一种顶侧熔炼处理废铅膏的方法技术

本发明专利技术公开了一种顶侧熔炼处理废铅膏的方法，包括废铅膏、铁粉、石灰石制粒，在顶吹炉中进行氧化反应，然后在还原炉中进行还原反应，得到粗铅和废渣。本发明专利技术在两台炉分别完成氧化和还原反应，工艺流程紧凑，处理量大，高SO

【技术实现步骤摘要】
一种顶侧熔炼处理废铅膏的方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种顶侧熔炼处理废铅膏的方法。
技术介绍
随着铅酸蓄电池消费量日益增大，如何清洁回收废铅酸蓄电池，已经引起了各界的广泛关注，而回收的重点则在于废铅膏的清洁高效回收利用，因此规模化、集约化、环保清洁化的回收技术成为新时代回收铅企业的新需求。对于废铅酸蓄电池废铅膏的回收使用，目前一般多采用火法和湿法，以及固相电解还原、直接找出合适的添加比例制作铅膏、使用废弃铅膏合成四碱式硫酸铅、废弃铅膏制取超细PbO粉体、柠檬酸盐–焙烧法、化工产品合成法，现有的处理方法大多工艺方法复杂，处理量小，处理成本高，铅直收率低。而且现在的废铅膏中锑含量较高，如果不进行回收不仅造成环境污染，而且也是资源的严重浪费和企业的损失；顶吹炉和还原炉都是冶金中常用设备。因此，急需开发一种铅直收率高、处理量大的处理废铅膏的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种顶侧熔炼处理废铅膏的方法。本专利技术的目的是这样实现的，包括以下步骤：1）将废铅膏、铁粉、石灰石按照100：2～8：1～5的重量比进行配料，经圆筒制粒成粒料；2）将步骤（1）得到的粒料连续均匀地用皮带运输机送入顶吹炉，粒料加入量为20～40t/h，然后将粉煤和富氧空气一起从顶吹炉的炉顶喷枪喷入，所述的粉煤加入量为粒料加入量的3%～15%，富氧空气加入量为每吨粒料喷入500～800m3富氧空气，炉内温度控制在400～700℃，氧化熔炼1～3h，FeO、CaO与粉煤中的SiO2发生造渣反应形成SiO2-FeO-CaO炉渣系，控制SiO2-FeO-CaO炉渣系组成为10%～30%CaO，20%～30%SiO2和40%～60%FeO，同时反应产出高温烟气；3）保持步骤（2）中的粒料加入量不变，将炉顶喷枪喷入的粉煤加入量调整为粒料加入量的5%～25%，富氧空气的加入量调整为每吨粒料喷入100～400m3富氧空气，炉内温度控制在800～1100℃，还原熔炼2～8h，渣中PbO大部分转变为铅，铅和锑生成铅锑合金，渣中其他PbO和造渣成分生成富铅渣，待炉内熔体高度达到1.6～1.8m，将铅锑合金铸锭，富铅渣经渣槽流入还原炉，同时反应产出高温烟气；4）停止粒料的加入和炉顶喷枪的富氧空气喷入，从还原炉侧吹喷枪喷入粉煤，粉煤加入量为富铅渣重量的10%～30%，炉内温度控制在900～1100℃，还原熔炼1～4h，渣中PbO转变为粗铅，同时反应产出高温烟气；5）将还原炉侧吹喷枪喷入的粉煤加入量调整为富铅渣重量的15%～25%，将炉内温度控制在1100～1200℃之间，还原熔炼1～2h，分别从铅口和渣口放出粗铅和废渣，同时反应产出高温烟气。本专利技术的有益效果：1、本专利技术利用顶侧熔炼处理废铅膏，使废铅膏在顶吹炉内完成氧化熔炼，在还原炉内完成还原熔炼，产出铅锑合金和粗铅，在两台炉分别完成氧化和还原反应，工艺流程紧凑，处理量大，高SO2烟气和低SO2烟气分开处理有利于SO2回收和处理。