劉 剛
(長沙有色冶金設(shè)計研究院有限公司,湖南長沙 410011)
一種從低品位鉛物料中回收粗鉛的方法
劉 剛
(長沙有色冶金設(shè)計研究院有限公司,湖南長沙 410011)
針對現(xiàn)有技術(shù)不能單獨處理低品位鉛物料,而只能與高品位鉛物料配料處理的問題,提供一種利用富氧側(cè)吹單獨處理低品位鉛物料的方法。
富氧側(cè)吹;低品位鉛物料;高鉛煙塵;富氧空氣;熔煉
從含鉛物料中煉鉛方法分為兩大類,一類為閃速熔煉,如基夫賽特?zé)掋U法[1]。該法需將含鉛物料干燥至水份小于1%,再通過噴嘴將含鉛物料噴入爐內(nèi),同時通入氧氣(氧濃度約95%),物料在反應(yīng)塔內(nèi)進行氧化反應(yīng),反應(yīng)的爐料落入熔池再通過焦瀝層進行還原反應(yīng),產(chǎn)出粗鉛?;蛸愄?zé)掋U法可以單獨處理鉛精礦,還可以搭配處理鋅浸出渣,其處理的含鉛物料成分約為:Pb 24%~29%,Zn 7%~10%,S 13%~16%。另一類為熔池熔煉,如富氧頂吹、富氧底吹及富氧側(cè)吹[2]。該法需將含鉛物料制粒(含水分7%~8%)后送入爐內(nèi),通過噴槍將富氧空氣(氧濃度60%~80%)直接噴入熔體,進行氣、液、固三相激烈反應(yīng),經(jīng)氧化及還原過程,產(chǎn)出粗鉛,其處理的含鉛物料成分約為Pb 45%~55%,Zn 4%~8%,S 15%~18%。
從以上兩大類煉鉛方法可知,煉鉛對于處理含鉛物料的含鉛量是有要求的,對于低品位含鉛物料,如熱酸浸出高浸渣、氧化鋅煙塵浸出渣、氧化鋅礦浸出渣等,其含鉛物料成分約為Pb 10%~15%,Zn 5%~8%,含S低,一般都只能送往鉛冶煉系統(tǒng)與高品位含鉛物料配料,不能單獨處理。
針對現(xiàn)有技術(shù)不能單獨處理低品位鉛物料,而只能與高品位鉛物料配料處理的問題,本文提供一種單獨處理低品位鉛物料、火法富集煙塵回收有價金屬的方法。不需要高品位鉛物料,同樣可以產(chǎn)出粗鉛。1.1 技術(shù)方案
1.低品位鉛物料(Pb 10%~15%,Zn 5%~8%)先經(jīng)配料、制粒,經(jīng)制粒后的物料含水率為7%~8%,粒徑為5~15 mm。再送入富氧側(cè)吹爐,同時加入還原煤,通入氧氣濃度為60%~80%的富氧空氣,進行第一次熔煉,熔煉溫度為1 250~1 300℃[3]。
2.第一次熔煉產(chǎn)出的含塵煙氣經(jīng)收塵得到高鉛煙塵。
3.高鉛煙塵再經(jīng)配料、制粒后送入富氧側(cè)吹爐,經(jīng)制粒后的物料含水率為4%~6%,粒徑為5~ 10 mm。同時加入還原煤,通入氧氣濃度60%~80%的富氧空氣,進行第二次熔煉,熔煉溫度為1 200~1 250℃。
4.第二次熔煉完成后,產(chǎn)出粗鉛。產(chǎn)出的含塵煙氣經(jīng)收塵得到高鉛鋅煙塵。
工藝流程如圖1所示。
圖1 工藝流程圖
1.2 方案優(yōu)點
1.能單獨處理低品位鉛物料,火法富集煙塵率可達25%~30%,富集率高,從物料至煙塵計富集率:Pb>90%、Zn>80%、Ag>70%、Sb、Bi、In、Ge均大于80%。
2.由于處理的物料含S低,不需要氧化過程,只需還原過程,在一個爐子中可完成熔煉及貧化作業(yè),棄渣含Pb、Zn低,鉛直收率高,從高鉛煙塵至粗鉛計直收率Pb>80%。
1.低品位鉛物料、熔劑經(jīng)配料倉配料后,送入圓筒制粒機制粒,制粒后物料含水分約7%~8%,粒徑為5~15 mm;制粒好的物料送入富氧側(cè)吹爐,同時加入還原煤(煤率為物料量40%~45%),通入氧濃度為60%~80%的富氧空氣,進行第一次熔煉,熔煉溫度1 250~1 300℃。
2.第一次熔煉產(chǎn)出的含塵煙氣經(jīng)余熱鍋爐及電收塵器,收下的煙塵即為高鉛煙塵,煙氣送尾氣處理達標(biāo)排放,產(chǎn)出的爐渣經(jīng)水淬為棄渣。
3.高鉛煙塵、熔劑經(jīng)配料倉配料后,送入圓筒制粒機制粒,制粒后物料含水分約4%~6%,粒徑為5~10 mm;制粒好的物料送入富氧側(cè)吹爐,同時加入還原煤(煤率為物料量35%~40%),通入氧濃度為60%~80%的富氧空氣,進行第二次熔煉,熔煉溫度為1 200~1 250℃。
