一種邊緣傳動頂吹轉爐—貧化沉降爐聯合處理鉛浮渣的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于冶金技術領域，具體涉及一種邊緣傳動頂吹轉爐一貧化沉降爐聯合處 理鉛浮渣的方法。
【背景技術】
[0002] 目前國內采用的處理鉛浮渣的工藝主要有火法工藝和濕法工藝，其中火法工藝主 要包括反射爐法、轉爐法和電爐法，濕法工藝主要包括酸浸法、氨浸法和堿浸法。
[0003] 1、反射爐加鼓風爐熔煉法處理鉛浮渣時回收率比較高，冰銅中含鉛較低，銅鉛比 可達5~9,而且此法設備投資少，物料適應性強。但在生產過程中爐溫波動大，由于堿性渣 的存在爐使用壽命較低，由于是兩步工藝冶煉，流程長，熱能利用率低，能耗高且環境差； 2、 轉爐熔煉法處理鉛浮渣時熱效率和爐子使用壽命較高，生產環境好，生存率和機械 化程度較高，采用液體燃料加熱，富氧助燃，從而能耗較低，銅鉛比低。電爐熔煉法煙氣量 小，金屬損失少，工作效率高，但電能消耗較大，使用的區域局限性較大； 3、 酸浸法處理鉛浮渣時鉛銅的分離程度較高，投資較少，但在生產過程中產生大量的 鉛渣，液固比較難控制，棄渣少，需要二次處理。同時廢水處理也是較大問題； 4、 氨浸法可得到純銅和硫酸銅兩種產品，生產過程溫度低、效率高，生產過程易于控 制。但氨氣的使用需要對設備抗腐蝕性有較高要求，同時氨氣的使用對安全方面提出很高 要求； 5、 堿浸法銅鉛分離效果好，工藝流程長，投資較大，同時產出的氧化鉛需要進一步加 工； 6、 火法工藝普遍存在鉛銅分離不徹底，粗鉛產出率低，能耗高等缺點，而濕法工藝雖然 能較好的分離銅鉛，但在生產過程中的液固分離較麻煩； 7、 反射爐為高能耗、低環保，現在是國家明令淘汰工藝，側吹爐目前有立式與臥式二種 均在試驗中，試驗結果尚未明確。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是針對現有技術存在的問題提供一種高效、節能、環保、低煙塵率、 回收率高的鉛浮渣處理方法。
[0005] -種邊緣傳動頂吹轉爐一貧化沉降爐聯合處理鉛浮渣的方法，包括以下步驟： (1) 配料投料：以質量百分比計，將87~92%的鉛浮渣、3~5%的焦炭、1~2%鐵肩、 4~6%純堿均勻混合，2~3次加入邊緣傳動頂吹轉爐中； (2) 熔煉：保持邊緣傳動頂吹轉爐溫度1000~1200°C熔煉3~4h，將熔煉后銅、浮渣 混合熔體轉入貧化沉降爐； (3) 吹煉：保持貧化沉降爐溫度1000~1200°C吹煉2~4h，貧化沉降爐內產生穩定的 鉛液、冰銅和渣分層后，分離出銅硫、粗鉛和爐渣； 優選的，所述步驟（1)中鉛浮渣混料以質量百分比計，鉛浮渣88%、焦炭5%、鐵肩2%、純 堿5% ;(最佳比例） 所述步驟（1)中按每小時8~12t鉛浮渣混料量投料； 所述步驟（2)中，邊緣傳動頂吹轉爐鼓入氧氣、壓縮空氣和天然氣；所述氧氣流量80~ 160m3/h，壓縮空氣流量100~200m3/h，天然氣流量40~80m3/h ; 所述步驟（3)中，向保持貧化沉降爐鼓入氧氣、壓縮空氣和天然氣；所述氧氣流量40~ 110m3/h，壓縮空氣流量80~150m3/h，天然氣流量20~50m3/h; 所述邊緣傳動頂吹轉爐和貧化沉降爐產生的煙氣通過表面冷卻器、脈沖布袋收塵器， 所得煙塵返回步驟（2)重復利用，所得尾氣進行制酸。
