一种火法冶炼锑的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种火法冶炼锑的系统及方法，该系统包括熔析反射炉Ⅰ和熔析反射炉Ⅱ，熔析反射炉Ⅰ的顶部设有粗锑进料口和反应剂Ⅰ进料口，中部一侧设有烟气出口Ⅰ，底部设有锑液出口Ⅰ和排渣口Ⅰ，锑液出口Ⅰ与熔析反射炉Ⅱ连接，熔析反射炉Ⅱ的顶部设有反应剂Ⅱ进料口，中部一侧设有烟气出口Ⅱ和烟尘回料口，底部设有锑液出口Ⅱ；其中，烟气出口Ⅰ和烟气出口Ⅱ分别与烟气处理装置Ⅰ和烟气处理装置Ⅱ连接，烟气处理装置Ⅰ设有废气出口Ⅰ和烟尘出口Ⅰ，烟尘出口Ⅰ连接至烟尘回料口，烟气处理装置Ⅱ设有废气出口Ⅱ和烟尘出口Ⅱ，烟尘出口Ⅱ连接至烟尘回料口。本发明专利技术有效减少了粗锑中的砷和硒含量，得到的锑锭符合高精尖领域的质量要求。

【技术实现步骤摘要】
一种火法冶炼锑的系统及方法
本专利技术涉及一种冶炼系统，具体涉及一种火法冶炼锑的系统及方法。属于有色金属冶炼

技术介绍
锑在现代工业中有着非常广泛的应用，而随着军事等高精尖领域对锑的需求量越来越大，锑的杂质含量控制显得尤为重要。我国主要采用火法冶炼得到锑，而硒和砷是冶炼锑中比较常见的一种杂质，硒和砷含量的控制对于锑产品的性能有着非常重要的影响，在实践中发现，砷和硒含量应当控制在10ppm以下。目前，针对杂质含量控制这一点，通常是采用重复熔炼的方法实现，一般至少要进行十次以上的重复熔炼，使得熔炼时间过于冗长，而且也增加了能耗和生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种火法冶炼锑的系统。本专利技术还提供了上述系统对应的一种火法冶炼锑的方法。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种火法冶炼锑的系统，包括熔析反射炉Ⅰ和熔析反射炉Ⅱ，熔析反射炉Ⅰ的顶部设有粗锑进料口和反应剂Ⅰ进料口，中部一侧设有烟气出口Ⅰ，底部设有锑液出口Ⅰ和排渣口Ⅰ，锑液出口Ⅰ与熔析反射炉Ⅱ连接，熔析反射炉Ⅱ的顶部设有反应剂Ⅱ进料口，中部一侧设有烟气出口Ⅱ和烟尘回料口，底部设有锑液出口Ⅱ；其中，烟气出口Ⅰ和烟气出口Ⅱ分别与烟气处理装置Ⅰ和烟气处理装置Ⅱ连接，烟气处理装置Ⅰ设有废气出口Ⅰ和烟尘出口Ⅰ，烟尘出口Ⅰ连接至烟尘回料口，烟气处理装置Ⅱ设有废气出口Ⅱ和烟尘出口Ⅱ，烟尘出口Ⅱ连接至烟尘回料口。优选的，烟气处理装置Ⅰ包括依次连接的冷却烟道Ⅰ和布袋收尘器Ⅰ，布袋收尘器Ⅰ设有废气出口Ⅰ和烟尘出口Ⅰ。优选的，烟气处理装置Ⅱ包括依次连接的冷却烟道Ⅱ和布袋收尘器Ⅱ，布袋收尘器Ⅱ设有废气出口Ⅱ和烟尘出口Ⅱ。优选的，所述锑液出口Ⅰ与熔析反射炉Ⅱ之间设有阀门。优选的，所述排渣口Ⅰ设有掀盖Ⅰ，该掀盖与熔析反射炉Ⅰ的炉体铰接。优选的，锑液出口Ⅱ与铸锭炉连接。优选的，所述熔析反射炉Ⅱ的底部还设有排渣口Ⅱ。进一步优选的，所述排渣口Ⅱ设有掀盖Ⅱ，该掀盖与熔析反射炉Ⅱ的炉体铰接。上述系统对应的一种火法冶炼锑的方法，具体步骤如下：将粗锑破碎后送入熔析反射炉Ⅰ，熔炼，造渣，造渣的同时加入反应剂Ⅰ，使得熔炼物中的砷和硒分别发生化学反应(砷转化为砷酸钠或亚砷酸钠，硒转化为硒酸钠或亚锡酸钠)，产生的锑液Ⅰ进入熔析反射炉Ⅱ，继续进行熔炼，造渣，造渣的同时加入反应剂Ⅱ，进一步使得熔炼物中的砷和硒转化为炉渣成分(砷转化为砷酸钠或亚砷酸钠，硒转化为硒酸钠或亚锡酸钠)，实现渣锑分离，去渣，精炼，铸锭成锑锭；其中，所述反应剂Ⅰ是重量比为1：2～3：5～8的硝酸钠、醋酸锰和硫酸钾组成的混合物，所述反应剂Ⅱ是重量比为1：2～3：3～4的硝酸钠、硼砂和碳酸钠组成的混合物。