2、通过配入铁粉，铁被氧化成氧化铁，氧化铁是一种碱性氧化物；配入石灰石（含氧化钙≥80%），氧化钙也是一种碱性氧化物；喷入的粉煤的灰分50%以上是二氧化硅，二氧化硅也是一种酸性氧化物。氧化铁、氧化钙、二氧化硅形成SiO2-FeO-CaO炉渣系，控制SiO2-FeO-CaO炉渣系组成为10%～30%CaO，20%～30%SiO2和40%～60%FeO，该炉渣渣型是铁钙硅酸盐的熔合体，具备熔点最低、粘度最小，有利于降低熔炼时间和降低渣含铅。3、通过采用顶吹炉炉顶喷枪同时喷入粉煤和富氧空气，粉煤代替柴油、天然气或块煤，成本低，使炉内反应容易控制，反应充分。4、本专利技术能够生产出铅锑合金和粗铅两种产品。5、本专利技术渣含铅低于2%，远远低于现有冶炼技术的平均废渣含铅大于3.5%，能够提高铅直收率，降低废渣含铅量和处理成本。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术作进一步的说明，但不以任何方式对本专利技术加以限制，基于本专利技术教导所作的任何变换或替换，均属于本专利技术的保护范围。如附图1所示的顶侧熔炼处理废铅膏的方法，包括以下步骤：1）将废铅膏、铁粉、石灰石按照100：2～8：1～5的重量比进行配料，经圆筒制粒成粒料；其中配入铁粉改善渣型，石灰石作为造渣剂；2）将步骤（1）得到的粒料连续均匀地用皮带运输机送入顶吹炉，粒料加入量为20～40t/h，然后将粉煤和富氧空气一起从顶吹炉的炉顶喷枪喷入，所述的粉煤加入量为粒料加入量的3%～15%，富氧空气加入量为每吨粒料喷入500～800m3富氧空气，炉内温度控制在400～700℃，氧化熔炼1～3h，废铅膏中的PbSO4在高温下分解成PbO和SO2烟气，废铅膏中的PbO2被煤还原成PbO和少量Pb，铁粉中的Fe被氧化成FeO，石灰石CaCO3在高温下分解成CaO和CO2，FeO、CaO与煤中的SiO2发生造渣反应，氧化铁、氧化钙、二氧化硅形成SiO2-FeO-CaO炉渣系，控制SiO2-FeO-CaO炉渣系组成为10%～30%CaO，20%～30%SiO2和40%～60%FeO，该炉渣渣型是铁钙硅酸盐的熔合体，具备熔点最低、粘度最小，有利于降低熔炼时间和降低渣含铅；反应产出高温烟气，粗铅、炉渣中的铅与生成的烟气中的PbS、Pb或PbO之间达成平衡；3）保持步骤（2）中的粒料加入量不变，将炉顶喷枪喷入的粉煤加入量调整为粒料加入量的5%～25%，富氧空气的加入量调整为每吨粒料喷入100～400m3富氧空气，炉内温度控制在800～1100℃，还原熔炼2～8h，渣中PbO大部分转变为铅，铅和锑生成铅锑合金，渣中其他PbO和造渣成分生成富铅渣，待炉内熔体高度达到1.6～1.8m，将铅锑合金铸锭，富铅渣经渣槽流入还原炉，同时反应产出高温烟气；4）停止粒料的加入和炉顶喷枪的富氧空气喷入，从还原炉侧吹喷枪喷入粉煤，粉煤加入量为富铅渣重量的10%～30%，炉内温度控制在900～1100℃，还原熔炼1～4h，渣中PbO转变为粗铅，使还没有反应完全的物料进一步反应，同时反应产出高温烟气，使粗铅和熔渣澄清分离，渣含铅降低到3%以下；5）将还原炉侧吹喷枪喷入的粉煤加入量调整为富铅渣重量的15%～25%，将炉内温度控制在1100～1200℃之间，还原熔炼0.5～1h，分别从铅口和渣口放出粗铅和废渣，粗铅含铅98%以上，渣含铅进一步降低到2%以下，同时反应产出高温烟气。