CN110172593B - 一种节能环保的锡冶炼***及冶炼工艺 - Google Patents

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Abstract

一种节能环保的锡冶炼***及冶炼工艺，所述***包括锡冶炼顶吹炉(1)，分别连接顶吹炉的精炼***(2)、悬臂离心机(3)、烟化炉(8)、余热锅炉(9)，连接悬臂离心机的离心析渣处理***(4)，连接精炼***的云锡电热连续结晶机(5)，连接云锡电热连续结晶机的焊锡真空炉精炼***(6)和/或焊锡电解精炼***(7)，分别连接余热锅炉的余热发电站(10)和尾气脱硝***(11)，顺序连接于尾气脱硝***后面的电收尘器(12)、布袋收尘器(13)、二氧化硫回收及制酸***(14)，悬臂离心机和精炼***相互连接。本发明具有对各种品级的锡原料适应性强、节能及环保效果好、锡回收率高、获取的产品种类多、经济效益好等优点。

Description

一种节能环保的锡冶炼***及冶炼工艺
技术领域
本发明涉及锡冶炼***及工艺技术领域。
背景技术
锡冶炼生产普遍采用电炉、反射炉、鼓风炉等，也有采用澳斯麦特炉等顶吹炉熔炼的工艺。精炼工艺主要采用火法精炼。常规的冶炼***中，工艺配置不完整，冶炼余热的回收利用等设施不全，对尾气脱硝、脱硫和制取硫酸等设施配置也不全，对冶炼炉渣的处理工艺配置不完整，冶炼炉渣中的锡回收不充分，普遍存在能耗较高，能源有效利用率低，含锡烟尘和含砷烟尘不能分类回收处理，有害杂质在流程中恶性循环等问题，还存在对冶炼烟气的氮氧化物没有进行有效处理，导致氮氧化物排放超标以及对烟气中的二氧化硫没有有效回收利用、对冶炼炉渣没有进行进一步的烟化炉处理，锡资源浪费严重等问题。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提供一种节能、环保和有价金属回收充分、资源综合利用效果好的锡冶炼***和工艺。
本发明采取的技术方案如下：
一种节能环保的锡冶炼***，包括锡冶炼顶吹炉，分别连接顶吹炉的精炼***、悬臂离心机、烟化炉、余热锅炉，连接悬臂离心机的离心析渣处理***，连接精炼***的云锡电热连续结晶机，连接云锡电热连续结晶机的焊锡真空炉精炼***和/或焊锡电解精炼***，分别连接余热锅炉的余热发电站和尾气脱硝***，顺序连接于尾气脱硝***后面的电收尘器、布袋收尘器、二氧化硫回收及制酸***，所述悬臂离心机和精炼***相互连接；
所述顶吹炉的两个金属液排放口分别通过第一溜槽和第二溜槽连接精炼***的进料口和悬臂离心机的进料口，顶吹炉的出渣口通过第三溜槽将炉渣引至烟化炉，顶吹炉的排烟口通过第一排烟管路连接余热锅炉，余热锅炉的蒸汽排气口通过蒸汽管路连接余热发电站的蒸汽进气口，余热锅炉的烟气排气口通过排气管路连接尾气脱硝***，尾气脱硝***后面通过管路依次连接电收尘器、布袋收尘器、二氧化硫回收及制酸***；
所述悬臂离心机的金属液出液口由通过第四溜槽连接连接精炼***的进料口，悬臂离心机的出渣口通过第五溜槽连接离心析渣处理***的进料口；
所述精炼***的金属液出液口通过第六溜槽连接云锡电热连续结晶机的进液口，云锡电热连续结晶机产出的粗焊锡液体通过转运包转运至焊锡真空炉精炼***和/或焊锡电解精炼***；
所述烟化炉的排烟口通过第二排烟管路与余热锅炉连接。
本发明所述离心析渣处理***的烟气集气罩通过管路连接二氧化硫回收及制酸***，离心析渣处理***出料端的尾气进入旋风分离器处理后排放至大气，熔析渣返回顶吹炉。
采用本发明***进行锡冶炼的工艺，采用所述顶吹炉富氧强化熔炼各种品级的锡原料，冶炼产出的甲粗锡液体直接输送到精炼***精炼，乙粗锡液体先送至悬臂离心机处理，离心处理后的离心粗锡液体再输送到精炼***精炼，离心析渣送至离心析渣处理***处理回收锡；甲粗锡液体和离心粗锡液体经精炼***精炼后脱除杂质，再送至云锡电热连续结晶机生产出精锡和粗焊锡，粗焊锡一部分送至焊锡电解精炼***生产得到锡铅焊料产品，另一部分送至焊锡真空炉精炼***处理生产得到精锡和铅；顶吹炉熔炼产生的烟气送至余热锅炉回收余热并将余热送至余热发电站发电；顶吹炉的尾气进入尾气脱硝***脱硝，并依次经电收尘器回收含锡烟尘、布袋收尘器回收含砷烟尘后，最后经二氧化硫回收及制酸***回收SO2用于制取硫酸；顶吹炉产出的熔融态炉渣直接输送至烟化炉处理，回收锡烟尘和余热，并将余热送至余热发电站，至终渣含锡降低至0.2％以下后再利用。
本发明***将锡冶炼顶吹炉、精炼***、悬臂离心机、离心析渣处理***、云锡电热连续结晶机、焊锡真空炉精炼***、焊锡电解精炼***、烟化炉、余热锅炉、余热发电站、尾气脱硝***、电收尘器、布袋收尘器、二氧化硫回收及制酸***等科学合理地进行配置，形成了完整高效低耗环保的锡冶炼工艺，可对冶炼炉渣中的锡进行充分回收，减少锡资源浪费，并将含锡烟尘和含砷烟尘进行分类回收处理，有效分离有害杂质，同时对冶炼余热进行有效的回收利用，对尾气彻底脱硝、脱硫并制取硫酸等，大幅降低了能耗，提高了能源利用率低，显著降低了对环境的污染。
本发明***和工艺具有对各种品级的锡原料适应性强、节能及环保效果好、锡回收率高、获取的产品种类多、经济效益好等特点，特别适应于现代化锡冶炼工厂配置和使用。
附图说明
图1是本发明的***示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种节能环保的锡冶炼***，包括锡冶炼顶吹炉1，分别连接顶吹炉的精炼***2、悬臂离心机3、烟化炉8、余热锅炉9，连接悬臂离心机的离心析渣处理***4，连接精炼***的云锡电热连续结晶机5，连接云锡电热连续结晶机的焊锡真空炉精炼***6和/或焊锡电解精炼***7，分别连接余热锅炉的余热发电站10和尾气脱硝***11，顺序连接于尾气脱硝***后面的电收尘器12、布袋收尘器13、二氧化硫回收及制酸***14，所述悬臂离心机3和精炼***2相互连接。
所述顶吹炉1的两个金属液排放口分别通过第一溜槽16和第二溜槽17连接精炼***2的进料口和悬臂离心机3的进料口，顶吹炉1的出渣口通过第三溜槽18将炉渣引至烟化炉8，顶吹炉的排烟口通过第一排烟管路22连接余热锅炉9，余热锅炉的蒸汽排气口通过蒸汽管路23连接余热发电站10的蒸汽进气口，余热锅炉的烟气排气口通过排气管路24连接尾气脱硝***11，尾气脱硝***11后面通过管路依次连接电收尘器12、布袋收尘器13、二氧化硫回收及制酸***14。
所述悬臂离心机3的金属液出液口由通过第四溜槽19连接连接精炼***2的进料口，悬臂离心机3的出渣口通过第五溜槽20连接离心析渣处理***4的进料口。离心析渣处理***4的烟气集气罩通过管路连接二氧化硫回收及制酸***14，离心析渣处理***出料端的尾气进入旋风分离器15处理后排放至大气，熔析渣返回顶吹炉。
所述精炼***2的金属液出液口通过第六溜槽21连接云锡电热连续结晶机5的进液口，云锡电热连续结晶机5产出的粗焊锡液体通过转运包转运至焊锡真空炉精炼***6和/或焊锡电解精炼***7。
所述烟化炉8的排烟口通过第二排烟管路25与余热锅炉9连接。
本发明所述的锡冶炼顶吹炉1、精炼***2、悬臂离心机3、离心析渣处理***4、云锡电热连续结晶机5、焊锡真空炉精炼***6、焊锡电解精炼***7、烟化炉8、余热锅炉9、余热发电站10、尾气脱硝***11、电收尘器12、布袋收尘器13、二氧化硫回收及制酸***14等均为现有技术设备。本实施例中的锡冶炼顶吹炉1为氧气顶吹转炉，精炼***2为现有技术通用的粗锡精炼设备，悬臂离心机3、云锡电热连续结晶机5均为云锡公司发明并已公开使用多年的成熟技术设备，离心析渣处理***4为离心析渣回转窑，焊锡真空炉精炼***6为常用的真空精炼炉，焊锡电解精炼***7采用现有技术使用的电解精炼设备，烟化炉8、余热锅炉9、余热发电站10、尾气脱硝***11、电收尘器12、布袋收尘器13、二氧化硫回收及制酸***14均采用目前冶炼行业通用的技术设备。
为了看得更加清楚和便于表达，图1中，所有溜槽(第一溜槽16、第二溜槽17、第三溜槽18、第四溜槽19、第五溜槽20、第六溜槽21)并未画出溜槽的具体结构，只是示意性地用带箭头的线条表达各溜槽与其连通的设备的关系。所有管路(第一排烟管路22、蒸汽管路23、排气管路24、第二排烟管路25以及其他管路)也未画出管路的具体结构，只是示意性地用带箭头的线条进行表达。
采用本发明的锡冶炼***进行锡冶炼的工艺如下：采用所述顶吹炉1富氧强化熔炼各种品级的锡原料，冶炼产出的甲粗锡液体从顶吹炉上的第一个出液口经第一溜槽16直接输送到精炼***2精炼，乙粗锡液体从顶吹炉上的第二个出液口(两个出液口位于顶吹炉上的不同高度位置)先经第二溜槽17送至悬臂离心机3处理，离心处理后的离心粗锡液体再经第四溜槽19输送到精炼***2精炼，离心析渣送经第五溜槽20至离心析渣处理***4处理回收锡，回收的熔析渣返回顶吹炉再利用。甲粗锡液体和离心粗锡液体经精炼***精炼后脱除杂质，再通过第六溜槽21送至云锡电热连续结晶机5生产出精锡和粗焊锡，粗焊锡一部分通过转运包送至焊锡电解精炼***7生产得到锡铅焊料产品，另一部分通过转运包送至焊锡真空炉精炼***6处理生产得到精锡和铅，精锡产品可以直接销售。顶吹炉熔炼产生的烟气通过第一排烟管路22送至余热锅炉9回收余热并将余热通过蒸汽管路23送至余热发电站10发电；顶吹炉的尾气通过排气管路24进入尾气脱硝***11脱硝，并依次经电收尘器12回收含锡烟尘、布袋收尘器13回收含砷烟尘后，最后经二氧化硫回收及制酸***14回收SO2用于制取硫酸，尾气进入烟囱26后排放至大气。顶吹炉产出的熔融态炉渣通过第三溜槽18直接输送至烟化炉8处理，回收锡烟尘和余热，并将余热通过第二排烟管路25送至余热发电站10，至终渣含锡降低至0.2％以下，将锡烟尘和终渣进行再利用。
本发明所述甲粗锡是含锡品位在80％以上的含锡合金，乙粗锡是含锡品位在65～80％的含锡合金。甲粗锡和乙粗锡均需进一步精炼提纯处理才能应用。两种不同含锡品位的合金成分，因比重存在差异，在顶吹炉内分别从高低不同的锡合金液出液口排放出来。顶吹炉熔炼即同时产出甲粗锡和乙粗锡。
实施例1
采用年产粗锡量25000吨的顶吹炉，年处理锡物料量50000吨。将顶吹炉产出的甲粗锡液体直接输送到精炼***精炼。乙粗锡液体送悬臂离心机处理，产出的离心粗锡液体直接输送到精炼***精炼，离心析渣送离心析渣处理***处理回收锡。甲粗锡和离心粗锡送焊锡真空炉精炼***精炼脱除铜、铁、砷等杂质，再送至云锡电热连续结晶机生产出精锡和粗焊锡；粗焊锡一部分用于焊锡电解精炼生产锡铅焊料产品，每年生产2000吨精焊锡产品；一部分用焊锡真空炉精炼***处理生产精锡和铅。顶吹炉烟气经过余热锅炉回收余热产生中压蒸汽用于发电，可配置6000千瓦的饱和蒸汽发电站一座。余热锅炉后的烟气进入尾气脱硝***脱硝，经电收尘器回收含锡烟尘、布袋收尘器回收含砷烟尘后，二氧化硫回收及制酸***回收SO2用于制取硫酸，尾气排放的氮氧化物和粉尘浓度优于国家排放标准，SO2浓度低于200mg/Nm3，远优于国家排放标准。顶吹炉产生的熔融态炉渣直接输送烟化炉处理，回收锡烟尘和余热，余热送至余热锅炉，至终渣含锡降低至0.2％以下后，交铁冶炼厂回收铁，全***锡的综合回收率大于98％，资源化利用高。
实施例2
采用采用年产粗锡量50000吨的顶吹炉，年处理锡物料量110000吨。将顶吹炉产出的甲粗锡液体直接输送到精炼***精炼。乙粗锡液体送悬臂离心机处理，产出离心粗锡液体直接输送到精炼***精炼，离心析渣送离心析渣处理***处理回收锡。甲粗锡和离心粗锡送焊锡真空炉精炼***精炼脱除铜、铁、砷等杂质，再送至云锡电热连续结晶机生产出精锡和粗焊锡；粗焊锡一部分用于焊锡电解精炼生产锡铅焊料产品，每年生产5000吨精焊锡产品；一部分用焊锡真空炉精炼***处理生产精锡和铅。顶吹炉烟气经过余热锅炉回收余热产生中压蒸汽用于发电，配置了9800千瓦的饱和蒸汽发电站一座。余热锅炉后的烟气进入尾气脱硝***脱硝，经电收尘器回收含锡烟尘、布袋收尘器回收含砷烟尘后，二氧化硫回收及制酸***回收SO2用于制取硫酸，尾气排放的氮氧化物和粉尘浓度优于国家排放标准，SO2浓度低于200mg/Nm3，远优于国家排放标准。顶吹炉产生的熔融态炉渣直接输送烟化炉处理，回收锡烟尘和余热，余热送至余热锅炉，至终渣含锡降低至0.2％以下后，交铁冶炼厂回收铁，全***锡的综合回收率大于98％，资源化利用高。

Claims (3)

1.一种节能环保的锡冶炼***，其特征在于，包括锡冶炼顶吹炉（1），分别连接顶吹炉的精炼***（2）、悬臂离心机（3）、烟化炉（8）、余热锅炉（9），连接悬臂离心机的离心析渣处理***（4），连接精炼***的云锡电热连续结晶机（5），连接云锡电热连续结晶机的焊锡真空炉精炼***（6）和/或焊锡电解精炼***（7），分别连接余热锅炉的余热发电站（10）和尾气脱硝***（11），顺序连接于尾气脱硝***后面的电收尘器（12）、布袋收尘器（13）、二氧化硫回收及制酸***（14），所述悬臂离心机（3）和精炼***（2）相互连接；
所述顶吹炉（1）的两个金属液排放口分别通过第一溜槽（16）和第二溜槽（17）连接精炼***（2）的进料口和悬臂离心机（3）的进料口，顶吹炉（1）的出渣口通过第三溜槽（18）将炉渣引至烟化炉（8），顶吹炉的排烟口通过第一排烟管路（22）连接余热锅炉（9），余热锅炉的蒸汽排气口通过蒸汽管路（23）连接余热发电站（10）的蒸汽进气口，余热锅炉的烟气排气口通过排气管路（24）连接尾气脱硝***（11），尾气脱硝***（11）后面通过管路依次连接电收尘器（12）、布袋收尘器（13）、二氧化硫回收及制酸***（14）；
所述悬臂离心机（3）的金属液出液口由通过第四溜槽（19）连接精炼***（2）的进料口，悬臂离心机（3）的出渣口通过第五溜槽（20）连接离心析渣处理***（4）的进料口；
所述精炼***（2）的金属液出液口通过第六溜槽（21）连接云锡电热连续结晶机（5）的进液口，云锡电热连续结晶机（5）产出的粗焊锡液体通过转运包转运至焊锡真空炉精炼***（6）和/或焊锡电解精炼***（7）；
所述烟化炉（8）的排烟口通过第二排烟管路（25）与余热锅炉（9）连接。
2.根据权利要求1所述的一种节能环保的锡冶炼***，其特征在于，所述离心析渣处理***（4）的烟气集气罩通过管路连接二氧化硫回收及制酸***（14），离心析渣处理***出料端的尾气进入旋风分离器（15）处理后排放至大气，熔析渣返回顶吹炉。
3.采用如权利要求1或2所述***进行锡冶炼的工艺，其特征在于，采用所述顶吹炉（1）富氧强化熔炼各种品级的锡原料，冶炼产出的甲粗锡液体直接输送到精炼***（2）精炼，乙粗锡液体先送至悬臂离心机（3）处理，离心处理后的离心粗锡液体再输送到精炼***（2）精炼，离心析渣送至离心析渣处理***（4）处理回收锡；甲粗锡液体和离心粗锡液体经精炼***精炼后脱除杂质，再送至云锡电热连续结晶机（5）生产出精锡和粗焊锡，粗焊锡一部分送至焊锡电解精炼***（7）生产得到锡铅焊料产品，另一部分送至焊锡真空炉精炼***（6）处理生产得到精锡和铅；顶吹炉熔炼产生的烟气送至余热锅炉（9）回收余热并将余热送至余热发电站（10）发电；顶吹炉的尾气进入尾气脱硝***（11）脱硝，并依次经电收尘器（12）回收含锡烟尘、布袋收尘器（13）回收含砷烟尘后，最后经二氧化硫回收及制酸***（14）回收SO2用于制取硫酸；顶吹炉产出的熔融态炉渣直接输送至烟化炉（8）处理，回收锡烟尘和余热，并将余热送至余热发电站（10），至终渣含锡降低至0.2%以下后再利用；所述甲粗锡液体是甲粗锡熔化的液体，甲粗锡是含锡品位在80%以上的含锡合金；所述乙粗锡液体是乙粗锡熔化的液体，乙粗锡是含锡品位在65～80%的含锡合金。
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