优选的，所述反应剂Ⅰ的用量为熔析反射炉Ⅰ中熔炼物重量的1～2％。优选的，所述反应剂Ⅱ的用量为熔析反射炉Ⅱ中熔炼物重量的2～3％。优选的，熔析反射炉Ⅰ的炉膛温度在投料之前升温至900～1000℃，投料后熔炼过程中控制在750～850℃。优选的，熔析反射炉Ⅱ的炉膛温度为900～1000℃。优选的，熔析反射炉Ⅰ和熔析反射炉Ⅱ产生的烟气分别进行烟气回收处理。进一步优选的，烟气回收处理的具体方法是：熔析反射炉Ⅰ排出的烟气经烟道冷却、布袋收尘，废气处理至排放标准后排空，收集的烟尘送至熔析反射炉Ⅱ，继续熔炼；熔析反射炉Ⅱ排出的烟气经烟道冷却、布袋收尘，废气处理至排放标准后排口，收集的烟尘送回熔析反射炉Ⅱ，继续熔炼。本专利技术的有益效果：本专利技术经两次熔炼即可将粗锑中的砷和硒控制在较低含量范围内，分别在两次造渣过程中加入反应剂Ⅰ和反应剂Ⅱ，使得砷和硒发生化学反应，并转化成炉渣成分，保证了锑的产品质量。经试验验实，本专利技术有效减少了粗锑中的砷和硒含量，得到的锑锭符合高精尖领域的质量要求。附图说明图1是本专利技术的系统结构示意图；其中，1为熔析反射炉Ⅰ，2为熔析反射炉Ⅱ，3为粗锑进料口，4为反应剂Ⅰ进料口，5为烟气出口Ⅰ，6为锑液出口Ⅰ，7为排渣口Ⅰ，8为反应剂Ⅱ进料口，9为烟气出口Ⅱ，10为烟尘回料口，11为废气出口Ⅰ，12为烟尘出口Ⅰ，13为废气出口Ⅱ，14为烟尘出口Ⅱ，15为锑液出口Ⅱ，16为铸锭炉，17为排渣口Ⅱ，18为冷却烟道Ⅰ，19为布袋收尘器Ⅰ，20为冷却烟道Ⅱ，21为布袋收尘器Ⅱ。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本专利技术，并不对其内容进行限定。实施例1：如图1所示的一种火法冶炼锑的系统，包括熔析反射炉Ⅰ1和熔析反射炉Ⅱ2，熔析反射炉Ⅰ1的顶部设有粗锑进料口3和反应剂Ⅰ进料口4，中部一侧设有烟气出口Ⅰ5，底部设有锑液出口Ⅰ6和排渣口Ⅰ7，锑液出口Ⅰ6与熔析反射炉Ⅱ2连接，熔析反射炉Ⅱ2的顶部设有反应剂Ⅱ进料口8，中部一侧设有烟气出口Ⅱ9和烟尘回料口10，底部设有锑液出口Ⅱ15；其中，烟气出口Ⅰ5和烟气出口Ⅱ9分别与烟气处理装置Ⅰ和烟气处理装置Ⅱ连接，烟气处理装置Ⅰ设有废气出口Ⅰ11和烟尘出口Ⅰ12，烟尘出口Ⅰ12连接至烟尘回料口10，烟气处理装置Ⅱ设有废气出口Ⅱ13和烟尘出口Ⅱ14，烟尘出口Ⅱ14连接至烟尘回料口10。烟气处理装置Ⅰ包括依次连接的冷却烟道Ⅰ18和布袋收尘器Ⅰ19，布袋收尘器Ⅰ19设有废气出口Ⅰ11和烟尘出口Ⅰ12。烟气处理装置Ⅱ包括依次连接的冷却烟道Ⅱ20和布袋收尘器Ⅱ21，布袋收尘器Ⅱ21设有废气出口Ⅱ13和烟尘出口Ⅱ14。锑液出口Ⅰ6与熔析反射炉Ⅱ2之间设有阀门。排渣口Ⅰ7设有掀盖Ⅰ，该掀盖与熔析反射炉Ⅰ1的炉体铰接。锑液出口Ⅱ15与铸锭炉16连接。熔析反射炉Ⅱ2的底部还设有排渣口Ⅱ17。排渣口Ⅱ17设有掀盖Ⅱ，该掀盖与熔析反射炉Ⅱ2的炉体铰接。上述系统对应的一种火法冶炼锑的方法，具体步骤如下：将粗锑破碎后送入熔析反射炉Ⅰ1，熔炼，造渣，造渣的同时加入反应剂Ⅰ，使得熔炼物中的砷和硒分别发生化学反应，产生的锑液Ⅰ进入熔析反射炉Ⅱ2，继续进行熔炼，造渣，造渣的同时加入反应剂Ⅱ，进一步使得熔炼物中的砷和硒转化为炉渣成分，实现渣锑分离，去渣，精炼，铸锭成锑锭；其中，所述反应剂Ⅰ是重量比为1：2：5的硝酸钠、醋酸锰和硫酸钾组成的混合物，所述反应剂Ⅱ是重量比为1：2：3的硝酸钠、硼砂和碳酸钠组成的混合物。