高效实现脆硫铅锑矿中主要有价金属分离的工艺及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及火法冶金领域，特别是一种高效实现脆硫铅锑矿中主要有价金属分离的工艺及装置，包括粗合金的制取，粗合金的提纯和合金的分离，脆硫铅锑矿经过焙烧炉脱硫生产焙砂和氧粉，富产高浓度ＳＯ↓［２］制酸，将焙砂、氧粉等混合压球进鼓风炉生产得粗合金，再经反射炉对粗合金提纯，脱除砷、锡等杂质，然后投入隔焰坩埚式锑白炉熔炼，控制熔体温度为６６０±２０℃，实现铅锑分离，达到无添加剂高效提纯锑制取三氧化二锑，锑白炉分离出来的铅送电解得１＃电铅，而阳极泥则送银炉提炼得到银，本发明专利技术基于对现有技术的改进和创新，提供了一套合理的工艺流程和相应装置，用以处理脆硫铅锑矿，高效分离回收其中的铅、锑、银等有价金属。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及火法冶金领域，特别是一种高效实现脆硫铅锑矿中主要有价金属分离的工艺及装置。现有技术中处理脆硫铅锑矿，广泛采用沸腾焙烧——烧结——鼓风炉还原熔炼——吹炼法及旋涡炉熔炼——吹炼法。对于前者，工艺成熟，连续作业，产量大，但工艺冗长，消耗劳动力过多，金属直收率低，工艺落后，车间污染严重，工作条件差，冶炼烟气SO2浓度较低，且不稳定，中小型企业不便制酸，难以治理。对于后者，只用一个炉子就可炼得粗合金，缩短了工艺流程，减少了人力物力，降低了生产成本，减少了占地面积，工艺较先进，自动化程度较高，操作较简便。但是，仍有很多不足之处半连续生产，断续排出合金，产量较少，布袋氧过多，占投矿量的25～35％，金属直收率低，脱硫效果差，旋涡炉密封性差，烟气中SO2浓度不大，难以治理。对中小型企业，上述两种技术都有一个棘手的问题冶炼烟气中SO2浓度低，广泛采用的湿法脱硫很难解决投入高、效率低的问题，这严重地影响到中小型冶炼企业的发展甚至生存。其次，上述两种技术铅锑合金的吹炼法分离都使用了添加剂。本专利技术的目的在于提供一种高效实现脆硫铅锑矿中主要有价金属分离的工艺及装置，利用该工艺和装置用以处理脆硫铅锑矿，能够高效分离回收其中的有价金属，并富集高浓度SO2烟气制酸，解决铅锑冶炼的环保问题。本专利技术的构成包括粗合金的制取、粗合金的提纯和合金的分离，脆硫铅锑矿经过焙烧炉脱硫生产焙砂和氧粉，将焙砂、氧粉等混合压球进鼓风机生产得粗合金，再经反射炉对粗合金提纯，脱除砷、锡等杂质，然后投入隔焰坩埚式锑白炉熔炼，控制熔体温度为660±20℃；实现铅锑分离，制得三氧化二锑，锑白炉分离出来的铅送电解得到电铅，而阳极泥则送银炉提炼得到银。粗合金的制取脆硫铅锑矿经烘干后由罗茨风机直接送往焙烧炉1，在喷矿口2处有一股适当风量的预热风将矿粉喷入焙烧炉，火膛3提供热量，矿粉在沿炉排4向前推进的过程中受热燃烧脱硫，炉尾沉积焙砂，氧粉进入烟道6，氧粉在通过出口烟道5的过程中可继续氧化脱硫，焙砂、氧粉按一定比例混合后压球进鼓风炉即可产出粗合金，在这里SO2烟气得到富集，用以制酸。粗合金的提纯粗合金经反射炉精炼，除去合金中的砷、锡等杂质。合金的分离采用隔焰坩埚式锑白炉来实现金属分离，纯合金从操作门22投入反应器23，反应器从火膛21获得热量，迅速完成熔融，控制熔融体温度为660±20℃，新鲜空气经净化装置7、热交换器I 13、热交换器II 27后得到清洁、干燥的预热空气，再经特制吹风口26贴锑液面吹过，控制液面上方稍呈负压，由引风机20提供合适的牵引力，一次吹风管30垂直于预热风走向插入液面以下，鼓入空气，吹起熔融体；同时反应器中部分熔融体氧化并挥发，通过空气流量计12控制适当的风量风压，保持熔融体表面呈波浪形并稍有沸腾状，少量Sb(g)、Sbo(g)在通过再反应室28的过程中得到氧化，生成Sb2O3，生成的三氧化二锑沿锑白管道14经旋风收尘器15除去少部分颗粒较大的不合格品，与通过空气净化装置II16由空气输送管道18输入的清洁、干燥的二次空气混合冷凝进入布袋收尘器19，布袋收尘器19所得的即是合格的三氧化二锑产品。与现有技术比较，本专利技术基于对现有技术的改进和创新，提供了一套合理的工艺流程和相应装置，用以处理脆硫铅锑矿，高效分离回收其中的铅、锑、银等有价金属。制取粗合金时，脆硫铅锑矿经烘干后由罗茨风机直接送往焙烧炉，利用了烘干矿粉的余热，焙烧炉炉体长，矿粉沿炉体向前推进比起漩涡炉提供了足够的反应时间，脱硫效果好，且实现连接作业，炉内设计了特别的扒砂装置，实现了半自动化扒出焙砂，鼓风炉压球(类似蜂窝煤形状)出粗合金，比传统的烧结——鼓风炉还原熔炼工序简化，效率高，投资省。