CN108950236A - 一种清洁高效处理含铅废渣的工艺 - Google Patents
一种清洁高效处理含铅废渣的工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108950236A CN108950236A CN201810875985.0A CN201810875985A CN108950236A CN 108950236 A CN108950236 A CN 108950236A CN 201810875985 A CN201810875985 A CN 201810875985A CN 108950236 A CN108950236 A CN 108950236A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- section
- lead
- furnace
- temperature
- slag
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 69
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 41
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 34
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 22
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 19
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 8
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 45
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 26
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 claims description 19
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 15
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 14
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims description 11
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000003500 flue dust Substances 0.000 claims description 11
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 241001417490 Sillaginidae Species 0.000 claims description 8
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 claims description 8
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 8
- 241001062472 Stokellia anisodon Species 0.000 claims description 7
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000011449 brick Substances 0.000 claims description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 6
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 5
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 claims description 5
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 5
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 claims description 5
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 5
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 claims description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 5
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 4
- 241000790917 Dioxys <bee> Species 0.000 claims description 3
- 229910003978 SiClx Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N disulfur monoxide Inorganic materials O=S=S TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical compound S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 6
- 238000005352 clarification Methods 0.000 abstract description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract 1
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 6
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000007499 fusion processing Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 2
- RBORURQQJIQWBS-QVRNUERCSA-N (4ar,6r,7r,7as)-6-(6-amino-8-bromopurin-9-yl)-2-hydroxy-2-sulfanylidene-4a,6,7,7a-tetrahydro-4h-furo[3,2-d][1,3,2]dioxaphosphinin-7-ol Chemical compound C([C@H]1O2)OP(O)(=S)O[C@H]1[C@@H](O)[C@@H]2N1C(N=CN=C2N)=C2N=C1Br RBORURQQJIQWBS-QVRNUERCSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- -1 and in this section Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 1
- 239000003818 cinder Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B13/00—Obtaining lead
- C22B13/02—Obtaining lead by dry processes
- C22B13/025—Recovery from waste materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/001—Dry processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/04—Working-up slag
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
一种清洁高效处理含铅废渣的工艺，是将铅冶炼产生的含铅废渣与石灰按质量比1:0.03～0.07配比后压制成块状的含铅渣块，自然干燥后按质量百分比7～15％的焦炭、9～11％的二氧化硅、74～84％的含铅渣块进行配料；将配料依序加到五段一体式熔炼炉中，点火开炉进行富氧强化熔炼，从熔炼炉加料段(1)加入的物料经过预热段(2)、烧结段(3)、半熔融段(4)、熔炼段(5)以及分层段(6)，完成物料的冶炼过程。本发明实现了物料预热、烧结、熔炼以及澄清分层一体化，重金属、有价金属与脉石等较好的实现了选择性分离，实现了清洁、高效的处理危险废弃物，并具有流程短、操作简便、投资少等优势。
Description
技术领域
发明涉及冶金技术领域，具体涉及铅冶炼产生的含铅废渣的处理工艺。
背景技术
含铅废渣为铅冶炼产生的废渣，主要来源于鼓风炉渣、回转窑炉渣、反射炉渣、烟化炉渣等。其主要的有价金属为铅，部分含有银、锌等，同时含有部分砷等重金属。此类废渣具有双重特性，一方面含有铅等重金属，若不加以有效处置，将对环境造成一定的影响；另一方面，有价金属含量较低，开发利用困难。
