CN113278804A - 一种三连转炉处理铅阳极泥的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三连转炉处理铅阳极泥的装置及方法，包括以下步骤：1）将铅阳极泥与含银返料按照任意比例组成混合物料，按照混合物料质量比配入无烟煤和纯碱；2）贵铅炉还原熔炼；将混合物料加入贵铅炉，产出贵铅和银还原渣。而后先完成银还原渣铸锭，再将贵铅送入分银炉；3）分银炉氧化吹炼；产出粗银合金和氧化渣。而后先完成氧化渣铸锭，再将粗银合金直接加入精炼炉；4）精炼炉氧化精炼；产出金银合金和精炼渣。而后先完成精炼渣铸锭，再将金银合金直接加入保温炉；5）铸锭；保温炉中金银合金铸成金银合金板。本发明实现三连转炉处理铅阳极泥等含银物料，实现连续熔炼，能够充分利用潜热、具有能耗低、劳动强度低、工艺技术先进等优点。
Description
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种三连转炉处理铅阳极泥的装置及方法。
背景技术
国内银的储量偏低，较为分散，单一银金属矿较少。一般银金属大都与有色金属铜、铅等矿物伴生，从有色行业副产物特别是铅阳极泥中综合回收银是银冶金的重要途径之一。
铅阳极泥是铅电解时，附着在铅阳极泥残极上，经过残极洗涤压滤后产物。铅阳极泥的成分波动较大，一般银、铅、锑、砷等主要元素总含量达到70%以上。铅阳极泥的处理终究采用何种流程，要根据企业的生产规模、场地、***条件、铅阳极泥成分等具体情况抉择。
目前，本企业采用铅阳极泥阳直接加入在贵铅炉生产贵铅，贵铅铸锭后，再投入分银炉内生产粗银合金，粗银合金铸锭后，再投入精炼炉生产金银合金，金银合金浇铸成金银合金板。该工艺技术采用了2次铸锭，存在没有充分利用潜热、能耗偏高、劳动强度较大、占地面积大等缺点。
现有某企业的“侧吹还原炉-跑锑炉-分银炉生产技术”，铅阳极泥通过侧吹还原炉熔炼生产贵铅，贵铅通过跑锑炉熔炼生产粗银，粗银经过浇包进入分银炉熔炼生产金银合金，金银合金浇铸成金银合金板。该工艺侧吹还原炉属于专利技术，专利引进和使用费用较高；加之在原有厂房内改造场地受限，空间不足。
现有某企业的“铅阳极泥富氧底吹还原熔炼-氧化精炼技术”，铅阳极泥富氧底吹还原熔炼生产贵铅，贵铅经溜槽进入氧化精炼炉生产金银合金，金银合金浇铸成金银合金板。该工艺富氧底吹还原熔炼-氧化精炼技术属于专利技术，专利引进和使用费用较高；加之本企业的原料采用两段熔炼，金银合金板成分达不到银电解生产要求，不能生产出合格的银锭产品。
中国发明专利ZL201210452881.1《一种全湿法综合处理含铟铅阳极泥的方法》，其特征是：①阳极泥加氯盐溶液在＞80℃下一次浸出，反应中补加盐酸，终点pH值控制在2.5～3.0；②一浸液用碱中和至pH值4.8～5.1，沉淀，沉铟渣加硫酸溶解后进行萃取，得到粗铟；③沉铟的中和后液分别经氯化氧化后，对一浸渣作二次浸出，反应中补加盐酸，终酸控制在45～30g/L；④二浸渣用饱和食盐水在＞90℃下浸出，浸出液中和沉铅，盐水浸出渣进行氧化浸出，再加氨水浸出，氨浸液用水合肼还原，得海绵银；⑤二浸液进行还原置换，得到铜、铋、锑、锡海绵渣。该技术适合于含铟较高的原料，存在废水处理困难，工艺流程长，工艺指标控制难等缺点。
