一种硫化铋矿和氧化铋矿采用底吹熔池熔炼连续炼铋的装置及其生产方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种硫化铋矿和氧化铋矿采用底吹熔池熔炼连续炼铋的装置及其生产方法。装置包括底吹熔炼炉，熔炼炉上部设有加料口和出烟口，加料口上部设有各料仓及其计量皮带秤和输送皮带；底部或底侧部设置有气体喷枪，端墙上设有粗铋虹吸口和烧嘴孔，另一端墙或筒体上设有出渣口、铁锍口。本发明专利技术将各原料加入熔炼炉进行熔化并发生还原、造渣反应，熔炼炉内形成粗铋、铁锍和炉渣组成的熔池；向熔炼炉内通入燃烧气体，使炉内保持一定温度；同时气体参与反应，反应后产出粗铋、铁锍、炉渣和烟气；各产物从熔炼炉排出分别处理。本发明专利技术具有投资省、能耗低、成本低、自动化程度高和环境好等优点。本发明专利技术也适用于氧化铋渣和制粒后含氧化铋的烟灰。

【技术实现步骤摘要】
一种硫化铋矿和氧化铋矿采用底吹熔池熔炼连续炼铋的装置及其生产方法一、
：本专利技术属于有色金属冶炼行业的铋冶炼
，尤其涉及一种硫化铋矿和氧化铋矿采用底吹熔池熔炼连续炼铋的装置及其生产方法。二、
技术介绍
：铋的主要矿物有自然铋、辉铋矿、铋华以及菱铋矿、铜铋矿，其中以辉铋矿和铋华为主，即硫化铋和氧化铋矿为主。另外，也在其它冶炼副产物中，如铅阳极泥处理中产出氧化渣，铜冶炼烟尘中，基本都以氧化铋形式存在。对于硫化铋和氧化铋的处理，有湿法、火法两种处理工艺，湿发处理硫化铋矿有三氯化铁浸出、氯气浸出、氯化水解和加压浸出工艺，处理氧化铋大部分为酸浸工艺。湿法工艺处理存在废水量大、生产成本高、处理费用高等缺点。火法工艺处理中，普遍采用反射炉或转炉进行熔炼，氧化铋采用还原熔炼，硫化铋采用沉淀熔炼，或者采用氧化铋和硫化铋进行混合熔炼。传统火法处理操作模式为间断式作业，炉子密闭不严，存在环保效果差、生产效率低、成本高、能耗高、间断作业、炉衬寿命短等缺点。三、
技术实现思路
：本专利技术要解决的技术问题是：克服传统反射炉和转炉熔炼的不足，提供一种硫化铋矿和氧化铋矿采用底吹熔池熔炼连续炼铋的装置及其生产方法。本专利技术技术方案采用底吹熔池熔炼工艺，利用底吹炉装置，通过调整配料，实现连续处理单独硫化铋矿、或单独氧化铋矿或混合硫化铋矿和氧化铋矿，产出粗铋、以及对耐火材料浸蚀小的炉渣。本专利技术技术方案具有投资省、能耗低、成本低、自动化程度高和环境好等优点。本专利技术也适用于氧化铋渣和制粒后含氧化铋的烟灰。为了解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案是：本专利技术提供一种底吹熔池熔炼连续炼铋的装置，包括多个料仓，各料仓下部均设有计量皮带秤，计量皮带秤下部设有输送皮带；其中：所述装置还包括底吹熔炼炉，所述底吹熔炼炉筒体上部设有加料口和出烟口，加料口上部、输送皮带下部设有计量皮带秤；底吹熔炼炉底部或底侧部设置有气体喷枪，气体喷枪与垂线夹角为0～90°；在端墙上设有粗铋虹吸口和烧嘴孔，在另一端墙或筒体上设有出渣口、铁锍口。根据上述的底吹熔池熔炼连续炼铋的装置，所述底吹熔炼炉为沿轴线转动的圆筒型转炉。根据上述的底吹熔池熔炼连续炼铋的装置，所述计量皮带秤为核子皮带秤或电子皮带秤。