锑矿液态烟化制取锑氧法制造技术

一种锑矿液态烟化制取锑氧法，属于金属化合物制备领域。目前在锑氧的制取方法中，有竖炉制取法、回转窑焙法等多种方法，但有的属于固态挥发，有的使适用条件限制较多。本发明专利技术是为了克服上述缺点而提出来的。它通过特定的工艺程序，对锑矿进行液态烟化，从而具有锑的挥发率高、燃烧和熔剂易于解决、适应性强、能处理各种品位的含锑物料（尤其能较好地处理中低品位的锑矿石）等许多优点。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属化合物制备领域。在原生锑的生产中，绝大部份金属锑是按先制取锑氧，然后再将粗锑氧在反射炉中还原熔炼成金属锑的工艺流程进行的。长期以来，制取粗锑氧主要是通过竖炉或鼓风炉挥发来完成。近年来，推出了回转窑焙烧、沸腾焙烧、飘浮焙烧、旋涡炉挥发及赛罗熔炼等多种制取粗锑氧的方法。但是，上述方法由于有的属于固态挥发，提高锑的回收率将受到限制;有的因为需要满足一定条件，其使用范围又将受到所需条件的制约，因此，这就需要人们进一步研究出其它种类的锑氧制取法以满足生产的需要。本专利技术的目的在于提供一种能克服上述缺点，且具有地区适应性强的粗锑氧制取法。该方法除锑的挥发率高、燃料和熔剂易于解决外，还具有适应性强、能处理各种品位的含锑物料，尤其是处理中低品位的锑矿石（含锑18～30%）时，更能显示本方法的优越性。本专利技术是这样实现的：把一定粒度的锑矿石、石灰石和铁矿石按一定比例加入烟化炉内，每次进料量视烟化炉处理能力而定，而每次加料是在前一次烟化作业结束并放出2/3的炉渣后按一定速度连续进行的;粉煤和压缩空气从设在熔渣面下的喷嘴中鼓入炉内，粉煤与压缩空气的混合物在炉渣内进行沉没燃烧并使熔渣形成鼓泡床，从而强化物料溶化、锑的挥发和造渣过程，改变给煤量和风煤比以调节炉内温度和气氛，把炉内温度控制在1050～1250℃的范围内，同时，把氧势控制在lgpo2＝8.33;-->使挥发出来的硫化锑在炉子上部空间和烟道及燃烧室内被氧化为锑氧，并与从炉内挥发出来的锑氧一齐随烟气进入收尘系统，再依次通过汽化冷却器、旋涡收尘器、布袋收尘器或高压静电收尘器收集下来，收下的烟尘视锑及杂质含量予以分别处理或直接销售;把从收尘系统出来的烟气送入尾气吸收装置进行SO2的吸收处理，然后排放。上述把一定粒度的锑矿石、石灰石和铁矿石按一定比例加入烟化炉内是指：锑矿石若使用块状矿石，则把块状矿石与石灰石和铁矿石分别破碎到小于10毫米后，按一定的比例混合，再用常规给料设备从烟化炉进料口加入炉内，或者，锑矿石若使用浮选精矿，则可使其与破碎到小于80目的石灰石和铁矿石按一定的比例混合后制粒从烟化炉加料口加入炉内，或者，在此种情况下，也可分别把破碎到小于10毫米的石灰石和铁矿石按上述一定比例混合后从烟化炉加料口加入炉内，而浮选锑精矿则经气流干燥后取满足上述比例关系的加料量与粉煤及空气一道喷入烟化炉内。上述按一定的比例混合是指配料比以渣型为准，而基本渣型为SiO2∶FeO∶CaO＝38∶26∶23。上述锑矿石既可以是硫化矿，也可以是氧硫混合矿，还可以是氧化矿，并且，这些矿料既可以是含锑大于40%的高品位锑精矿，也可以是含锑20%左右的中低品位的锑矿石。现将主要作业程序进一步解释如下：把块状锑矿石与熔剂（石灰石和铁矿石）分别破碎到小于10毫米后，按一定的比例混合，再用常规给料设备从烟化炉进料口加入炉内。