中国发明专利ZL00102538.4《一种铅阳极泥的处理工艺》，包括用火法熔炼成贵铅，及贵铅控制电位选择性浸出，再碱浸富集贵金属，浸出渣用火法熔炼，得到银、金。具体步骤为：①火法熔炼得到贵铅，放出熔炼渣后继续熔炼，在600-900℃温度范围内吹风氧化除锑，铅氧化造渣，得到金、银和铜、铋进一步富集的贵铅；②贵铅用高压空气雾化、高压水雾化或旋转盘雾化方法处理得到粒径为160目的粉末；③贵铅粉末在3.5N HCI介质，固液比为1∶8，常温通氯气条件下，控制电位400-420MV进行选择性浸出，浸出渣再用20％NaOH，固液比为1∶3，80-90℃浸出1小时，冷却、过滤，浸出渣配入20％纯碱，在1150℃熔炼，得到银、金。该技术存在废水处理困难，工艺流程长，成本高等缺点，目前已经没有企业使用。
中国发明专利申请号202011236620.7《一种铅阳极泥中贵金属的富集和回收方法》本发明提供了一种铅阳极泥中贵金属的富集和回收方法，属于重金属回收技术领域。本发明先对铅阳极泥进行真空蒸馏，铅阳极泥中的低熔点、高蒸汽压的杂质元素Pb、Sb、As、Bi和Te等挥发去除，铅阳极泥中的Ag、Au重金属初步富集，得到含氧高银合金。该发明将含氧高银合金与还原剂混合，进行真空还原熔炼，在真空熔炼的过程中，合金中杂质元素氧与还原剂发生反应，得到有效脱除；同时合金中的杂质元素Pb、Sb、As、Bi和Te进一步去除，Ag、Au重金属得到深度富集。该技术完成小型试验研究，没有实现产业化，工艺技术有不确定性。
在国外，波立顿贵金属熔炼法采用一台卡尔多炉取代贵铅炉和分银炉进行还原、氧化熔炼；它的特点是设备的 机械化、自动化程度高；熔炼强度大，缩短了生产周期；金属的直、回收率高，并产出高质量的合金板。铜陵有色公司是我国首家引进 Kaldo工艺处理铜阳极泥的厂家。鉴于引进国外先进技术的投资费用高，而且暂无单独处理铅阳极泥的先例，技术并不成熟可靠，加之，卡尔多炉处理量较大，更适合于产量较大的企业，并不适合于产量小于150t企业。
因此，开发一种能够充分利用潜热、能耗低、劳动强度低，占地面积小、工艺技术先进，且适合于就地改造的工艺技术显得十分迫切和重要。
发明内容
针对背景技术中存在的问题，本发明提出了一种三连转炉处理铅阳极泥的装置及方法，实现连续作业、充分利用潜热、能耗低、劳动强度低，占地面积小、工艺技术先进，且适合于就地改造的目的。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种三连转炉处理铅阳极泥的装置及方法，包括：
1）将铅阳极泥与各种含银返料按照任意比例组成混合物料，在按照混合物料质量比配入无烟煤和纯碱；
2）贵铅炉还原熔炼；
将上述混合物料按照8～16t/d分两批加入贵铅炉，作业周期0.5～1d/炉，产出贵铅、银还原渣和砷锑烟尘；熔炼完成后，首先转动贵铅炉完成银还原渣铸锭，然后再转动贵铅炉将贵铅送入分银炉；
3）分银炉氧化吹炼；
分银炉作业周期6～9d/炉，产出粗银合金、氧化渣和氧化烟尘。熔炼完成后，首先转动分银炉完成氧化渣铸锭，然后再转动分银炉将粗银合金直接加入精炼炉；
4）精炼炉氧化精炼；
精炼炉作业周期3～5d/炉，产出金银合金、精炼渣和精炼烟尘。熔炼完成后，首先转动精炼炉完成精炼渣铸锭，然后再转动精炼炉将金银合金直接加入保温炉；
5）铸锭；
保温炉中金银合金通过圆盘铸锭机，铸成金银合金板。
作为优选，步骤2）中贵铅炉产出贵铅采用浇包送入分银炉；熔炼完成后先将浇包就位，再转动贵铅炉将贵铅全部倒入浇包。