另外，提供一种硫化铋矿和氧化铋矿采用底吹熔池熔炼连续炼铋装置进行炼铋的生产方法，所述生产方法包括以下步骤：a、以硫化铋矿、氧化铋矿、铁屑、石子和无烟煤为原料，各原料之间加入的质量比为100～0：0～100：0～20：2～20：0～10(本专利技术技术方案以硫化铋矿单独熔炼，或以单独氧化铋矿熔炼或两种矿混合熔炼；单独处理硫化铋矿时配入铁屑和石子，单独处理氧化铋矿时配入石子、无烟煤，混合熔炼时配入铁屑、石子和无烟煤)；b、按照步骤a所述的原料配比比例由各料仓及其计量皮带秤计量各种原料，将计量后的各种原料在输送皮带上混合均匀，混匀后经计量皮带秤称量连续送入底吹熔炼炉进行熔化并发生还原、造渣反应；底吹熔炼炉内由下向上保持由粗铋、铁锍和炉渣组成的熔池；从底吹熔炼炉底部或底侧部，用气体喷枪向熔体中通入粉煤、天然气和煤气中任一种与富氧空气，气体燃烧放热使熔炼炉内温度保持900～1200℃；同时气体参与炉料的氧化、还原反应，并对熔体进行搅拌，加速熔池内的传热传质及反应速度，使熔炼炉内的物料快速反应，产出粗铋、铁锍、炉渣和烟气；c、将步骤b底吹熔炼炉产出的粗铋由虹吸口经溜槽放出，放出后进行精炼，得到高纯铋；产出的铁锍通过铁锍口放出，外售回收其中的铜和贵金属；产出的炉渣通过出渣口经溜槽放出，外售做水泥辅料；产生的烟气降温后经布袋除尘器回收烟尘，除尘后的烟气经湿法脱硫或制液态二氧化硫后达标排放；回收的烟尘部分返回配料，剩余部分外售回收其中的有价金属。根据上述的硫化铋矿和氧化铋矿采用底吹熔池熔炼连续炼铋的生产方法，步骤a中所述铁屑、石子和无烟煤的粒径均为1～10mm，铁屑、石子和无烟煤的加入量比例满足FeO、SiO2和CaO三者之间的重量比为0.8～1.8：1：0.3～0.6。根据上述的硫化铋矿和氧化铋矿采用底吹熔池熔炼连续炼铋的生产方法，步骤a中所述硫化铋矿中主要成分含量为Bi15～40％，Fe20～30％，S25～35％和SiO25～20％；所述氧化铋矿中主要成分含量为Bi15～40％和SiO25～18％。根据上述的硫化铋矿和氧化铋矿采用底吹熔池熔炼连续炼铋的生产方法，步骤a中所述底吹熔炼炉炼铋过程中采用的渣型为铁硅钙渣型(铁硅钙熔炼炉渣中FeO/SiO2的重量比例控制为0.8～1.8：1，CaO/SiO2的重量比控制为0.3～0.6：1)。根据上述的硫化铋矿和氧化铋矿采用底吹熔池熔炼连续炼铋的生产方法，步骤b中当气体喷枪向熔体中通入粉煤与富氧空气时，粉煤与富氧空气中的氧之间的质量比为3：8；通入天然气与富氧空气时，天然气与富氧空气中的氧之间的体积比1:2；通入煤气与富氧空气时，煤气与富氧空气中的氧之间的体积比为1:1。根据上述的硫化铋矿和氧化铋矿采用底吹熔池熔炼连续炼铋的生产方法，步骤b中产生的炉渣中含铋≤1％。根据上述的硫化铋矿和氧化铋矿采用底吹熔池熔炼连续炼铋的生产方法，步骤b中用气体喷枪向熔体中通入粉煤、天然气和煤气中任一种与富氧空气时，喷枪压力控制为0.4～1.0Mpa。本专利技术生产方法中，各种原料送入底吹熔炼炉的进料方式为连续进料，产出的粗铋、铁锍、炉渣间断排出。本专利技术采用底吹熔池熔炼连续炼铋过程中主要反应方程式如下：Bi2S3+3Fe＝2Bi+3FeSPbS+Fe＝Pb+FeSSb2S3+3Fe＝2Sb+3FeSBi2S3+3Pb＝2Bi+3PbSBi2S3+2Sb＝2Bi+Sb2S3C+O2＝CO2CO2+C＝2COBi2O3+3CO＝2Bi+3CO2PbO+CO＝Pb+CO2FeS2＝3FeS+0.5S24Cu2O+3S2＝4Cu2S+2SO2Cu2O+FeS＝Cu2S+FeO4PbO+3S2＝4PbS+2SO2mBi2S3+nBi2O3+3nC+3mFe＝2(m+n)+3nCO+3mFeS2FeS+3O2＝2FeO+2SO2CaCO3＝CaO+CO2FeO+SiO2＝FeO·SiO2CaO+SiO2＝CaO·SiO2本专利技术的积极有益效果：1、本专利技术技术方案中采用底吹熔炼炉，实现了硫化铋矿和氧化铋矿的底吹熔池熔炼连续炼铋、强化了冶炼过程，熔炼强度高，单位时间单位体积处理物料量大，同时避免了间断作业带来的环保差、自动化程度低、劳动强度大、成本高、能耗高等的弊端；提高了整个冶炼过程中的自动化水平。