浮选精矿可与破碎到一定粒度（＜80目）的熔剂按预定比例混合后制粒从烟化炉加料口加入炉内。炉料的加入是在每次吹炼结束且-->放出2/3液渣后，按给定的数量和一定的速度连续加入烟化炉内。炉内温度和气氛用调整粉煤给入量和改变风煤比来调节。温度控制在1050～1250℃之间，气氛控制炉内氧势lgpo2＝-8.33。由于三硫化锑较易挥发（沸点为1180～1090℃），因此当物料加入炉内后，部份锑将直接以三硫化锑的形态挥发，然后在炉子上部空间和烟道及燃烧室中被供入炉内的三次风氧化为粗锑氧。由于三硫化锑极易氧化（560℃以上时氧化反应可完全进行），故入炉物料在熔化其后的烟化过程中三硫化锑将被氧化为三氧化锑。三氧化锑的沸点虽然较高（1570℃），但因在作业温度下已具有较高的蒸气压，所以大部份的锑将以三氧化锑的形态从鼓泡床中挥发出来。由于整个作业温度是900℃以上的微氧化性气氛中进行，加之鼓泡床又具有较好的传质传热能力，因此不会生成难挥发的Sb2O4和影响锑挥发率的锑玻璃（2Sb2S3·Sb2O3）。从鼓泡床中挥发出来的锑氧随烟气进入收尘系统，首先通过汽化冷却器。烟气在此迅速被冷却到400℃左右，部份锑氧也在此沉降。经汽化冷却器冷却的烟气随即送入旋涡收尘器，烟气中的锑氧进一步在此被收下，烟气也同时得到再次冷却其温度降至250～300℃，从旋涡收尘器出来的烟气直接送入高压静电除尘器，烟气在此得到较完全的净化。整个收尘系统的收尘效率在99%以上。为了不使环境被烟气中SO2所污染，从高压静电除尘器出来的烟气，还需送入尾气吸收或制酸系统，进行SO2的吸收或转化，然后才能将废气排空。上述锑矿石、石灰石和铁矿石的配料比根据渣型确定，其渣型为SiO235～38%，Feo26～30%，Cao20～23%。上述锑矿石既可以是高品位的锑精矿（含锑大于40%），或是更能体现本工艺流程优越性的中低品位的锑矿（含锑18～30%）。-->也可以是硫化矿或者氧硫混合矿，甚至氧化矿。采用具有上述特征的工艺锑的挥发是在液态下並且是在具有良好传质传热能力的鼓泡床内进行，炉内的温度和气氛又能方便地通过改变粉煤给入量进行调整，所以能达到强化作业的目的。锑的挥发率大于98%，抛渣含锑小于0.35%，炉床能力达到25吨/米2·日以上。产品有一部份是商品锑白，其余的可用作传统方法生产金属锑的原料。采用具有上述特征的工艺因为对熔剂和燃料没有特殊的要求，甚至可以用褐煤代替部份烟煤，加之所用设备既无特殊结构也不需特殊材料，因此具有地区适应性强的特点。本说明书的附图为锑矿液态烟化制取锑氧的工艺流程图。例1高品位锑矿，其成分为（%）：Sb50～60，As0.1，pb0.007，Fe0.16，S11.42，Al2O30.66，CaO4.75，MgO＜0.5，SiO28.65，Hg0.0026，将这种成分的精锑矿与占锑精矿量10%的铁矿（Fe50.17）和2%的石灰石（Cao＞50%）混合，按一定的速度连续加入烟化炉液渣熔池，鼓入空气、粉煤混合物以调节液渣的温度和炉内气氛，使温度保持在1250℃左右，炉内气相中CO2/CO为4.78，lgpo2＝-8.33。加入的炉料不断熔化，锑主要以Sb2O3、少量以硫化物形态不断烟化进入气相，在净化烟气时，经烟道及燃烧室吸风燃烧，把硫化物转变为Sb2O3烟气中的氧化物随后在各段收尘设备中分别捕集之。