陳學(xué)興

(水口山有色金屬集團有限公司第八冶煉廠， 衡陽 421513)

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富氧底吹工藝處理復(fù)雜鉛銻礦的工業(yè)試驗

陳學(xué)興

(水口山有色金屬集團有限公司第八冶煉廠， 衡陽 421513)

把復(fù)雜鉛銻礦與普通鉛精礦按比例混合，入爐粒礦銻品位從0.6%逐步升至4%，采用富氧底吹工藝進行工業(yè)試驗。結(jié)果表明：銻在底吹爐主要進入富鉛渣，在鼓風(fēng)爐主要進入粗鉛，在煙化爐絕大部分揮發(fā)進入次氧化鋅煙塵，棄渣含Sb≤0.35%。銻的直收率可達85%，回收率可達96%。

復(fù)雜鉛銻礦; 粗鉛; 銻； 富氧底吹熔煉

在粗鉛的生產(chǎn)中，國內(nèi)鉛冶煉廠普遍采用富氧底吹工藝即底吹爐+鼓風(fēng)爐工藝生產(chǎn)粗鉛，由于鉛冶煉行業(yè)利潤空間愈來愈窄，處理綜合價值高的復(fù)雜礦，是提高企業(yè)經(jīng)濟效益的重要途徑之一。某廠2011年采購了一批含Sb5.86%，含Pb56.5%的鉛精礦，銻的物相主要以Sb2S3及5PbS·2 Sb2S3(Pb5Sb4S11)形態(tài)存在，從2011年5月15日至2011年5月18日進行了復(fù)雜鉛銻礦的工業(yè)試驗。試驗過程中，把普通鉛精礦與復(fù)雜鉛銻礦按比例混合均勻，配入少量熔劑，在穩(wěn)定粒礦含鉛48%～50%，含硫15%～16%的條件下，將入爐粒礦銻品位從0.6%逐步增加至4%，通過圓盤制粒機造球，進入富氧底吹爐熔煉，富鉛渣進入鼓風(fēng)爐還原，爐渣進煙化爐吹煉。通過對生產(chǎn)工藝條件的控制，實現(xiàn)了爐況的穩(wěn)定。銻的直收率可達85%，回收率可達96%。

1 工藝流程

氧氣底吹熔煉- 鼓風(fēng)爐還原煉鉛工藝流程見圖1。

圖1 氧氣底吹熔煉- 鼓風(fēng)爐還原煉鉛 工藝流程圖

2 工業(yè)試驗

2.1 混合砂成分

混合砂成分見表1。

表1 混合砂成分 %

2.2 工藝條件

以鼓風(fēng)爐終渣成分：SiO220%～22%，F(xiàn)eO 34%～38%，CaO10%～12%為配料依據(jù)，底吹爐渣型選擇FeO/SiO2=2～2.2，CaO/SiO2=0.5～0.6，通氧量100～110 m3/h，爐溫穩(wěn)定在1 050～1 100 ℃，鼓風(fēng)爐入爐風(fēng)量為15 000～16 000 m3/h，富氧濃度23%～25%，焦率14%～16%，熔劑率0～2%。

2.3 試驗結(jié)果及分析

底吹爐產(chǎn)物的典型成分見表2、圖2。

從圖2可知，隨著粒礦含銻的增加，底吹爐熔煉產(chǎn)物含銻也增加，以高鉛渣含銻的增加趨勢最大，煙塵含銻增加趨勢最小。粒礦中的Sb2S3迅速氧化生成Sb2O3，形成高價銻氧化物[1]，與攪拌熔體中的堿性氧化物(PbO、FeO)發(fā)生反應(yīng)成生銻酸鹽[2]，它們的揮發(fā)性大大降低，留在高鉛渣中。極少部分Sb2S3和Sb2O3因揮發(fā)被帶入煙氣中，少量Sb2S3直接熔化，與FeS、Cu2S結(jié)合成冰銅。

表2 底吹爐產(chǎn)物的典型成分 %

圖2 底吹爐產(chǎn)物含銻隨粒礦含銻增加的變化

鼓風(fēng)爐產(chǎn)物的典型成分見表3、圖3。

從圖3可知，隨著高鉛渣含銻的增加，鼓風(fēng)爐熔煉產(chǎn)物含銻也增加，以粗鉛含銻的增加趨勢最大，爐渣含銻增加趨勢最小。高鉛渣中的高價銻氧化物在鼓風(fēng)爐還原氣氛下，易被還原成Sb2O3[4]，少量Sb2O3易揮發(fā)，大量Sb2O3被還原成金屬Sb，進入鉛液成為鉛銻合金[3]。

表3 鼓風(fēng)爐產(chǎn)物的典型成分 %

圖3 鼓風(fēng)爐產(chǎn)物含銻隨高鉛渣含銻增加的變化

煙化爐產(chǎn)物的典型成分見表4、圖4。

從圖4可知，隨著鼓風(fēng)爐渣含銻的增加，煙化爐熔煉產(chǎn)物含銻也增加，以次氧化鋅含銻的增加趨勢最大，棄渣含銻增加趨勢最小。鼓風(fēng)爐熔渣中少量銻氧化物在煙化爐強還原氣氛下，易被還原并揮發(fā)相當(dāng)徹底，銻絕大部分進入次氧化鋅煙塵。

表4 煙化爐產(chǎn)物的典型成分 %

圖4 煙化爐產(chǎn)物含銻隨鼓風(fēng)爐渣含銻增加的變化

3 結(jié)論

采用富氧底吹工藝處理復(fù)雜鉛銻礦，銻在氧化段主要進入富鉛渣，通過鼓風(fēng)爐還原生成高銻鉛。Sb的直收率及回收率較高，Sb直收率可達85%，Sb回收率可達96%。

[1] 趙天從.重金屬冶金學(xué)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1985.[2] 鉛鋅冶金學(xué)編委會.鉛鋅冶金學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2003.[3] 雷霆,朱從杰,張漢平.銻冶金[M].北京：冶金工業(yè)出版社,2009.

[4] 何啟賢,陸璽爭.鉛銻冶金生產(chǎn)技術(shù)[M].北京：冶金工業(yè)出版社,2005.

Industrial test of processing complex lead antimony ore with oxygen-enriched bottom blowing process

CHEN Xue-xing

The complex lead antimony ore and ordinary lead concentrate mixed in proportion, the antimony grade of antimony ore into the furnace was gradually rising from 0.6% to 4%, and the industrial experiment was carried out with oxygen-enriched bottom blowing process. The results show that antimony in the bottom blown furnace mainly enters the lead-rich slag, in the blast furnace mainly enters crud lead, and in fuming furnace most volatilizes and enters secondary zinc oxide dust. Sb content in waste slag was less than or equal to 0.35%. the direct yield of antimony was 85% and the recovery rate was 96%.

complex lead antimony ore; crud lead; antimony; oxygen-enriched bottom blowing

陳學(xué)興(1967—)，男，湖南郴州人，工程師，水口山第八冶煉廠生產(chǎn)科科長。

2014-- 07-- 07

TF812

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1672-- 6103(2015)04-- 0028-- 03