[发明专利]一种侧吹化料的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种侧吹处理全冷料（包括铅锌共生矿和锌浸出渣）的生产方法，属于冶金技术领域。

背景技术

铅锌共生矿是一种铅锌冶金原料，目前世界上铅锌共生矿回收有价金属的生产工艺主要有回转窑法、烟化炉法。由于铅锌共生矿铅锌金属共生，采用回转窑或烟化炉处理不能实现铅锌分离。 

锌浸出渣是湿法炼锌常规浸出过程产生的冶金渣。锌浸出渣后续处理方法有回转窑法、烟化炉法和高温高酸浸出法。由于锌浸出渣含硫较高且铅锌共存，采用回转窑法或烟化炉法处理，不能实现铅锌分离。高温高酸浸出法尽管能够实现铅锌分离，但除铁后的渣子含有重金属离子对环境会造成污染。 

铅锌共生矿和锌浸出渣都含有铅锌金属，采用回转窑法或烟化炉法挥发铅锌金属没有实现铅锌分离。近年来，侧吹炉新技术在铅、铜、锡、镍以及钢铁等冶金领域得到广泛运用，侧吹炉处理铅锌共生矿未见报道，侧吹炉处理锌浸出渣有一篇专利申请文献如下。

申请号为201110301756.6的发明专利《一种富氧侧吹炉处理锌浸出渣的冶炼方法》(审查中)，其特征在于包括如下步骤：(1)将锌浸出渣与还原剂、熔剂按照1∶0.2～0.25∶0.1～0.2进行计量配料，混合均匀后通过输送设备送到富氧侧吹炉炉顶，再通过炉顶固体料加料口连续加入炉内；(2)鼓入氧气浓度为45％～85％的富氧空气，在1300～1400℃条件下熔炼，熔炼产生的含银粗铅或含银冰铜沉入炉缸底部排出；(3)熔炼产生的炉渣进行烟化，炉渣中的锌、铟挥发进入烟气；(4)烟气经过余热锅炉冷却、收尘器和脱硫装置净化后排放，次氧化锌烟尘在余热锅炉和收尘器底部被收集。

上述《一种富氧侧吹炉处理锌浸出渣的冶炼方法》分两个阶段进行：第一阶段是还原过程，产出粗铅和冰铜，此时贵金属进入粗铅，铜和铅的硫化物进入冰铜；第二阶段是烟化过程，该阶段会产生低浓度SO₂气体，因此需要脱硫处理。前后两个阶段采用不同的工艺条件导致烟气含SO₂浓度会有较大变化，尾气处理方案较为复杂，处理成本较高。

专利号为Zl200510200331.0的发明专利《熔融铅氧化渣冶炼方法及装置》，包括以下两个阶段：第一阶段为还原过程：将铅氧化渣和熔剂从侧吹炉上炉体的加料口加入，进行还原熔炼，炉体内的熔池温度为1050～1250℃；将空气和还原剂经下炉体的喷嘴入口喷入熔池，吹入空气的氧气浓度为21％～40％；铅氧化渣在炉体内还原熔炼，产出粗铅、粗铅由底部炉体的虹吸口放出并铸锭，含铅烟尘从上炉体的排烟口顺序排至余热锅炉和收尘器被收集；第二阶段为烟化过程：经第一阶段还原后的炉渣在炉体内继续进行第二阶段烟化吹炼，炉体内熔池温度为1150～1300℃；空气和还原剂通过喷嘴入口从炉侧喷入熔池，吹入空气的氧气浓度为21％～40％；使锌、锗、铟、银以及残余铅有价金属产生烟化挥发，余渣从下炉体的排渣口排出。该专利包括还原阶段与烟化阶段，但该方法用于处理熔融铅氧化渣，所以在烟化阶段不会产出低浓度SO₂气体，但不适合全冷料处理或处理铅锌共生矿锌浸出渣。

由于锌浸出渣和铅锌共生矿都含有铅锌金属，为了实现铅锌分离，本发明侧吹化料时炉内以还原气氛为主，采用比铅锌金属烟化时略低的温度，目的实现铅被还原进入粗铅而锌被熔化进入熔渣。由于化料时控制的技术条件相对稳定，进入烟气中的SO₂浓度波动小，便于工业连续生产。

发明内容

为了实现全冷料处理，开炉时需要造熔池，本发明通过侧吹炉进行造熔池、正常化料两步处理铅锌共生矿、锌浸出渣，产出粗铅和熔渣，实现铅锌分离。除了开炉时需要造熔池外，正常化料时进入烟气中的SO₂浓度稳定，便于工业连续生产。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案，一种侧吹化料的生产方法：

①造熔池

先将木柴在炉底铺1～2米，其上再铺1～2米焦炭，点燃木柴升温。1～2小时后供粉煤，待炉内温度升到900～1200℃时，在30～60min内均匀投入铅锌共生矿或锌浸出渣，经过1～2小时后，在炉底形成深度为0.8～1.2m的熔池。

②正常化料

将铅锌共生矿与锌浸出渣组成混合物料。在温度1000～1300℃，过剩空气系数0.8～1.0下，30～60 min内均匀加入混合物料、石灰石和粉煤，粉煤率为25～35%，石灰石加入量控制熔渣Si0₂/Ca0=1/(1.5～2)。