4.第二次熔煉完成后,富氧側(cè)吹爐即產(chǎn)出粗鉛,粗鉛鑄錠;產(chǎn)出的爐渣經(jīng)水淬為棄渣;產(chǎn)出的含塵煙氣經(jīng)余熱鍋爐及電收塵器,收下的煙塵即為高鉛鋅煙塵,煙氣送尾氣處理達標(biāo)排放。
為了更好地理解該方法,用以下兩組試驗數(shù)據(jù)予以說明:
1.以處理物料300 t/d計,物料(含Pb 15%,Zn 5%)經(jīng)配料制粒后送入富氧側(cè)吹爐,同時加入還原煤,通入氧濃度為60%~80%的富氧空氣,控制熔煉溫度1 250~1 300℃,產(chǎn)出高鉛煙塵75 t/d(含Pb 56%,Zn 16%),煙塵率為25%,鉛富集率93.33%,鋅富集率80%。再將產(chǎn)出的高鉛煙塵(75 t/d),經(jīng)配料制粒后送入富氧側(cè)吹爐,同時加入還原煤,通入氧濃度為60%~80%的富氧空氣,控制熔煉溫度1 200~1 250℃,產(chǎn)出粗鉛36.58 t/d(含Pb 97.5%%),高鉛鋅煙塵19 t/d(含Pb 25.58%,Zn 50.53%)煙塵率為25.33%,鉛直收率84.92%,鋅富集率80%。
2.以處理物料300 t/d計,物料(含Pb 10%,Zn 8%)經(jīng)配料制粒后送入富氧側(cè)爐,同時加入還原煤,通入氧濃度60%~80%的富氧空氣,控制熔煉溫度1 250~1 300℃,產(chǎn)出高鉛煙塵90 t/d(含Pb 30.33%,Zn 22.13%),煙塵率為30%,鉛富集率91%,鋅富集率83%。將產(chǎn)出的高鉛煙塵(90 t/d)經(jīng)配料制粒后送入富氧側(cè)吹爐,同時加入還原煤,通入氧濃度為60%~80%的富氧空氣,控制熔煉溫度1 200~1 250℃,產(chǎn)出粗鉛23.38 t/d(含Pb 97.5%),高鉛鋅煙塵25 t/d(含Pb 14.2%,Zn 66%),煙塵率為27.78%,鉛直收率83.5%,鋅富集率83%。
利用富氧側(cè)吹爐處理低品位鉛物料,通過一次熔煉產(chǎn)出高鉛煙塵和二次熔煉產(chǎn)出粗鉛,在一個爐子中完成熔煉及貧化作業(yè)。該方法從物料至粗鉛的熔煉過程中,鉛直收率高,棄渣含Pb、Zn低,解決了低品位鉛物料單獨回收處理的問題。
[1] 王輝.基夫賽特直接煉鉛法的現(xiàn)狀與進展[J].世界有色金屬,1995,(8):26-27.
[2] 張訓(xùn)鵬,彭容秋.熔池熔煉的發(fā)展[J].有色冶煉,1995,(4):20-25.
[3] 《重有色金屬冶煉設(shè)計手冊》編寫組.重有色金屬冶煉設(shè)計手冊(銅鎳卷)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1996.
The Crude Lead Recycling Method from the Low-grade Lead Material
LIU Gang
(Changsha Engineering&Research Institute Ltd.of Nonferrous Metallurgy,Changsha 410011,China)
In view of the problem that the prior artmethods can not handle a separate low-grade lead material,but only with the high-gradematerials ingredients processed,this paper provided a method,which treated separately the low-grade leadmaterialswith oxygen-rich side blown.
oxygen-rich side blown;low grade lead material;high lead dust;oxygen-enriched air;smelting
TF812
A
1003-5540(2016)03-0041-02
2016-03-08
劉 剛(1983-),男,工程師,主要從事有色金屬冶煉設(shè)計工作。