作为优选，浇包通过浇包输送装置实现在设置的轨道上进行输送，浇包随浇包输送装置沿着轨道移动到分银炉加料位置，启动浇包输送装置将浇包提升到分银炉加料口位置，再将贵铅加入分银炉；之后再将浇包降到轨道上，再沿着轨道回到贵铅炉接贵铅位置。
作为优选，贵铅炉出口设置第一溜槽，轨道布置在第一溜槽下方，前端延伸至分银炉，分银炉入口端上设置第二溜槽，分银炉出口端通过设置第三溜槽接至精炼炉入口端，精炼炉出口端通过第四溜槽接至保温炉，保温炉出口端通过第五溜槽接至圆盘铸锭机。
作为优选，浇包输送装置包括行走机架、升降架、链条提升机构、行走轮、倾倒油缸，行走机架设置行走轮，升降架滑动安装在行走机架内，浇包转动安装在升降架上，升降架通过链条提升机构实现在行走机架上升降操作，升降架上还设置有能够将浇包转动倾倒的倾倒油缸。
作为优选，贵铅炉烟气经过收尘***降温集尘后，去除含砷锑烟尘，回收铅锑，烟气达标排放；分银炉烟气经过收尘***降温集尘后，去除含氧化烟尘，回收铅锑，烟气达标排放；精炼炉烟气经过收尘***降温集尘后，产出的精炼烟尘返贵铅炉，烟气达标排放。
作为优选，收尘***包括一级旋风除尘器、二级表面冷却器、三级布袋收尘器、四级布袋收尘器、烟囱、进口风机、出口风机，贵铅炉、分银炉及精炼炉的含尘烟气出口端分别设置除尘机组，除尘机组包括依次串联布置的一级旋风除尘器、二级表面冷却器、三级布袋收尘器及进口风机，贵铅炉、分银炉及精炼炉的含尘烟气接至各自的一级旋风除尘器上，各个进口风机出口端均接至四级布袋收尘器，四级布袋收尘器出口端通过出口风机接至烟囱。
本发明的有益效果：
（1）本发明实现三连转炉处理铅阳极泥等含银物料，实现连续熔炼，能够充分利用潜热、具有能耗低、劳动强度低、工艺技术先进等优点。
（2）本发明贵铅和粗银合金不需要铸锭，具有占地面积小的优点。
（3）本发明贵铅采用浇包转运，充分利用现有厂房高度不足的现实，具有适合于就地改造的优点。
附图说明
图1为本发明贵铅炉至分银炉的工艺流程示意图；
图2为本发明分银炉至精炼炉的工艺流程示意图；
图3为本发明的布置示意图；
图4为本发明的平面布置示意图；
图5为本发明的收尘***示意图；
图6为本发明的浇包输送装置示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
参照图1至图6，一种三连转炉处理铅阳极泥的装置及方法，包括：
1）将铅阳极泥与各种含银返料按照任意比例组成混合物料，在按照混合物料质量比配入无烟煤和纯碱；
2）贵铅炉还原熔炼；
将上述混合物料按照8～16t/d分两批加入贵铅炉1，作业周期0.5～1d/炉，产出贵铅、银还原渣和砷锑烟尘；熔炼完成后，首先转动贵铅炉1完成银还原渣铸锭，然后再转动贵铅炉1将贵铅送入分银炉2；
3）分银炉氧化吹炼；
分银炉2作业周期6～9d/炉，产出粗银合金、氧化渣和氧化烟尘。熔炼完成后，首先转动分银炉完成氧化渣铸锭，然后再转动分银炉2将粗银合金直接加入精炼炉3；
4）精炼炉氧化精炼；
精炼炉3作业周期3～5d/炉，产出金银合金、精炼渣和精炼烟尘。熔炼完成后，首先转动精炼炉3完成精炼渣铸锭，然后再转动精炼炉3将金银合金直接加入保温炉4；
5）铸锭；
保温炉4中金银合金通过圆盘铸锭机5，铸成金银合金板。
经过上述方法实现三连转炉处理铅阳极泥等含银物料，实现连续熔炼，能够充分利用潜热、具有能耗低、劳动强度低、工艺技术先进等优点。其中，贵铅和粗银合金不需要铸锭，具有占地面积小的优点。
