CN103266220B - 锡精矿的焙烧处理工艺及专用设备列 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可实现对锡焙烧矿中砷的高效分离的锡精矿的焙烧处理工艺及专用设备列。焙烧处理工艺包括的步骤为：一、对锡精矿进行焙烧，分别得到焙砂和含尘烟气；二、先后对所述含尘烟气进行的第一烟气过滤和第二烟气过滤：第一烟气过滤中，将温度处于460～900℃的待过滤含尘烟气通过第一过滤材料；第二烟气过滤中，将温度处于110～240℃的待过滤含尘烟气通过第二过滤材料；所述第一过滤材料和第二过滤材料的含尘烟气过滤精度均为0.05～1μm，且至少第一过滤材料是由耐高温烧结无机多孔材料构成；三、将从第一烟气过滤中回收得到的粉尘返回焙烧步骤；将从第二烟气过滤中回收得到的富集砷的粉尘从锡冶炼流程中排出。

Description

锡精矿的焙烧处理工艺及专用设备列

技术领域

本发明涉及锡冶炼领域中的锡精矿焙烧处理技术，具体涉及锡精矿的焙烧处理工艺及专用设备列。

背景技术

目前的锡冶炼生产一般包括四个主要过程：一是对锡精矿进行炼前焙烧处理；二是对氧化锡精矿或锡精矿焙砂进行还原熔炼；三是对还原熔炼工序产出的锡富渣进行硫化挥发；四是对还原熔炼工序产出的粗锡进行精炼。在现有技术中，用于对锡精矿进行炼前焙烧处理的工业窑炉主要有多膛炉、沸腾炉或回转窑；用于对氧化锡精矿或锡精矿焙砂进行还原熔炼的工业窑炉主要有反射炉、电弧炉、澳斯麦特炉或艾萨熔炼炉；用于对还原熔炼工序产出的锡富渣进行硫化挥发的工业窑炉主要为烟化炉。锡冶炼生产时，上述这些工业窑炉均会产出高温含尘烟气，因此，对这些高温含尘烟气的处理便成为锡冶炼生产中不容忽视的重要课题。

以锡精矿的沸腾炉焙烧为例：目前的锡精矿焙烧处理工艺首先是通过沸腾炉焙烧分别得到焙砂和高温含尘烟气，该高温含尘烟气中含有原锡精矿中大部分砷经氧化焙烧所生成的As₂O₃蒸气以及大量的含锡粉尘，该含尘烟气首先被送入旋风除尘器进行初步的气固分离，回收得到的粉尘中锡的含量较高，可直接返回沸腾炉焙烧，而由于旋风除尘器的除尘效率较低，As₂O₃蒸气以及较多的含锡粉尘从旋风除尘器的排气口排出并进入表面冷却器进行进一步冷却降温，这时，As₂O₃蒸气转变为As₂O₃固态结晶体，此后，通过布袋式除尘器对含尘烟气进行除尘净化，回收得到高砷粉尘，尾气则进入后续的脱硫处理，并最终排入大气；所得高砷粉尘而后又被送往电热回转窑进行加热，所产生的As₂O₃蒸气通过冷凝和两级布袋式除尘后得到高品位的砷尘，挥发后的残渣则返回锡冶炼主流程处理。

以锡富渣的烟化炉挥发为例：目前的锡富渣的烟化炉挥发处理工艺首先是通过烟化炉硫化挥发分别得到废渣和含尘烟气，该含尘烟气中含有原锡富渣中绝大部分砷经氧化焙烧所生成的As₂O₃蒸气以及大量SnS蒸气，该含尘烟气首先被送入余热锅炉冷却降温，其中的SnS蒸气首先转变为SnS固态结晶体，然后再进入表面冷却器进一步降温，这时，As₂O₃蒸气转变为As₂O₃固态结晶体，此后，通过两级布袋式除尘器对含尘烟气进行除尘，回收得到含砷粉尘（“来冶锡***中砷的行为和分布的研究，王伟，大众科技，2012年第1期”一文的表6表明，砷在该粉尘中的含量（重量百分比）仅为1.4％，可认为属于低含砷量的粉尘），由于含砷量较低，该含砷粉尘经制粒后又返回还原熔炼工序，尾气则作排放处理。

