锌精矿冶炼设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种锌精矿冶炼设备，包括：氧气底吹熔炼炉，所述氧气底吹熔炼炉具有加料口、烟气出口、熔体出口、和位于其底部的氧气喷入口；侧吹还原炉，所述侧吹还原炉具有熔体加入口、含锌烟气出口、形成在其侧面的氧气和还原剂喷入口、和出渣口，其中所述熔体加入口与所述氧气底吹熔炼炉的熔体出口相连；液态金属冷凝器，所述液态金属冷凝器与所述侧吹还原炉的含锌烟气出口相连用于冷凝含锌烟气中的锌。本实用新型专利技术的锌精矿冶炼设备，不仅能够实现清洁生产，而且简化了工艺流程，从而降低基建投资和生产成本，尤其可实现大幅度节能减排。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于有色金属冶炼领域，尤其是涉及一种锌精矿冶炼设备。
技术介绍
传统火法炼锌需要先将锌精矿氧化焙烧，焙砂再加入煤粉，混捏压成团块，团 块经过焦结炉焦结预热，热团块与焦炭预热炉预热好的> 800°C的热焦炭一起加入蒸馏 炉生产粗锌。该工艺流程长、能耗高，压团和焦结作业环境恶劣，国外已全部淘汰此 工艺。如果熔炼铅锌精矿采用铅锌鼓风炉熔炼法(Imperial Smelting Process，以下简称 ISP)。而且，采用铅锌鼓风炉熔炼，需要使用烟化炉，需要对精矿进行烧结和破碎，因 此存在严重的环保问题，并且能耗高。在烧结过程中，返粉率高达75 85%，大量返 粉需经多次破碎作业，扬尘难以控制。此外，烧结烟气量大，SO2浓度低，一般不超过 5%,烧结块残硫高，硫的回收率低。烧结作业中产生的SO2和铅尘的低空污染一直是该 工艺的顽症。另外，该工艺流程较长，向鼓风炉供料的附加烧结块保温仓、焦炭预热炉 等给排料装置在高温下进行容易损坏，导致维修工作量较大。此外，为了减少烟气量并 提高烟气中锌蒸汽的浓度，鼓风炉供风时一般需要预热至800°C以上。为了满足这个要 求，传统上采用考贝式热风炉预热鼓风，导致该工艺的投资高。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术 的一个目的在于提出一种清洁环保、流程简化、成本和能耗降低的锌精矿冶炼设备。根据本技术实施例的锌精矿冶炼设备，包括氧气底吹熔炼炉，所述氧气 底吹熔炼炉具有加料口、烟气出口、熔体出口、和位于其底部的氧气喷入口；侧吹还原 炉，所述侧吹还原炉具有熔体加入口、含锌烟气出口、形成在其侧面的氧气和还原剂喷 入口、和出渣口，其中所述熔体加入口与所述氧气底吹熔炼炉的熔体出口相连；液态金 属冷凝器，所述液态金属冷凝器与所述侧吹还原炉的含锌烟气出口相连用于冷凝含锌烟 气中的锌。氧气底吹熔炼炉，所述氧气底吹熔炼炉具有加料口、烟气出口、熔体出口、 和位于其底部的氧气喷入口；侧吹还原炉，所述侧吹还原炉具有熔体加入口、含锌烟气 出口、形成在其侧面的氧气和还原剂喷入口、和出渣口，其中所述熔体加入口与所述氧 气底吹熔炼炉的熔体出口相连；液态金属冷凝器，所述液态金属冷凝器与所述侧吹还原 炉的含锌烟气出口相连用于冷凝含锌烟气中的锌。根据本技术实施例的锌精矿冶炼设备，采用氧气底吹炉和侧吹还原炉进行 冶炼，不需要对锌精矿进行烧结，因此能够实现清洁生产，工艺流程简化，基建投资和 生产成本降低，可实现大幅度节能减排。另外，根据本技术实施例的锌精矿冶炼设备可具有如下附加的技术特征根据本技术实施例的锌精矿冶炼设备进一步包括余热锅炉，所述余热锅炉 的烟气入口与所述氧气底吹熔炼炉的烟气出口相连以回收烟气中的余热。根据本技术实施例的锌精矿冶炼设备进一步包括电除尘器，所述电除尘器 的烟气入口与所述余热锅炉的烟气出口相连用以分离出烟气中的烟尘。所述电除尘器的烟尘出口与所述氧气底吹熔炼炉的加料口相连。根据本技术的一些实施例，所述锌精矿中可以含有铅，所述侧吹还原炉还 具有出铅口，且所述液态金属冷凝器为铅雨冷凝器。根据本技术实施例的锌精矿冶炼设备进一步包括用于分离铅和锌的铅锌分两1曰。根据本技术实施例的锌精矿冶炼设备进一步包括用于对分离出的粗锌进行 精炼的精馏炉。根据本技术实施例的锌精矿冶炼设备进一步包括洗涤器，所述洗涤器的入 口与液态金属冷凝器的烟气出口相连以洗涤从液态金属冷凝器排出的含有煤气和蓝粉的 烟气进行洗涤，所述洗涤器的煤气出口与精馏炉相连且蓝粉出口与氧气底吹熔炼炉相连 以便将蓝粉沉淀、过滤后输送至氧气底吹熔炼炉。根据本技术的其他实施例，所述液态金属冷凝器为锌雨冷凝器。