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一种铅渣还原熔炼提铁的方法技术

技术编号:11759722 阅读:232 留言:0更新日期:2015-07-22 12:57
本发明专利技术公开了一种铅渣还原熔炼提铁的方法。铅渣中加入造渣剂和还原剂,在惰性气氛条件下进行还原熔炼,渣中铅锌还原后挥发进入烟尘收集,渣相分层得到生铁和炉渣。本发明专利技术铁回收率>99%并获得产品生铁,其铁品位>94.%、含硫<0.03%、含磷<0.12%、含碳<1.4%、含硅<0.23%,磷、硫含量达到国家炼钢生铁一级标准,硅的含量达到L04号标准。本发明专利技术能有效地回收铅渣中铁,工艺流程短,工艺操作简单,污染物排放量少,铁回收率高,生铁产品质量优,并可富集回收铅锌等有价金属,具有很好的经济效益和环境效益。

【技术实现步骤摘要】

: 本专利技术属于冶金工程与环境工程交叉领域,涉及, 具体涉及一种对铅冶金废渣进行熔池熔炼挥发分离铅锌、回收铁的方法。
技术介绍
: 我国的铅生产量和消费量居世界第一。铅渣一般是火法炼铅的冶炼渣,铅渣中含 铁21-31%、含锌2-15%、含铅0.02-3%。目前铅渣大量堆存,占用土地资源并污染环境。 铅渣的处理主要集中于回收铅渣中铅锌和稀散金属、将铅渣作井下矿坑的充填材料、生产 玻璃及陶瓷、生产砖和砌块水泥等建材等,但铅渣中大量的铁资源未得到回收。我国是世界 第一钢铁生产大国,但我国铁矿资源贫乏,97. 2 %的铁矿为贫矿,平均品位仅32-34%,低于 世界平均品位20个百分点。国内的铁矿资源满足不了钢铁工业的需求,大量的铁矿资源依 靠国外进口,我国铁矿石依赖进口已经连续6年超过60 %,进口渠道十分有限,我国在铁矿 石供应市场处于十分被动的弱势地位。而我国铅渣量大,渣中的铁含量与我国铁矿石平均 品位接近,因此将铅渣中的铁资源作为炼铁原料不失为弥补我国铁矿石资源长期短缺的一 种途径。 专利(【申请号】CN 102658369 A)公开了一种铅渣煤基直接还原生产金属铁粉 的方法,将铅渣配入30-35 %的煤,在1150-1250 °C还原45-60min,还原后经两段磨矿和 两段湿式磁选得到金属铁粉,但此法耗煤量大、两段磨矿能耗大、两段磁选工艺复杂、铁 回收率低。专利(【申请号】CN 103643042 A)公开了一种铅渣废料综合利用方法,铅渣中 配入23-39%的碳粉,在1200-1800°C高温真空条件下还原30-180min,通过换热器与冷 却沉积精确控温使不同金属蒸汽沉积分离,采用磁选将铁分离出来,但此法煤耗大、还原 时间长、能耗高、需精确控温分离操作难度大、磨矿磁选工艺流程长。专利(【申请号】CN 101736112A)公开了一种惰性气体喷吹从铜渣中熔融还原提铁的方法,铜渣中加入还原剂 煤和造渣剂,在1540-1700°C惰性气氛下还原1-10小时得含硫0. 74%的含铜生铁。但铅渣 与铜渣性质不同:铅渣含铁20-30%,含铅0. 2-3%,含锌4-15%。铜渣含铁> 40%,含铜 2-3%。还原熔炼提铁过程中铜可进入铁基金属熔体,而铅锌溶解度较小.须通过蒸发或沉 淀进行物理分离,因此铅渣还原熔炼提铁过程中要考虑铅锌的分离。铜渣熔炼提铁的原理: 用还原剂将铜渣中铜和铁还原后得到铜铁合金。铅渣熔炼提铁的原理:用还原剂将铅锌铁 还原为金属,同时要控制还原条件使金属铅锌以气态挥发进行分离得到生铁。 综上所述,目前铅渣中铁资源的回收利用缺乏有效的方法,使得铅渣中铁资源得 不到高效回收利用。可以说铅渣中的铁资源的回收利用是冶金和环境领域亟待解决的难 题,迫切需要一种节能、高效、流程短的工艺方法回收铅渣中伴生的铁资源。
技术实现思路
