[发明专利]再生铅高纯度节能环保冶炼工艺

说明书

技术领域

本发明涉及再生铅冶炼技术领域，具体涉及一种再生铅高纯度节能环保冶炼工艺。

背景技术

目前，国内再生铅厂大约有近300家，但上万吨规模的不多，小厂平均生产能力为1000吨/年左右。国内的再生铅厂家，生产规模小，技术水平低，绝大部分厂家采用小型反射炉冶炼，一些小企业，个体户甚至采用原始的土炉土窑冶炼。具体冶炼方法是：将铅金属与铅渣灰混合进入窑炉冶炼，大量的低温即可熔化的铅金属和熔铸铅渣一起进行高温冶炼，冶炼过程中以烟煤为燃料，加入无烟煤和铁屑作为配料，每炉投料约2-4吨，平均煤耗560千克标煤/吨铅。这些规模小、产量低、工艺及环保设备简陋的再生铅厂，金属铅的回收率只有80％，综合能耗高达600kg标煤/吨铅，产生大量弃渣中高达8％以上的含铅无法得到再回收利用，锑等有色金属50％未回收利用。每年有十万吨计的铅流失或排放到环境中，严重地浪费了资源，消耗了能源。

世界上一些先进国家再生铅工业在上世纪80年代就已走向生产规模化、工艺清洁无害化的良性发展之路。主要采用的工艺流程是：废旧电池→破碎分选→铅膏脱硫→短窑冶炼→精炼→产品。

近些年中国大规模引进或自主开发了机械破碎分选废旧电池工艺和设备，但对于碳酸化的铅膏没有很理想的处理工艺，其中有引进的短窑因工艺稳定控制难度大没有成功的实例；国内自主开发的双室节能圆炉则单炉规模受限和成本较高；采用直接炼铅用的侧吹炉则投资较大和工艺控制要求较高，并且能耗较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种成本较低，冶炼效果好的再生铅高纯度节能环保冶炼工艺。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种再生铅高纯度节能环保冶炼工艺，包括以下步骤：

(1)将废旧铅酸蓄电池回收得到的铅膏进行统一堆放，控制铅膏的含水量在12％-15％；

(2)将步骤(1)中的铅膏与熔剂进行混合后制粒，铅膏与熔剂的质量比为100:1-5，得到铅膏粒，铅膏粒的湿度在9-10％，粒径为110mm，从加料口送入熔炼炉中进行熔炼；

所述熔炼由以下重量的组分制成：镧50g、焦炭300g、磷钨酸80g、锑30g、铁矿石200g、海泡石粉70g、碳化硅40g、粉煤灰60g；

(3)使用氧气作为燃料，对熔炼炉进行加温，控制熔炼炉的反应区温度为1260℃-1270℃，经熔炼炉高温熔炼后，产生出粗铅、高温熔融铅渣和含低浓度SO₂的烟气；

(4)含低浓度SO₂的烟气冷却后得到烟尘和烟气，其中烟尘返回步骤(1)中重新制粒熔炼；烟气经布袋除尘器处理后得到粉尘和废气，其中粉尘返回步骤(1)中重新制粒熔炼，废气送脱硫系统进行脱硫处理；

(5)粗铅通过熔炼炉的放铅口放出铸锭，粗铅锭通过火法精炼和电解精炼得到富集铜浮渣、精炼精铅和阳极泥；对富集铜浮渣处理回收得到铅、铜、锡金属，对阳极泥处理回收得到铅、锑、银金属。

上述高温熔融铅渣通过熔炼炉的放渣口放出水淬后外售水泥厂为原料。

上述脱硫系统脱硫处理后排出的废气需要进一步进行净化处理，其净化方法如下：

(1)将脱硫系统排出的废气通过风机引入到烟气罐中进行储存，使脱硫后的烟气不排放；

(2)设置净化室，建造一密封的房间，在房间的墙壁上设置一进气口，在进气口相对的另一面墙壁上设置出气口，并在房间内间隔设置有多道隔板，将房间隔成多个腔室；

所述隔板是由涤纶过滤针刺毡制成，在涤纶过滤针刺毡上浸渍有气体过滤剂，所述气体过滤剂是由以下重量的组分制成：磁化水500g、纳米陶瓷粉80g、阴离子淀粉40g、AKD乳液30g、生香酵母粉60g、纳米级硅藻土100g、受阻胺光稳定剂10g、邻苯二甲酸二丁酯30g、羟丙基-β-环糊精15g、纳米氮化硅35g、羟丙甲基纤维素15g、茶叶生物碱8g、水性导电石墨乳15g。

(3)将烟气罐中的烟气通过进气口引入到房间中，启动风机，对气体进行吸附，使烟气经过涤纶过滤针刺毡，通过涤纶过滤针刺毡对尾气中的有害元素进行过滤吸附，最后由出气口排出，排出的尾气则为达标的气体，无任何有害成分。