一种四连炉处理铅锌物料的方法技术

本发明专利技术公开了一种四连炉处理铅锌物料的方法，该方法通过“富氧顶吹、侧吹还原、侧吹化料、烟化吹炼”联合处理铅锌物料，该方法处理铅锌物料床能力高、结构紧凑、产生的烟气低浓度SO2稳定，并能将含F、Cl、As高的氧化锌烟尘和含F、Cl、As低的氧化锌烟尘分开，有利于氧化锌的后续分开处理,高效节能。

【技术实现步骤摘要】
一种四连炉处理铅锌物料的方法
本专利技术属于冶金
，尤其涉及一种四连炉处理铅锌物料的方法。
技术介绍
铅锌物料的处理工艺较多，常用的处理方法主要有“三连炉”,即氧气底吹炉（顶吹炉或侧吹炉）+氧气底吹炉（顶吹炉或侧吹炉）+烟化炉。该工艺烟化炉在不加入铅锌共生矿和锌浸出渣等含锌物料的情况下，存在床能力小，生产成本高的缺点；而加入铅锌共生矿和锌浸出渣等含锌物料，存在烟气低浓度SO2不稳定，处理成本高，氧化锌烟尘F、Cl、As含量高，大幅增加氧化锌烟尘处理成本。中国专利CN201410200207.3《富氧顶吹熔炼-液态高铅渣侧吹直接还原炼铅工艺》公开了一种还炼铅的工艺，包括：将含铅物料加入到富氧顶吹熔炼炉内进行顶吹氧化熔炼，以得到一次粗铅、熔融高铅渣和二氧化硫烟气；将从所述富氧顶吹熔炼炉排出的所述熔融高铅渣供给到液态高铅渣侧吹还原炉内，进行侧吹还原熔炼，以得到二次粗铅、还原炉炉渣和还原炉烟气；和从所述富氧顶吹熔炼炉内排出一次粗铅且从所述液态高铅渣侧吹还原炉内排出二次粗铅。上述工艺中需要电热前床保温，电热前床能耗高，成本高，结构不紧凑，烟化炉烟化过程中，产出氧化锌烟尘含F、Cl、As高，床能力小。
技术实现思路
鉴于以上现状，本专利技术提供一种床能力高，结构紧凑，并能够是使氧化锌烟尘中F、Cl、As开路的铅锌物料处理方法。为了实现以上目的，本专利技术采用四连炉处理铅锌物料，即通过富氧顶吹+侧吹还原+侧吹化料+烟化吹炼联合处理铅锌物料。本专利技术采取的技术方案为：一种四连炉处理铅锌物料的方法，按以下步骤进行：（1）富氧顶吹A.将铅精矿、石灰石进行配料，经圆筒制粒成粒料；B.将制得的粒料连续均匀的用皮带运输机送入富氧顶吹炉，粒料加入量为20-40t/h，然后从富氧顶吹炉的炉顶喷枪喷入粉煤和富氧空气，控制炉内温度400-700℃，氧化熔炼1-2h，此时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；C.保持粒料加入量不变，调整炉顶喷枪喷入的粉煤和富氧空气量，控制炉内温度800-1100℃，还原熔炼1-4h，渣中PbO大部分转变为一次粗铅，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，将一次粗铅铸锭，富铅渣经渣槽流入侧吹还原炉，同时反应产出高温烟气，烟气收尘后送制酸；（2）侧吹还原A.从侧吹还原炉侧吹喷枪喷入煤气，煤气加入量为40-100m3/min，炉内温度控制在900-1100℃，还原熔炼1-3h，渣中PbO转变为二次粗铅；B.将侧吹还原炉侧吹喷枪喷入的煤气量调整为50-80m3/min，控制炉内温度1100-1200℃，还原熔炼1-3h，从铅口放出二次粗铅，渣口放出侧吹还原炉渣，同时反应产出的高温烟气，烟气收尘后排空；（3）侧吹化料A.从侧吹还原炉渣口放出的侧吹还原炉渣经渣槽流入侧吹化料炉；B.再将铅锌共生矿和锌浸出渣按照任意比例组成混合物料，按加入量400-800t/d，1-3h内均匀加入侧吹化料炉，从侧吹化料炉侧吹喷枪中喷入富氧空气和天然气或粉煤,炉内温度为1250-1350℃，过剩空气系数0.9-1.1，每2-4h放一次炉渣，放渣时间15-30min，侧吹化料炉渣经溜槽直接放入烟化炉；C.侧吹化料炉烟气经过余热锅炉、空气冷却器、布袋收尘器降温后，得到含F、Cl、As高的氧化锌烟尘和烟气，烟气经脱硫后达标排放；（4）烟化吹炼A.侧吹化料炉渣按300-700t/d加入烟化炉，从烟化炉喷枪喷入粉煤或天然气，炉内温度1100-1250℃，过剩空气系数1.0-1.2，每2-4h放一次炉渣，放渣时间15-30min，经过水淬后，得到烟化炉水淬渣；B.