: 本专利技术的目的是提供,有效分离铅渣中的铅锌并将 铁还原为生铁广品。 -种铅渣还原熔炼提铁的方法,将铅渣磨矿后配入还原剂和造渣剂,控制C/Fe摩 尔比为1. 2-2. 0,通入惰性气体在1538-1700°C的条件下进行还原熔炼10_30min ;铁还原后 得到生铁;铅锌还原后挥发进入烟气。 上述方法中将铅渣磨矿后配入还原剂,控制C/Fe摩尔比为1. 6.上述方法中还原 剂包括煤、焦炭、生物质或石墨粉。 上述方法中高温还原熔炼是在1575 °C还原熔炼15min。 上述方法中造渣剂包括:氧化钙、碳酸钙中的一种或两种。造渣剂的用量为不超过 反应体系重量的30%,优选8-10%。 上述方法中造渣剂碱度【主权项】1. 一种铅渣还原烙炼提铁的方法,其特征在于,将铅渣磨矿后配入还原剂和造渣剂,控 制C/化摩尔比为1. 2-2. 0,通入惰性气体在1538-1700°c的条件下进行还原烙炼10-30min; 铁还原后得到生铁;铅锋还原后挥发进入烟气。2. 根据权利要求1所述的铅渣还原烙炼提铁的方法,其特征在于,将铅渣磨矿后配入 还原剂,控制C/化摩尔比为1. 6。3. 根据权利要求1或2所述的铅渣还原烙炼提铁的方法,其特征在于,还原剂包括煤、 焦炭、生物质或石墨粉。4. 根据权利要求1或2所述的铅渣还原烙炼提铁的方法,其特征在于,高温还原烙炼是 在1575°C还原烙炼15min。5. 根据权利要求1所述的铅渣还原烙炼提铁的方法,其特征在于,造渣剂包括:氧化 巧、碳酸巧中的一种或两种,造渣剂的用量为不超过反应体系重量的30%,优选8-10%。6. 根据权利要求1或5所述的铅渣还原烙炼提铁的方法,其特征在于,造渣剂碱度为0. 86-2. 0,优选碱度为1. 2。7. 根据权利要求1所述的铅渣还原烙炼提铁的方法,其特征在于,惰性气体为氮气或 氣气。8. 根据权利要求1或7所述的铅渣还原烙炼提铁的方法,其特征在于,惰性气流量为 100-400血/min。9. 根据权利要求1所述的铅渣还原烙炼提铁的方法,其特征在于,铅锋还原后挥发进 入烟气,收尘后得到含氧化铅和氧化锋的粉尘。10. 根据权利要求1所述的铅渣烙炼还原提铁的方法,其特征在于:铅渣为鼓风炉渣、 回转畜炉渣、反射炉渣、烟化炉水泽渣或烟化炉未水泽渣。【专利摘要】本专利技术公开了。铅渣中加入造渣剂和还原剂,在惰性气氛条件下进行还原熔炼,渣中铅锌还原后挥发进入烟尘收集,渣相分层得到生铁和炉渣。本专利技术铁回收率>99%并获得产品生铁,其铁品位>94.%、含硫<0.03%、含磷<0.12%、含碳<1.4%、含硅<0.23%,磷、硫含量达到国家炼钢生铁一级标准,硅的含量达到L04号标准。本专利技术能有效地回收铅渣中铁,工艺流程短,工艺操作简单,污染物排放量少,铁回收率高,生铁产品质量优,并可富集回收铅锌等有价金属,具有很好的经济效益和环境效益。【IPC分类】C21B11-00, C22B13-00, C22B7-04, C22B19-30【公开号】CN104789724【申请号】CN201510122977【专利技术人】彭兵, 柴立元, 李燕春, 闵小波, 刘恢, 袁莹珍, 刘志楼, 林冬红, 胡明, 雷杰, 彭宁 【申请人】中南大学【公开日】2015年7月22日【申请日】2015年3月19日本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种铅渣还原熔炼提铁的方法,其特征在于,将铅渣磨矿后配入还原剂和造渣剂,控制C/Fe摩尔比为1.2‑2.0,通入惰性气体在1538‑1700℃的条件下进行还原熔炼10‑30min;铁还原后得到生铁;铅锌还原后挥发进入烟气。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:彭兵柴立元李燕春闵小波刘恢袁莹珍刘志楼林冬红胡明雷杰彭宁
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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