一种从低品位铅物料中回收粗铅的方法

2016-05-18 03:00
湖南有色金属 2016年3期
关键词:含铅富氧制粒

刘 刚

(长沙有色冶金设计研究院有限公司,湖南长沙 410011)

一种从低品位铅物料中回收粗铅的方法

刘 刚

(长沙有色冶金设计研究院有限公司,湖南长沙 410011)

针对现有技术不能单独处理低品位铅物料,而只能与高品位铅物料配料处理的问题,提供一种利用富氧侧吹单独处理低品位铅物料的方法。

富氧侧吹;低品位铅物料;高铅烟尘;富氧空气;熔炼

从含铅物料中炼铅方法分为两大类,一类为闪速熔炼,如基夫赛特炼铅法[1]。该法需将含铅物料干燥至水份小于1%,再通过喷嘴将含铅物料喷入炉内,同时通入氧气(氧浓度约95%),物料在反应塔内进行氧化反应,反应的炉料落入熔池再通过焦沥层进行还原反应,产出粗铅。基夫赛特炼铅法可以单独处理铅精矿,还可以搭配处理锌浸出渣,其处理的含铅物料成分约为:Pb 24%~29%,Zn 7%~10%,S 13%~16%。另一类为熔池熔炼,如富氧顶吹、富氧底吹及富氧侧吹[2]。该法需将含铅物料制粒(含水分7%~8%)后送入炉内,通过喷枪将富氧空气(氧浓度60%~80%)直接喷入熔体,进行气、液、固三相激烈反应,经氧化及还原过程,产出粗铅,其处理的含铅物料成分约为Pb 45%~55%,Zn 4%~8%,S 15%~18%。

从以上两大类炼铅方法可知,炼铅对于处理含铅物料的含铅量是有要求的,对于低品位含铅物料,如热酸浸出高浸渣、氧化锌烟尘浸出渣、氧化锌矿浸出渣等,其含铅物料成分约为Pb 10%~15%,Zn 5%~8%,含S低,一般都只能送往铅冶炼系统与高品位含铅物料配料,不能单独处理。

1 工艺方法

针对现有技术不能单独处理低品位铅物料,而只能与高品位铅物料配料处理的问题,本文提供一种单独处理低品位铅物料、火法富集烟尘回收有价金属的方法。不需要高品位铅物料,同样可以产出粗铅。1.1 技术方案

1.低品位铅物料(Pb 10%~15%,Zn 5%~8%)先经配料、制粒,经制粒后的物料含水率为7%~8%,粒径为5~15 mm。再送入富氧侧吹炉,同时加入还原煤,通入氧气浓度为60%~80%的富氧空气,进行第一次熔炼,熔炼温度为1 250~1 300℃[3]。

2.第一次熔炼产出的含尘烟气经收尘得到高铅烟尘。

3.高铅烟尘再经配料、制粒后送入富氧侧吹炉,经制粒后的物料含水率为4%~6%,粒径为5~ 10 mm。同时加入还原煤,通入氧气浓度60%~80%的富氧空气,进行第二次熔炼,熔炼温度为1 200~1 250℃。

4.第二次熔炼完成后,产出粗铅。产出的含尘烟气经收尘得到高铅锌烟尘。

工艺流程如图1所示。

图1 工艺流程图

1.2 方案优点

1.能单独处理低品位铅物料,火法富集烟尘率可达25%~30%,富集率高,从物料至烟尘计富集率:Pb>90%、Zn>80%、Ag>70%、Sb、Bi、In、Ge均大于80%。

2.由于处理的物料含S低,不需要氧化过程,只需还原过程,在一个炉子中可完成熔炼及贫化作业,弃渣含Pb、Zn低,铅直收率高,从高铅烟尘至粗铅计直收率Pb>80%。

2 实施流程

1.低品位铅物料、熔剂经配料仓配料后,送入圆筒制粒机制粒,制粒后物料含水分约7%~8%,粒径为5~15 mm;制粒好的物料送入富氧侧吹炉,同时加入还原煤(煤率为物料量40%~45%),通入氧浓度为60%~80%的富氧空气,进行第一次熔炼,熔炼温度1 250~1 300℃。

2.第一次熔炼产出的含尘烟气经余热锅炉及电收尘器,收下的烟尘即为高铅烟尘,烟气送尾气处理达标排放,产出的炉渣经水淬为弃渣。

3.高铅烟尘、熔剂经配料仓配料后,送入圆筒制粒机制粒,制粒后物料含水分约4%~6%,粒径为5~10 mm;制粒好的物料送入富氧侧吹炉,同时加入还原煤(煤率为物料量35%~40%),通入氧浓度为60%~80%的富氧空气,进行第二次熔炼,熔炼温度为1 200~1 250℃。

4.第二次熔炼完成后,富氧侧吹炉即产出粗铅,粗铅铸锭;产出的炉渣经水淬为弃渣;产出的含尘烟气经余热锅炉及电收尘器,收下的烟尘即为高铅锌烟尘,烟气送尾气处理达标排放。

3 数据说明

为了更好地理解该方法,用以下两组试验数据予以说明:

1.以处理物料300 t/d计,物料(含Pb 15%,Zn 5%)经配料制粒后送入富氧侧吹炉,同时加入还原煤,通入氧浓度为60%~80%的富氧空气,控制熔炼温度1 250~1 300℃,产出高铅烟尘75 t/d(含Pb 56%,Zn 16%),烟尘率为25%,铅富集率93.33%,锌富集率80%。再将产出的高铅烟尘(75 t/d),经配料制粒后送入富氧侧吹炉,同时加入还原煤,通入氧浓度为60%~80%的富氧空气,控制熔炼温度1 200~1 250℃,产出粗铅36.58 t/d(含Pb 97.5%%),高铅锌烟尘19 t/d(含Pb 25.58%,Zn 50.53%)烟尘率为25.33%,铅直收率84.92%,锌富集率80%。

2.以处理物料300 t/d计,物料(含Pb 10%,Zn 8%)经配料制粒后送入富氧侧炉,同时加入还原煤,通入氧浓度60%~80%的富氧空气,控制熔炼温度1 250~1 300℃,产出高铅烟尘90 t/d(含Pb 30.33%,Zn 22.13%),烟尘率为30%,铅富集率91%,锌富集率83%。将产出的高铅烟尘(90 t/d)经配料制粒后送入富氧侧吹炉,同时加入还原煤,通入氧浓度为60%~80%的富氧空气,控制熔炼温度1 200~1 250℃,产出粗铅23.38 t/d(含Pb 97.5%),高铅锌烟尘25 t/d(含Pb 14.2%,Zn 66%),烟尘率为27.78%,铅直收率83.5%,锌富集率83%。

4 结 语

利用富氧侧吹炉处理低品位铅物料,通过一次熔炼产出高铅烟尘和二次熔炼产出粗铅,在一个炉子中完成熔炼及贫化作业。该方法从物料至粗铅的熔炼过程中,铅直收率高,弃渣含Pb、Zn低,解决了低品位铅物料单独回收处理的问题。

[1] 王辉.基夫赛特直接炼铅法的现状与进展[J].世界有色金属,1995,(8):26-27.

[2] 张训鹏,彭容秋.熔池熔炼的发展[J].有色冶炼,1995,(4):20-25.

[3] 《重有色金属冶炼设计手册》编写组.重有色金属冶炼设计手册(铜镍卷)[M].北京:冶金工业出版社,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

刘 刚(1983-),男,工程师,主要从事有色金属冶炼设计工作。

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