一体连续两段式熔炼阳极泥的装置及其熔炼工艺制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一体炉两段式熔炼阳极泥的装置及其熔炼工艺；熔炼阳极泥的装置包括料仓，第一计量皮带秤，输送皮带，第二计量皮带秤，圆筒型熔炼炉；阳极泥及无烟煤通过圆筒型熔炼炉的加料口加入炉内，在纯氧燃烧装置加热及炉底部透气砖通入氮气进行搅动、并通过气体喷枪通入天然气和氧气的条件下进行还原造渣，还原造渣后，在氧气及氮气气氛下进行氧化精炼，氧化精炼后即得金银合金品位大于96％的金银合金。还原造渣、氧化精炼两段连续熔炼完成了对阳极泥的熔炼处理，还原造渣过程中没有纯碱加入，避免了硅酸钠渣型对熔炼炉造成的影响，延长了炉子寿命；在氧化精炼过程中通过高浓度氧气氧化处理、氮气搅动，产生的废气量小、能耗低，绿色环保。

【技术实现步骤摘要】
一体连续两段式熔炼阳极泥的装置及其熔炼工艺
本专利技术属于金属回收冶炼
，具体涉及一种一体连续两段式熔炼阳极泥的装置及其熔炼工艺。技术背景在粗铅电解精炼过程中附着于残阳极表面或沉淀在电解槽底的不溶性泥状物通常被称为铅阳极泥，阳极泥中含金、银、锑、铋、铅、铜、砷等多种高价值元素。因此，铅阳极泥是综合回收金银及其它有价金属的重要原料，约有70％的银从铅阳极泥中提取。随着有色金属富矿的日益匮乏，从铅阳极泥等二次资源中综合回收各种有价金属元素越来越受到重视.近年来，根据铅阳极泥的不同组成，冶金工作者开发研究了多种行之有效的处理技术。目前，阳极泥的处理基本方法为湿法工艺、火法工艺以及湿法与火法相结合的冶炼工艺。在处理过程中，湿法处理工艺存在生产流程长、生产成本高、会产生大量的废水及废渣等缺陷。现有常用的火法工艺有三段式处理技术、卡尔多炉处理技术等。公开号为CN201010213790.3的专利申请文件中采用三段式对阳极泥进行处理；公开号为CN201110172917.6的专利申请文件中公开的富氧侧吹阳极泥还原熔炼的方法也采用了三段式处理工艺对阳极泥进行了处理。上述的三段式处理中占用的空间大，设备多、成本高，不利于大规模工业化应用。而卡尔多炉造价昂贵、维修费用特别高，导致采用该技术进行处理的经济效益很低。因此高效、经济、且绿色环保的阳极泥处理工艺一直在不断的探索研究中。公开号为CN201610063087.6以及公开号为CN201510545555.9的专利申请文件中均是采用单独一个炉子直接对阳极泥进行处理，采用无烟煤和纯碱进行配料，利用双排喷枪进行生产。其中大量纯碱的配入造硅酸钠碱渣，降低渣熔点的同时，纯碱的配入也降低了耐火材料的熔点，耐火材料寿命短；另外，双排喷枪中既有顶吹喷枪又有侧吹喷枪，两排喷枪压力不同，顶吹喷枪需要反复提起，操作复杂，喷枪结构复杂，喷枪氧气浓度低，废气量大，生产成本高。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种一体连续两段式熔炼阳极泥的装置。该装置通过纯氧燃烧装置，氧气及天然气喷枪中分别通入氧气和天然气以及氧气和氮气，并在炉底设有透气砖，能够对炉内的熔炼液体产生微搅动作用，减小了液体对炉体的冲刷；本专利技术还提供了一种利用上述的一体连续两段式熔炼阳极泥的装置对阳极泥进行熔炼的工艺，该工艺处理效率高、缩短了生产周期；能耗低、成本下降、明显减少了对环境造成的污染，同时提高了炉子的寿命。本专利技术是通过以下技术方案实现的一体连续两段式熔炼阳极泥的装置，该装置包括料仓，第一计量皮带秤，输送皮带，第二计量皮带秤，圆筒型熔炼炉，减速机和托辊；所述的料仓底部设有出料口，第一计量皮带秤的上料端位于出料口下方，第一计量皮带秤的下料端位于输送皮带的上料端上方，所述输送皮带的下料端与位于第二计量皮带秤的上料端上方，所述第二计量皮带秤的下料端位于圆筒型熔炼炉加料口的上方；所述的圆筒型炉体下方设有减速机，所述的托辊设置在圆筒型熔炼炉的下方、且分别设置在减速机的两侧，所述的减速机及托辊能够使圆筒型炉体沿圆筒的水平轴线进行转动；所述圆筒型熔炼炉的顶部设有加料口，圆筒型熔炼炉底部炉壁中镶嵌设有透气砖；所述圆筒型熔炼炉一侧侧壁的下部并排设置有多个气体喷枪；所述的圆筒型熔炼炉两侧的侧壁上分别设有出渣口和金银合金出料口；所述的圆筒型熔炼炉一端的端部设有纯氧燃烧装置。所述一体连续两段式熔炼阳极泥的装置，每个圆筒型熔炼炉底部炉壁上设置有2～4块透气砖；所述的气体喷枪包括天然气气体喷枪和氧气气体喷枪，所述气体喷枪均伸入炉体内部向下倾斜，与圆筒型熔炼炉竖向轴线之间的夹角为10～45°；所述的气体喷枪为高熔点合金单管；所述高熔点合金单管采用的合金为Cr25Ni20，单管的管内径为Φ2～10mm。其中设置在一排的氧枪，每两个为一组，一个通入氧气，一个通入天然气(或者氮气)。所述一体炉两段式熔炼阳极泥的装置，所述出渣口位于圆筒型熔炼炉侧壁的中部，所述金银合金出料口在垂直方向上的高度高于出渣口。利用上述一体连续两段式熔炼阳极泥的装置熔炼阳极泥的工艺，该工艺过程如下：首先，将待处理的阳极泥及无烟煤分别置于料仓中，备用；然后，将料仓中的阳极泥及无烟煤通过计量皮带秤及输送皮带输送至圆筒型熔炼炉的加料口，加入熔炼炉中进行还原造渣处理，还原造渣过程中的温度为900～1100℃；最后，还原造渣完成后进行氧化精炼，在900～1100℃条件下进行氧化精炼；熔液中金银合金品位为80～85％时，转动圆筒型熔炼炉通过出渣口将氧化渣放出，氧化渣放出后，将圆筒型熔炼炉转回到原位置；通过加料口加入纯碱，在1000～1200℃条件下造碲渣，碲渣造渣完成后，通过出渣口排出；继续熔炼造铜渣，铜渣造渣完成后，通过出渣口排出；继续熔炼至熔液中金银合金的品位大于96％时，即完成氧化精炼；完成阳极泥的处理。利用上述一体连续两段式熔炼阳极泥的装置熔炼阳极泥的工艺，该工艺包括以下步骤：(1)备料：准备阳极泥(所述的阳极泥包括铅阳极泥和/或铜阳极泥)、无烟煤(所述无烟煤的粒径为1～20mm)分别置于不同的料仓中，备用；(2)还原造渣过程：a：在圆筒型熔炼炉底部通过透气砖通入气体，并打开圆筒型熔炼炉的纯氧燃烧装置、通入氧气和天然气，对圆筒型熔炼炉内进行加热升温至900～1100℃；其中，纯氧燃烧装置中通入的氧气与天然气的体积比2～2.5：1，压力均控制为0.04～0.1MPa；通入纯氧燃烧装置中的氧气纯度为90～99％；通过透气砖通入的气体为氮气，每块透气砖中通入氮气的通入量为0.5～10Nm3/h，压力控制为0.1～0.4MPa；b：打开料仓的出料口，按照要求的比例将阳极泥和无烟煤通过第一计量皮带秤计量、输送至输送皮带上，由输送皮带输送至第二计量皮带秤上，通过第二计量皮带秤称量控制加入熔炼炉内的混合原料的量，然后通过熔炼炉的加料口逐渐加入步骤a所述加热后的熔炼炉中开始熔化，炉内熔液的液面达到气体喷枪处时、打开天然气气体喷枪及氧气气体喷枪通入天然气和氧气，进行熔炼炉内的还原造渣反应；还原造渣过程中，炉内的温度为900～1100℃；其中，所述加入熔炼炉内的阳极泥与无烟煤的重量比为100：0.5～10，所述通过氧枪喷入的氧气与天然气的体积比为2～2.5:1，氧气与天然气的气体压力均控制为0.1～0.4MPa；通过氧气气体喷枪喷入的氧气中氧气纯度为90～99％；在还原造渣过程中，熔液液面与出渣口的距离为50～200mm时，停止原料的加入，转动圆筒型熔炼炉，通过出渣口放出熔炼炉内的熔炼渣；放渣完成后，将圆筒型熔炼炉转回到原来的位置，继续通过加料口加入阳极泥及无烟煤进行还原造渣，当熔液液面与出渣口的距离再次为50～200mm时，停止原料的加入，再次转动圆筒型熔炼炉、通过出渣口进行放渣；如此重复进行，直至通过出渣口放渣之后所得液面与出渣口之间的距离为200～500mm，即完成阳极泥的还原造渣过程；其中，所述熔炼渣中PbO与SiO2的质量比控制为2～5：1，通过氧气的通入量及无烟煤的加入量来控制熔炼渣中PbO与SiO2的质量比；(3)氧化精炼：c：还原造渣完成后，将天然气气体喷枪中通入的天然气转换为通入氮气，透气砖中继续通入氮气(每块透气砖中通入氮气的通入量仍然为0.5～10Nm3/h，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一体连续两段式熔炼阳极泥的装置，其特征在于，该装置包括料仓，第一计量皮带秤，输送皮带，第二计量皮带秤，圆筒型熔炼炉，减速机和托辊；所述的料仓底部设有出料口，第一计量皮带秤的上料端位于出料口下方，第一计量皮带秤的下料端位于输送皮带的上料端上方，所述输送皮带的下料端与位于第二计量皮带秤的上料端上方，所述第二计量皮带秤的下料端位于圆筒型熔炼炉加料口的上方；所述的圆筒型熔炼炉下方设有减速机，所述的托辊分别设置在减速机的两侧，所述的减速机及托辊能够使圆筒型炉体沿圆筒的水平轴线进行转动；所述圆筒型熔炼炉的顶部设有加料口，圆筒型熔炼炉的底部炉壁中镶嵌设有透气砖；所述圆筒型熔炼炉一侧侧壁的下部并排设置有多个气体喷枪；所述圆筒型熔炼炉两侧的侧壁上分别设有出渣口和金银合金出料口；所述的圆筒型熔炼炉一端的端部设有纯氧燃烧装置。

【技术特征摘要】
1.一体连续两段式熔炼阳极泥的装置，其特征在于，该装置包括料仓，第一计量皮带秤，输送皮带，第二计量皮带秤，圆筒型熔炼炉，减速机和托辊；所述的料仓底部设有出料口，第一计量皮带秤的上料端位于出料口下方，第一计量皮带秤的下料端位于输送皮带的上料端上方，所述输送皮带的下料端与位于第二计量皮带秤的上料端上方，所述第二计量皮带秤的下料端位于圆筒型熔炼炉加料口的上方；所述的圆筒型熔炼炉下方设有减速机，所述的托辊分别设置在减速机的两侧，所述的减速机及托辊能够使圆筒型炉体沿圆筒的水平轴线进行转动；所述圆筒型熔炼炉的顶部设有加料口，圆筒型熔炼炉的底部炉壁中镶嵌设有透气砖；所述圆筒型熔炼炉一侧侧壁的下部并排设置有多个气体喷枪；所述圆筒型熔炼炉两侧的侧壁上分别设有出渣口和金银合金出料口；所述的圆筒型熔炼炉一端的端部设有纯氧燃烧装置。2.根据权利要求1所述一体连续两段式熔炼阳极泥的装置，其特征在于，每个圆筒型熔炼炉底部炉壁上设置有2～4块透气砖；所述的气体喷枪包括天然气气体喷枪和氧气气体喷枪，所述气体喷枪均伸入炉体内部向下倾斜，与圆筒型熔炼炉竖向轴线之间的夹角为10～45°；所述的气体喷枪为高熔点合金单管；所述高熔点合金单管采用的合金为Cr25Ni20，单管的管内径为Φ2～10mm。3.根据权利要求1所述一体连续两段式熔炼阳极泥的装置，其特征在于，所述出渣口位于圆筒型熔炼炉侧壁的中部，所述金银合金出料口在垂直方向上的高度高于出渣口。4.利用权利要求1所述的一体连续两段式熔炼阳极泥的装置熔炼阳极泥的工艺，其特征在于，该工艺过程如下：首先，将待处理的阳极泥及无烟煤分别置于料仓中，备用；然后，将料仓中的阳极泥及无烟煤通过计量皮带秤及输送皮带输送至圆筒型熔炼炉的加料口，加入圆筒型熔炼炉中进行还原造渣处理，还原造渣过程中的温度为900～1100℃；最后，还原造渣完成后进行氧化精炼，在900～1100℃条件下进行氧化精炼；熔液中金银合金品位为80～85％时，转动圆筒型熔炼炉通过出渣口将氧化渣放出，氧化渣放出后，将圆筒型熔炼炉转回到原位置；通过加料口加入纯碱，在1000～1200℃条件下造碲渣，碲渣造渣完成后，通过出渣口排出；继续熔炼造铜渣，铜渣造渣完成后，通过出渣口排出；继续熔炼至熔液中金银合金的品位大于96％时，即完成氧化精炼；完成阳极泥的处理。5.利用权利要求4所述的一体连续两段式熔炼阳极泥的装置熔炼阳极泥的工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：(1)备料：准备阳极泥、无烟煤分别置于不同的料仓中，备用；(2)还原造渣过程：a：在圆筒型熔炼炉底部通过透气砖通入气体，并打开熔炼炉的纯氧燃烧装置、通入氧气和天然气，对圆筒型熔炼炉内进行加热升温至900～1100℃；b：打开料仓的出料口，按照要求的比例将阳极泥和无烟煤通过第一计量皮带秤计量、输送至输送皮带，由输送皮带输送至第二计量皮带秤上，通过第二计量皮带秤称量控制加入熔炼炉内的混合原料的量，然后通过熔炼炉的加料口逐渐加入步骤a所述加热后的熔炼炉中开始熔化，炉内熔液的液面达到气体喷枪处时、打开天然气气体喷枪及氧气气体喷枪通入天然气和...

【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