[发明专利]氧气底吹熔炼—液态高铅渣侧吹直接还原工艺

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种氧气底吹熔炼—液态高铅渣侧吹直接还原工艺。

背景技术

我国是世界第一铅生产和消费大国，据统计2009年全国粗铅产量达314万吨，消费量为287万吨，我国也是铅矿资源贫乏的国家，2009年原生铅含铅量仅120万吨，远不能满足我国铅冶炼的生产需要，大部分铅原料需要进口。我国现行铅冶炼工艺主要有：烧结—鼓风炉还原工艺，氧气底吹氧化—鼓风炉还原工艺，该工艺是中国有色工程设计研究总院和水口山有色金属公司联合开发的先进炼铅工艺，通常也称SKS炼铅法；还有云南曲靖的ISA-YMG炼铅法，QSL炼铅法闪速熔炼炼铅法等。传统的“铅渣一鼓风炉还原工艺”其突出的弊病是：①能耗高；②烧结锅产生的SO₂烟气因无法回收而全部排空，对大气造成严重污染。③多金属复杂冶金原料分离提取技术落后，回收率低，污染重。如铅阳极泥目前主要用火法处理，贵金属直收率仅为70-80%，其它稀贵金属铋、硒、碲、锑回收率低，同时还存在返料多、金属循环量大、副流程较长、投资大等缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种氧气底吹熔炼—液态高铅渣侧吹直接还原工艺。该工艺减少了鼓风炉、铸渣机及相应辅助设施，投资少、自动化水平高，实现了低污染、低碳经济的工业化生产。

本发明所采用的技术方案是： 

一种氧气底吹熔炼—液态高铅渣侧吹直接还原工艺，是将经底吹炉氧化熔炼的液态高铅渣熔体直接注入还原炉中，燃料采用碎煤，在还原炉中液态高铅渣使用侧吹直接还原成二次粗铅；具体工艺如下： 

①氧气底吹熔炼

铅精矿、石灰石和石英石，以及底吹炉烟灰、还原炉烟灰的返料，经称量配料后送熔炼车间混合后进行制粒；粒料加入氧气底吹熔炼炉内进行氧化熔炼，产出一次粗铅、熔融高铅渣和高硫烟气；

②还原炉侧吹直接还原

熔融高铅渣通过溜槽直接流入还原炉内进行侧吹还原熔炼，还原熔炼过程中需加入石灰石调整渣型，产出二次粗铅、低硫烟气和还原炉渣；

③烟化提锌

步骤②的还原炉渣通过吊包子吊入烟化炉进行还原吹炼，产出烟化烟气和烟化渣，烟化烟气经第三余热锅炉回收余热，表冷器降温，收尘器收集得次氧化锌烟尘，送锌冶炼系统处理提锌；烟化渣水碎后送渣场堆存或作为生产建筑材料外卖；收尘器除尘后的废气送烟气脱硫系统处理排空；

④烟气处理制酸

氧气底吹熔炼炉所产生的高硫烟气经第一余热锅炉回收余热、电收尘器收尘后，送硫酸车间制酸；电收尘器所收集的铅烟灰送烟尘窗返回熔炼车间配料；还原炉所产生的低硫烟气经第二余热锅炉回收余热，布袋收尘器除尘，废气脱硫后直接排空；布袋收尘器所收集的铅烟灰送烟尘窗返回熔炼车间配料；

⑤粗铅精炼

步骤①氧气底吹熔炼炉所产生的一次粗铅送，步骤②还原炉产出的二次粗铅送电解精炼车间，经火法精炼除铜、捞渣作业后浇铸成铅阳极板进行电解精炼，产出电铅和铅阳极泥；铅阳极泥富含银，送贵金属生产系统回收银；电铅锭外卖。

本发明的有益技术效果：

本发明工艺中采用廉价的碎煤还原剂代替价格昂贵的冶金焦，同时在原有基础上省去冷却、铸锭、再融化三大中间环节，采用侧吹熔融直接还原工艺和DCS控制系统，确保还原可控，渣含铅稳定在2%-3%，铅渣分离效果好，使粗铅回收率达到98.5%以上，粗铅冶炼能耗降低到280公斤/吨标煤以下，铅冶炼能耗和生产成本大幅降低。本发明工艺投资少、环境条件好、自动化水平高等优势明显。减少了鼓风炉、铸渣机及相应辅助设施，大大减少了厂房占地面积；实现粗铅冶炼流程短捷，显著减少粉尘的散发源，冶炼炉微负压操作避免了烟气外逸，生产过程中产出的铅烟尘均密封输送并返回配料有效防止铅尘的弥散污染，极大改善了工作环境，利于操作工人身体健康，充分体现了以人为本的设计理念；采用DCS控制系统，强化过程控制，提高了劳动效率，减员增效效果明显，整个工艺过程实现了低污染、低碳经济的工业化生产和铅锌分离效果好的优势。

经济效益预测：本发明完成达产时，达到年产电铅10万吨/年，白银204吨，铜铳含铜2321吨，氧化锌尘含锌32275吨，含碲烟尘649吨，硫酸107352吨，烟化炉渣142057吨。年销售收入274358万，年净利润18349万元，年缴税总额6867万元。

附图说明

图1是本发明的工艺示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。