炉体密封性较好，鼓入空气量适当，空气利用率高，烟气含SO2为5～8％，可以通过制酸来处理，根本上解决了铅锑冶炼的环保问题。粗合金提纯时，耐火砖结构的反应熔融池，免于遭到合金严重腐蚀，有效的借鉴了反射炉的供热方式。合金分离时，新鲜空气经净化装置除尘、干燥后，由引风机鼓入热交换器III，进行二级预热，再经特制吹风口近乎沿着熔融体液面通过，提供足够的接触面积；插入液面以下的一次空气管垂直于预热风走向，吹入空气，使熔融体液面呈波浪形，稍有沸腾状，保证了快速、有效的氧化反应，促进了铅锑的分离。鼓风机前加有空气净化装置，防止含尘空气的影响，同时吸收空气中的水分，可以适应南方潮湿气候、免受阴雨天影响，利于保障三氧化二锑产品的质量；设计科学、合理的反应器，可以同时在底部、四周充分获得供热源的热量，兼有节省能量、加热均匀的优势；设计合理、科学的操作门兼可实现投料、扒除熔融体表层浮渣等操作；鼓入清洁、干燥的二次冷空气，利于保证锑白粒度细、白度好。附附图说明图1是本专利技术焙烧炉结构示意图；附图2是合金分离工艺设备流程图；附图3是锑白炉结构图；附图4是附图3的A-A剖视图。具体实施例方式如附图1所示，脆硫铅锑矿经烘干后由罗茨风机直接送往焙烧炉1，在喷矿口2处有一股适当风量的预热风将矿粉喷入焙烧炉，火膛3提供热量，矿粉在沿炉排4向前推进的过程中受热燃烧脱硫，炉尾部沉积的为焙砂，进入烟道6的是氧粉，较长的焙烧炉体提供了足够的反应时间，氧粉在通过出口烟道5的过程中可继续氧化脱硫，因而脱硫效率高，焙烧的气粉率为70～80％，残硫＜1％；焙砂率为20～30％，残硫5～6％；平均残硫约2％；烟气中含硫量5～8％，可通过制酸治理，另外，炉尾呈阶梯状，并设有扒砂装置，可以实现半自动扒砂。焙砂、氧粉等按一定比例混合后(含硫＜2％)压球进鼓风炉即可产出粗合金。在焙烧过程中，控制焙烧温度为670±10℃，选择合适的罗茨风机风量，调节适当的喷矿量和预热风量，控制炉内压强与一个大气压相当。本专利技术粗合金提纯采用反射炉精炼，熔池为反拱凹底，设有搅拌装置，解决了铸铁锅易漏穿的弊病，并可有效地利用热能。如附图2、附图3、附图4所示，本专利技术采用隔焰坩埚式锑白炉来实现较彻底的金属分离，纯合金(通常含Sb为30～50％)从操作门22投入反应器23，反应器可以快速、均匀地从供热源火膛21获得热量，迅速完全熔融，控制熔融体温度为660±20℃。新鲜空气经净化装置7、热交换器I13、热交换器II27后得到清洁、干燥的预热空气，再经特制吹风口26贴锑液面吹过，控制液面上方稍呈负压，由引风机20提供合适的牵引力，一次吹风管30垂直于预热风走向插入液面以下，鼓入空气，吹起熔融体，同时反应器中部分熔融体氧化并挥发，通过空气流量计12控制适当风量风压，保持熔融体表面呈波浪形并稍有沸腾状，锑液挥发表面积、氧化反应接触面积大大增加。少量Sb(g)、Sbo(g)在通过再反应室28的过程中得到氧化，生成Sb2O3。生成的三氧化二锑沿锑白管道14经旋风收尘器15除去少部分颗粒较大的不合格品，与通过空气净化装置II16、二次空气控制阀17由空气输送管道18输入的清洁、干燥的二次空气混合冷疑进入布袋收尘器19，以免形成粗粒，也减少了生成Sb2O4的机会，提高了白度，布袋收尘器19所得的即是合格的三氧化二锑产品。分离出三氧化二锑后，残留合金中主要含有铅，并富集了银，送电解制得电铅，阳极泥则送银炉炼得银，并可进一步回收金。至此，脆硫铅锑矿中的主要有价金属基本得到分离回本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效实现脆硫铅锑矿中主要有价金属分离的工艺及装置，包括粗合金的制取、粗合金的提纯和合金的分离，其特征在于：脆硫铅锑矿经过焙烧炉脱硫生产焙砂和氧粉，将焙砂、氧粉等混合压球进鼓风机生产得粗合金，再经反射炉对粗合金提纯，脱除砷、锡等杂质，然后投入隔焰坩埚式锑白炉熔炼，控制熔体温度为６６０±２０℃；实现铅锑分离，制得三氧化二锑，锑白炉分离出来的铅送电解得到电铅，而阳极泥则送银炉提炼得到银。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋功文，
申请(专利权)人：宋功文，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]