烟化炉烟气经过余热锅炉、空气冷却器、布袋收尘器降温后，得到含F、Cl、As低的氧化锌烟尘和烟气，烟气直接达标排放。进一步的，步骤（1）中铅精矿、石灰石按照100:1-5的重量比进行配料，经圆筒制粒成粒料，粒度5-20mm，水分6-12%。进一步的，步骤（1）中富氧空气的氧气浓度为25-40%。进一步的，步骤（1）中B阶段富氧顶吹炉的炉顶喷枪喷入的粉煤为粒料加入量的3-15%，富氧空气加入量每吨粒料喷入500-800m3。进一步的，步骤（1）中C阶段炉顶喷枪喷入的粉煤量调整为料粒加入量的5%-25%，富氧空气喷入量调整为每吨粒料100-400m3。进一步的，步骤（3）中从侧吹喷枪喷入的富氧空气中氧气体积比为40%-60%。进一步的，步骤（3）中含F、Cl、As高的氧化锌烟尘的主要成分为铅30-40%、锌25-35%、硫2-4%、F0.08-0.14%、Cl0.03-0.07%、As0.4-0.8%。进一步的，步骤（4）中含F、Cl、As低的氧化锌烟尘的主要成分为铅8-12%、锌55-65%、硫0.6-0.8%、F0.01-0.0.03%、Cl0.01-0.0.03%、As0.01-0.0.03%。本专利技术产生的有益效果为：（1）本专利技术用侧吹化料炉代替电热前床，能耗低，结构紧凑。（2）本专利技术实现侧吹化料烟化吹炼联合处理铅锌共生矿和锌浸出渣等含锌物料。（3）本专利技术实现铅锌共生矿和锌浸出渣等含锌物料连续氧化。（4）本专利技术实现将含F、Cl、As高的氧化锌烟尘和含F、Cl、As低的氧化锌烟尘分开的目的，有利于下一步氧化锌分开处理，能够降低成本。（5）一般回转窑炉、烟化炉、顶吹炉炉床能力15-30t/(m2·d)之间，本专利技术炉床能力平均达到35t/(m2·d)以上。（6）一般回转窑炉、烟化炉、顶吹炉烟气低浓度SO2波动大，脱硫工序处理难度大，不易控制。侧吹化料炉加料均匀，烟气低浓度SO2稳定，脱硫工序处理容易，成本较低。烟化炉吹炼烟气SO2浓度低，不需要脱硫直接达标排放。附图说明图1四连炉处理铅锌物料工艺流程图。具体实施方式实施例1：1)采用床面积10m2的富氧顶吹炉，将铅精矿、石灰石按照100:1的重量比进行配料，经圆筒制粒成粒料，粒度5mm，水分6%；其中配入石灰石作为造渣剂，所述的铅精矿的主要成分为含铅55%，含锌3%，含硫15%，所述的铁粉含Fe:98%，所述的石灰石含CaCO3:80%；2）将步骤1）得到的粒料连续均匀地用皮带运输机送入富氧顶吹炉，粒料加入量为20t/h，然后将粉煤和富氧空气一起从富氧顶吹炉的炉顶喷枪喷入，所述的炉顶喷枪为垂直于炉顶设置的可升降炉顶喷枪，所述的粉煤加入量为粒料加入量的3%，粉煤的粒度为-200目80%，其中含碳53.5%，含硫1.5%，灰分35%，挥发份20%，富氧空气加入量为每吨粒料喷入500m3富氧空气，富氧空气的氧气浓度为25%，炉顶喷枪始终插入熔体0.3m，保持炉内弱氧化气氛，炉内温度控制在400℃，氧化熔炼1h，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%CaO，20%SiO2和40%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；反应产出高温烟气经降温收尘后送硫酸系统制酸，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；同时反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四连炉处理铅锌物料的方法，其特征在于，按以下步骤进行：（1）富氧顶吹A.将铅精矿、石灰石进行配料，经圆筒制粒成粒料；B.将制得的粒料连续均匀的用皮带运输机送入富氧顶吹炉，粒料加入量为20‑40t/h，然后从富氧顶吹炉的炉顶喷枪喷入粉煤和富氧空气，控制炉内温度400‑700℃，氧化熔炼1‑2h；C.