目前从铅渣中回收有价元素的方法主要有作为水泥协同处置法、直接还原法、浸出法、电解法、浮选法等，各具有以下特点：
(1)作为水泥协同处置法：因含铅废渣经过高温烧结，可作为水泥初级原料，***给水泥厂，在水泥中协同处置。该工艺可较好的实现废弃物的资源化与减量化，但其中有价金属不能回收，资源损失严重。
(2)直接还原法：主要采取为烧结—鼓风炉熔炼方式，目前存在冶炼效果较差，直收率低、燃料燃烧不够充分、成本高等问题，一般仅作为原料不足时的一种备用原料使用，不直接使用该物料入炉。
(3)浸出法：一般为采用盐酸体系浸出，制备铅黄工艺。该工艺主要存氯离子腐蚀设备严重，废水治理困难等问题。
(4)电解法与浮选法：在铅渣冷却过程需加以缓冷和严格的工艺控制条件，废渣以硫化状态或金属状态产出，操作条件要求严格。
发明内容
本发明的目的主要针对现有处理技术存在的资源回收率低、原料适应性差、设备腐蚀以及原料制备困难等问题，提供一种清洁高效处理含铅废渣的工艺。
本发明的目的通过如下技术方案实现：
一种清洁高效处理含铅废渣的工艺，按以下步骤完成：
(1)将铅冶炼产生的含铅废渣与石灰按质量比1:0.03～0.07配比，在1200～1300℃压制成块状的含铅渣块，自然干燥3～5天；然后按质量百分比7～15％的焦炭、9～11％的二氧化硅、74～84％的含铅渣块进行配料；
(2)将配料依序加到熔炼炉中，加料顺序为先加焦炭，再加含铅渣块，最后加二氧化硅；所述熔炼炉为五段一体式熔炼炉，包括自上而下依次设置的加料段、预热段、烧结段、半熔融段、熔炼段、分层段，设置于熔炼段下部并通入炉体内的通风口、与通风口相接的通氧管、伸入通风口的重油枪；在炉体从预热段至熔炼段的***设置有冷却水套，炉顶设置有烟道，在熔炼段设置有出渣口，在分层段设置有炉渣出口和粗铅出口；在加料段的底部出料口设置有加料挡板；在从加料段的加料斗出料口下端至炉渣出口***加设有密封罩，密封罩外接有通向烟道并向烟道抽风的风管，实行负压操作；
(3)点火开炉进行富氧强化熔炼，从加料段加料口加入的物料经过预热段、烧结段、半熔融段、熔炼段以及分层段，完成物料的冶炼过程；其中工业氧气通过通氧管与鼓风机输送的空气混合，氧气浓度达到25-30％，观察炉内温度情况，当温度较低，物料燃烧颜色为暗红色时，通过重油枪通入重油，快速提高温度，保障炉内温度与气氛；炉料在预热段加热至温度250～700℃，矿物中的硫化物开始氧化，锌、砷、铟在此段开始挥发，进入烟尘；随着反应进行，物料进入烧结段，物料温度达到700～1000℃，易挥发成分部分挥发，下部物料接近物料软化点，在此段实现物料的烧结；随着物料的下降，物料温度逐步升高，在半熔融段物料温度达到1000～1200℃，物料达到软化点，形成半熔融状态；到达熔炼段物料温度达到1200～1300℃，物料熔化，并与还原剂炭、重油及一氧化碳在高温作用下，完成还原反应，物料中的有价金属发生剧烈的氧化还原反应，大部分金属还原金属形态，反应完成后，跌入分层段，物料温度为1150～1250℃，在此部分，金属与渣分层，形成冶炼渣层与粗铅；烟气通过炉顶经烟道11输送至脱硫塔，经脱硫处理至二氧化硫浓度低于300mg/L，达到铅冶炼排放标准，脱硫渣经焙烧后形成石膏渣；有价金属砷、锌、铟通过挥发在烟尘中富集，收集后作为锌精矿出售或者进入锌冶炼流程回收有价金属锌、铟，有价金属铅、银在粗铅中富集，进入分层段，经粗铅出口排出；硅、钙以冶炼渣形式产出，从分层段的炉渣出口排出。
本发明所述铅冶炼产生的含铅废渣为铅冶炼生产过程产生的难处理鼓风炉渣、回转窑炉渣、反射炉渣、烟化炉渣。所述通风口为可视风口。所述加料挡板由横插在加料段的上下两层插板组成。所述五段一体式熔炼炉的预热段、烧结段、半熔融段、熔炼段以及分层段的内壁铺设有碳化硅砖，在***炉渣出口、粗铅出口内壁铺设有碳化硅砖。
本发明与传统水泥协同处理相比，具有有价金属回收率高、经济效益高等优势。与处理传统鼓风炉处理技术相比，可减少物料烧结、后段前床加热保温澄清等工序，具有投资低、占地少、处理效率高、各段气氛可控、能耗低、直收率高以及后段烟气处理简单等优势。与湿法浸出与选矿技术相比，具有不产生废水、原料制备要求简单等优势。
本发明采用富氧强化熔炼工艺，进一步提升熔炼炉的热产生与传递过程，强化不同阶段的氧化还原气氛，提高烟气中二氧化硫浓度、燃烧效率以及强化物料的氧化还原过程，提高处理效率。尤其是引入重油燃烧，快速提高炉内温度，使得温度与气氛更易于控制。本发明采用五段一体化新型熔炼炉，实现了物料预热、烧结、熔炼以及澄清分层一体化，重金属、有价金属与脉石等较好的实现了选择性分离，实现了清洁、高效的处理危险废弃物，达到了资源化、无害化、综合利用的目的，满足国家相关环保要求，并具有流程短、操作简便、投资少、成本低等优势。本发明熔炼过程采用负压操作，防止了气体的无组织排放，保护环境，并确保工人职业健康。本发明直接一步冶炼得到粗铅，解决了常规处理工艺存在的效率低、能耗高、环境污染大等问题。
