[发明专利]一种再生铅冶炼还原方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铅冶炼还原方法，特别是一种再生铅冶炼还原方法。

背景技术

废铅酸蓄电池及其他含铅废料为再生铅的主要原料，废铅酸蓄电池经破碎分选脱 硫后分离出金属铅部分和铅膏部分，然后再进行分别冶炼。目前，再生铅的生产包括火法冶 炼工艺、湿法冶炼工艺等，其中火法冶炼工艺使用较为普遍。金属铅部分直接低温熔化生产 铅，铅膏部分中的铅主要以铅的氧化物和硫酸铅的形式存在的，需进行高温还原熔炼。到目 前为止，传统的再生铅还原熔炼使用的还原剂为碳和铁屑，其中采用铁屑作为再生铅还原 熔炼中的还原剂，是再生铅冶炼行业几十年来不变的工艺定式，无人改变，无人突破。

再生铅还原熔炼中使用铁屑作为还原剂，其目的是使金属铁与硫酸铅、硫化铅反 应生成硫酸铁、硫化铁，将铅置换出来。铁屑以铸铁屑最佳，由铸铁工件生产而产生的铸铁 屑量少、市场紧俏，价格高。高价的铁屑作为铅熔炼的还原剂应用到生产中，使再生铅的生 产成本大幅提高，不利于再生铅规模化生产。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明的目的在于提供一种再生铅冶炼还 原方法，解决高价的铁屑作为铅熔炼的还原剂应用到生产中，再生铅的生产成本大幅提高 的问题。

本发明的目的是这样实现的：其方法如下：

（1）、称重给料机称取铅膏含铅废料、无烟煤或焦炭、氧化铁粉；其中无烟煤或焦炭与铅 膏含铅废料重量比2-20%，氧化铁粉与铅膏含铅废料重量比2-20%；

（2）、通过混料机对称重的铅膏含铅废料、无烟煤或焦炭、氧化铁粉进行混料，获得混合 料；

（3）、混合料输送至制粒机进行制粒，粒径10-50mm，然后经皮带输送机送至炉顶加料 箱，通过加料箱下部的螺旋给料机将物料输送到熔炼炉内进行冶炼；

（4）、调整炉温至900-1500℃进行还原冶炼，通过控制熔炼温度、速度、还原气氛将氧化 铁粉还原成金属铁，金属铁参与铅的还原熔炼反应；涉及的基本反应方程式具体如下：

2C＋O₂→2CO↑

C＋O₂→CO₂↑

Fe₂O?＋3CO→2Fe＋3CO₂↑

2Fe₂O?＋3C→4Fe＋3CO₂↑

PbSO₄＋Fe→Pb＋FeSO₄

PbSO₄＋4C→PbS＋4CO↑

PbSO₄＋PbS→2Pb＋2SO₂↑

PbS＋Fe→Pb＋FeS

PbO＋Fe→Pb＋FeO

2PbO＋C→2Pb＋CO₂↑

PbO＋C→Pb＋CO↑

PbO＋CO→Pb＋CO₂↑

PbO₂＋C→Pb＋CO₂↑

物料经过熔炼产生金属铅、熔炼渣，烟气经余热回收系统、烟气除尘系统除尘、脱硫系 统脱硫达标后排入大气，金属铅和熔炼渣通过放铅口、放渣口排出金属铅和熔炼渣；熔炼渣 中金属铅含量低，Pb≦1.8％。

所述的铅膏含铅废料成分为氧化铅、过氧化铅、硫酸铅、金属铅细颗粒。

所述的无烟煤或焦炭，固定碳含量≧75%，粒度100目-3mm，与铅膏含铅废料重量配 比2-20%。

所述的氧化铁粉为赤铁矿粉、磁铁矿粉、褐铁矿粉、炼钢炼铁过程产生的氧化铁粉 屑，铁含量≧60%，粒度200目-3mm，与铅膏含铅废料重量配比2-20%。

有益效果，由于采用了上述方案，

（1），氧化铁粉直接配入铅膏中熔炼，熔炼操作一次性完成，提高了熔炼自动化操作程 度，省去了原铁屑需在熔炼后期分期分批加入的工序，熔炼时间比原熔炼时间缩短了四分 之一，天燃气消耗减少15-25%。同时人均产能增加，其它消耗也随之降低。

（2），用氧化铁粉取代铁屑作为还原剂，熔炼过程中氧化铁被还原成金属铁，金属 铁参与铅的还原反应，可增加熔炼渣的流动性，渣、铅分离好，渣中的金属铅含量低，提高了 铅金属的回收率。