[发明专利]熔融液态高铅渣节能还原熔炼方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体是熔融液态高铅渣节能还原熔炼方法。

背景技术

我国的铅生产量和消费量居世界第一。铅渣一般是火法炼铅的冶炼渣，铅渣中含铁21-31％、含锌2-15％、含铅0.02-3％。目前铅渣大量堆存，占用土地资源并污染环境。铅渣的处理主要集中于回收铅渣中铅锌和稀散金属、将铅渣作井下矿坑的充填材料、生产玻璃及陶瓷、生产砖和砌块水泥等建材等，但铅渣中大量的铅与锌资源未得到回收。锌的用途十分广泛，在国民经济中占有重要的地位，锌的熔点较低，熔体流动性好，有较好的抗腐蚀性能，主要用于镀锌工业，常作为钢铁的保护层，如镀锌的板材管件等，其消耗量占世界锌消耗量的50％。而我国铅渣量大，渣中的铅、锌含量高，因此将铅渣中的铅、锌资源作为原料不失为弥补我国矿石资源长期短缺的一种途径。目前铅渣中铅、锌资源的回收利用缺乏有效的方法，使得铅渣中铅、锌资源得不到高效回收利用。可以说铅渣中的铅、锌资源的回收利用是冶金和环境领域哑待解决的难题，迫切需要一种节能、高效、流程短的工艺方法回收铅渣中伴生的资源。

发明内容

本发明的目的在于提供流程简单、处理效果好、成本低熔融液态高铅渣节能还原熔炼方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

熔融液态高铅渣节能还原熔炼方法，利用还原剂对熔融液态铅渣进行直接还原，还原剂的加入量是熔融液态铅渣质量的3.25～3.5％；还原温度为1200～1225℃；还原时间为30～60min。

作为本发明进一步的方案：还原剂采用CO、C、固体煤、H₂或CH₄。

作为本发明进一步的方案：还原剂采用固体煤。

作为本发明进一步的方案：还原剂采用固体无烟煤。

作为本发明进一步的方案：熔融液态铅渣采用的渣型是CaO/SiO₂在0.4～0.8之间，FeO/SiO₂在1.2～1.8之间。

作为本发明进一步的方案：FeO/SiO₂＝1.5。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明克服了高铅体系下铅、锌回收率低的难题，流程简单，处理效果好，能高效回收锌等有价金属，解决大量废弃渣堆存造成的环境污染及资源浪费问题。本发明直接冶炼处理熔融铅渣，充分利用熔融铅氧化渣的热焓，节省能源。本发明的冶炼方法采用直接还原方法，提高碳质还原剂的利用率，节省冶炼成本。

附图说明

图1是铁硅比对铅锌铜的回收率的影响；

图2是铁硅比对铅锌铜分配的影响；

图3是钙硅比对铅锌铜回收率的影响；

图4是钙硅比对铅锌铜分配的影响；

图5是温度对无烟煤的CO2还原率的影响；

图6是还原剂煤比对试验的影响效果；

图7是还原剂煤比对金属回收率的影响；

图8是还原温度对金属回收率的影响(时间60min)；

图9是还原温度对金属回收率的影响(时间30min)；

图10是还原时间对金属回收率的影响(温度1200℃)；

图11是还原时间对金属回收率的影响(温度1225℃)；

图12是还原时间对金属回收率的影响(温度1250℃)；

图13是钙硅比0.45还原温度对金属回收率的影响；

图14是不同钙硅比对金属回收率的影响；

图15是不同铁硅比对金属回收率的影响。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

1.1高铅渣还原过程的渣型选择的实验研究