極泥中易氧化的鉛銻砷與噴入的氧氣、造渣劑進(jìn)行反應(yīng)造渣，上浮形成渣層， 同時(shí)陽(yáng)極泥熔化過(guò)程中形成還原氣氛，其中的砷銻還原揮發(fā)進(jìn)入煙塵，剩余金屬被還原劑還原成貴鉛，不斷下沉，形成貴鉛層；隨著陽(yáng)極泥、造渣劑和還原劑混合物料的不斷加入，形成的渣層和貴鉛層不斷的升高，最終產(chǎn)出高濃度的煙塵、低金銀的還原渣和高品位的貴鉛層；產(chǎn)出的高濃度煙塵由側(cè)吹爐的出煙口 1排出，經(jīng)除塵裝置收塵，得到含銻濃度高的銻氧粉；低金銀的還原渣從側(cè)吹爐的出渣口 5間斷放出，經(jīng)溜槽流入模具內(nèi)鑄錠；產(chǎn)出的高品位貴鉛層由側(cè)吹爐的出鉛口 6放出，經(jīng)溜槽流進(jìn)貴鉛分銀爐內(nèi)進(jìn)一步精煉，造銅鉍渣和碲渣， 產(chǎn)出粗銀。實(shí)施例2 與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于
步驟a中所述鉛陽(yáng)極泥干重、造渣劑純堿和還原劑焦粒三者之間加入的重量比例為 100 6 10 ；
步驟b中將步驟a得到的混合物料從側(cè)吹爐的加料口 2以9t/h的速度連續(xù)加入到側(cè)吹爐內(nèi)；富氧氣體的加入量為230Nm3/h，煤氣的加入量為310Nm3/h ；經(jīng)DSC系統(tǒng)控制側(cè)吹爐內(nèi)的溫度為1000°C。實(shí)施例3 與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于
步驟a中所述鉛陽(yáng)極泥干重、造渣劑純堿和還原劑焦粒三者之間加入的重量比例為 100 3 5 ；
步驟b中將步驟a得到的混合物料從側(cè)吹爐的加料口 2以7t/h的速度連續(xù)加入到側(cè)吹爐內(nèi)；富氧氣體的加入量為250Nm3/h，煤氣的加入量為330Nm3/h ；經(jīng)DSC系統(tǒng)控制側(cè)吹爐內(nèi)的溫度為1200°C。實(shí)施例4 與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于
步驟a中所述鉛陽(yáng)極泥干重、造渣劑純堿和還原劑焦粒三者之間加入的重量比例為 100 4 7 ；
步驟b中將步驟a得到的混合物料從側(cè)吹爐的加料口 2以8. 5t/h的速度連續(xù)加入到側(cè)吹爐內(nèi)；富氧氣體的加入量為245Nm3/h，煤氣的加入量為325Nm3/h ；經(jīng)DSC系統(tǒng)控制側(cè)吹爐內(nèi)的溫度為1150°C。 實(shí)施例5 與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于
步驟a中所述鉛陽(yáng)極泥干重、造渣劑純堿和還原劑焦粒三者之間加入的重量比例為 100 5 9 ；
步驟b中將步驟a得到的混合物料從側(cè)吹爐的加料口 2以7. 5t/h的速度連續(xù)加入到側(cè)吹爐內(nèi)；富氧氣體的加入量為238Nm3/h，煤氣的加入量為315Nm3/h ；經(jīng)DSC系統(tǒng)控制側(cè)吹爐內(nèi)的溫度為1050°C。
權(quán)利要求
