[发明专利]基于全氧立吹的高效节能铅膏绿色冶炼工艺

说明书

本发明公开了一种基于全氧立吹的高效节能铅膏绿色冶炼工艺，涉及再生铅加工技术领域，本发明以废铅膏为原料，通过脱硫、压滤、干燥、制粒和基于全氧立吹的熔炼得到粗铅和废渣，粗铅的铅含量大于98％，废渣的铅含量低于1％且硫含量低于0.5％，在显著提高铅回收率的同时缩短加工周期和降低能耗，所得粗铅经精炼后还可进一步提高铅含量，得到高纯度再生铅，实现资源的再生利用，避免资源的浪费和对环境造成的污染。

技术领域：

本发明涉及再生铅加工技术领域，具体涉及一种基于全氧立吹的高效节能铅膏绿色冶炼工艺。

背景技术：

再生铅行业以废旧铅酸蓄电池为原料，铅以两种形态存在于原料中，分别为铅膏和铅栅，铅膏为硫酸铅和铅的氧化物的混合物，铅栅为铅与其它金属所构成的合金。铅膏中的硫酸铅与氧化铅在冶炼的气氛条件下，通过还原反应转化成还原铅单质，本身为铅单质的铅栅在高温下融化后随铅液流出。

目前废铅酸蓄电池回收铅采用的主要方法有火法和湿法，火法是对铅膏进行倒酸及初步破碎处理等处理后进行火法冶炼，得到铅产品。湿法主要有两种：直接电积法与间接电积法。直接电积法将铅膏直接置于电解槽中进行电解回收铅。间接电积法需经过进一步的转化、浸出后再进行电积处理。火法处理废铅酸蓄电池铅膏污染较大且生产过程中能耗高。湿法-电沉积处理虽然可以防止大气污染，但能耗大，工艺流程长、设备投入大、不适合小规模企业。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于全氧立吹的高效节能铅膏绿色冶炼工艺，不仅能简化操作，缩短冶炼周期，还能优化冶炼效果，降低废渣中铅含量，提高铅回收率。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

本发明提供了一种基于全氧立吹的高效节能铅膏绿色冶炼工艺，包括以下步骤：

(1)采用脱硫剂对废铅膏进行脱硫处理，得到脱硫铅膏；

(2)将脱硫铅膏送入压滤机中进行压滤，然后送入干燥窑中进行干燥；

(3)将干燥后的脱硫铅膏与熔剂进行混合制粒，得到铅膏粒；

(4)将铅膏粒送入熔炼炉中进行熔炼，在熔炼期间全氧立吹，得到粗铅、废渣和烟气。

铅膏的主要成分为碳酸铅，含有20％左右的水分，如果直接进行熔炼，则需消耗燃料以去除水分。本发明对脱硫铅膏进行压滤后进入干燥窑干燥，蒸发了水分的铅膏能够减少燃料消耗和缩短熔炼时间，从而提高熔炼效率和降低能源消耗。

优选地，所述脱硫剂为碳酸铵或碳酸氢铵。副产硫酸铵可用作氮肥。当然也可以采用本领域已知的其它脱硫剂，如碳酸钠、碳酸氢钠等。脱硫处理在搅拌下进行，搅拌器正反转交替。

优选地，所述脱硫剂与废铅膏中硫酸铅的摩尔比为(2-2.2):1。控制脱硫剂的用量，在降低成本的同时尽可能提高废铅膏中硫酸铅的转化率。

优选地，所述脱硫铅膏的干燥温度为100～120℃。

优选地，所述干燥后的脱硫铅膏与熔剂的质量比为100:(1-10)。加入适量的熔剂以控制熔炼温度，提高铅回收率。

优选地，所述熔剂为焦炭、石灰石、铁矿石和硅酸镁铝的混合物，硅酸镁铝的用量为焦炭、石灰石和铁矿石总质量的1-5％。本发明在本领域常用熔剂的基础上加入适量的硅酸镁铝，明显提高熔炼效果。

优选地，所述铅膏粒的粒径为10-30mm，含水量为5-10％。

优选地，所述熔炼炉的反应温度为1000-1050℃。控制熔炼温度，在降低能耗的同时保证熔炼效率。

优选地，所述全氧的氧浓度不低于98％。

优选地，所述粗铅的铅含量大于98％；所述废渣的铅含量低于1％且硫含量低于0.5％。