[0006] 本發明采用"純堿-鐵肩"工藝，主要工藝流程為：船型加料器配料、加料一邊緣傳 動頂吹轉爐熔煉一沉降爐沉降分離（吹煉）一產出粗鉛、銅锍和爐渣。
[0007] 所用鉛浮渣、純堿、焦炭和鐵肩等由汽車運輸至主廠房，各物料裝至船型加料器后 經地鎊稱量完成配料，而后吊車將船型加料器吊至富氧頂吹轉爐環保煙罩上方進料口處完 成加料。
[0008] 鉛浮渣首先在邊緣傳動頂吹轉爐中進行熔煉分離，邊緣傳動頂吹轉爐使用天然氣 作為燃料，高濃度富氧熔煉，爐內溫度不超過1200°C，邊緣傳動頂吹轉爐配置了一支熔煉 槍和一支吹煉槍，熔煉槍用于鉛浮渣的熔煉分離，吹煉槍可用于后續銅锍的吹煉；熔煉過程 中，焦炭可將鉛浮渣中的氧化鉛還原成鉛進入粗鉛相；純堿可造鈉砷銅锍，并使部分砷、銻 造渣除去；鐵肩可降低銅锍和渣中的鉛，從而提高銅锍的銅鉛比；邊緣傳動頂吹轉爐熔煉 過程中形成的粗鉛、銅锍和爐渣在出料過程中不能很好的完成分離，故需先將其通過流槽 送至沉降爐進行沉降分離；邊緣傳動頂吹轉爐產生的工藝煙氣經水冷煙道降溫后與現有底 吹爐煙氣一并送制酸。
[0009] 沉降爐使用天然氣作為燃料，高濃度富氧熔煉，爐內溫度不超過1200°c ;沉降爐內 熔體攪動小，粗鉛、銅锍和爐渣可在爐內很好的完成分離；沉降爐設置一個虹吸口用于放粗 鉛，粗鉛放至鉛模，而后送至現有粗鉛火法精煉工段；沉降爐設置銅锍口、渣口各一個用于 放銅锍和爐渣，銅锍和爐渣均放置包子，銅锍冷卻、破碎后外售，爐渣返回現有底吹爐上料 系統；沉降爐煙氣經水冷煙道降溫后與現有底吹爐煙氣一并送制酸。為獲得更好的經濟效 益，沉降爐預留了吹煉口，以便在生產富裕的情況下可進行銅锍的進一步吹煉。
[0010] 本發明具有以下有益效果： 本發明處理鉛浮渣的方法較現有處理鉛浮渣的方法能耗以及輔料(焦炭、鐵肩、純堿） 消耗量大幅降低，總成本降低50%左右；本發明的鉛回收率高，銅鉛比例高，煙塵率大幅降 低，同時減少了煙塵循環量；本發明還具有物料使用性廣、自動化程度高，勞動強度低、環保 好等優點。
[0011]
由以上表格可以看出，相對于鼓風爐法、反射爐法以及轉爐法，本發明能耗降低40%以 上，銅鉛比例達6~8 :1，煙塵率降低50~90%，粗鉛產率％達85~94,鉛回收率達97~ 98% 〇
【附圖說明】
[0012] 圖1為本發明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0013] 實施例1 選擇型號為Im3的邊緣傳動頂吹轉爐和型號為3. 5 m2的貧化沉降爐，按照以下技術參 數調試設備：邊緣傳動頂吹轉爐中氧氣流量l〇〇m3/h，壓縮空氣流量100m3/h，天然氣流量 60m 3/h ;貧化沉降爐中氧氣流量60m3/h，壓縮空氣流量80m3/h，天然氣流量40m3/h; 調試完畢后，按下述步驟處理鉛浮渣： 以質量百分比計，通過船型加料器配料將88%的鉛浮渣、5%的焦炭、2%鐵肩、5%純堿均 勻混合，將鉛浮渣混合物料連續均勻加入邊緣傳動頂吹轉爐中，按每小時10噸進行投料， 完成5噸進料作業。
[0014] 完成進料作業后，保持邊緣傳動頂吹轉爐溫度1000~1200°C對鉛浮渣混合物料 熔煉3. 5h，得