采用富氧旋渦熔池熔煉爐處理脆硫鉛銻礦的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種有色冶金方法，具體地涉及一種采用富氧旋渦熔池熔煉爐處理脆硫鉛鋪礦的方法。
【背景技術】
[0002]相關技術中的熔池熔煉冶金爐存在一個比較普遍的問題是從加料口加入到爐內的物料容易漂浮在熔體表層，無法充分參與熔池反應，影響生產效率，有時甚至不能正常生產。例如，相關技術中的側吹熔煉技術中，側吹噴槍朝向爐體的中心噴吹，噴吹對爐內熔體產生一定攪拌效果，但頂部加入的物料容易漂浮在熔體表面，難以進入熔體充分參與反應。相關技術中的頂吹熔煉技術雖然能攪動熔池，但頂吹噴槍的工作原理使得熔體在爐內上下翻騰過于劇烈，為了避免噴濺頂吹爐必須增加爐體高度，從而導致爐體施工困難，提高了爐體、噴槍的造價。
【發明內容】
[0003]本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明提出一種采用富氧旋渦熔池熔煉爐處理脆硫鉛銻礦的方法，具有能耗低、熔煉效果好的優點。
[0004]根據本發明實施例的采用富氧旋渦熔池熔煉爐處理脆硫鉛銻礦的方法，所述富氧旋渦熔池熔煉爐包括:爐體和多個噴槍，所述爐體內具有爐腔，所述爐體具有加料口、放出口、煙氣出口和出渣口，所述爐腔具有圓形橫截面，所述爐體的側壁上設有沿所述爐體的周向間隔分布的多個噴槍插孔；所述噴槍插入到所述噴槍插孔內且多個所述噴槍沿同一方向偏離所述爐腔的圓形橫截面的圓心；所述方法包括如下步驟:將脆硫鉛銻礦通過所述加料口投入所述爐腔；采用所述噴槍將富氧噴入到所述爐腔內，所述脆硫鉛銻礦在所述爐腔內發生反應以生成含銻鉛渣、煙氣和鉛銻合金；所述含銻鉛渣從所述出渣口排出，所述煙氣從所述煙氣出口排出，所述鉛銻合金從所述放出口排出。
[0005]根據本發明實施例的采用富氧旋渦熔池熔煉爐處理脆硫鉛銻礦的方法，能耗低，熔煉效果好，床能率高，爐體的有效工作時間和運行壽命長，有利于降低爐體高度，降低爐體建造難度和建造成本。
[0006]在本發明的一些實施例中，多個所述噴槍的噴吹方向偏離所述爐腔的圓形橫截面的圓心的角度相同。
[0007]在本發明的具體實施例中，所述噴槍的噴吹端和所述爐腔的圓形橫截面的圓心之間連線與該噴槍的噴吹方向之間的夾角在5-60度的范圍內。
[0008]優選地，所述多個噴槍沿所述爐腔的周向均勻布置。
[0009]在本發明的一些實施例中，所述爐體上設有二次風口，所述爐體外的空氣從所述二次風口進入到所述爐腔內。
[0010]優選地，所述噴槍的噴吹端伸入到所述爐腔下部的熔池內。
[0011]根據本發明的一些實施例，所述噴槍相對于水平方向向下傾斜地設置。
[0012]在本發明的優選實施例中，所述爐腔的底面為球缺形。
[0013]在本發明的一些實施例中，所述爐體包括頂壁、側壁和位于底部的爐缸，所述側壁和所述爐缸的耐火層為鎂鉻磚層，所述頂壁的耐火層為耐火鋼纖維搗打料層或所述頂壁為膜式壁。
[0014]進一步地，所述側壁的耐火層的外面設有銅水套。
【附圖說明】
[0015]圖1是根據本發明實施例的富氧旋渦熔池熔煉爐的軸向剖視示意圖。
[0016]圖2是根據本發明實施例的富氧旋渦熔池熔煉爐的橫截面示意圖。
[0017]附圖標記:
[0018]富氧旋渦熔池熔煉爐100、爐體1、爐腔10、頂壁11、側壁12、爐缸13、放出口 14、出渣口 15、加料口 16、煙氣出口 17、保溫燒嘴口 18、探渣口 19、
[0019]噴槍2、銅水套3、裙座4、爐體基礎5、預埋螺栓6。
【具體實施方式】
[0020]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0021]在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
