本實(shí)用新型屬于冶金領(lǐng)域,具體而言,本實(shí)用新型涉及銻精礦的冶煉系統(tǒng)。
背景技術(shù):
銻冶金分為火法和濕法,目前銻冶金生產(chǎn)中火法冶金工藝占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),達(dá)到95%以上;而“銻精礦鼓風(fēng)爐揮發(fā)熔煉-粗三氧化二銻反射爐還原熔煉”的工藝流程是目前我國(guó)絕大部分銻冶煉廠的基本工藝。銻鼓風(fēng)爐揮發(fā)熔煉工藝具有原料適應(yīng)性強(qiáng)、處理能力較大、易于機(jī)械操作的優(yōu)點(diǎn),但“低料柱、薄料層、高焦率、高溫爐頂”的特殊作業(yè)條件也決定了該工藝存在能耗高,金屬回收率低,返回品率高,直收率低等缺陷。
因此,目前銻冶金工藝仍有待進(jìn)一步改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此,本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種具有高效、節(jié)能的銻精礦的冶煉系統(tǒng)。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,本實(shí)用新型提出了一種銻精礦的冶煉系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
干燥裝置,所述干燥裝置具有銻精礦入口和干燥銻精礦出口;
球磨裝置,所述球磨裝置具有干燥銻精礦入口和銻精礦粉出口,所述干燥銻精礦入口與所述干燥銻精礦出口相連;
氧化熔煉爐,所述氧化熔煉爐具有熔劑入口、銻精礦粉噴槍、燃料噴槍、液態(tài)高銻渣出口和煙氣出口,所述熔劑入口設(shè)置在所述氧化熔煉爐的爐頂上,所述銻精礦粉噴槍和燃料噴槍設(shè)置在所述氧化熔煉爐的側(cè)壁上,所述銻精礦粉噴槍與所述銻精礦粉出口相連;
側(cè)吹還原爐,所述側(cè)吹還原爐具有液態(tài)高銻渣入口、液態(tài)銻出口和還原渣出口,所述液態(tài)高銻渣入口與所述液態(tài)高銻渣出口相連。
采用本實(shí)用新型上述實(shí)施例的銻精礦的冶煉系統(tǒng),預(yù)先利用干燥裝置和球磨裝置將銻精礦處理成粉末,并將銻精礦粉經(jīng)側(cè)吹噴槍高速?lài)娙胙趸蹮拑?nèi)的熔池中,同時(shí)采用側(cè)吹方式噴入富氧和煤粉,進(jìn)行氧化熔煉,最后進(jìn)行還原熔煉得到液態(tài)銻。采用該系統(tǒng)對(duì)銻精礦進(jìn)行冶煉,富氧、煤粉、銻精礦粉經(jīng)爐體兩側(cè)噴槍鼓入熔池中,銻精礦粉、煤粉顆粒和空氣泡在熔渣中呈高度分散狀。由于鼓入熔池的氣體給高溫熔體輸入了很大的攪拌功率,使熔池強(qiáng)烈攪動(dòng),強(qiáng)化了氣液固之間的傳質(zhì)傳熱過(guò)程,進(jìn)而加速了銻精礦的氧化脫硫反應(yīng),以及煤粉的燃燒。因此,采用本實(shí)用新型上述實(shí)施例的銻精礦的冶煉系統(tǒng)可以顯著提高銻精礦冶煉效率,降低冶煉成本。
另外,根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的銻精礦的冶煉系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
在本實(shí)用新型中,所述銻精礦粉噴槍為浸沒(méi)式側(cè)吹噴槍。
在本實(shí)用新型中,所述浸沒(méi)式側(cè)吹噴槍設(shè)置在所述氧化熔煉爐的位于熔池渣層的側(cè)壁上。
在本實(shí)用新型中,所述浸沒(méi)式側(cè)吹噴槍設(shè)置在所述氧化熔煉爐的位于熔池渣層下部的側(cè)壁上。