附图说明
图1是本发明工艺所使用五段一体化熔炼炉的示意图。
具体实施方式
实施例1
一种清洁高效处理含铅废渣的工艺，按以下步骤完成：
(1)将铅冶炼产生的含铅废渣(铅冶炼生产过程产生的难处理鼓风炉渣、回转窑炉渣、反射炉渣、烟化炉渣等)与石灰按质量比1:0.05配比，在1200～1300℃压制成块状的含铅渣块，通常为砖块状，自然干燥3～5天；含铅废渣主要成分为：Pb10-30％，银100-130g/t，SO215-25％，Fe15-35％，CaO6-15％；
按质量百分比10％的焦炭、10％的二氧化硅、80％的含铅渣块进行配料；
(2)将配料依序加到熔炼炉中，加料顺序为先加焦炭，再加含铅渣块，最后加二氧化硅；
所述熔炼炉为如图1所示的五段一体式熔炼炉，包括自上而下依次设置的加料段1、预热段2、烧结段3、半熔融段4、熔炼段5、分层段6，设置于熔炼段下部并通入炉体内的通风口7、与通风口相接的通氧管8、伸入通风口的重油枪9；在炉体从预热段2至熔炼段5的***设置有冷却水套10，炉顶设置有烟道11，在熔炼段5设置有出渣口12，在分层段6设置有炉渣出口13和粗铅出口14。在加料段的加料斗底部出料口设置有加料挡板15，以保证加料***的密闭操作，避免气体泄漏。所述加料挡板由横插在加料段的上下两层插板组成，加料时，作业人员可在操作平台18上，先将加料挡板的上层插板拉开，***下层插板，然后从加料口加料，物料堆积在下层插板上，之后再***上层插板封堵住加料段的底部出料口，拉开下层插板，物料即在密闭状态下进入炉内。在从加料段出料口下端至炉渣出口13***加设有密封罩16，密封罩外接有通向烟道并向烟道抽风的风管17，在风管上设置抽风机。熔炼时，启动抽风机，在密封罩内形成负压，实行负压操作。所述通风口7为可视风口，可以通过该可视风口观察炉内情况。熔炼炉的预热段、烧结段、半熔融段、熔炼段以及分层段的内壁铺设有碳化硅砖，在***炉渣出口、粗铅出口内壁也铺设有碳化硅砖；
(3)点火开炉进行富氧强化熔炼，从加料段加料口加入的物料在炉内经过预热段2、烧结段3、半熔融段4、熔炼段5以及分层段6，完成物料的冶炼过程；其中工业氧气通过通氧管8与鼓风机输送的空气混合，氧气浓度达到25-30％，进入炉内助力燃烧。通过通风口7观察炉内温度情况，当温度较低，物料燃烧颜色为暗红色时，通过重油枪9通入重油助力燃烧，快速提高温度，保障炉内温度与气氛；炉料在预热段2加热至温度250～700℃，矿物中的硫化物开始氧化，锌、砷、铟在此段开始挥发，进入烟尘；随着反应进行，物料进入烧结段3，物料温度达到700～1000℃，易挥发成分部分挥发，下部物料接近物料软化点，在此段实现物料的烧结；随着物料的下降，物料温度逐步升高，在半熔融段4物料温度达到1000～1200℃，物料达到软化点，形成半熔融状态；到达熔炼段5物料温度达到1200～1300℃，物料熔化，并与还原剂炭、重油及一氧化碳在高温作用下，完成还原反应，物料中的有价金属发生剧烈的氧化还原反应，大部分金属还原金属形态，反应完成后，跌入分层段6即炉缸内，物料温度为1150～1250℃，在此部分，静置几分钟，金属与渣分层，形成冶炼渣层与粗铅；烟气通过炉顶经烟道11输送至脱硫塔，经脱硫处理至二氧化硫浓度低于300mg/L，达到铅冶炼排放标准，脱硫渣经焙烧后形成石膏渣出售；有价金属砷、锌、铟通过挥发在烟尘中富集，收集后作为锌精矿出售，或进入锌冶炼流程回收锌、铟等有价金属，有价金属铅、银在粗铅中富集，进入分层段6，经粗铅出口14排出；硅、钙以冶炼渣形式产出，从分层段6的炉渣出口13排出。粗铅中铅含量为92-95％，铅直收率为85-95％；银含量为600-1000g/t。炉渣中铅含量为0.8-1.6％，银含量低于为10g/t，为一般固体废弃物，可作为水泥原料出售或进入渣场堆存。烟尘产能出量一般为3-6％，主要成分为：Zn30-47％；As0.3-0.5％；Pb3-15％。熔炼过程中，冷却水套10中注入循环冷却水。
实施例2
一种清洁高效处理含铅废渣的工艺，按以下步骤完成：
(1)将铅冶炼产生的回转窑炉渣与石灰按质量比1:0.03配比，在1200～1300℃压制成块状的含铅渣块，自然干燥3～4天；按质量百分比15％的焦炭、11％的二氧化硅、74％的含铅渣块进行配料；
(2)将配料依序加到如图1所示的五段一体式熔炼炉中，加料顺序为先加焦炭，再加含铅渣块，最后加二氧化硅；
