[发明专利]一种含砷物料的熔炼方法及设备

说明书

本发明提供了一种含砷物料的熔炼方法及设备，所述含砷物料的熔炼方法，省略了熔炼前水洗过滤的步骤，并通过调整富氧还原熔炼的技术参数，直接对含砷物料进行富氧还原熔炼，得到砷铁白冰铜作为后续的冶炼原材料，并节省了水洗脱砷的冶炼成本，为企业创造了经济效益，同时也有效解决了砷的再挥发造成污染环境和对人体造成危害的技术难题。所述熔炼方法，省略了熔炼前水洗过滤的步骤，直接对含砷物料进行富氧还原熔炼极大地简化了方法流程。所述熔炼设备结构简单，能够实现所述熔炼方法。

技术领域

本发明属于冶金领域，具体涉及一种高砷物料的熔炼方法及设备。

背景技术

由于砷的理化特性，砷及其砷的化合物有毒而且危害性极大，有色金属冶炼行业在火法冶炼过程中砷很容易挥发至烟尘中，特别是铜、铅冶炼企业的烟尘含除有铜铅外还含有多种有价金属和砷的氧化物，国家将这种烟尘划归为I类危险废物，必须由有资质的、专业的再生资源综合利用企业进行处置。根据国家对冶炼原料含砷的划定标准，砷含量小于0.5％为原料允许标准，大于0.5％为危险物料，冶炼行业原料含砷易挥发至烟尘中，致使烟尘含砷高，再次利用砷含量就会更高，必须在冶炼前先脱砷。

凡是有资质的专业的再生资源综合利用企业均采用国家允许的富氧侧吹还原炉冶炼方法对这种含砷物料进行加工，这些企业对含砷小于2％的烟尘或含砷的其他物料能勉强利用，由于采用常规的还原方法和技术操作条件，冶炼过程中砷再度挥发还是进入自产的烟灰中，循环使用使烟尘中的砷越来越高，含量高的达10-15％，由于含砷高对人体损害较大，因此对含砷烟尘谈砷色变，操作工人只要知道含砷就辞工、就上诉国家安监部门，对企业影响极大。为了解决砷高的危害，企业现在采用水洗脱砷的办法除砷后再返回冶炼，方法是：

用热水与含砷烟灰按3.5:1的比例在搅拌桶内搅拌，由于砷的氧化物(即As₂O₃、As₂O₅)溶解于水中变成亚砷酸，经过滤，滤渣返回冶炼，含亚砷酸的水溶液用石灰乳沉淀，生成砷酸钙沉淀渣，再经过滤后，将沉淀渣送按国家要求规划的工业园区的危废填埋场深埋，废水返回使用(这个方法是国家含砷废水处理的常规方法)。这种办法虽然解决了砷烟尘或含砷物料的冶炼，但是存在下列严重隐患：

1、将烟尘中的砷变成砷酸钙填埋，给后世子孙留下严重的污染隐患；

2、烟尘水洗每道工序粉尘对工人造成人体伤害(人体皮肤砷过敏)；

3、企业冶炼成本增加；

4、有害金属砷没有有效利用，将砷变为产品。

在进行脱砷之后，再进行下一步冶炼，其方法过程简述如下：

含砷≥5％的烟尘进厂后用浸出槽先用60－80℃热水搅拌洗涤3－4小时后用板框式压滤机过滤，烟尘滤渣进入冶炼配料，采用富氧侧吹还原炉熔炼；滤液用石灰乳在搅拌桶搅拌3－4小时后过滤，滤渣进工业园区危废渣填埋场，洗水返回利用，其方法流程图见图1。

从图1能够看出，后续熔炼的方法流程操作复杂，不适于推广使用。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种含砷物料的熔炼方法及设备，所述含砷物料的熔炼方法，省略了熔炼前水洗过滤的步骤，并通过调整富氧还原熔炼的技术参数，直接对含砷物料进行富氧还原熔炼，得到砷铁白冰铜作为后续的冶炼原材料，并节省了水洗脱砷的冶炼成本，为企业创造了经济效益，同时也有效解决了砷的再挥发造成污染环境和对人体造成危害的技术难题。所述熔炼方法，省略了熔炼前水洗过滤的步骤，直接对含砷物料进行富氧还原熔炼极大地简化了方法流程。

本发明的目的是提供一种含砷物料的熔炼方法。

本发明的再一目的是提供一种含砷物料的熔炼设备。

根据本发明的熔炼方法，所述熔炼方法包括以下步骤：