在本實(shí)用新型中,所述燃料噴槍為可抽式噴槍?zhuān)隹沙槭絿姌尩膬?nèi)噴管適于噴煤粉,外噴管適于噴富氧。
在本實(shí)用新型中,所述燃料噴槍與所述銻精礦粉噴槍不在同一水平面內(nèi)。
在本實(shí)用新型中,所述燃料噴槍位于所述銻精礦粉噴槍的下方。
在本實(shí)用新型中,所述銻精礦粉噴槍距離所述熔池渣層表面至少0.4米。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的銻精礦的冶煉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的銻精礦的冶煉方法的流程圖。
圖3是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的冶煉系統(tǒng)中氧化熔煉爐的冶煉銻精礦的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本實(shí)用新型,而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,本實(shí)用新型提出了一種銻精礦的冶煉系統(tǒng)。下面參考圖1詳細(xì)描述本實(shí)用新型具體實(shí)施例的銻精礦的冶煉系統(tǒng)。
根據(jù)本實(shí)用新型具體實(shí)施例的銻精礦的系統(tǒng)包括:干燥裝置10、球磨裝置20、氧化熔煉爐30和側(cè)吹還原爐40。
其中,干燥裝置10具有銻精礦入口11和干燥銻精礦出口12。干燥裝置10適于將銻精礦進(jìn)行干燥處理,以便得到干燥銻精礦。
球磨裝置20具有干燥銻精礦入口21和銻精礦粉出口22,干燥銻精礦入口21與干燥銻精礦出口相連12。球磨裝置20將干燥銻精礦進(jìn)行球磨處理,以便得到銻精礦粉。
氧化熔煉爐30具有熔劑入口31、銻精礦粉噴槍32、燃料噴槍33、液態(tài)高銻渣出口34和煙氣出口35,熔劑入口31設(shè)置在氧化熔煉爐30的頂壁上,銻精礦粉噴槍32和燃料噴槍33設(shè)置在氧化熔煉爐30的側(cè)壁上,銻精礦粉噴槍32與銻精礦粉出口22相連。由此可以利用氧化熔煉爐30對(duì)銻精礦粉進(jìn)行氧化熔煉,以便得到液態(tài)高銻渣,其中,將銻精礦粉、富氧和煤粉從氧化熔煉爐的側(cè)壁噴入熔池內(nèi),將熔劑從氧化熔煉爐的爐頂加入。
側(cè)吹還原爐40具有液態(tài)高銻渣入口41、液態(tài)銻出口42和還原渣出口43,液態(tài)高銻渣入口41與液態(tài)高銻渣出口34相連。側(cè)吹還原爐40適于將液態(tài)高銻渣在側(cè)吹還原爐內(nèi)進(jìn)行還原熔煉,以便得到液態(tài)銻和還原渣。
根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,利用上述實(shí)施例的銻精礦的冶煉系統(tǒng)對(duì)銻精礦進(jìn)行冶煉,具體可以按照下列步驟進(jìn)行:
(1)利用干燥裝置10內(nèi)對(duì)銻精礦進(jìn)行干燥處理,以便得到干燥銻精礦;利用球磨裝置20對(duì)干燥銻精礦進(jìn)行球磨處理,以便得到銻精礦粉。由此完成了銻精礦的冶煉前處理。
(2)利用氧化熔煉爐30對(duì)銻精礦粉進(jìn)行氧化熔煉,以便得到液態(tài)高銻渣,其中,將銻精礦粉從位于氧化熔煉爐的側(cè)壁的銻精礦粉噴槍32噴入熔池內(nèi),將富氧和煤粉從位于氧化熔煉爐的側(cè)壁的燃料噴槍33噴入熔池內(nèi),將熔劑從氧化熔煉爐30的頂壁的熔劑入口31加入。
(3)利用側(cè)吹還原爐40將氧化熔煉爐30內(nèi)氧化熔煉得到的液態(tài)高銻渣進(jìn)行還原熔煉,以便得到液態(tài)銻和還原渣。