2、本专利技术技术方案中底吹熔炼炼铋过程中采用铁硅钙渣替代了传统的钠碱渣，减少了钠碱渣的高碱性对炉子砌体的侵蚀，从而延长了炉子砌体的寿命。3、本专利技术技术方案中物料连续定量进入底吹熔炼炉，炉中始终保持较稳定的熔池，炉子的炉温比较稳定，炉子砌体寿命得以延长。4、本专利技术熔炼过程中燃料通过喷枪从底部送入，热利用率高，能耗、成本低。5、本专利技术熔炼过程中底吹熔炼炉正常运行时不需转动，使得炉子可以更好地密闭通风，从而减少了环境污染，改善了工作环境，环保好，提高了有价金属的回收率。6、弃渣含铋低，铋的直收率、回收率较高。综上所述，本专利技术技术方案具有显著的经济效益和社会效益。四、附图说明：图1本专利技术硫化铋矿和氧化铋矿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种底吹熔池熔炼连续炼铋的装置，包括多个料仓，各料仓下部均设有计量皮带秤，计量皮带秤下部设有输送皮带；其特征在于：所述装置还包括底吹熔炼炉，所述底吹熔炼炉筒体上部设有加料口和出烟口，加料口上部、输送皮带下部设有计量皮带秤；底吹熔炼炉底部或底侧部设置有气体喷枪，气体喷枪与垂线夹角为0～90°；在端墙上设有粗铋虹吸口和烧嘴孔，在另一端墙或筒体上设有出渣口、铁锍口。

【技术特征摘要】
1.一种底吹熔池熔炼连续炼铋的装置，包括多个料仓，各料仓下部均设有计量皮带秤，计量皮带秤下部设有输送皮带；其特征在于：所述装置还包括底吹熔炼炉，所述底吹熔炼炉筒体上部设有加料口和出烟口，加料口上部、输送皮带下部设有计量皮带秤；底吹熔炼炉底部或底侧部设置有气体喷枪，气体喷枪与垂线夹角为0～90°；在端墙上设有粗铋虹吸口和烧嘴孔，在另一端墙或筒体上设有出渣口、铁锍口。2.根据权利要求1所述的底吹熔池熔炼连续炼铋的装置，其特征在于：所述底吹熔炼炉为沿轴线转动的圆筒型转炉。3.根据权利要求1所述的底吹熔池熔炼连续炼铋的装置，其特征在于：所述计量皮带秤为核子皮带秤或电子皮带秤。4.一种硫化铋矿和氧化铋矿采用底吹熔池熔炼连续炼铋装置进行炼铋的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括以下步骤：a、以硫化铋矿、氧化铋矿、铁屑、石子和无烟煤为原料，各原料之间加入的质量比为100～0：0～100：0～20：2～20：0～10；b、按照步骤a所述的原料配比比例由各料仓及其计量皮带秤计量各种原料，将计量后的各种原料在输送皮带上混合均匀，混匀后经计量皮带秤称量连续送入底吹熔炼炉进行熔化并发生还原、造渣反应；底吹熔炼炉内由下向上保持由粗铋、铁锍和炉渣组成的熔池；从底吹熔炼炉底部或底侧部，用气体喷枪向熔体中通入粉煤、天然气和煤气中任一种与富氧空气，气体燃烧放热使熔炼炉内温度保持900～1200℃；同时气体参与炉料的氧化、还原反应，并对熔体进行搅拌，加速熔池内的传热传质及反应速度，使熔炼炉内的物料快速反应，产出粗铋、铁锍、炉渣和烟气；c、将步骤b底吹熔炼炉产出的粗铋由虹吸口经溜槽放出，放出后进行精炼，得到高纯铋；产出的铁锍通过铁锍口放出，外售回收其中的铜和贵金属；产出的炉渣通过出...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘素红，王拥军，袁永锋，吴艳新，汤伟，
申请(专利权)人：河南豫光金铅股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41