步骤（1）中所述的废铅膏的主要成分为含铅60～90%，含锑1～5%，含硫2～8%。步骤（1）中所述的铁粉含Fe≥98%，所述的石灰石含CaCO3≥80%。步骤（1）中所述的粒料的粒度为2～8mm，水分为3～6%。所述的粉煤的粒度为-200目80%以上，其中含碳50～70%，含硫0.1～1.5%，灰分15～35%，挥发份10～20%。步骤（2）中所述的炉顶喷枪为垂直于炉顶设置的可升降炉顶喷枪。步骤（2）和步骤（3）中所述的炉顶喷枪始终插入熔体0.3～1.0m。所述的富氧空气的氧气浓度均为30～50%。步骤（5）中所述的铅口位于还原炉底部侧面，所述的渣口高度为0.4～0.8m。所述的步骤（2）和步骤（3）中的反应产出高温烟气均经降温收尘后送硫酸系统制酸，所述的步骤（4）和步骤（5）中的反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种顶侧熔炼处理废铅膏的方法，其特征在于包括以下步骤：1）将废铅膏、铁粉、石灰石按照100：2～8：1～5的重量比进行配料，经圆筒制粒成粒料；2）将步骤（1）得到的粒料连续均匀地用皮带运输机送入顶吹炉，粒料加入量为20～40t/h，然后将粉煤和富氧空气一起从顶吹炉的炉顶喷枪喷入，所述的粉煤加入量为粒料加入量的3%～15%，富氧空气加入量为每吨粒料喷入500～800m

【技术特征摘要】
1.一种顶侧熔炼处理废铅膏的方法，其特征在于包括以下步骤：1）将废铅膏、铁粉、石灰石按照100：2～8：1～5的重量比进行配料，经圆筒制粒成粒料；2）将步骤（1）得到的粒料连续均匀地用皮带运输机送入顶吹炉，粒料加入量为20～40t/h，然后将粉煤和富氧空气一起从顶吹炉的炉顶喷枪喷入，所述的粉煤加入量为粒料加入量的3%～15%，富氧空气加入量为每吨粒料喷入500～800m3富氧空气，炉内温度控制在400～700℃，氧化熔炼1～3h，FeO、CaO与粉煤中的SiO2发生造渣反应形成SiO2-FeO-CaO炉渣系，控制SiO2-FeO-CaO炉渣系组成为10%～30%CaO，20%～30%SiO2和40%～60%FeO，同时反应产出高温烟气；3）保持步骤（2）中的粒料加入量不变，将炉顶喷枪喷入的粉煤加入量调整为粒料加入量的5%～25%，富氧空气的加入量调整为每吨粒料喷入100～400m3富氧空气，炉内温度控制在800～1100℃，还原熔炼2～8h，渣中PbO大部分转变为铅，铅和锑生成铅锑合金，渣中其他PbO和造渣成分生成富铅渣，待炉内熔体高度达到1.6～1.8m，将铅锑合金铸锭，富铅渣经渣槽流入还原炉，同时反应产出高温烟气；4）停止粒料的加入和炉顶喷枪的富氧空气喷入，从还原炉侧吹喷枪喷入粉煤，粉煤加入量为富铅渣重量的10%～30%，炉内温度控制在900～1100℃，还原熔炼1～4h，渣中PbO转变为粗铅，同时反应产出高温烟气；5）将还原炉侧吹喷枪喷入的粉煤加入量调整为富铅渣重量的15%～25%，将炉内温度控制在1100～1200℃之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾著红，马雁鸿，吴红林，李衍林，代龙果，杨光灿，杨伟，应希源，甫耀富，卢叶，罗凌艳，王瑞山，杨树泉，
申请(专利权)人：云南驰宏锌锗股份有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53