采用本實(shí)用新型上述實(shí)施例的銻精礦的冶煉系統(tǒng),預(yù)先將銻精礦處理成顆粒,并將銻精礦粉經(jīng)側(cè)吹噴槍高速?lài)娙胙趸蹮拑?nèi)的熔池中,同時(shí)采用側(cè)吹方式噴入富氧和煤粉,進(jìn)行氧化熔煉,最后進(jìn)行還原熔煉得到液態(tài)銻。采用該系統(tǒng)對(duì)銻精礦進(jìn)行冶煉,富氧、煤粉、銻精礦粉經(jīng)爐體兩側(cè)噴槍鼓入熔池中,銻精礦粉、煤粉顆粒和空氣泡在熔渣中呈高度分散狀。由于鼓入熔池的氣體給高溫熔體輸入了很大的攪拌功率,使熔池強(qiáng)烈攪動(dòng),強(qiáng)化了氣液固之間的傳質(zhì)傳熱過(guò)程,進(jìn)而加速了銻精礦的氧化脫硫反應(yīng),以及煤粉的燃燒。因此,采用本實(shí)用新型上述實(shí)施例的銻精礦的冶煉系統(tǒng)可以顯著提高銻精礦冶煉效率,降低冶煉成本。
由此,采用本實(shí)用新型的上述實(shí)施例的銻精礦的冶煉系統(tǒng),較現(xiàn)有銻精礦的揮發(fā)熔煉工藝,省去了揮發(fā)步驟,可一步實(shí)現(xiàn)銻精礦的冶煉。該方法避免了對(duì)銻精礦進(jìn)行的揮發(fā),操作環(huán)境更加友好,冶煉效率高。該方法打破了傳統(tǒng)銻精礦冶煉工藝的束縛,在針對(duì)銻精礦易揮發(fā)的特點(diǎn),開(kāi)辟了一種全新的一步式冶煉銻精礦的方法。該系統(tǒng)可以顯著提高銻精礦冶煉效率和銻回收率。
根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,銻精礦粉噴槍為浸沒(méi)式側(cè)吹噴槍?zhuān)⑶腋鶕?jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,浸沒(méi)式側(cè)吹噴槍設(shè)置在氧化熔煉爐的位于熔池渣層的側(cè)壁上,優(yōu)選位于熔池渣層下部的側(cè)壁上。由此可以有效避免銻精礦噴出渣層表面,進(jìn)而有效減少鐵精礦的揮發(fā),從而提高銻回收率。
根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,燃料噴槍為可抽式噴槍?zhuān)沙槭絿姌尩膬?nèi)噴管適于噴煤粉,外噴管適于噴富氧。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,可抽式噴槍為專(zhuān)利CN105737614公開(kāi)的噴槍?zhuān)渚哂型鈬姽堋?nèi)噴管、具有自鎖封閉功能的插接自鎖件以及封堵件。
由此,采用可抽式噴槍噴入煤粉和富氧,可以有效處理生產(chǎn)時(shí)中心粉煤管堵塞或磨損,同時(shí)在不放渣的情況下,也可以實(shí)現(xiàn)熱態(tài)更換槍芯,保障側(cè)吹爐的連續(xù)作業(yè)。因?yàn)橥ǔT谔幚砝淞系膫?cè)吹爐當(dāng)熔池低于噴槍時(shí),重新造熔池沒(méi)過(guò)噴槍是需要8-12小時(shí),嚴(yán)重影響作業(yè)效率。而采用可抽式噴槍噴入煤粉和富氧則可以有效避免發(fā)生上述情況,進(jìn)而有效提高銻精礦冶煉效率。
根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,燃料噴槍與銻精礦粉噴槍不在同一水平面內(nèi)。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,燃料噴槍可以在氧化熔煉爐兩側(cè),每側(cè)可以設(shè)置多個(gè)燃料噴槍?zhuān)糜趪娙敫谎鹾兔悍郏R精礦粉噴槍同樣在氧化熔煉爐兩側(cè),每側(cè)可以設(shè)置多個(gè)銻精礦粉噴槍?zhuān)糜趪娙脘R精礦粉。所有的燃料噴槍(可抽式噴槍)位于同一水平面,所有的銻精礦粉噴槍(浸沒(méi)式側(cè)吹噴槍)位于同一水平面,并且所有的可抽式噴槍與所有的浸沒(méi)式側(cè)吹噴槍不在同一水平面。由此可以進(jìn)一步提高銻精礦的氧化冶煉效率。