反应剂Ⅰ的用量为熔析反射炉Ⅰ1中熔炼物重量的1％。反应剂Ⅱ的用量为熔析反射炉Ⅱ2中熔炼物重量的2％。熔析反射炉Ⅰ1的炉膛温度在投料之前升温至900℃，投料后熔炼过程中控制在750～850℃。熔析反射炉Ⅱ2的炉膛温度为900℃。熔析反射炉Ⅰ和熔析反射炉Ⅱ产生的烟气分别进行烟气回收处理。烟气回收处理的具体方法是：熔析反射炉Ⅰ1排出的烟气经烟道冷却、布袋收尘，废气处理至排放标准后排空，收集的烟尘送至熔析反射炉Ⅱ2，继续熔炼；熔析反射炉Ⅱ2排出的烟气经烟道冷却、布袋收尘，废气处理至排放标准后排口，收集的烟尘送回熔析反射炉Ⅱ，继续熔炼。实施例2：如图1所示的一种火法冶炼锑的系统，包括熔析反射炉Ⅰ1和熔析反射炉Ⅱ2，熔析反射炉Ⅰ1的顶部设有粗锑进料口3和反应剂Ⅰ进料口4，中部一侧设有烟气出口Ⅰ5，底部设有锑液出口Ⅰ6和排渣口Ⅰ7，锑液出口Ⅰ6与熔析反射炉Ⅱ2连接，熔析反射炉Ⅱ2的顶部设有反应剂Ⅱ进料口8，中部一侧设有烟气出口Ⅱ9和烟尘回料口10，底本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火法冶炼锑的系统，其特征在于，包括熔析反射炉Ⅰ和熔析反射炉Ⅱ，熔析反射炉Ⅰ的顶部设有粗锑进料口和反应剂Ⅰ进料口，中部一侧设有烟气出口Ⅰ，底部设有锑液出口Ⅰ和排渣口Ⅰ，锑液出口Ⅰ与熔析反射炉Ⅱ连接，熔析反射炉Ⅱ的顶部设有反应剂Ⅱ进料口，中部一侧设有烟气出口Ⅱ和烟尘回料口，底部设有锑液出口Ⅱ；其中，烟气出口Ⅰ和烟气出口Ⅱ分别与烟气处理装置Ⅰ和烟气处理装置Ⅱ连接，烟气处理装置Ⅰ设有废气出口Ⅰ和烟尘出口Ⅰ，烟尘出口Ⅰ连接至烟尘回料口，烟气处理装置Ⅱ设有废气出口Ⅱ和烟尘出口Ⅱ，烟尘出口Ⅱ连接至烟尘回料口。

【技术特征摘要】
1.一种火法冶炼锑的系统，其特征在于，包括熔析反射炉Ⅰ和熔析反射炉Ⅱ，熔析反射炉Ⅰ的顶部设有粗锑进料口和反应剂Ⅰ进料口，中部一侧设有烟气出口Ⅰ，底部设有锑液出口Ⅰ和排渣口Ⅰ，锑液出口Ⅰ与熔析反射炉Ⅱ连接，熔析反射炉Ⅱ的顶部设有反应剂Ⅱ进料口，中部一侧设有烟气出口Ⅱ和烟尘回料口，底部设有锑液出口Ⅱ；其中，烟气出口Ⅰ和烟气出口Ⅱ分别与烟气处理装置Ⅰ和烟气处理装置Ⅱ连接，烟气处理装置Ⅰ设有废气出口Ⅰ和烟尘出口Ⅰ，烟尘出口Ⅰ连接至烟尘回料口，烟气处理装置Ⅱ设有废气出口Ⅱ和烟尘出口Ⅱ，烟尘出口Ⅱ连接至烟尘回料口。2.根据权利要求1所述的一种火法冶炼锑的系统，其特征在于，烟气处理装置Ⅰ包括依次连接的冷却烟道Ⅰ和布袋收尘器Ⅰ，布袋收尘器Ⅰ设有废气出口Ⅰ和烟尘出口Ⅰ；烟气处理装置Ⅱ包括依次连接的冷却烟道Ⅱ和布袋收尘器Ⅱ，布袋收尘器Ⅱ设有废气出口Ⅱ和烟尘出口Ⅱ。3.根据权利要求1所述的一种火法冶炼锑的系统，其特征在于，所述排渣口Ⅰ设有掀盖Ⅰ，该掀盖与熔析反射炉Ⅰ的炉体铰接。4.根据权利要求1所述的一种火法冶炼锑的系统，其特征在于，锑液出口Ⅱ与铸锭炉连接。5.根据权利要求1所述的一种火法冶炼锑的系统，其特征在于，所述熔析反射炉Ⅱ的底部还设有排渣口Ⅱ，所述排渣口Ⅱ设有掀盖Ⅱ，该掀盖与熔析反射炉Ⅱ的炉体铰接。6.权利要求1～5中任一项所述系统对应的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊晓东，王晓东，修志浩，
申请(专利权)人：南昌专腾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36