[发明专利]一种铅锌物料烧结熔炼的方法

说明书

技术领域

本发明属于火法冶金技术领域，具体涉及一种铅锌物料烧结熔炼的方法。

背景技术

以锌物料生产锌的方法主要为湿法炼锌，有三种方法即常规法、高温高酸法及氧压浸出，常规法中锌浸出渣含锌高，浸出渣必须经过挥发窑火法处理回收氧化锌烟尘再进湿法系统回收锌，这种以氧化锌二次浸出回收锌的方式，造成大量锌金属在系统中的二次循环，锌直收率低，生产成本增加，高温高酸法及氧压浸出的锌浸出渣含锌较低，浸出渣可以不经火法处理送渣场堆存，但在湿法炼锌的电积过程中，废电解液带有大量锌金属进入系统循环，造成锌直收率低，生产成本增加。

以铅物料生产铅的方法主要有三种方法即烧结鼓风法、熔池熔炼法及闪速熔炼法，烧结鼓风法在烧结过程中，要求70%以上的烧结物料作为返粉返回烧结配料，使大量铅金属进入系统循环，造成铅直收率低，生产成本增加，熔池熔炼法及闪速熔炼法为现代炼铅方法，对铅物料直接熔炼产出铅金属，不需要二次铅物料返回系统循环，因此铅直收率高，减少了生产成本。

以铅锌物料同时生产铅锌的方法只有一种即密闭鼓风炉炼铅锌（ISP法），该法在烧结过程中同样要求70%以上的烧结物料作为返粉返回烧结配料，使大量铅锌金属进入系统循环，造成铅锌直收率低，生产成本增加。

综上所述，以锌物料生产锌，铅物料生产铅以及铅锌物料同时生产铅锌的传统方法，都存在大量铅锌金属返回系统循环，造成铅锌直收率低，增加生产成本的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种铅锌物料无返粉烧结熔炼的方法，同时生产铅锌，不需要二次铅锌物料返回系统循环，提高铅锌直收率，降低生产成本。

本发明的技术方案为：一种铅锌物料烧结熔炼的方法，包括下述步骤：

a）将含铅锌物料和熔剂配料后制粒；

b）在烧结机内烧结，烧结条件：料层厚度150~200mm，台车速度2～3m/min，鼓风强度25～35m³/m²·min，风压3000～6000Pa，烧结温度800～900℃；

c）烧结物料经破碎筛分，筛上物粒度大于30mm，送入熔炼炉；

d）对烧结物料进行熔炼，熔炼条件：料柱高度5.5~6.5m，炉顶温度1000～1100℃，炉气CO/CO₂比值1.5～2.5，炉顶压力1300～3000Pa；

e）熔炼过程的含锌炉气经冷凝回收锌，熔体经沉淀分离回收铅。

所述步骤a）配料要求：Pb/Zn为0.4～0.6，铅和锌总含量为30～60%，制粒后的混合料含硫12～14%。

所述步骤a）制粒后混合料粒度2～10mm，含水5～7%。

所述步骤b）烧结烟气送制酸。

所述步骤c）采用单轴及齿辊机破碎块度为80～120mm。

所述步骤c）的筛下物经粉碎后粒度小于10mm，返回配料。

所述步骤e）冷凝回收的粗锌进入精馏炉，经精馏产出精锌。

所述步骤e）采用电热前床进行沉淀分离，得粗铅和熔渣，熔渣进入烟化炉处理回收氧化锌。回收的氧化锌返回配料。

本发明方法的基本原理：采用空气中氧对铅锌物料进行脱硫，对脱硫后的烧结物料中铅锌氧化物采用焦碳还原成锌蒸汽及液态铅。

其中，铅锌物料烧结的原理如下：

PbS+1.5 O₂→PbO+SO₂

ZnS+1.5 O₂→ZnO+SO₂；

烧结物料熔炼的原理如下：

ZnO+CO→Zn(气)+CO₂

PbO+CO→Pb(液)+CO₂。

与现有技术相比：现有技术的铅锌物料烧结熔炼方法，只有配入70%返粉才能降低物料含硫至6%，这样才能将物料脱硫至1%，然后送熔炼。采用本发明方法，物料含硫12~14%，不需配入返粉，便可将物料硫脱至1%。

具体来说，本发明方法有如下的优点：

1) 原料适应性广，尤其对难选铅锌矿石，可产出混合铅锌物料送冶炼，简化了选矿工艺；

2) 能处理复杂多成分铅锌物料、原料便宜，能很好综合回收铜、金、银等有价金属，经济效益好；

3) 烧结采用低料层厚度，高鼓风强度，大台车速度，烧结强度大，不需要返粉烧结，所产烟气SO₂浓度可达7～8%，便于二转二吸烟气制酸；