[0022]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
[0023]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0024]下面參考圖1和圖2詳細描述根據本發明實施例的采用富氧旋渦熔池熔煉爐100處理脆硫鉛銻礦的方法。
[0025]根據本發明實施例的富氧旋渦熔池熔煉爐100，包括:爐體I和多個噴槍2，其中爐體I內具有爐腔10，爐腔10具有圓形橫截面，當富氧旋渦熔池熔煉爐100工作時，爐腔10內盛放有熔體以形成熔池。
[0026]爐體I的側壁12上設有沿爐體I的周向間隔分布的多個噴槍插孔。具體地，爐體I包括頂壁11、側壁12和位于底壁的爐缸13，爐體I的爐缸13和側壁12分別具有耐火層，耐火層可以由耐火磚堆砌而成。從而由于爐腔10的橫截面形成為圓形，爐體I在受熱時膨脹均勻，沒有應力集中區，可以避免出現掉磚現象，提高爐體I的穩定性，保證富氧旋渦熔池熔煉爐100的正常使用。
[0027]在本發明的具體示例中，爐體I的側壁12和爐缸13的耐火層為鎂鉻磚層，爐體I的頂壁11的耐火層為耐火鋼纖維搗打料層或頂壁11為膜式壁。
[0028]噴槍2插入到噴槍插孔內且多個噴槍2沿同一方向偏離爐腔10的圓形橫截面的圓心。優選地，多個噴槍2沿爐腔10的周向均勻布置。其中每個噴槍2偏離爐腔10的圓形橫截面的圓心指的是噴槍2的噴吹端和爐腔10的圓形橫截面的圓心之間的連線LI與噴槍2的噴出方向A之間具有夾角Θ，換言之，每個噴槍2的噴出方向偏離爐腔10的圓形橫截面的圓心，每個噴槍2以與爐腔10的圓形橫截面的圓心成一定角度的方向噴出介質。同時本發明中描述的多個噴槍2沿同一方向偏離爐腔10的圓形橫截面的圓心指的是多個噴槍2沿順時針方向偏離或者多個噴槍2沿逆時針方向偏離。
[0029]爐體I上還設有加料口 16、放出口 14、出渣口 15和煙氣出口 17，加料口 16和煙氣出口 17可以設在爐體I的頂壁11上，出渣口 15可以設在爐體I的側壁12上。其中在圖2所示的示例中，為了提高出渣的速度，在爐體I的側壁12上可以設有兩個在上下方向上間隔設置的出渣口 15。
[0030]在本發明的具體示例中，爐體I的高度約為4?15m，爐腔10的內徑為I?8m，每個噴槍2與爐底的距離為I?2m。
[0031]根據本發明實施例的采用富氧旋渦熔池熔煉爐100處理脆硫鉛銻礦的方法，包括如下步驟:
[0032]將脆硫鉛銻礦通過加料口 16投入爐腔；
[0033]采用噴槍將富氧噴入到爐腔內，脆硫鉛銻礦在爐腔內發生反應以生成含銻鉛渣、煙氣和鉛銻合金，含銻鉛渣從出渣口 15排出，煙氣從煙氣出口 17排出，鉛銻合金從放出口14排出。
[0034]具體而言，脆硫鉛銻礦可以通過自動配料系統，通過加料口 16加入到爐腔10內，噴槍2將富氧噴入到爐腔內，脆硫鉛銻礦經氧化熔煉的產物為含銻鉛渣、煙氣和鉛銻合金。如果脆硫鉛銻礦中的銅的含量較高時，還可產生銻冰銅，銻冰銅也是一種鉛銻合金，可以從放出口 14排出。從放出口 14排出的鉛銻合金可以進入下一個工序進行吹煉，促使銻生成銻氧煙塵，鉛以粗鉛形式存在。
[0035]銻氧煙塵可以排入到下一工序的熔煉爐中進行熔煉，以產生粗銻、煙塵及渣。粗銻送去精煉。
[0036]在將脆硫鉛銻礦投入到爐腔10之前，根據物料主要成分一般需要配入石英石或石灰石調整渣型，降低渣熔點和粘度，降低熔池反應溫度。
[0037]由于多個噴槍2沿同一方向偏離爐腔10的圓形橫截面的圓心，因此能夠使爐腔10內產生一定范圍水平旋轉區域，從而使爐腔10內的熔體形成渦流運動，也就是說，熔池形成漩渦區域，迅速將脆硫鉛銻礦卷入到熔池內發生熔化和還原反應，特別是所有