进一步地，步骤2）中贵铅炉产出贵铅采用浇包6送入分银炉；熔炼完成后先将浇包6就位，再转动贵铅炉将贵铅全部倒入浇包6。贵铅炉1出口设置第一溜槽10，轨道7布置在第一溜槽10下方，前端延伸至分银炉2，分银炉2入口端上设置第二溜槽11，分银炉2出口端通过设置第三溜槽12接至精炼炉3入口端，精炼炉3出口端通过第四溜槽13接至保温炉4，保温炉4出口端通过第五溜槽14接至圆盘铸锭机5。其中，浇包6通过浇包输送装置8实现升降和倾倒，贵铅炉1产出贵铅通过第一溜槽10排出进入浇包6，浇包6在轨道7前后移动。浇包6沿着设置的轨道7移动到分银炉2加料位置，启动浇包输送装置8将浇包提升到分银炉2加料口位置，再将贵铅倾倒至第二溜槽11内而加入分银炉；之后再启动浇包输送装置8，将浇包6降到轨道7上，再沿着轨道7回到贵铅炉1接贵铅位置。分银炉2产出粗银合金通过第三溜槽12加入精炼炉3，精炼炉3产出金银合金通过第四溜槽13加入保温炉4，保温炉4中金银合金通过第四溜槽13送至圆盘铸锭机，铸成金银合金板。其中，贵铅炉1、分银炉2、精炼炉3、保温炉4及圆盘铸锭机5采用阶梯状布置，增加物料自流运转，减少输送设备的投入。同时，贵铅炉1与分银炉2之间采用浇包6进行物料运转输送，适用于空间有限的厂房，具有适合于就地改造的优点。特别地，本例中采用一台贵铅炉1为两台分银炉2供料，提升生产的效率。
进一步地，浇包输送装置8包括行走机架22、升降架23、链条提升机构24、行走轮25、倾倒油缸26，行走机架22设置行走轮25，升降架23滑动安装在行走机架22内，浇包6转动安装在升降架23上，升降架23通过链条提升机构24实现在行走机架22上升降操作，升降架23上还设置有能够将浇包6转动倾倒的倾倒油缸26。行走机架22通过行走轮25安装在轨道7，通过电机驱动行走轮25实现在轨道7上前后行走移动。行走到位后通过链条提升机构24将升降架23提升，即将浇包6提升至接料或倾倒位置。其中，在浇包输送装置8运行至分银炉2加料位置时，通过倾倒油缸26驱动浇包6一侧，将浇包6相对升降架23反转倾倒，使贵铅倾倒至第二溜槽11内而实现将贵铅加入分银炉2。
进一步地，贵铅炉烟气经过收尘***降温集尘后，去除含砷锑烟尘，回收铅锑，烟气达标排放；分银炉烟气经过收尘***降温集尘后，去除含氧化烟尘，回收铅锑，烟气达标排放；精炼炉烟气经过收尘***降温集尘后，产出的精炼烟尘返贵铅炉，烟气达标排放。其中，收尘***包括一级旋风除尘器15、二级表面冷却器16、三级布袋收尘器17、四级布袋收尘器18、烟囱19、进口风机20、出口风机21，贵铅炉1、分银炉2及精炼炉3的含尘烟气出口端分别设置除尘机组，除尘机组包括依次串联布置的一级旋风除尘器15、二级表面冷却器16、三级布袋收尘器17及进口风机20，贵铅炉1、分银炉2及精炼炉3的含尘烟气接至各自的一级旋风除尘器15上，各个进口风机20出口端均接至四级布袋收尘器18，四级布袋收尘器18出口端通过出口风机21接至烟囱19。经过一级旋风除尘器15、二级表面冷却器16、三级布袋收尘器17、四级布袋收尘器18四级烟气处理之后，使得烟气符合排放标准，达标烟气通过出口风机21和烟囱19外排。
本发明实现三连转炉处理铅阳极泥等含银物料，实现连续熔炼，能够充分利用潜热、具有能耗低、劳动强度低、工艺技术先进等优点。并且，本发明贵铅和粗银合金不需要铸锭，具有占地面积小的优点。同时，本发明贵铅采用浇包转运，充分利用现有厂房高度不足的现实，具有适合于就地改造的优点。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (7)
1.一种三连转炉处理铅阳极泥的装置及方法，其特征在于，所述三连转炉处理铅阳极泥的装置及方法包括：
1）将铅阳极泥与各种含银返料按照任意比例组成混合物料，在按照混合物料质量比配入无烟煤和纯碱；
2）贵铅炉还原熔炼；
将上述混合物料按照8～16t/d分两批加入贵铅炉，作业周期0.5～1d/炉，产出贵铅、银还原渣和砷锑烟尘；熔炼完成后，首先转动贵铅炉完成银还原渣铸锭，然后再转动贵铅炉将贵铅送入分银炉；
3）分银炉氧化吹炼；
分银炉作业周期6～9d/炉，产出粗银合金、氧化渣和氧化烟尘；
熔炼完成后，首先转动分银炉完成氧化渣铸锭，然后再转动分银炉将粗银合金直接加入精炼炉；
4）精炼炉氧化精炼；
精炼炉作业周期3～5d/炉，产出金银合金、精炼渣和精炼烟尘，熔炼完成后，首先转动精炼炉完成精炼渣铸锭，然后再转动精炼炉将金银合金直接加入保温炉；
5）铸锭；
保温炉中金银合金通过圆盘铸锭机，铸成金银合金板。
2.如权利要求1所述的一种三连转炉处理铅阳极泥的装置及方法，其特征在于：步骤2）中贵铅炉产出贵铅采用浇包送入分银炉；熔炼完成后先将浇包就位，再转动贵铅炉将贵铅全部倒入浇包。
3.如权利要求2所述的一种三连转炉处理铅阳极泥的装置及方法，其特征在于：浇包通过浇包输送装置实现在设置的轨道上进行输送，浇包随浇包输送装置沿着轨道移动到分银炉加料位置，启动浇包输送装置将浇包提升到分银炉加料口位置，再将贵铅加入分银炉；之后再将浇包降到轨道上，再沿着轨道回到贵铅炉接贵铅位置。
4.如权利要求1、2或3所述的一种三连转炉处理铅阳极泥的装置及方法，其特征在于：贵铅炉出口设置第一溜槽，轨道布置在第一溜槽下方，前端延伸至分银炉，分银炉入口端上设置第二溜槽，分银炉出口端通过设置第三溜槽接至精炼炉入口端，精炼炉出口端通过第四溜槽接至保温炉，保温炉出口端通过第五溜槽接至圆盘铸锭机。
5.如权利要求3所述的一种三连转炉处理铅阳极泥的装置及方法，其特征在于：浇包输送装置包括行走机架、升降架、链条提升机构、行走轮、倾倒油缸，行走机架设置行走轮，升降架滑动安装在行走机架内，浇包转动安装在升降架上，升降架通过链条提升机构实现在行走机架上升降操作，升降架上还设置有能够将浇包转动倾倒的倾倒油缸。
6.如权利要求1、2、4或5所述的一种三连转炉处理铅阳极泥的装置及方法，其特征在于：贵铅炉烟气经过收尘***降温集尘后，去除含砷锑烟尘，回收铅锑，烟气达标排放；分银炉烟气经过收尘***降温集尘后，去除含氧化烟尘，回收铅锑，烟气达标排放；精炼炉烟气经过收尘***降温集尘后，产出的精炼烟尘返贵铅炉，烟气达标排放。
7.如权利要求6所述的一种三连转炉处理铅阳极泥的装置及方法，其特征在于：收尘***包括一级旋风除尘器、二级表面冷却器、三级布袋收尘器、四级布袋收尘器、烟囱、进口风机、出口风机，贵铅炉、分银炉及精炼炉的含尘烟气出口端分别设置除尘机组，除尘机组包括依次串联布置的一级旋风除尘器、二级表面冷却器、三级布袋收尘器及进口风机，贵铅炉、分银炉及精炼炉的含尘烟气接至各自的一级旋风除尘器上，各个进口风机出口端均接至四级布袋收尘器，四级布袋收尘器出口端通过出口风机接至烟囱。
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