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描 述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中 将变得明显和容易理解，其中图1是根据本技术实施例的锌精矿熔炼设备的连接示意图；图2是图1所示锌精矿熔炼设备的氧气底吹熔炼炉的结构示意图；图3是图1所示锌精矿熔炼设备的侧吹还原炉的结构示意图；图4是根据本技术实施例的锌精矿熔炼设备的操作流程图。具体实施方式以下结合附图详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示 出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元 件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解 为对本技术的限制。在本技术的描述中，术语“侧面”、“底部”、“顶部”等指示的方位或 位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，是为了便于描述本技术，不能理解为 对本技术的限制。下面首先参考附图描述根据本技术实施例的锌精矿熔炼设备。图1是根据本技术实施例的锌精矿熔炼设备的连接示意图。图2是图1所 示锌精矿熔炼设备的氧气底吹熔炼炉的结构示意图。图3是图1所示锌精矿熔炼设备的 侧吹还原炉的结构示意图。如图1 3所示，锌精矿冶炼设备包括氧气底吹熔炼炉1、 侧吹还原炉2、和液态金属冷凝器3。如图2所示，氧气底吹熔炼炉1由炉壳和位于炉壳内的耐火材料层构成且具有位于顶部的加料口 11、位于顶部的烟气出口 12、位于侧面的熔体出口 13、和位于底部的氧 气喷入口 14。如图3所示，侧吹还原炉2包括炉壳和位于炉壳内的耐火材料层，且具有位于侧 面的熔体加入口 21、位于顶部的含锌烟气出口 25、形成在其侧面的氧气和还原剂喷入口 23、和出渣口 24，其中熔体加入口 21例如通过溜槽(未示出)与氧气底吹熔炼炉1的熔 体出口 13相连。液态金属冷凝器3与侧吹还原炉2的含锌烟气出口 25相连以便冷凝含锌烟气中 的锌。在一个实施例中，例如当锌精矿中不含铅或含铅非常少时，液态金属冷凝器3可 以称为锌雨冷凝器，即通过锌雨冷凝器冷凝含锌烟气得到粗锌，而不需要用铅雨进行捕 集烟气中的锌，这对于本领域的普通技术人员而言是能够容易理解的，这里不再详细描 述。锌精矿和熔剂从加料口 11加入到氧气底吹熔炼炉1内，从氧气底吹熔炼炉1的 底部例如通过氧枪(未示出)向氧气底吹熔炼炉1内喷入氧气或富氧空气，对锌精矿进行 熔炼以形成熔体，然后得到的熔体从熔体出口 13例如通过溜槽和熔体加入口 21自流到侧 吹还原炉2内，通过形成在侧吹还原炉2侧面的氧气和还原剂喷入口 23向侧吹还原炉2 内喷入富氧空气和还原剂(例如粉煤)进行还原，从而将熔体内的锌以蒸气的形式从含锌 烟气出口 25输送到液态金属冷凝器3内。因此，根据本技术实施例的锌精矿熔炼设备，无需对锌精矿进行烧结，因 此污染少，环保性能好，并且成本和投资低。如图1所示，在一些实施例中，锌精矿冶炼设备进一步包括余热锅炉4。余热锅 炉4的烟气入口与氧气底吹熔炼炉1的烟气出口 12相连以回收烟气中的余热，回收的余 热可以用于发电或其他用途。在本技术进一步的实施例中，锌精矿冶炼设备进一步 包括电除尘器5。电除尘器5的烟气入口与余热锅炉4的烟气出口相连以分离出烟气中 的烟尘。优选地，余热锅炉4和电除尘器5分离出的烟尘合并后例如通过密闭输送装置 (未示出)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锌精矿冶炼设备，其特征在于，包括：　　氧气底吹熔炼炉，所述氧气底吹熔炼炉具有加料口、烟气出口、熔体出口、和位于其底部的氧气喷入口；　　侧吹还原炉，所述侧吹还原炉具有熔体加入口、含锌烟气出口、形成在其侧面的氧气和还原剂喷入口、和出渣口，其中所述熔体加入口与所述氧气底吹熔炼炉的熔体出口相连；　　液态金属冷凝器，所述液态金属冷凝器与所述侧吹还原炉的含锌烟气出口相连用于冷凝含锌烟气中的锌。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋继穆，尉克俭，李东波，王忠实，王德泉，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11