根據(jù)本實(shí)用新型的具體示例,優(yōu)選地,燃料噴槍位于銻精礦粉噴槍的下方。由此由燃料噴槍噴入的富氧和煤粉形成的氧化氣氛會(huì)渣層表面推移,進(jìn)而可以有效地對(duì)位于上方的銻精礦粉噴槍噴入的銻精礦提供高溫的氧化環(huán)境,進(jìn)而顯著提高銻精礦粉的氧化熔煉效率。
根據(jù)本實(shí)用新型的具體示例,銻精礦粉噴槍距離熔池渣層表面至少0.4米。由此可以有效避免銻精礦的揮發(fā),顯著提高銻回收率。
由此,采用本實(shí)用新型上述實(shí)施例的銻精礦的冶煉系統(tǒng),富氧、煤粉、銻精礦粉經(jīng)爐體兩側(cè)噴槍同時(shí)鼓入熔池渣層中,銻精礦粉、煤粉顆粒和空氣泡在熔渣中呈高度分散狀。由于鼓入熔池的氣體給高溫熔體輸入了很大的攪拌功率,使熔池強(qiáng)烈攪動(dòng),強(qiáng)化了氣液固之間的傳質(zhì)傳熱過(guò)程,進(jìn)而加速了銻精礦的氧化脫硫反應(yīng),以及煤粉的燃燒。因此,采用本實(shí)用新型上述實(shí)施例的銻精礦的冶煉系統(tǒng)可以顯著提高銻精礦冶煉效率,降低冶煉成本。
為了方便理解本實(shí)用新型上述實(shí)施例的銻精礦的冶煉系統(tǒng),下面對(duì)利用該系統(tǒng)對(duì)銻精礦進(jìn)行冶煉的方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
根據(jù)本實(shí)用新型具體實(shí)施例的銻精礦的冶煉方法包括:利用干燥裝置將銻精礦進(jìn)行干燥處理,以便得到干燥銻精礦;利用球磨裝置將干燥銻精礦進(jìn)行球磨處理,以便得到銻精礦粉;利用氧化熔煉爐對(duì)銻精礦粉進(jìn)行氧化熔煉,以便得到液態(tài)高銻渣,其中,將銻精礦粉、富氧和煤粉從氧化熔煉爐的側(cè)壁噴入熔池內(nèi),將熔劑從氧化熔煉爐的爐頂加入;將液態(tài)高銻渣在側(cè)吹還原爐內(nèi)進(jìn)行還原熔煉,以便得到液態(tài)銻和還原渣。
本實(shí)用新型上述實(shí)施例的銻精礦的冶煉方法,預(yù)先將銻精礦處理成顆粒,并將銻精礦粉經(jīng)側(cè)吹噴槍高速?lài)娙胙趸蹮拑?nèi)的熔池中,同時(shí)采用側(cè)吹方式噴入富氧和煤粉,進(jìn)行氧化熔煉,最后進(jìn)行還原熔煉得到液態(tài)銻。該方法采用側(cè)吹的方式將銻精礦直接噴入熔池渣層內(nèi)進(jìn)行直接氧化熔煉,較現(xiàn)有銻精礦的揮發(fā)熔煉工藝,省去了揮發(fā)步驟,可一步實(shí)現(xiàn)銻精礦的冶煉。該方法避免了對(duì)銻精礦進(jìn)行的揮發(fā),操作環(huán)境更加友好,冶煉效率高。該方法打破了傳統(tǒng)銻精礦冶煉工藝的束縛,開(kāi)辟了一種全新的一步式冶煉銻精礦的方法。該方法可以顯著提高銻精礦冶煉效率和銻回收率。
另外,采用該方法對(duì)銻精礦進(jìn)行冶煉,富氧、煤粉、銻精礦粉經(jīng)爐體兩側(cè)噴槍鼓入熔池中,銻精礦粉、煤粉顆粒和空氣泡在熔渣中呈高度分散狀。由于鼓入熔池的氣體給高溫熔體輸入了很大的攪拌功率,使熔池強(qiáng)烈攪動(dòng),強(qiáng)化了氣液固之間的傳質(zhì)傳熱過(guò)程,進(jìn)而加速了銻精礦的氧化脫硫反應(yīng),以及煤粉的燃燒。因此,采用本實(shí)用新型上述實(shí)施例的銻精礦的冶煉方法可以顯著提高銻精礦冶煉效率,降低冶煉成本。
下面參考圖2詳細(xì)描述本實(shí)用新型具體實(shí)施例的銻精礦的冶煉方法。
S100冶煉前處理
