CN106801150B - 一种提高锑回收率的冶炼***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高锑回收率的冶炼***及方法,该***包括熔析反射炉,其顶部设有氧化锑精矿进料口、还原剂进口和反应剂进料口,中部一侧设有烟气出口和烟尘回料口,底部设有锑液出口;其中,烟气出口与烟气处理装置连接,烟气处理装置设有废气出口和烟尘出口,烟尘出口连接至烟尘回料口。本发明不再另外进行锑渣的回收,可以将原料一次性冶炼得到锑锭,而是直接在造渣过程中加入反应剂,反应剂是由硫化锑矿石、硝酸钠、醋酸锰和硫化钾组成的混合物,其中,硝酸钠、醋酸锰和硫化钾形成催化剂组合,催化硫化锑矿石中的硫与熔炼物中的铁、铜、硅等反应,调整熔炼物的微观构造,从而促进渣锑分离,提高锑回收率。
Description
技术领域
本发明涉及一种冶炼***,具体涉及一种提高锑回收率的冶炼***及方法。属于有色金属冶炼技术领域。
背景技术
锑是一种有金属光泽的类金属,在自然界中主要存在于硫化物矿物辉锑矿(Sb2S3)中。目前,中国已成为世界上最大的锑及化合物生产国,锑的工业制法是先焙烧,再用碳在高温下还原,或者使用金属铁还原氧化锑精矿。我国主要采用火法工艺冶炼锑,一方面,氧化锑精矿里含有硫,在冶炼过程中会产生大量的二氧化硫及三氧化硫,造成空气污染;另一方面,所产生的锑渣中含有铁、铜、硅等成分,锑渣中的含锑量高达20~25%,目前通常采用再进鼓风炉或浮选的方法进行回收,但效果并不理想,锑回收率极低,付出的成本代价却很大,环境污染也比较严重。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足,提供一种提高锑回收率的冶炼***。
本发明还提供了上述冶炼***对应的一种提高锑回收率的冶炼方法。
为实现上述目的,本发明采用下述技术方案:
一种提高锑回收率的冶炼***,包括熔析反射炉,其顶部设有氧化锑精矿进料口、还原剂进口和反应剂进料口,中部一侧设有烟气出口和烟尘回料口,底部设有锑液出口;其中,烟气出口与烟气处理装置连接,烟气处理装置设有废气出口和烟尘出口,烟尘出口连接至烟尘回料口。
优选的,所述烟气处理装置包括依次连接的冷却烟道和布袋收尘器,布袋收尘器设有废气出口和烟尘出口。
优选的,所述锑液出口与精炼反射炉连接,精炼反射炉的出口与铸锭炉连接。
优选的,所述熔析反射炉的底部还设有排渣口。
进一步优选的,所述排渣口设有掀盖,该掀盖与熔析反射炉的炉体铰接。
上述冶炼***对应的一种提高锑回收率的冶炼方法,具体步骤如下:将氧化锑精矿破碎后送入熔析反射炉,还原熔炼,造渣,造渣的同时加入反应剂,使得熔炼物中锑以外的成分发生化学反应,促进渣锑分离,最后进行烟气回收处理,去渣,精炼,铸锭成锑锭;其中,所述反应剂是重量比为85~95:1:2~3:5~8的硫化锑矿石、硝酸钠、醋酸锰和硫化钾组成的混合物。
优选的,所述反应剂的用量为熔析反射炉中熔炼物重量的1~2%。
优选的,熔析反射炉的炉膛温度在投料之前升温至900~1000℃,投料后熔炼过程中控制在750~850℃。
优选的,熔析反射炉中加入还原剂进行还原熔炼,所述还原剂为一氧化碳或含氢70%的液氨裂解气。
优选的,烟气回收处理的具体方法是:熔析反射炉排出的烟气经烟道冷却、布袋收尘,废气处理至排放标准后排空,收集的烟尘送回熔析反射炉,继续熔炼。
本发明的有益效果:
本发明不再另外进行锑渣的回收,可以将原料一次性冶炼得到锑锭,而是直接在造渣过程中加入反应剂,反应剂是由硫化锑矿石、硝酸钠、醋酸锰和硫化钾组成的混合物,其中,硝酸钠、醋酸锰和硫化钾形成催化剂组合,催化硫化锑矿石中的硫与熔炼物中的铁、铜、硅等反应,调整熔炼物的微观构造,从而促进渣锑分离,提高锑回收率。
附图说明
图1是本发明的冶炼***结构示意图;
其中,1为熔析反射炉,2为氧化锑精矿进料口,3为还原剂进口,4为反应剂进料口,5为烟气出口,6为烟尘回料口,7为锑液出口,8为冷却烟道,9为布袋收尘器,10为废气出口,11为精炼反射炉,12为铸锭炉,13为排渣口,14为烟尘出口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的阐述,应该说明的是,下述说明仅是为了解释本发明,并不对其内容进行限定。
实施例1:
如图1所示,本发明的一种提高锑回收率的冶炼***,包括熔析反射炉1,其顶部设有氧化锑精矿进料口2、还原剂进口3和反应剂进料口4,中部一侧设有烟气出口5和烟尘回料口6,底部设有锑液出口7;其中,烟气出口5与烟气处理装置连接,烟气处理装置设有废气出口10和烟尘出口14,烟尘出口14连接至烟尘回料口6。
烟气处理装置包括依次连接的冷却烟道8和布袋收尘器9,布袋收尘器9设有废气出口10和烟尘出口14。
锑液出口7与精炼反射炉11连接,精炼反射炉11的出口与铸锭炉12连接。
熔析反射炉1的底部还设有排渣口13,排渣口13设有掀盖,该掀盖与熔析反射炉1的炉体铰接。
上述冶炼***对应的一种提高锑回收率的冶炼方法,具体步骤如下:将氧化锑精矿破碎后送入熔析反射炉1,还原熔炼,造渣,造渣的同时加入反应剂,使得熔炼物中锑以外的成分发生化学反应,促进渣锑分离,最后进行烟气回收处理,去渣,精炼,铸锭成锑锭;其中,所述反应剂是重量比为85:1:2:5的硫化锑矿石、硝酸钠、醋酸锰和硫化钾组成的混合物。
反应剂的用量为熔析反射炉中熔炼物重量的1%。
熔析反射炉1的炉膛温度在投料之前升温至900℃,投料后熔炼过程中控制在750℃。
熔析反射炉1中加入还原剂进行还原熔炼,所述还原剂为一氧化碳。
烟气回收处理的具体方法是:熔析反射炉1排出的烟气经烟道冷却、布袋收尘,废气处理至排放标准后排空,收集的烟尘送回熔析反射炉1,继续熔炼。
实施例2:
如图1所示,本发明的一种提高锑回收率的冶炼***,包括熔析反射炉1,其顶部设有氧化锑精矿进料口2、还原剂进口3和反应剂进料口4,中部一侧设有烟气出口5和烟尘回料口6,底部设有锑液出口7;其中,烟气出口5与烟气处理装置连接,烟气处理装置设有废气出口10和烟尘出口14,烟尘出口14连接至烟尘回料口6。
烟气处理装置包括依次连接的冷却烟道8和布袋收尘器9,布袋收尘器9设有废气出口10和烟尘出口14。
锑液出口7与精炼反射炉11连接,精炼反射炉11的出口与铸锭炉12连接。
熔析反射炉1的底部还设有排渣口13,排渣口13设有掀盖,该掀盖与熔析反射炉1的炉体铰接。
上述冶炼***对应的一种提高锑回收率的冶炼方法,具体步骤如下:将氧化锑精矿破碎后送入熔析反射炉1,还原熔炼,造渣,造渣的同时加入反应剂,使得熔炼物中锑以外的成分发生化学反应,促进渣锑分离,最后进行烟气回收处理,去渣,精炼,铸锭成锑锭;其中,所述反应剂是重量比为95:1:3:8的硫化锑矿石、硝酸钠、醋酸锰和硫化钾组成的混合物。
