一种低品位难处理铅锌物料的冶炼方法技术

本发明专利技术涉及一种低品位难处理铅锌物料的冶炼方法，包括如下步骤：混料、混料熔炼和熔融渣挥发。本发明专利技术的方法具有工艺流程短、能耗低、原料适应性强、回收率高，环境友好的特点。

A smelting method for low-grade Refractory Lead-Zinc materials

【技术实现步骤摘要】
一种低品位难处理铅锌物料的冶炼方法
本专利技术涉及一种冶炼方法，尤其是一种低品位难处理铅锌物料的冶炼方法，属于冶金领域。
技术介绍
锌作为十大常见有色金属之一，2018年全世界锌的产销量已经突破1350万吨，仅次于铝和铜，位居有色金属产销量的第三位。目前，锌冶炼企业主要仍以硫化锌精矿为原料，采用传统的焙烧-浸出-净化-电积工艺生产金属锌。随着资源的枯竭，特别是2015年以来，锌精矿供不应求的局面已经非常突出，因此，开发利用难处理含铅锌物料具有非常重要的现实意义。锌的冶炼方法有火法和湿法两种，湿法炼锌占总锌产量的85%以上。近年来，我国新增大型锌冶炼厂全部采用湿法工艺，既有传统沸腾焙烧-常规浸出工艺、又有沸腾焙烧-热酸浸出工艺，还有氧压浸出、常压富氧浸出等工艺。不管哪种湿法冶炼工艺，浸出渣作为中间产物之一不可避免，且现行湿法炼锌工艺产出的浸出渣均为危废渣，必须进行无害化处理。同时浸出渣中含有一定量的铅、锌等有价金属，回收其中有价金属利于锌冶炼行业的资源可持续发展。目前，湿法炼锌工艺产生大量危废渣仍需火法处理，火法工艺能耗高，经济上不合理，因此，上述含铅锌物料的回收利用依然是一个难题。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种低品位难处理铅锌物料的冶炼方法，该方法工艺流程短、原料适应性强、回收率高、环境友好，有利于节能和环境保护。本专利技术在熔炼过程的氧化阶段，硫化矿氧化放出的热量代替了煤的燃烧热，使物料熔化，从而可减少煤耗。本专利技术采用的技术方案具体如下：一种低品位难处理铅锌物料的冶炼方法，包括以下步骤：步骤（1）、混料将低品位难处理铅锌物料、硫化矿与煤混合，配制含硫20%以上，含锌40%以下的混合矿。低品位难处理铅锌物料、硫化矿与煤混合，在熔炼过程的氧化阶段，硫化矿氧化放出的热量代替了煤的燃烧热，使物料熔化，从而可减少煤耗。步骤（2）、混料熔炼将步骤（1）得到的混合矿加入熔炼设备进行熔炼或熔化，反应温度为1100℃～1300℃，得到粗铅产物、熔融渣和烟气；步骤（3）、熔融渣挥发将步骤（2）得到的熔融渣加入到烟化炉中进行挥发，反应温度为1100℃～1300℃，得到氧化锌烟尘和无害化的冶炼渣。进一步地，步骤（1）中，低品位难处理铅锌物料包括氧硫混合化矿、铅锌氧化矿或锌湿法冶炼渣等。进一步地，步骤（1）中，硫化矿为硫化锌、硫化铅或黄铁矿中的一种或多种。进一步地，步骤（2）中，所述熔炼设备为常规的侧吹炉、底吹炉、ISP炉或者其他熔炼炉、熔化炉。进一步地，步骤（2）中，产生的烟气SO2浓度为4%以上，便于采用常规两转两吸制酸。进一步地，所述混合矿含硫20~25%，含锌15~20%，含铁20~30%，含SiO220~30%，含CaO10~20%，上述为质量百分数。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：（1）本专利技术工艺流程短、原料适应性强、回收率高、环境友好，有利于节能和环境保护。（2）本专利技术配料时加入硫化矿，加入硫化矿后，在熔炼过程的氧化阶段，硫化矿氧化放出的热量代替了煤的燃烧热，使物料熔化，从而可减少煤耗，起到了节能的效果。同时，烟气量减小，二氧化硫浓度得以提高至4%以上，便于采用常规两转两吸制酸。（3）本专利技术可以将难处理低品位铅锌物料充分合理的利用：熔炼过程中，大部分铅以粗铅的形式产出，经铸锭后外售；锌及少量的铅以熔融渣的形式从侧吹炉排出，进入烟化炉挥发，挥发过程中，铅、锌等有价金属挥发进入烟尘，以氧化锌烟尘的形式予以回收；高浓度的烟气可以制酸；产生的炉渣为无害化固体废弃物，例如：脉石等成分进入渣中，从烟化炉排出，经水淬后以水淬渣的形式外售，经烟化炉处理后的水淬渣均为无害化渣，直接作为建材行业的原料。在此过程中，铅锌的回收率一般都可达到95%以上。附图说明图1是本专利技术的冶炼方法的工艺流程图。具体实施方式下面将结合实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是对本专利技术一部分实例，而不是全部的实例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1本实施例处理的原料为氧硫混合化矿，原料含锌7%，含铅1.8%，含硫3.1%，杂质成分主要为铁、硅、钙、镁的氧化物。包括如下步骤：步骤（1）、混料将该氧硫混合化矿、硫化锌精矿、硫铁矿和煤混合，配制含硫23%，含锌18%，含铁26%，含SiO225%，含CaO15%的混合矿，上述为质量百分数。步骤（2）、混料熔炼将步骤（1）得到的混合矿加入侧吹炉，在1200℃左右的温度条件下融化后，得到熔融渣，熔融渣从侧吹炉排出，进入烟化炉。步骤（3）、熔融渣挥发将步骤（2）的熔融渣进入烟化炉后，在1250℃左右的温度条件下烟化挥发，铅、锌等有价金属挥发进入烟尘，以氧化锌烟尘的形式予以回收。脉石等成分进入渣中，从烟化炉排出，水淬后以水淬渣的形式外售，经烟化炉处理后的水淬渣均为无害化渣，直接作为建材行业的原料。在此过程中，铅、锌的回收率可达到95%以上。实施例2本实施例处理的原料为铅锌氧化矿，原料含锌10.8%，含铅3.9%，含硫0.2%，杂质成分主要为铁、硅、钙、镁的氧化物。包括如下步骤：步骤（1）、混料将该铅锌氧化矿、硫化铅精矿、硫铁矿和煤混合，配制含硫20%，含锌20%，含铁23%，含SiO220%，含CaO12%的混合矿，上述为质量百分数。步骤（2）、混料熔炼将步骤（1）得到的混合矿加入侧吹炉，在1100℃左右的温度条件下进行熔炼，大部分铅以粗铅的形式产出，经铸锭后外售；锌及少量的铅以熔融渣的形式从侧吹炉排出，进入烟化炉。步骤（3）、熔融渣挥发将步骤（2）的熔融渣进入烟化炉后，在1100℃左右的温度条件下烟化挥发，铅、锌等有价金属挥发进入烟尘，以氧化锌烟尘的形式予以回收。脉石等成分进入渣中，从烟化炉排出，经水淬后以水淬渣的形式外售，经烟化炉处理后的水淬渣均为无害化渣，直接作为建材行业的原料。在此过程中，铅锌的回收率一般都可达到95%以上。实施例3本实施例处理的原料为锌湿法冶炼渣，原料含锌6.8%，含铅8.7%，含硫8.8%，杂质成分主要为铁、硅、钙、镁的氧化物。包括如下步骤：步骤（1）、混料将该锌湿法冶炼渣、硫化锌精矿和煤混合，配制含硫24%，含锌28%，含铁25%，含SiO230%，含CaO20%的混合矿，上述为质量百分数。步骤（2）、混料熔炼将步骤（1）得到的混合料加入侧吹炉，在1300℃的温度条件下融化后，熔融渣从侧吹炉排出，进入烟化炉。步骤（3）、熔融渣挥发将步骤（2）的熔融渣进入烟化炉后，在1300℃的温度条件下烟化挥发，铅、锌等有价金属挥发进入烟尘，以氧化锌烟尘的形式予以回收。脉石等成分进入渣中，从烟化炉排出，经水淬后以水淬渣的形式外售，经烟化炉处理后的水淬渣均为无害化渣，直接作为建材行业的原料。在此过程中，铅锌的回收率一般都可达到95%以上。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低品位难处理铅锌物料的冶炼方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤（1）、混料将低品位难处理铅锌物料、硫化矿与煤混合，配制含硫20%以上，含锌40%以下的混合矿；步骤（2）、混料熔炼将步骤（1）得到的混合矿加入熔炼设备进行熔炼或熔化，反应温度为1100℃～1300℃，得到粗铅产物、熔融渣和烟气；步骤（3）、熔融渣挥发将步骤（2）得到的熔融渣加入到烟化炉中进行挥发，反应温度为1100℃～1300℃，得到氧化锌烟尘和无害化的冶炼渣。

【技术特征摘要】
1.一种低品位难处理铅锌物料的冶炼方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤（1）、混料将低品位难处理铅锌物料、硫化矿与煤混合，配制含硫20%以上，含锌40%以下的混合矿；步骤（2）、混料熔炼将步骤（1）得到的混合矿加入熔炼设备进行熔炼或熔化，反应温度为1100℃～1300℃，得到粗铅产物、熔融渣和烟气；步骤（3）、熔融渣挥发将步骤（2）得到的熔融渣加入到烟化炉中进行挥发，反应温度为1100℃～1300℃，得到氧化锌烟尘和无害化的冶炼渣。2.根据权利要求1所述的低品位难处理铅锌物料的冶炼方法，其特征在于：步骤（1）中，低品位难处理铅锌物料包括氧硫混合化矿、铅锌氧化矿或锌湿法冶炼渣。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤裕源，陈为亮，何承冬，刘丽，
申请(专利权)人：昆明有色冶金设计研究院股份公司，昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53