根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,將銻精礦進(jìn)行干燥處理,以便得到干燥銻精礦;將干燥銻精礦進(jìn)行球磨處理,以便得到銻精礦粉。由此將銻精礦制備成干燥的銻精礦粉可以通過(guò)縮小銻精礦粒徑,增大其與氧化性氣氛的接觸面積,進(jìn)而有效提高氧化脫硫效率。
根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,球磨處理得到的銻精礦粉的平均粒徑可以為40-500微米。由此可以有效防止堵塞噴槍。根據(jù)本實(shí)用新型的具體示例,銻精礦粉的平均粒徑優(yōu)選為75-150微米。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在不堵塞噴槍的情況下,若粒徑過(guò)小,顆粒之間溶劑粘結(jié),進(jìn)而不利于分散,并且增加球磨能耗;若粒徑過(guò)大,會(huì)降低氧化脫硫反應(yīng)效率,銻回收率低。由此控制該粒徑即可以便于噴槍噴入后快速分散,同時(shí)還可以提高快速氧化脫硫反應(yīng),提高冶煉效率和銻回收率。
根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,銻精礦通常含物理水10~20%左右,可以送入粉煤為燃料的干燥窯進(jìn)行初步脫水,將物理含水降為8%-10%,改善其物料的輸送性能。將初步干燥后銻精礦送入蒸汽干燥機(jī)中進(jìn)行深度干燥,使含物理水0.5%以下,進(jìn)而完成干燥處理,得到干燥銻精礦。干燥后的銻精礦送球磨,粒度為40-500微米,優(yōu)選為75-150微米。蒸汽干燥機(jī)熱源蒸汽取自后續(xù)的銻精礦氧化熔煉爐余熱鍋爐蒸汽發(fā)電后的低壓蒸汽,同時(shí)蒸汽干燥所產(chǎn)生的尾氣是空氣和水蒸汽,有利于環(huán)境保護(hù),避免環(huán)境污染。而且尾氣量小,溫度低,采用布袋收塵器處理即可。
S200側(cè)吹氧化熔煉
根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,利用氧化熔煉爐對(duì)銻精礦粉進(jìn)行氧化熔煉,以便得到液態(tài)高銻渣,其中,將銻精礦粉、富氧和煤粉從氧化熔煉爐的側(cè)壁噴入熔池內(nèi),將熔劑從氧化熔煉爐的爐頂加入。
根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,經(jīng)過(guò)前處理后得到的銻精礦粉通過(guò)氣體輸送,送入熔煉車(chē)間銻精礦接收倉(cāng)。通過(guò)串罐式噴吹裝置噴出,經(jīng)過(guò)羊角分配器平均分配后給氧化熔煉爐的銻精礦粉噴槍。銻精礦粉噴槍為多個(gè),并水平方向上均勻分布在氧化熔煉爐的側(cè)壁上,銻精礦粉經(jīng)側(cè)吹噴槍高速?lài)娙霠t內(nèi)的熔池渣層中,并呈高度分散狀,迅速完成氧化脫硫反應(yīng)。同時(shí)與精礦噴槍交錯(cuò)布置有煤粉噴槍(可抽式),根據(jù)爐內(nèi)熱平衡情況,噴吹煤粉和富氧補(bǔ)熱。由此,采用側(cè)吹熔煉的方式可以顯著提高鐵精礦粉的氧化脫硫反應(yīng)效率,同時(shí)還可以進(jìn)一步提高冶煉程度,進(jìn)而提高銻回收率。
根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,采用浸沒(méi)式側(cè)吹噴槍將銻精礦粉噴入氧化熔煉爐內(nèi)的熔池渣層下部。由此可以有效避免銻精礦噴出渣層表面,進(jìn)而有效減少鐵精礦的揮發(fā),從而提高銻回收率。
