[发明专利]锡精矿顶吹沉没熔炼炉富氧熔炼方法

说明书

技术领域

本发明涉及有色金属冶金工艺技术，具体涉及锡精矿在喷枪顶吹沉没熔炼炉中的工艺方法。

背景技术

顶吹沉没熔炼技术，也被称为顶吹沉没喷枪熔炼技术(Top Submerged LanceTechnology)。它是由澳大利亚澳斯麦特公司在赛罗熔炼技术(SirosmeltTechnology)基础上开发成功的有色金属强化熔炼技术。

顶吹沉没熔炼技术是一种典型的顶吹沉没喷枪熔池熔炼技术，其基本过程是将一根经过特殊设计的喷枪，由炉顶插入固定垂直放置的圆筒型炉膛内的熔体之中，空气和燃料从喷枪末端直接喷入熔体中，在炉内形成剧烈翻腾的熔池，经过加水混捏成团或块状的炉料由炉顶加料口直接投入炉内熔池。

顶吹沉没熔炼技术的特点是熔池强化熔炼。在熔炼过程开始前必须形成一个有一定深度的熔池。在正常情况下，可以是上一周期留下的熔体。若是初次开炉则需要预先加入一定量的干渣，然后插入喷枪，在物料表面加热使之熔化，形成一定深度的熔池，并使炉内温度升高到1150℃左右即可开始进入熔炼阶段。

由于锡精矿中可利用的锡的存在方式为氧化态的SnO₂，锡的冶炼过程是还原熔炼，需要控制较好的还原气氛，而不是氧化气氛。因此，采用富氧熔炼存在还原气氛控制难度大等技术难题。于是，在锡精矿还原熔炼过程中，过去包括喷枪顶吹沉没熔炼炉在内的所有炉型熔炼都是采用空气燃烧熔炼。但是，空气燃烧熔炼存在使用气量大，单位时间内加入炉内的燃料量(能量)较小，燃烧效率不高，处理物料量较小，烟尘率较高，锡冶炼直接回收率较低等问题和不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种锡精矿顶吹沉没熔炼炉富氧熔炼方法，其燃烧效率高，处理物料量较大，锡冶炼直接回收率较高。

本发明的技术方案是：在喷枪风中混入氧气，使压缩空气与氧气混合后的富氧浓度在25％～40％之间，燃煤量对应空气熔炼时增加量15％～35％，锡精矿对应空气熔炼时增加投入量20％～40％。

本发明有下列优点与效果：

(1)在锡精矿喷枪顶吹沉没熔炼炉中采用富氧熔炼，在喷枪风中混入混入适量的氧气，在单位时间内投入炉内的总气量不变的情况下，使得单位时间内加入熔池的氧量增加，随之单位时间内投入炉内的燃料量、能量和处理的物料量同步增加，锡产量也随之增加，同时还原气氛也较易控制。

(2)此种工艺方法使得熔炼速度和效率进一步提高，处理单位物料量的烟气量减少，烟尘率也随之降低，锡冶炼回收率进一步提高。

(3)此种工艺方法与传统的空气熔炼相比，处理量增加20％～50％，产量增加20％～50％，而尾气系统处理的烟气量与空气熔炼相比基本保持不变。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1：

在锡精矿澳斯麦特炉还原熔炼中，在喷枪风中加入2000Nm³/h氧气，使得喷枪风富氧浓度达到28％，在由喷枪加入的总风量不变的情况下，燃煤量增加17.21％，处理物料量19t/h增加到23t/h，增加21.05％，最终粗锡产量增加21.05％。

实施例2：

在锡精矿澳斯麦特炉还原熔炼中，在喷枪风中加入2250Nm³/h氧气，使得喷枪风富氧浓度达到29.5％，在由喷枪加入的总风量不变的情况下，燃煤量增加20.54％，处理物料量19t/h增加到24.5t/h，增加28.95％，最终粗锡产量增加28.95％。

实施例3：

在锡精矿澳斯麦特炉还原熔炼中，在喷枪风中加入2500Nm³/h氧气，使得喷枪风富氧浓度达到31％，在由喷枪加入的总风量不变的情况下，燃煤量增加25.52％，，处理物料量19t/h增加到26t/h，增加36.84％，最终粗锡产量增加36.84％。