反应剂的用量为熔析反射炉中熔炼物重量的2%。
熔析反射炉1的炉膛温度在投料之前升温至1000℃,投料后熔炼过程中控制在850℃。
熔析反射炉1中加入还原剂进行还原熔炼,所述还原剂为含氢70%的液氨裂解气。
烟气回收处理的具体方法是:熔析反射炉1排出的烟气经烟道冷却、布袋收尘,废气处理至排放标准后排空,收集的烟尘送回熔析反射炉1,继续熔炼。
实施例3:
如图1所示,本发明的一种提高锑回收率的冶炼***,包括熔析反射炉1,其顶部设有氧化锑精矿进料口2、还原剂进口3和反应剂进料口4,中部一侧设有烟气出口5和烟尘回料口6,底部设有锑液出口7;其中,烟气出口5与烟气处理装置连接,烟气处理装置设有废气出口10和烟尘出口14,烟尘出口14连接至烟尘回料口6。
烟气处理装置包括依次连接的冷却烟道8和布袋收尘器9,布袋收尘器9设有废气出口10和烟尘出口14。
锑液出口7与精炼反射炉11连接,精炼反射炉11的出口与铸锭炉12连接。
熔析反射炉1的底部还设有排渣口13,排渣口13设有掀盖,该掀盖与熔析反射炉1的炉体铰接。
上述冶炼***对应的一种提高锑回收率的冶炼方法,具体步骤如下:将氧化锑精矿破碎后送入熔析反射炉1,还原熔炼,造渣,造渣的同时加入反应剂,使得熔炼物中锑以外的成分发生化学反应,促进渣锑分离,最后进行烟气回收处理,去渣,精炼,铸锭成锑锭;其中,所述反应剂是重量比为85:1:3:5的硫化锑矿石、硝酸钠、醋酸锰和硫化钾组成的混合物。
反应剂的用量为熔析反射炉中熔炼物重量的2%。
熔析反射炉1的炉膛温度在投料之前升温至900℃,投料后熔炼过程中控制在850℃。
熔析反射炉1中加入还原剂进行还原熔炼,所述还原剂为一氧化碳。
烟气回收处理的具体方法是:熔析反射炉1排出的烟气经烟道冷却、布袋收尘,废气处理至排放标准后排空,收集的烟尘送回熔析反射炉1,继续熔炼。
实施例4:
如图1所示,本发明的一种提高锑回收率的冶炼***,包括熔析反射炉1,其顶部设有氧化锑精矿进料口2、还原剂进口3和反应剂进料口4,中部一侧设有烟气出口5和烟尘回料口6,底部设有锑液出口7;其中,烟气出口5与烟气处理装置连接,烟气处理装置设有废气出口10和烟尘出口14,烟尘出口14连接至烟尘回料口6。
烟气处理装置包括依次连接的冷却烟道8和布袋收尘器9,布袋收尘器9设有废气出口10和烟尘出口14。
锑液出口7与精炼反射炉11连接,精炼反射炉11的出口与铸锭炉12连接。
熔析反射炉1的底部还设有排渣口13,排渣口13设有掀盖,该掀盖与熔析反射炉1的炉体铰接。
上述冶炼***对应的一种提高锑回收率的冶炼方法,具体步骤如下:将氧化锑精矿破碎后送入熔析反射炉1,还原熔炼,造渣,造渣的同时加入反应剂,使得熔炼物中锑以外的成分发生化学反应,促进渣锑分离,最后进行烟气回收处理,去渣,精炼,铸锭成锑锭;其中,所述反应剂是重量比为95:1:2:8的硫化锑矿石、硝酸钠、醋酸锰和硫化钾组成的混合物。
反应剂的用量为熔析反射炉中熔炼物重量的1%。
熔析反射炉1的炉膛温度在投料之前升温至1000℃,投料后熔炼过程中控制在750℃。
熔析反射炉1中加入还原剂进行还原熔炼,所述还原剂为含氢70%的液氨裂解气。
烟气回收处理的具体方法是:熔析反射炉1排出的烟气经烟道冷却、布袋收尘,废气处理至排放标准后排空,收集的烟尘送回熔析反射炉1,继续熔炼。
实施例5:
如图1所示,本发明的一种提高锑回收率的冶炼***,包括熔析反射炉1,其顶部设有氧化锑精矿进料口2、还原剂进口3和反应剂进料口4,中部一侧设有烟气出口5和烟尘回料口6,底部设有锑液出口7;其中,烟气出口5与烟气处理装置连接,烟气处理装置设有废气出口10和烟尘出口14,烟尘出口14连接至烟尘回料口6。
烟气处理装置包括依次连接的冷却烟道8和布袋收尘器9,布袋收尘器9设有废气出口10和烟尘出口14。
锑液出口7与精炼反射炉11连接,精炼反射炉11的出口与铸锭炉12连接。
熔析反射炉1的底部还设有排渣口13,排渣口13设有掀盖,该掀盖与熔析反射炉1的炉体铰接。
上述冶炼***对应的一种提高锑回收率的冶炼方法,具体步骤如下:将氧化锑精矿破碎后送入熔析反射炉1,还原熔炼,造渣,造渣的同时加入反应剂,使得熔炼物中锑以外的成分发生化学反应,促进渣锑分离,最后进行烟气回收处理,去渣,精炼,铸锭成锑锭;其中,所述反应剂是重量比为90:1:2.5:7的硫化锑矿石、硝酸钠、醋酸锰和硫化钾组成的混合物。
反应剂的用量为熔析反射炉中熔炼物重量的1.5%。
熔析反射炉1的炉膛温度在投料之前升温至950℃,投料后熔炼过程中控制在800℃。
熔析反射炉1中加入还原剂进行还原熔炼,所述还原剂为含氢70%的液氨裂解气。
烟气回收处理的具体方法是:熔析反射炉1排出的烟气经烟道冷却、布袋收尘,废气处理至排放标准后排空,收集的烟尘送回熔析反射炉1,继续熔炼。
试验例
根据文献“鼓风炉渣中锑含量测定方法改进”(湖南有色金属,2013,29(3):74-76)中确定的测定条件对实施例1~5的熔析反射炉排出的炉渣中锑含量进行了检测,结果见表1。
表1.渣中锑含量的比较
锑含量(%) | |
实施例1 | 0.52 |
实施例2 | 0.51 |
实施例3 | 0.48 |
实施例4 | 0.48 |
实施例5 | 0.45 |
从表1可以看出,本发明熔析反射炉排出的炉渣中锑含量控制在1%以下,有效提高了矿物中锑的回收率。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (9)
1.一种冶炼***对应的提高锑回收率的冶炼方法,其特征在于,具体步骤如下:将氧化锑精矿破碎后送入熔析反射炉,还原熔炼,造渣,造渣的同时加入反应剂,使得熔炼物中锑以外的成分发生化学反应,促进渣锑分离,最后进行烟气回收处理,去渣,精炼,铸锭成锑锭;其中,所述反应剂是重量比为85~95:1:2~3:5~8的硫化锑矿石、硝酸钠、醋酸锰和硫化钾组成的混合物;所述冶炼***包括熔析反射炉,其顶部设有氧化锑精矿进料口、还原剂进口和反应剂进料口,中部一侧设有烟气出口和烟尘回料口,底部设有锑液出口;其中,烟气出口与烟气处理装置连接,烟气处理装置设有废气出口和烟尘出口,烟尘出口连接至烟尘回料口。
2.一种冶炼***对应的提高锑回收率的冶炼方法,其特征在于,具体步骤如下:将氧化锑精矿破碎后送入熔析反射炉,还原熔炼,造渣,造渣的同时加入反应剂,使得熔炼物中锑以外的成分发生化学反应,促进渣锑分离,最后进行烟气回收处理,去渣,精炼,铸锭成锑锭;其中,所述反应剂是重量比为85~95:1:2~3:5~8的硫化锑矿石、硝酸钠、醋酸锰和硫化钾组成的混合物;所述冶炼***包括熔析反射炉,其顶部设有氧化锑精矿进料口、还原剂进口和反应剂进料口,中部一侧设有烟气出口和烟尘回料口,底部设有锑液出口;其中,烟气出口与烟气处理装置连接,烟气处理装置设有废气出口和烟尘出口,烟尘出口连接至烟尘回料口;所述烟气处理装置包括依次连接的冷却烟道和布袋收尘器,布袋收尘器设有废气出口和烟尘出口。
3.一种冶炼***对应的提高锑回收率的冶炼方法,其特征在于,具体步骤如下:将氧化锑精矿破碎后送入熔析反射炉,还原熔炼,造渣,造渣的同时加入反应剂,使得熔炼物中锑以外的成分发生化学反应,促进渣锑分离,最后进行烟气回收处理,去渣,精炼,铸锭成锑锭;其中,所述反应剂是重量比为85~95:1:2~3:5~8的硫化锑矿石、硝酸钠、醋酸锰和硫化钾组成的混合物;所述冶炼***包括熔析反射炉,其顶部设有氧化锑精矿进料口、还原剂进口和反应剂进料口,中部一侧设有烟气出口和烟尘回料口,底部设有锑液出口;其中,烟气出口与烟气处理装置连接,烟气处理装置设有废气出口和烟尘出口,烟尘出口连接至烟尘回料口;所述锑液出口与精炼反射炉连接,精炼反射炉的出口与铸锭炉连接。
4.一种冶炼***对应的提高锑回收率的冶炼方法,其特征在于,具体步骤如下:将氧化锑精矿破碎后送入熔析反射炉,还原熔炼,造渣,造渣的同时加入反应剂,使得熔炼物中锑以外的成分发生化学反应,促进渣锑分离,最后进行烟气回收处理,去渣,精炼,铸锭成锑锭;其中,所述反应剂是重量比为85~95:1:2~3:5~8的硫化锑矿石、硝酸钠、醋酸锰和硫化钾组成的混合物;所述冶炼***包括熔析反射炉,其顶部设有氧化锑精矿进料口、还原剂进口和反应剂进料口,中部一侧设有烟气出口和烟尘回料口,底部设有锑液出口;其中,烟气出口与烟气处理装置连接,烟气处理装置设有废气出口和烟尘出口,烟尘出口连接至烟尘回料口;所述熔析反射炉的底部还设有排渣口。
5.一种冶炼***对应的提高锑回收率的冶炼方法,其特征在于,具体步骤如下:将氧化锑精矿破碎后送入熔析反射炉,还原熔炼,造渣,造渣的同时加入反应剂,使得熔炼物中锑以外的成分发生化学反应,促进渣锑分离,最后进行烟气回收处理,去渣,精炼,铸锭成锑锭;其中,所述反应剂是重量比为85~95:1:2~3:5~8的硫化锑矿石、硝酸钠、醋酸锰和硫化钾组成的混合物;所述冶炼***包括熔析反射炉,其顶部设有氧化锑精矿进料口、还原剂进口和反应剂进料口,中部一侧设有烟气出口和烟尘回料口,底部设有锑液出口;其中,烟气出口与烟气处理装置连接,烟气处理装置设有废气出口和烟尘出口,烟尘出口连接至烟尘回料口;所述熔析反射炉的底部还设有排渣口;所述排渣口设有掀盖,该掀盖与熔析反射炉的炉体铰接。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的冶炼方法,其特征在于,所述反应剂的用量为熔析反射炉中熔炼物重量的1~2%。
7.根据权利要求1~5中任一项所述的冶炼方法,其特征在于,熔析反射炉的炉膛温度在投料之前升温至900~1000℃,投料后熔炼过程中控制在750~850℃。
8.根据权利要求1~5中任一项所述的冶炼方法,其特征在于,熔析反射炉中加入还原剂进行还原熔炼,所述还原剂为一氧化碳或含氢70%的液氨裂解气。
9.根据权利要求1~5中任一项所述的冶炼方法,其特征在于,烟气回收处理的具体方法是:熔析反射炉排出的烟气经烟道冷却、布袋收尘,废气处理至排放标准后排空,收集的烟尘送回熔析反射炉,继续熔炼。
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