其中烟道、旋涡收集的为锑氧，电收尘器收集的烟尘纯度较高，可作为锑白出售，收尘尾气经吸收SO2后排空。加完给定炉料后，鼓入风煤继续熔化及烟化约1小时，烟气中基本无白色挥发物时，则过程结束，放出三分之二的炉渣。例2-->低品位锑精矿，具有下列成分（%）：Sb18.82，As0.057Pb0.035，Fe1.34，S2.27，Al2O30.98，CaO13.52，MgO＜0.5，SiO249.53，Hg0.00035。锑主要呈氧化物形态，含SiO2较高，混入60%铁矿（Fe50%土）和30%石灰石（CaO50%），混合加入烟化炉液渣熔池，调节给入的粉煤量和风煤比以控制炉内温度为1250℃左右，气相中空气过剩系数α＝0.93，锑矿不断熔化，锑主要呈Sb2O3挥发，烟气经烟道及燃烧室吸风燃烧，随后由各段收尘设备捕集。渣率＞100%，处理量＞25吨炉料/平方米·日，渣含Sb＜0.35%，挥发率＞98%本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锑矿液态烟化制取锑氧法，属于金属化合物制备领域，其特征在于：ａ．把一定粒度的锑矿石、石灰石和铁矿石按一定比例加入烟化炉内，每次进料量视烟化炉处理能力而定，而每次加料是在前一次烟化作业结束并放出２／３的炉渣后按一定速度连续进行的，ｂ． 粉煤和压缩空气从设在熔渣面下的喷嘴中鼓入炉内，使粉煤与压缩空气的混合物在炉渣内进行沉没燃烧并使熔渣形成鼓泡床，从而强化物料熔化、锑的挥发和造渣过程，改变给煤量和风煤比以调节炉内温度和气氛，把炉内温度控制在１０５０～１２５０℃的范围，同时，把氧势控制在ｌｇｐｏ↓〔２〕＝８．３３，ｃ．使挥发出来的硫化锑在炉子上部空间和烟道及燃烧室内被氧化为锑氧，并与从炉内挥发出来的锑氧一齐随烟气进入收尘系统，再依次通过汽化冷却器、旋涡收尘器、布袋收尘器或高压静电收尘器收集下来，收下的烟尘视锑 及杂质含量予以分别处理或直接销售，ｄ．把从收尘系统出来的烟气送入尾气吸收装置进行ＳＯ↓〔２〕的吸收处理，然后排放。

【技术特征摘要】
1、一种锑矿液态烟化制取锑氧法，属于金属化合物制备领域，其特征在于：a.把一定粒度的锑矿石、石灰石和铁矿石按一定比例加入烟化炉内，每次进料量视烟化炉处理能力而定，而每次加料是在前一次烟化作业结束并放出2/3的炉渣后按一定速度连续进行的，b.粉煤和压缩空气从设在熔渣面下的喷嘴中鼓入炉内，使粉煤与压缩空气的混合物在炉渣内进行沉没燃烧并使熔渣形成鼓泡床，从而强化物料熔化、锑的挥发和造渣过程，改变给煤量和风煤比以调节炉内温度和气氛，把炉内温度控制在1050～1250℃的范围，同时，把氧势控制在lgpo2=8.33，c.使挥发出来的硫化锑在炉子上部空间和烟道及燃烧室内被氧化为锑氧，并与从炉内挥发出来的锑氧一齐随烟气进入收尘系统，再依次通过汽化冷却器、旋涡收尘器、布袋收尘器或高压静电收尘器收集下来，收下的烟尘视锑及杂质含量予以分别处理或直接销售，d.把从收尘系统出来的烟气送入尾气吸收装置进行SO2的吸收处理，然后排放。2、据权利要求1所述的锑矿液态烟化制取锑氧法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘东辉，王树楷，邓佰刚，柯金星，陆香衡，
申请(专利权)人：个旧市鸡街冶炼厂，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]