保持粒料加入量不变，调整炉顶喷枪喷入的粉煤和富氧空气量，控制炉内温度800‑1100℃，还原熔炼1‑4h，渣中PbO大部分转变为一次粗铅，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，将一次粗铅铸锭，富铅渣经渣槽流入侧吹还原炉，同时反应产出高温烟气，烟气收尘后送制酸；（2）侧吹还原A.从侧吹还原炉侧吹喷枪喷入煤气，煤气加入量为40‑100m3/min，炉内温度控制在900‑1100℃，还原熔炼1‑3h，渣中PbO转变为二次粗铅；B.将侧吹还原炉侧吹喷枪喷入的煤气量调整为50‑80m3/min，控制炉内温度1100‑1200℃，还原熔炼1‑3h，从铅口放出二次粗铅，渣口放出侧吹还原炉渣，同时反应产出的高温烟气，烟气收尘后排空；（3）侧吹化料A.从侧吹还原炉渣口放出的侧吹还原炉渣经渣槽流入侧吹化料炉；B.再将铅锌共生矿和锌浸出渣按照任意比例组成混合物料，按加入量400‑800t/d，1‑3h内均匀加入侧吹化料炉，从侧吹化料炉侧吹喷枪中喷入富氧空气和天然气或粉煤,炉内温度为1250‑1350℃，过剩空气系数0.9‑1.1，每2‑4h放一次炉渣，放渣时间15‑30min，侧吹化料炉渣经溜槽直接放入烟化炉；C.侧吹化料炉烟气经过余热锅炉、空气冷却器、布袋收尘器降温后，得到含F、Cl、As高的氧化锌烟尘和烟气，烟气经脱硫后达标排放；（4）烟化吹炼A.侧吹化料炉渣按300‑700t/d加入烟化炉，从烟化炉喷枪喷入粉煤或天然气，炉内温度1100‑1250℃，过剩空气系数1.0‑1.2，每2‑4h放一次炉渣，放渣时间15‑30min，经过水淬后，得到烟化炉水淬渣；B.烟化炉烟气经过余热锅炉、空气冷却器、布袋收尘器降温后，得到含F、Cl、As低的氧化锌烟尘和烟气，烟气直接达标排放。...

【技术特征摘要】
1.一种四连炉处理铅锌物料的方法，其特征在于，按以下步骤进行：（1）富氧顶吹A.将铅精矿、石灰石进行配料，经圆筒制粒成粒料；B.将制得的粒料连续均匀的用皮带运输机送入富氧顶吹炉，粒料加入量为20-40t/h，然后从富氧顶吹炉的炉顶喷枪喷入粉煤和富氧空气，控制炉内温度400-700℃，氧化熔炼1-2h；C.保持粒料加入量不变，调整炉顶喷枪喷入的粉煤和富氧空气量，控制炉内温度800-1100℃，还原熔炼1-4h，渣中PbO大部分转变为一次粗铅，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，将一次粗铅铸锭，富铅渣经渣槽流入侧吹还原炉，同时反应产出高温烟气，烟气收尘后送制酸；（2）侧吹还原A.从侧吹还原炉侧吹喷枪喷入煤气，煤气加入量为40-100m3/min，炉内温度控制在900-1100℃，还原熔炼1-3h，渣中PbO转变为二次粗铅；B.将侧吹还原炉侧吹喷枪喷入的煤气量调整为50-80m3/min，控制炉内温度1100-1200℃，还原熔炼1-3h，从铅口放出二次粗铅，渣口放出侧吹还原炉渣，同时反应产出的高温烟气，烟气收尘后排空；（3）侧吹化料A.从侧吹还原炉渣口放出的侧吹还原炉渣经渣槽流入侧吹化料炉；B.再将铅锌共生矿和锌浸出渣按照任意比例组成混合物料，按加入量400-800t/d，1-3h内均匀加入侧吹化料炉，从侧吹化料炉侧吹喷枪中喷入富氧空气和天然气或粉煤,炉内温度为1250-1350℃，过剩空气系数0.9-1.1，每2-4h放一次炉渣，放渣时间15-30min，侧吹化料炉渣经溜槽直接放入烟化炉；C.侧吹化料炉烟气经过余热锅炉、空气冷却器、布袋收尘器降温后，得到含F、Cl、As高的氧化锌烟尘和烟气，烟气经脱硫后达标排放；（4）烟化吹炼A.侧吹化料炉渣按300-700t/d加入烟化炉，从烟化炉喷枪喷入粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴红林，马雁鸿，罗永光，蒋荣生，俞兵，王勇，马绍斌，代龙果，
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