上述两例是锡冶炼中高温含尘烟气净化的典型情况。本申请的发明人从中总结发现，目前对锡冶炼中的高温含尘烟气净化处理普遍存在两大主要问题：第一、无法直接从高温含尘烟气中高效的分离出砷，以至回收得到大量的含砷粉尘。若将这些含砷粉尘返回到锡冶炼流程中，则会导致砷在整个体系中循环累计，从而影响锡冶炼生产；若通过高温蒸发、冷凝等工艺从这些高砷粉尘中进一步的提炼砷，又存在***建设和使用成本偏高，工艺流程复杂的问题。第二、目前的高温含尘烟气净化***多采取机械除尘器（包括重力除尘器、旋风除尘器等）、布袋式除尘器加上冷却装置的组合配置形式，工艺流程长、设备较多。

发明内容

本发明首先要提供一种可高效分离出砷的锡冶炼中的高温含尘烟气净化工艺及专用设备列；本发明其次要提供一种可实现对锡焙烧矿中砷的高效分离的锡精矿的焙烧处理工艺及专用设备列；此外，本发明还要提供两种工艺流程较短的锡冶炼中的高温含尘烟气净化***。

一、关于本发明的高温含尘烟气净化工艺及专用设备列

锡冶炼中的高温含尘烟气净化工艺，所述高温含尘烟气来自于锡冶炼流程中的工业窑炉，该净化工艺包括的步骤为：一、先后对所述含尘烟气进行的第一烟气过滤和第二烟气过滤：第一烟气过滤中，将温度处于460～900℃的待过滤含尘烟气通过第一过滤材料；第二烟气过滤中，将温度处于110～240℃的待过滤含尘烟气通过第二过滤材料；所述第一过滤材料和第二过滤材料的含尘烟气过滤精度均为0.05～1μm，且至少第一过滤材料是由耐高温烧结无机多孔材料构成；二、从第一烟气过滤中回收得到高含锡量的粉尘；从第二烟气过滤中回收得到的高含砷量的粉尘，第二烟气过滤后的尾气进入后续的尾气处理。

上述锡冶炼中的高温含尘烟气净化工艺中，进行第一烟气过滤之前，可以先通过第一冷却装置将含尘烟气的温度降至580℃以下（将此处温度设定为580℃以下一是可以降低对第一过滤材料抗热震等高温性能的要求，二是如果第一冷却装置为余热锅炉，还能够保证余热利用效率）并满足第一烟气过滤的温度要求；在进行第二烟气过滤之前，可以先通过第二冷却装置将含尘烟气温度降至满足第二烟气过滤的要求。其中，第一冷却装置和第二冷却装置中至少第一冷却装置可为余热锅炉，从而实现对余热的有效利用。

上述锡冶炼中的高温含尘烟气净化工艺中，也可以直接将温度为680℃以上的含尘烟气进行第一烟气过滤，然后通过冷却装置将第一烟气过滤后的排气温度降至满足第二烟气过滤的要求，再对冷却降温后的含尘烟气进行第二烟气过滤。其中，所述冷却装置优选为余热锅炉。

上述锡冶炼中的高温含尘烟气净化工艺中，至少第一过滤材料可以从现有的耐高温烧结陶瓷多孔材料、耐高温烧结金属多孔材料中进行选择。本发明建议所述第一过滤材料和第二过滤材料中至少第一过滤材料采用抗热震性较好、高温过滤时可靠性较高的烧结FeAl基金属间化合物多孔材料或烧结Fe₃Al基金属间化合物多孔材料。

术语“含尘烟气过滤精度”定义为能够滤除按质量计98％的≥某一尺寸的颗粒，该颗粒的尺寸即为过滤精度（下同）。例如，当第一过滤材料和第二过滤材料的含尘烟气过滤精度均为0.5μm时，即表明第一过滤材料和第二过滤材料能够滤除含尘烟气中按质量计98％的尺寸≥0.5μm的颗粒。发明人发现，针对锡冶炼中高温含尘烟气的净化，将第一过滤材料和第二过滤材料的含尘烟气过滤精度设定为0.05～1μm是最佳选择，因为将含尘烟气过滤精度设定在此区间内时，出人意料的同时在过滤效率、过滤压差以及过滤材料再生性能方面表现优异，即既能够保证较高的过滤效率，同时又能确保适宜的过滤压差以及良好的过滤材料再生性能。在此基础上，所述第一过滤材料和第二过滤材料的含尘烟气过滤精度最好均为0.3～0.8μm。

上述锡冶炼中的高温含尘烟气净化工艺中，所述工业窑炉可以包括：锡冶炼流程中用于对锡精矿进行炼前焙烧处理的多膛炉、沸腾炉和回转窑，用于对氧化锡精矿或锡精矿焙砂进行还原熔炼的反射炉、电弧炉、澳斯麦特炉和艾萨熔炼炉，以及用于对还原熔炼工序产出的锡富渣进行硫化挥发的烟化炉中的任意一种。

上述锡冶炼中的高温含尘烟气净化工艺中，所述第二过滤材料可以由烧结无机多孔材料构成或采用布袋。

上述锡冶炼中的高温含尘烟气净化工艺中，在所述第二烟气过滤中最好将待过滤含尘烟气的温度控制在200℃以下，以使As₂O₃蒸气充分转变为As₂O₃固态结晶体。

上述锡冶炼中的高温含尘烟气净化工艺中，所述的尾气处理包括脱硫处理。

上述工艺的专用设备列，包括与锡冶炼流程中的工业窑炉连接的收尘单元，从所述工业窑炉排放的高温含尘烟气通过该收尘单元进行处理，收尘单元的末端连接尾气处理单元，所述收尘单元先后包括：第一烟气过滤装置，其具有用于对温度处于460～900℃的待过滤含尘烟气进行过滤的第一过滤材料；第二烟气过滤装置，其具有用于对温度处于110～240℃的待过滤含尘烟气进行过滤的第二过滤材料；所述第一过滤材料和第二过滤材料的含尘烟气过滤精度均为0.05～1μm，且至少第一过滤材料是由耐高温烧结无机多孔材料构成。

上述锡冶炼中的高温含尘烟气净化设备列中，还可以包括第一冷却装置和第二冷却装置，所述第一冷却装置位于工业窑炉和第一烟气过滤装置之间用于将含尘烟气的温度降至580℃以下并满足第一烟气过滤的温度要求，所述第二冷却装置位于第一烟气过滤装置和第二烟气过滤装置之间用于将含尘烟气温度降至满足第二烟气过滤的要求；第一冷却装置和第二冷却装置中至少第一冷却装置为余热锅炉。

上述锡冶炼中的高温含尘烟气净化设备列中，所述第一烟气过滤装置的入口温度也可以为680℃以上；第一烟气过滤装置与第二烟气过滤装置之间设有用于将含尘烟气温度降至满足第二烟气过滤要求的余热锅炉。

所述工业窑炉可以包括：锡冶炼流程中用于对锡精矿进行炼前焙烧处理的多膛炉、沸腾炉和回转窑，用于对氧化锡精矿或锡精矿焙砂进行还原熔炼的反射炉、电弧炉、澳斯麦特炉和艾萨熔炼炉，以及用于对还原熔炼工序产出的锡富渣进行硫化挥发的烟化炉中的任意一种。

基于锡冶炼高温含尘烟气中含砷化合物（主要指As₂O₃）与含锡化合物（主要指SnO₂或SnS）沸点的不同，当锡冶炼高温含尘烟气的温度处于460～900℃时，砷以As₂O₃蒸气的形式存在，而含锡化合物为固态，这时，通过第一过滤材料过滤后，烟气中含锡粉尘被基本去除，得到高含锡量的粉尘，由此实现了锡、砷的高效分离；当含尘烟气的温度处于110～240℃时，As₂O₃蒸气转变为As₂O₃固态结晶体，这时，通过第二过滤材料过滤后，可得到高含砷量的粉尘。这样，高含锡量的粉尘可以返回锡冶炼流程中，使锡得到更有效的利用，而高含砷量的粉尘从锡冶炼流程中排出，避免锡冶炼流程中砷的循环累积，同时由于所得的高含砷量的粉尘中砷品位较高，有利于砷的后续利用（回收的白砷可直接作为工业产品应用），省去后续砷回收高温蒸发、冷凝工艺等砷的回收提纯工艺。

二、关于本发明的锡精矿的焙烧处理工艺及专用设备列

本发明的锡精矿的焙烧处理工艺，该工艺可实现对锡焙烧矿（焙砂与所回收粉尘的总称）中砷的高效分离，其包括的步骤为：一、对锡精矿进行焙烧，分别得到焙砂和含尘烟气，该含尘烟气中含有原锡精矿中大部分砷经氧化焙烧所生成的As₂O₃蒸气；二、先后对所述含尘烟气进行的第一烟气过滤和第二烟气过滤：第一烟气过滤中，将温度处于460～900℃的待过滤含尘烟气通过第一过滤材料；第二烟气过滤中，将温度处于110～240℃的待过滤含尘烟气通过第二过滤材料；所述第一过滤材料和第二过滤材料的含尘烟气过滤精度均为0.05～1μm，且至少第一过滤材料是由耐高温烧结无机多孔材料构成；三、将从第一烟气过滤中回收得到的粉尘返回焙烧步骤，或与所述焙砂一起作为后续还原熔炼工序的原料；将从第二烟气过滤中回收得到的富集砷的粉尘从锡冶炼流程中排出，第二烟气过滤后的尾气进入后续的尾气处理。

上述锡精矿的焙烧处理工艺中，在进行第一烟气过滤之前，可以先通过第一冷却装置将含尘烟气的温度降至580℃以下并满足第一烟气过滤的温度要求；在进行第二烟气过滤之前，可以先通过第二冷却装置将含尘烟气温度降至满足第二烟气过滤的要求。

上述锡精矿的焙烧处理工艺中，也可以直接将温度为680℃以上的含尘烟气进行第一烟气过滤，然后通过冷却装置将第一烟气过滤后的排气温度降至满足第二烟气过滤的要求，再对冷却降温后的含尘烟气进行第二烟气过滤。

上述锡精矿的焙烧处理工艺中，所述第一过滤材料和第二过滤材料中至少第一过滤材料优选是由烧结FeAl基金属间化合物多孔材料或烧结Fe₃Al基金属间化合物多孔材料构成的。

上述锡精矿的焙烧处理工艺中，所述第一过滤材料和第二过滤材料的含尘烟气过滤精度均优选在0.3～0.8μm。

上述锡精矿的焙烧处理工艺中，所述第二过滤材料可以由烧结无机多孔材料构成或采用布袋。

上述锡精矿的焙烧处理工艺中，在所述第二烟气过滤中最好将待过滤含尘烟气的温度控制在200℃以下。

上述锡精矿的焙烧处理工艺中，所述的尾气处理包括脱硫处理。

专用于上述锡精矿的焙烧处理工艺的设备列，包括焙烧炉（包括多膛炉、沸腾炉和回转窑用于对锡精矿进行炼前焙烧处理作业的工业窑炉）和与焙烧炉连接的收尘单元，从所述焙烧炉排放的含尘烟气中含有原锡精矿中大部分砷经氧化焙烧所生成的As₂O₃蒸气，该含尘烟气通过收尘单元进行处理，收尘单元的末端连接尾气处理单元，所述收尘单元先后包括：第一烟气过滤装置，其具有用于对温度处于460～900℃的待过滤含尘烟气进行过滤的第一过滤材料；第二烟气过滤装置，其具有用于对温度处于110～240℃的待过滤含尘烟气进行过滤的第二过滤材料；所述第一过滤材料和第二过滤材料的含尘烟气过滤精度均为0.05～1μm，且至少第一过滤材料是由耐高温烧结无机多孔材料构成。

上述锡精矿的焙烧处理设备列中还可以包括第一冷却装置和第二冷却装置，所述第一冷却装置位于焙烧炉和第一烟气过滤装置之间用于将含尘烟气的温度降至580℃以下并满足第一烟气过滤的温度要求，所述第二冷却装置位于第一烟气过滤装置和第二烟气过滤装置之间用于将含尘烟气温度降至满足第二烟气过滤的要求；第一冷却装置和第二冷却装置中至少第一冷却装置为余热锅炉。

上述锡精矿的焙烧处理设备列中，所述第一烟气过滤装置的入口温度也可以为680℃以上；第一烟气过滤装置与第二烟气过滤装置之间设有用于将含尘烟气温度降至满足第二烟气过滤要求的余热锅炉。

上述锡精矿的焙烧处理设备列中，所述尾气处理单元包括进行尾气脱硫处理的设备。

上述的锡精矿焙烧处理工艺同样基于锡冶炼高温含尘烟气中含砷化合物与含锡化合物沸点的不同，当锡冶炼高温含尘烟气的温度处于460～900℃时，砷以As₂O₃蒸气的形式存在，而含锡化合物为固态，这时，通过第一过滤材料过滤后，烟气中含锡粉尘被基本去除，得到高含锡量的粉尘，并实现了锡、砷的高效分离；当含尘烟气的温度处于110～240℃时，As₂O₃蒸气转变为As₂O₃固态结晶体，这时，通过第二过滤材料过滤后，可得到高含砷量的粉尘。这样，将高含锡量的粉尘返回锡冶炼流程中，使锡得到更有效的利用，而高含砷量的粉尘从锡冶炼流程中排出，避免锡冶炼流程中砷的循环累积，同时由于所得的高含砷量的粉尘中砷品位较高，可直接作为工业产品应用。

三、关于本发明的锡冶炼中的高温含尘烟气净化***

本发明的锡冶炼中的高温含尘烟气净化***，包括先后串联的收尘单元、冷却单元和尾气处理单元，所述收尘单元与锡冶炼流程中的工业窑炉连接，用于对所述工业窑炉排放的低含砷量高温含尘烟气（例如背景技术中提到的烟化炉硫化挥发产生的低含砷量高温含尘烟气）进行处理，所述收尘单元包括烟气过滤装置，该烟气过滤装置直接或通过机械除尘器与工业窑炉连接且入口温度为900℃以下，所述烟气过滤装置中的过滤材料是由耐高温烧结无机多孔材料构成，该材料对含尘烟气的过滤精度为0.05～1μm。

上述锡冶炼中的高温含尘烟气净化***中，所述过滤材料优选由烧结FeAl基金属间化合物多孔材料或烧结Fe₃Al基金属间化合物多孔材料构成的。

上述锡冶炼中的高温含尘烟气净化***中，所述过滤材料对含尘烟气的过滤精度优选为0.3～0.8μm。

上述锡冶炼中的高温含尘烟气净化***中，所述冷却单元优选为余热锅炉。

上述锡冶炼中的高温含尘烟气净化***中，所述尾气处理单元包括进行尾气脱硫处理的设备。

由于上述锡冶炼中的高温含尘烟气净化***只针对工业窑炉排放的低含砷量高温含尘烟气进行处理，因此并没有在收尘单元中设置专门回收砷的环节，并只设有一级烟气过滤装置，因此其工艺流程大为缩短。当然，对于这种锡冶炼中的低含砷量高温含尘烟气，依然可以采用前面给出的锡冶炼中的高温含尘烟气净化工艺来进行处理。

本发明的另一种锡冶炼中的高温含尘烟气净化***，包括先后串联的冷却单元、收尘单元和尾气处理单元，所述收尘单元通过冷却单元与锡冶炼流程中的工业窑炉连接，用于对所述工业窑炉排放的含尘烟气进行处理，所述收尘单元包括烟气过滤装置，该烟气过滤装置直接或通过机械除尘器与冷却单元连接且入口温度为110～240℃，所述烟气过滤装置中的过滤材料是由烧结无机多孔材料构成，该材料对含尘烟气的过滤精度为0.05～1μm。

上述锡冶炼中的高温含尘烟气净化***中，所述过滤材料优选由烧结FeAl基金属间化合物多孔材料或烧结Fe₃Al基金属间化合物多孔材料构成的。

上述锡冶炼中的高温含尘烟气净化***中，所述过滤材料对含尘烟气的过滤精度优选为0.3～0.8μm。

上述锡冶炼中的高温含尘烟气净化***中，所述冷却单元优选为余热锅炉。

上述锡冶炼中的高温含尘烟气净化***中，所述尾气处理单元包括进行尾气脱硫处理的设备。

上述锡冶炼中的高温含尘烟气净化***的工艺流程长短与前面的高温含尘烟气净化***大体相同，只是冷却单元与烟气过滤装置的位置进行了调换。因而，该高温含尘烟气净化***同样具有工艺流程较短的特点。另外，该高温含尘烟气净化***不仅能够对工业窑炉排放的低含砷量高温含尘烟气进行处理，也可以对高含砷量高温含尘烟气进行处理。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明实施例1的工艺流程图。

图2为本发明实施例2的工艺流程图。

图3为本发明实施例3的工艺流程图。

图4为本发明实施例4的工艺流程图。

图5为发明人发现的在过滤锡冶炼高温含尘烟气时过滤效率、过滤压差对过滤精度的变化曲线图，用以表明本发明选择材料过滤精度的依据。

图6为发明人发现的在过滤锡冶炼高温含尘烟气时材料再生能力对过滤精度的变化曲线图，用以表明本发明选择材料过滤精度的依据。

具体实施方式

实施例1：锡精矿的沸腾炉焙烧处理工艺及针对沸腾炉焙烧高温含尘烟气的净化

如图1所示，通过沸腾炉焙烧分别得到焙砂和高温含尘烟气，该含尘烟气的温度大致为800～900℃，其中含有原锡精矿中大部分砷经氧化焙烧所生成的As₂O₃蒸气以及大量的含锡粉尘（主要为SnO₂颗粒）；该含尘烟气首先被送入余热锅炉1中进行冷却降温（当然也可以先通过机械除尘器进行初步除尘处理再送入余热锅炉1），冷却降温所得到的温度为480～500℃的含尘烟气再被送入第一烟气过滤装置2中，该第一烟气过滤装置2中的第一过滤材料采用烧结FeAl基金属间化合物多孔材料，其最高可在900℃左右的高温气氛中使用，并且其含尘烟气过滤精度为0.75μm；经过第一烟气过滤装置2过滤后，原含尘烟气中99%以上的含锡粉尘被除去，从而在第一烟气过滤装置2的底部沉积得到高含锡量的粉尘，第一烟气过滤装置2排放的烟气再进入第二冷却装置；第二冷却装置既可以使用余热锅炉，也可以使用表面冷却器3，其排放的含尘烟气温度为180～200℃，这时，含尘烟气中的As₂O₃蒸气已经充分转变为固态结晶体，并随后进入第二烟气过滤装置4中进行过滤；第二烟气过滤装置4中的第二过滤材料采用烧结陶瓷多孔材料，其含尘烟气过滤精度0.5μm，可将含尘烟气中99%以上的含砷粉尘除去，从而在第二烟气过滤装置4的底部沉积得到高含砷量的粉尘；第二烟气过滤装置4的尾气进入后续的尾气处理单元，采用石灰乳吸收其中的SO₂或通过洗涤制取硫酸，处理后的余气直接排放；从第一烟气过滤装置2中回收得到的高含锡量的粉尘返回焙烧步骤，或与所述焙砂一起作为后续还原熔炼工序的原料；从第二烟气过滤装置4中回收得到的高含砷量的粉尘从锡冶炼流程中排出。

实施例2：锡精矿的沸腾炉焙烧处理工艺及针对沸腾炉焙烧高温含尘烟气的净化

如图2所示，通过沸腾炉焙烧分别得到焙砂和高温含尘烟气，该含尘烟气的温度大致为800～900℃，其中含有原锡精矿中大部分砷经氧化焙烧所生成的As₂O₃蒸气以及大量的含锡粉尘（主要为SnO₂颗粒）；该含尘烟气首先直接被送入第一烟气过滤装置2中（当然也可以先通过机械除尘器进行初步除尘处理再送入第一烟气过滤装置），该第一烟气过滤装置2中的第一过滤材料采用烧结FeAl基金属间化合物多孔材料，其最高可在900℃左右的高温气氛中使用，并且其含尘烟气过滤精度为0.8μm；经过第一烟气过滤装置2过滤后，原含尘烟气中99%以上的含锡粉尘被除去，从而在第一烟气过滤装置2的底部沉积得到高含锡量的粉尘，第一烟气过滤装置2排放的烟气再进入余热锅炉5中进行冷却降温，冷却降温所得到的温度为180～200℃的含尘烟气进入第二烟气过滤装置4中进行过滤；第二烟气过滤装置4中的第二过滤材料采用布袋，其含尘烟气过滤精度1.0μm，可将含尘烟气中97%左右的含砷粉尘除去，从而在第二烟气过滤装置4的底部沉积得到高含砷量的粉尘；第二烟气过滤装置4的尾气进入后续的尾气处理单元，采用石灰乳吸收其中的SO₂或通过洗涤制取硫酸，处理后的余气直接排放；从第一烟气过滤装置2中回收得到的高含锡量的粉尘返回焙烧步骤，或与所述焙砂一起作为后续还原熔炼工序的原料；从第二烟气过滤装置4中回收得到的高含砷量的粉尘从锡冶炼流程中排出。

通过对实施例1和实施例2的对比可以发现，实施例2只通过余热锅炉5进行了一次专门冷却，因此，实施例2的工艺流程可以较实施例1更短。更为重要区别的是，实施例1的第一烟气过滤装置2是对温度为480～500℃的含尘烟气进行过滤，实施例2的第一烟气过滤装置2是对温度为800℃左右的含尘烟气进行过滤，因此，实际上，实施例2对第一烟气过滤装置2中第一过滤材料的高温过滤性能有着更高的要求。虽然对第一过滤材料的高温过滤性能要求更高，但实施例2的余热利用效率也会较实施例1更高。因此，如果第一过滤材料的高温过滤性能有所保证，则建议采用实施例2的方式，以缩短工艺流程并达到较高的余热利用率；如果第一过滤材料的高温过滤性能有限，则建议采用实施例1的方式。

图5、图6为发明人发现的、在锡冶炼高温含尘烟气过滤中，过滤效率、过滤压差以及材料再生能力对材料过滤精度的变化曲线图。其中，材料再生能力以材料的透过能力恢复率来表征。研究上述第一烟气过滤、第二烟气过滤中对沸腾炉含尘烟气过滤的机理时（锡冶炼中其他工业窑炉所产生的含尘烟气特性与烟气十分类似），发明人发现：如图5所示，无论是第一烟气过滤还是第二烟气过滤，当材料的含尘烟气过滤精度为0.05μm时，过滤压差在0.25～0.26Mp的正常指标内，而当材料的含尘烟气过滤精度继续缩小时，过滤压差意外的急剧增大，而当材料的含尘烟气过滤精度从0.05μm增大至1.1μm的过程中，过滤压差逐渐减小至0.1～0.15Mpa的较好区间内；对于过滤效率，如图5所示，当材料的含尘烟气过滤精度从0.05μm增大至1.0μm时，过滤效率微弱下降，而当含尘烟气过滤精度从1.0μm继续增大时，过滤效率突然急剧下降，表明穿滤现象突然曾强；对于透过能力恢复率，如图6所示，当材料的含尘烟气过滤精度从0.05μm增大至0.8μm时，透过能力恢复率微弱下降，但始终保持在93%以上，当含尘烟气过滤精度从0.8μm继续增大时，透过能力恢复率突然急剧下降，当含尘烟气过滤精度达到1.0μm时下降至90%左右。根据上述现象，确定将第一过滤材料和第二过滤材料的含尘烟气过滤精度设为0.05～1μm，但优选为0.3～0.8μm。

实施例3：锡富渣烟化炉挥发高温含尘烟气的净化***

如图3所示，净化***包括先后串联的收尘单元、冷却单元和尾气处理单元，所述收尘单元与烟化炉连接，用于对所述烟化炉排放的低含砷量高温含尘烟气进行处理，所述收尘单元包括烟气过滤装置6，该烟气过滤装置6直接与烟化炉连接且入口温度为900℃以下，所述烟气过滤装置6中的过滤材料是由烧结FeAl基金属间化合物多孔材料构成，该材料对含尘烟气的过滤精度为0.5μm。其中，所述冷却单元采用余热锅炉7。所述尾气处理单元同样包括进行尾气脱硫处理的设备。

实施例4：锡富渣烟化炉挥发高温含尘烟气的净化***

如图4所示，净化***包括先后串联的冷却单元、收尘单元和尾气处理单元，所述收尘单元通过冷却单元与烟化炉连接，用于对所述烟化炉排放的含尘烟气进行处理，所述收尘单元包括烟气过滤装置6，该烟气过滤装置6直接与冷却单元连接且入口温度为180～200℃，所述烟气过滤装置6中的过滤材料具体是由烧结Fe₃Al基金属间化合物多孔材料构成，该材料对含尘烟气的过滤精度为0.1μm。其中，所述冷却单元为余热锅炉7。所述尾气处理单元包括进行尾气脱硫处理的设备。

Claims (12)