根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,渣層的厚度為0.5-1.5米。該渣層可以通過(guò)預(yù)先開(kāi)爐造池形成??刂圃鼘拥暮穸葹?.5-1.5米,可以有效防止銻精礦的揮發(fā),并且為銻精礦提供冶煉的環(huán)境,保證銻精礦粉中的Sb2S3噴入渣層后,與側(cè)吹噴槍噴入的氧氣充分反應(yīng),進(jìn)而提高銻精礦粉氧化熔煉程度,進(jìn)而提高銻回收率。
另外,氧化熔煉爐內(nèi)采取厚渣層操作,可以使得噴入熔池深部的銻精礦粉直接氧化。因此,大部分的銻被氧化造渣,形成液態(tài)高銻渣,液態(tài)高銻渣定期從渣口排放進(jìn)入側(cè)吹還原爐進(jìn)行還原貧化處理。因此,通過(guò)將銻精礦從側(cè)壁直接噴入渣層內(nèi)進(jìn)行氧化冶煉,較從爐頂直接加入銻精礦的冶煉方法,顯著降低了硫化銻的揮發(fā)。
根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,采用可抽式噴槍將富氧和煤粉從氧化熔煉爐的側(cè)壁噴入熔池內(nèi),其中,可抽式噴槍的內(nèi)噴管?chē)娒悍?,外噴管?chē)姼谎?。根?jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,可抽式噴槍為專(zhuān)利CN105737614公開(kāi)的噴槍?zhuān)渚哂型鈬姽?、?nèi)噴管、具有自鎖封閉功能的插接自鎖件以及封堵件。
由此,采用可抽式噴槍噴入煤粉和富氧,可以有效處理生產(chǎn)時(shí)中心粉煤管堵塞或磨損,同時(shí)在不放渣的情況下,也可以實(shí)現(xiàn)更換槍芯,保障側(cè)吹爐的連續(xù)作業(yè)。因?yàn)橥ǔT谔幚砝淞系膫?cè)吹爐當(dāng)熔池低于噴槍時(shí),重新造熔池沒(méi)過(guò)噴槍是需要8-12小時(shí),嚴(yán)重影響作業(yè)效率。而采用可抽式噴槍噴入煤粉和富氧則可以有效避免發(fā)生上述情況,進(jìn)而有效提高銻精礦冶煉效率。
根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,富氧和煤粉的噴入位置與銻精礦粉的噴入位置不在同一水平面內(nèi)。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,富氧和煤粉的噴入位置可以在氧化熔煉爐兩側(cè),每側(cè)可以設(shè)置多個(gè)可抽式噴槍?zhuān)糜趪娙敫谎鹾兔悍?,銻精礦粉的噴入位置同樣在氧化熔煉爐兩側(cè),每側(cè)可以設(shè)置多個(gè)浸沒(méi)式側(cè)吹噴槍?zhuān)糜趪娙脘R精礦粉。所有的可抽式噴槍位于同一水平面,所有的浸沒(méi)式側(cè)吹噴槍位于同一水平面,并且所有的可抽式噴槍與所有的浸沒(méi)式側(cè)吹噴槍不在同一水平面。由此可以進(jìn)一步提高銻精礦的氧化冶煉效率。
根據(jù)本實(shí)用新型的具體示例,優(yōu)選地,富氧和煤粉的噴入位置低于銻精礦粉的噴入位置。即富氧和煤粉的噴入位置位于銻精礦粉的噴入位置下方。由此噴入的富氧和煤粉形成的氧化氣氛會(huì)渣層表面推移,進(jìn)而可以有效地對(duì)位于上方的噴入的銻精礦提供高溫的氧化環(huán)境,進(jìn)而顯著提高銻精礦粉的氧化熔煉效率。
由此,采用本實(shí)用新型上述實(shí)施例的銻精礦的冶煉方法,富氧、煤粉、銻精礦粉經(jīng)爐體兩側(cè)噴槍同時(shí)鼓入熔池中,銻精礦粉、煤粉顆粒和空氣泡在熔渣中呈高度分散狀。由于鼓入熔池的氣體給高溫熔體輸入了很大的攪拌功率,使熔池強(qiáng)烈攪動(dòng),強(qiáng)化了氣液固之間的傳質(zhì)傳熱過(guò)程,進(jìn)而加速了銻精礦的氧化脫硫反應(yīng),以及煤粉的燃燒。因此,采用本實(shí)用新型上述實(shí)施例的銻精礦的冶煉方法可以顯著提高銻精礦冶煉效率,降低冶煉成本。