(3)点火开炉进行富氧强化熔炼，物料在炉内经过预热段2、烧结段3、半熔融段4、熔炼段5以及分层段6，完成物料的冶炼过程；工业氧气通过通风口7进入炉内助燃，当观察到炉内温度情较低，物料燃烧颜色为暗红色时，通过重油枪9通入重油燃烧，快速提高炉内温度。炉料在预热段2加热至温度250～700℃，矿物中的硫化物开始氧化，锌、砷、铟在此段开始挥发，进入烟尘；随着反应进行，物料进入烧结段3，物料温度达到700～1000℃，易挥发成分部分挥发，下部物料接近物料软化点，在此段实现物料的烧结；随着物料的下降，物料温度逐步升高，在半熔融段4物料温度达到1000～1200℃，物料达到软化点，形成半熔融状态；到达熔炼段5物料温度达到1200～1300℃，物料熔化，并与还原剂炭、重油及一氧化碳在高温作用下，完成还原反应，物料中的有价金属发生剧烈的氧化还原反应，大部分金属还原金属形态，反应完成后，跌入分层段6即炉缸内，物料温度为1150～1250℃，在此部分，静置几分钟，金属与渣分层，形成冶炼渣层与粗铅；烟气通过炉顶经烟道11输送至脱硫塔，经脱硫处理至二氧化硫浓度达到铅冶炼排放标准，脱硫渣经焙烧后形成石膏渣出售；有价金属砷、锌、铟通过挥发在烟尘中富集，收集后作为锌精矿出售，或进入锌冶炼流程回收锌、铟等有价金属，有价金属铅、银在粗铅中富集，进入分层段6，经粗铅出口14排出；硅、钙以冶炼渣形式产出，从分层段6的炉渣出口13排出。
实施例3
一种清洁高效处理含铅废渣的工艺，按以下步骤完成：
(1)将铅冶炼产生的回转窑炉渣与石灰按质量比1:0.07配比，在1200～1300℃压制成块状的含铅渣块，自然干燥4～5天；按质量百分比7％的焦炭、9％的二氧化硅、84％的含铅渣块进行配料；
(2)将配料依序加到如图1所示的五段一体式熔炼炉中，加料顺序为先加焦炭，再加含铅渣块，最后加二氧化硅；
(3)点火开炉进行富氧强化熔炼，物料在炉内经过预热段2、烧结段3、半熔融段4、熔炼段5以及分层段6，完成物料的冶炼过程；工业氧气通过通风口7进入炉内助燃，当观察到炉内温度情较低，物料燃烧颜色为暗红色时，通过重油枪9通入重油燃烧，快速提高炉内温度。炉料在预热段2加热至温度250～700℃，矿物中的硫化物开始氧化，锌、砷、铟在此段开始挥发，进入烟尘；随着反应进行，物料进入烧结段3，物料温度达到700～1000℃，易挥发成分部分挥发，下部物料接近物料软化点，在此段实现物料的烧结；随着物料的下降，物料温度逐步升高，在半熔融段4物料温度达到1000～1200℃，物料达到软化点，形成半熔融状态；到达熔炼段5物料温度达到1200～1300℃，物料熔化，并与还原剂炭、重油及一氧化碳在高温作用下，完成还原反应，物料中的有价金属发生剧烈的氧化还原反应，大部分金属还原金属形态，反应完成后，跌入分层段6即炉缸内，物料温度为1150～1250℃，在此部分，静置几分钟，金属与渣分层，形成冶炼渣层与粗铅；烟气通过炉顶经烟道11输送至脱硫塔，经脱硫处理至二氧化硫浓度达到铅冶炼排放标准，脱硫渣经焙烧后形成石膏渣出售；有价金属砷、锌、铟通过挥发在烟尘中富集，收集后作为锌精矿出售，或进入锌冶炼流程回收锌、铟等有价金属，有价金属铅、银在粗铅中富集，进入分层段6，经粗铅出口14排出；硅、钙以冶炼渣形式产出，从分层段6的炉渣出口13排出。
Claims (5)
1.一种清洁高效处理含铅废渣的工艺，其特征在于，按以下步骤完成：
(1)将铅冶炼产生的含铅废渣与石灰按质量比1:0.03～0.07配比，在1200～1300℃压制成块状的含铅渣块，自然干燥3～5天；然后按质量百分比7～15％的焦炭、9～11％的二氧化硅、74～84％的含铅渣块进行配料；
(2)将配料依序加到熔炼炉中，加料顺序为先加焦炭，再加含铅渣块，最后加二氧化硅；所述熔炼炉为五段一体式熔炼炉，包括自上而下依次设置的加料段(1)、预热段(2)、烧结段(3)、半熔融段(4)、熔炼段(5)、分层段(6)，设置于熔炼段下部并通入炉体内的通风口(7)、与通风口相接的通氧管(8)、伸入通风口的重油枪(9)；在炉体从预热段(2)至熔炼段(5)的***设置有冷却水套(10)，炉顶设置有烟道(11)，在熔炼段(5)设置有出渣口(12)，在分层段(6)设置有炉渣出口(13)和粗铅出口(14)；在加料段的加料斗底部出料口设置有加料挡板(15)；在从加料段出料口下端至炉渣出口(13)***加设有密封罩(16)，密封罩外接有通向烟道并向烟道抽风的风管(17)，实行负压操作；
(3)点火开炉进行富氧强化熔炼，从加料段加料口加入的物料经过预热段(2)、烧结段(3)、半熔融段(4)、熔炼段(5)以及分层段(6)，完成物料的冶炼过程；其中工业氧气通过通氧管(8)与鼓风机输送的空气混合，氧气浓度达到25-30％，观察炉内温度情况，当温度较低，物料燃烧颜色为暗红色时，通过重油枪(9)通入重油，快速提高温度，保障炉内温度与气氛；炉料在预热段(2)加热至温度250～700℃，矿物中的硫化物开始氧化，锌、砷、铟在此段开始挥发，进入烟尘；随着反应进行，物料进入烧结段(3)，物料温度达到700～1000℃，易挥发成分部分挥发，下部物料接近物料软化点，在此段实现物料的烧结；随着物料的下降，物料温度逐步升高，在半熔融