1.锡精矿的焙烧处理工艺，该工艺可实现对锡焙烧矿中砷的高效分离，其包括的步骤为：一、对锡精矿进行焙烧，分别得到焙砂和含尘烟气，该含尘烟气中含有原锡精矿中大部分砷经氧化焙烧所生成的As₂O₃蒸气；二、先后对所述含尘烟气进行的第一烟气过滤和第二烟气过滤：第一烟气过滤中，将温度处于460～900℃的待过滤含尘烟气通过第一过滤材料；第二烟气过滤中，将温度处于110～240℃的待过滤含尘烟气通过第二过滤材料；所述第一过滤材料和第二过滤材料的含尘烟气过滤精度均为0.05～1μm，且至少第一过滤材料是由耐高温烧结无机多孔材料构成；三、将从第一烟气过滤中回收得到的粉尘返回焙烧步骤，或与所述焙砂一起作为后续还原熔炼工序的原料；将从第二烟气过滤中回收得到的富集砷的粉尘从锡冶炼流程中排出，第二烟气过滤后的尾气进入后续的尾气处理。

2.如权利要求1所述的锡精矿的焙烧处理工艺，其特征在于：在进行第一烟气过滤之前，先通过第一冷却装置将含尘烟气的温度降至580℃以下并满足第一烟气过滤的温度要求；在进行第二烟气过滤之前，先通过第二冷却装置将含尘烟气温度降至满足第二烟气过滤的要求。

3.如权利要求1所述的锡精矿的焙烧处理工艺，其特征在于：直接将温度为680℃以上的含尘烟气进行第一烟气过滤，然后通过冷却装置将第一烟气过滤后的排气温度降至满足第二烟气过滤的要求，再对冷却降温后的含尘烟气进行第二烟气过滤。

4.如权利要求1所述的锡精矿的焙烧处理工艺，其特征在于：所述第一过滤材料和第二过滤材料中至少第一过滤材料是由烧结FeAl基金属间化合物多孔材料或烧结Fe₃Al基金属间化合物多孔材料构成的。

5.如权利要求1所述的锡精矿的焙烧处理工艺，其特征在于：所述第一过滤材料和第二过滤材料的含尘烟气过滤精度均在0.3～0.8μm。

6.如权利要求1所述的锡精矿的焙烧处理工艺，其特征在于：所述第二过滤材料由烧结无机多孔材料构成或采用布袋。

7.如权利要求1所述的锡精矿的焙烧处理工艺，其特征在于：所述第二烟气过滤中，将待过滤含尘烟气的温度控制在200℃以下。

8.如权利要求1所述的锡精矿的焙烧处理工艺，其特征在于：所述的尾气处理包括脱硫处理。

9.锡精矿的焙烧处理设备列，包括焙烧炉和与焙烧炉连接的收尘单元，所述焙烧炉排放的含尘烟气中含有原锡精矿中大部分砷经氧化焙烧所生成的As₂O₃蒸气，该含尘烟气通过收尘单元进行处理，收尘单元的末端连接尾气处理单元，其特征在于，所述收尘单元先后包括：第一烟气过滤装置(2)，其具有用于对温度处于460～900℃的待过滤含尘烟气进行过滤的第一过滤材料；第二烟气过滤装置(4)，其具有用于对温度处于110～240℃的待过滤含尘烟气进行过滤的第二过滤材料；所述第一过滤材料和第二过滤材料的含尘烟气过滤精度均为0.05～1μm，且至少第一过滤材料是由耐高温烧结无机多孔材料构成。

10.如权利要求9所述的锡精矿的焙烧处理设备列，其特征在于：包括第一冷却装置和第二冷却装置，所述第一冷却装置位于焙烧炉和第一烟气过滤装置(2)之间用于将含尘烟气的温度降至580℃以下并满足第一烟气过滤的温度要求，所述第二冷却装置位于第一烟气过滤装置(2)和第二烟气过滤装置(4)之间用于将含尘烟气温度降至满足第二烟气过滤的要求；第一冷却装置和第二冷却装置中至少第一冷却装置为余热锅炉(1)。

11.如权利要求9所述的锡精矿的焙烧处理设备列，其特征在于：所述第一烟气过滤装置(2)的入口温度为680℃以上；第一烟气过滤装置(2)与第二烟气过滤装置(4)之间设有用于将含尘烟气温度降至满足第二烟气过滤要求的余热锅炉(5)。

12.如权利要求9所述的锡精矿的焙烧处理设备列，其特征在于：所述尾气处理单元包括进行尾气脱硫处理的设备。