根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,采用向熔池厚渣層中側(cè)吹銻精礦粉的氧化熔煉方法,銻精礦已基本不可能大量揮發(fā)了。因此,氧化熔煉過(guò)程中的氧料比基本是可控的。具體地,氧氣需要量可以按照硫化銻全氧化為三氧化二銻和五氧化二銻兩種情況來(lái)計(jì)算,得到氧氣噴吹量范圍。而具體地氧氣需要量可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況在計(jì)算得到的氧氣噴出量的范圍內(nèi)進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)。因此,采用本實(shí)用新型上述實(shí)施例的銻精礦的冶煉方法,原料用量配比更加可控,進(jìn)而可以進(jìn)一步降低成本。
如圖3所示,根據(jù)銻的氧化機(jī)理,銻精礦粉噴入熔池后的反應(yīng)可以分為兩個(gè)階段,第一階段為硫化銻氧化脫硫形成三氧化二銻,第二階段三氧化二銻氧化為五氧化二銻。根據(jù)側(cè)吹熔煉氧化原理主要反應(yīng)為:
Sb2S3+4.5O2(g)=Sb2O3+3SO2(g) (1)
Sb2O3+O2(g)=Sb2O5 (2)
氧化銻與脈石和熔劑造渣形成爐渣,該渣為液態(tài)高銻渣。液態(tài)高銻渣達(dá)到一定深度后,通過(guò)熱渣溜槽進(jìn)入側(cè)吹還原爐。氧化熔煉得到的少量銻冰銅定期排放。
氧化熔煉爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠跔t體上部及上升煙道漏風(fēng),將煙氣中CO二次燃燒后,煙氣溫度上升到1200-1300℃經(jīng)余熱鍋爐回收余熱,所產(chǎn)蒸汽送余熱發(fā)電后送蒸汽干燥機(jī)。經(jīng)余熱鍋爐冷卻后的煙氣通過(guò)電收塵器處理后,煙氣送制酸,煙塵倒運(yùn)返側(cè)吹還原爐配料。
S300側(cè)吹還原熔煉
根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,將液態(tài)高銻渣在側(cè)吹還原爐內(nèi)進(jìn)行還原熔煉,以便得到液態(tài)銻和還原渣。由此可以有效地獲得純度較高的銻。
根據(jù)本實(shí)用新型的具體示例,來(lái)自氧化熔煉爐的液態(tài)高銻渣通過(guò)側(cè)吹還原爐熱渣進(jìn)口進(jìn)入側(cè)吹還原爐熔池中,同時(shí)側(cè)吹還原爐通過(guò)浸沒(méi)于熔池的側(cè)吹噴槍噴入煤粉和銻氧煙塵,側(cè)吹還原爐內(nèi)發(fā)生銻氧的還原熔煉反應(yīng),含銻低于1%以下的還原渣放出水碎,而液態(tài)銻通過(guò)虹吸出銻口排出,澆鑄成錠后外賣(mài)或液態(tài)金屬銻通過(guò)熱銻溜槽直接流入銻白爐進(jìn)行吹煉,制備產(chǎn)品銻白粉。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
在本實(shí)用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
在本實(shí)用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過(guò)中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本說(shuō)明書(shū)的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。