段(4)物料温度达到1000～1200℃，物料达到软化点，形成半熔融状态；到达熔炼段(5)物料温度达到1200～1300℃，物料熔化，并与还原剂炭、重油及一氧化碳在高温作用下，完成还原反应，物料中的有价金属发生剧烈的氧化还原反应，大部分金属还原金属形态，反应完成后，跌入分层段(6)，物料温度为1150～1250℃，在此部分，金属与渣分层，形成冶炼渣层与粗铅；烟气通过炉顶经烟道(11)输送至脱硫塔，经脱硫处理至二氧化硫浓度低于300mg/L，达到铅冶炼排放标准，脱硫渣经焙烧后形成石膏渣；有价金属砷、锌、铟通过挥发在烟尘中富集，收集后，作为锌精矿出售或者进入锌冶炼流程回收有价金属锌、铟，有价金属铅、银在粗铅中富集，进入分层段(6)，经粗铅出口(14)排出；硅、钙以冶炼渣形式产出，从分层段(6)的炉渣出口(13)排出。
2.根据权利要求1所述的一种清洁高效处理含铅废渣的工艺，其特征在于，所述铅冶炼产生的含铅废渣为铅冶炼生产过程产生的难处理鼓风炉渣、回转窑炉渣、反射炉渣、烟化炉渣。
3.根据权利要求1所述的一种清洁高效处理含铅废渣的工艺，其特征在于，所述通风口(7)为可视风口。
4.根据权利要求1所述的一种清洁高效处理含铅废渣的工艺，其特征在于，所述加料挡板(15)由横插在加料段的上下两层插板组成。
5.根据权利要求1所述的一种清洁高效处理含铅废渣的工艺，其特征在于，所述五段一体式熔炼炉的预热段、烧结段、半熔融段、熔炼段以及分层段的内壁铺设有碳化硅砖，在***炉渣出口、粗铅出口内壁铺设有碳化硅砖。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810875985.0A CN108950236A (zh) | 2018-08-03 | 2018-08-03 | 一种清洁高效处理含铅废渣的工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810875985.0A CN108950236A (zh) | 2018-08-03 | 2018-08-03 | 一种清洁高效处理含铅废渣的工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108950236A true CN108950236A (zh) | 2018-12-07 |
Family
ID=64468137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810875985.0A Pending CN108950236A (zh) | 2018-08-03 | 2018-08-03 | 一种清洁高效处理含铅废渣的工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108950236A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022052911A1 (zh) * | 2020-09-14 | 2022-03-17 | 沈阳东大山汇环境科技有限公司 | 一种含铅物料的高炉回收冶炼设备及其方法 |
| CN115896466A (zh) * | 2023-01-05 | 2023-04-04 | 昆明理工大学 | 一种处理复杂有色金属二次物料的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1052334A (zh) * | 1989-12-08 | 1991-06-19 | 田士杰 | 铅鼓风炉的热风熔炼方法及其炉内风套 |
| AU2006299743A1 (en) * | 2005-10-06 | 2007-04-12 | Glencore Technology Pty Limited | Method and apparatus for lead smelting |
| CN102268557A (zh) * | 2011-08-02 | 2011-12-07 | 云南锡业集团（控股）有限责任公司 | 硫化铅精矿一步氧化熔炼、还原熔炼及炉渣烟化挥发方法 |
| CN102816885A (zh) * | 2011-06-08 | 2012-12-12 | 冯虎林 | 炼铁炼钢直接熔融还原一体化高炉工艺 |
| CN104894380A (zh) * | 2015-05-18 | 2015-09-09 | 张圣南 | 一种密闭富氧负压高效熔炼炉定向熔炼清洁生产工艺 |
-
2018
- 2018-08-03 CN CN201810875985.0A patent/CN108950236A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1052334A (zh) * | 1989-12-08 | 1991-06-19 | 田士杰 | 铅鼓风炉的热风熔炼方法及其炉内风套 |