1.一種富氧側(cè)吹陽(yáng)極泥直接還原熔煉的方法，所述方法包括以下步驟a、首先將造渣劑、還原劑加入到鉛陽(yáng)極泥中混合均勻，混合均勻后得到混合物料；所述鉛陽(yáng)極泥干重、造渣劑和還原劑三者之間加入的重量比例為100 :3 6 :5 10 ；b、將步驟a得到的混合物料從側(cè)吹爐的加料口加入到側(cè)吹爐內(nèi)，并將富氧氣體和煤氣從側(cè)吹爐側(cè)部的加熱裝置噴入爐內(nèi)與混合物料進(jìn)行反應(yīng)，富氧氣體的加入量為230 250Nm3/h，煤氣的加入量為310 330Nm3/h，利用側(cè)吹爐中的加熱裝置進(jìn)行加熱，控制側(cè)吹爐內(nèi)的溫度為1000 1200°C，在不斷加熱的條件下，混合物料進(jìn)行熔化、造渣和還原反應(yīng)； 陽(yáng)極泥中易氧化的鉛銻砷與噴入的氧氣、造渣劑進(jìn)行反應(yīng)造渣，上浮形成渣層，同時(shí)陽(yáng)極泥熔化過(guò)程中形成還原氣氛，其中的砷銻還原揮發(fā)進(jìn)入煙塵，剩余金屬被還原劑還原成貴鉛， 不斷下沉，形成貴鉛層；隨著陽(yáng)極泥、造渣劑和還原劑混合物料的不斷加入，形成的渣層和貴鉛層不斷的升高，最終產(chǎn)出高濃度的煙塵、低金銀的還原渣和高品位的貴鉛層；產(chǎn)出的高濃度煙塵由側(cè)吹爐的出煙口排出，經(jīng)除塵裝置收塵，得到含銻濃度高的銻氧粉；低金銀的還原渣從側(cè)吹爐的出渣口間斷放出，經(jīng)溜槽流入模具內(nèi)鑄錠；產(chǎn)出的高品位貴鉛層由側(cè)吹爐的出鉛口放出，經(jīng)溜槽流進(jìn)貴鉛分銀爐內(nèi)進(jìn)一步精煉，造銅鉍渣和碲渣，產(chǎn)出粗銀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富氧側(cè)吹陽(yáng)極泥直接還原熔煉的方法，其特征在于步驟a 中所述造渣劑為純堿，所述純堿中Na2CO3 ^ 98% ；所述還原劑為焦粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富氧側(cè)吹陽(yáng)極泥直接還原熔煉的方法，其特征在于步驟b 中所述混合物料從側(cè)吹爐的加料口加入到爐中，其加料方式為均勻連續(xù)的加入，加料速度為 7 10t/h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富氧側(cè)吹陽(yáng)極泥直接還原熔煉的方法，其特征在于所述側(cè)吹爐的截面為圓形豎爐，側(cè)吹爐上部設(shè)有出煙口，側(cè)吹爐右側(cè)面中上部依次設(shè)有加料口和進(jìn)風(fēng)口，右側(cè)下部設(shè)有加熱裝置；側(cè)吹爐左側(cè)中下部設(shè)有出渣口和出鉛口。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種富氧側(cè)吹陽(yáng)極泥直接還原熔煉的方法，首先將造渣劑、還原劑加入到鉛陽(yáng)極泥中混合均勻，將混合后的物料加入到側(cè)吹爐內(nèi)，并將富氧氣體和煤氣噴入側(cè)吹爐內(nèi)與混合物料進(jìn)行反應(yīng)，利用加熱裝置進(jìn)行加熱，在不斷加熱的條件下，混合物料進(jìn)行熔化、造渣和還原反應(yīng)；鉛陽(yáng)極泥中易氧化的鉛砷銻與噴入的富氧氣體和造渣劑進(jìn)行反應(yīng)造渣，同時(shí)在鉛陽(yáng)極泥熔化過(guò)程中通過(guò)加入的還原劑形成還原氣氛，陽(yáng)極泥中的砷、銻在還原氣氛下還原揮發(fā)進(jìn)入煙塵；剩余金屬被加入的還原劑還原形成貴鉛層，貴鉛層進(jìn)貴鉛分銀爐內(nèi)進(jìn)一步精煉，產(chǎn)出粗銀。本發(fā)明技術(shù)方案可連續(xù)處理鉛陽(yáng)極泥，具有生產(chǎn)成本低、處理量大、能耗低、自動(dòng)化水平高、更加環(huán)保等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C22B7/00GK102230085SQ20111017291
公開(kāi)日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者成全明, 楊華鋒, 黃憲濤 申請(qǐng)人:濟(jì)源市金利冶煉有限責(zé)任公司