| AU2006299743A1 (en) * | 2005-10-06 | 2007-04-12 | Glencore Technology Pty Limited | Method and apparatus for lead smelting |
| CN102816885A (zh) * | 2011-06-08 | 2012-12-12 | 冯虎林 | 炼铁炼钢直接熔融还原一体化高炉工艺 |
| CN102268557A (zh) * | 2011-08-02 | 2011-12-07 | 云南锡业集团（控股）有限责任公司 | 硫化铅精矿一步氧化熔炼、还原熔炼及炉渣烟化挥发方法 |
| CN104894380A (zh) * | 2015-05-18 | 2015-09-09 | 张圣南 | 一种密闭富氧负压高效熔炼炉定向熔炼清洁生产工艺 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 赵俊学，李小明，崔雅茹编著: "《富氧技术在冶金和煤化工中的应用》", 北京：冶金工业出版社, pages: 131 - 134 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022052911A1 (zh) * | 2020-09-14 | 2022-03-17 | 沈阳东大山汇环境科技有限公司 | 一种含铅物料的高炉回收冶炼设备及其方法 |
| CN115896466A (zh) * | 2023-01-05 | 2023-04-04 | 昆明理工大学 | 一种处理复杂有色金属二次物料的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103421955B (zh) | 一种锌浸出渣处理方法 | |
| CN101768670B (zh) | 一种含铅物料的熔炼方法 | |
| CN101892388B (zh) | 连续处理铅阳极泥的方法及其装置 | |
| CN103614562B (zh) | 一种熔融炉处理钢铁厂固体废料工艺方法 | |
| CN108676942A (zh) | 一种含铁和或锌铅铜锡等物料与熔融钢渣协同处理回收方法 | |
| CN106916966B (zh) | 一种含锑物料的富氧氧化熔炼方法及其装置 | |
| CN102965510B (zh) | 低硫含铅二次物料和富铁重金属固废的还原固硫熔池熔炼方法和设备 | |
| CN103388081A (zh) | 硫化锌精矿及含铅锌物料的熔池熔炼方法及设备 | |
| CN101705366B (zh) | 搭配处理锌冶炼渣料的直接炼铅方法 | |
| CN101705367A (zh) | 富氧侧吹熔池熔炼法炼铜镍工艺 | |
| CN101509081A (zh) | 一种还原炉直接还原液态高铅渣工艺 | |
| CN103993164B (zh) | 氧硫混合铅锌多金属同时冶化分离的方法 | |
| CN102899501B (zh) | 含锌杂料旋涡熔炼富集回收有价金属的装置及方法 | |
| CN102031393A (zh) | 一种连续炼铅清洁生产工艺 | |
| CN101240379A (zh) | 成氢直接冶炼硫化铅锌矿冶炼的方法 | |
| CN102965509A (zh) | 处理废铅酸蓄电池胶泥与富铁重金属固废的方法及设备 | |
| CN109423558A (zh) | 一种市政及冶金难处理固废协同资源化利用的工艺 | |
| CN102312103A (zh) | 一种熔融液态含铅渣直接还原熔炼的方法 | |
| CN102758094A (zh) | 一种采用底吹熔池还原熔炼炼锑的工艺及其装置 | |
| CN103990634B (zh) | 电子废弃物和废旧铅酸电池的回收方法 | |
| CN108707756A (zh) | 一种用富氧侧吹还原熔炼炉综合处理铜烟尘的方法 | |
| CN108950236A (zh) | 一种清洁高效处理含铅废渣的工艺 | |
| CN111156820A (zh) | 锑精矿真空冶炼装置 | |
| CN101749931A (zh) | 冶炼熔炉 | |
| CN109022791A (zh) | 一种用烟化炉直接吹炼低品位氧化铅锌原矿的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20181207 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |