[发明专利]锌精矿冶炼工艺

说明书

技术领域

本发明属于有色金属冶炼领域，尤其是涉及一种锌精矿冶炼工艺。

背景技术

传统火法炼锌需要先将锌精矿氧化焙烧，焙砂再加入煤粉，混捏压成团块，团块经过焦结炉焦结预热，热团块与焦炭预热炉预热好的＞800℃的热焦炭一起加入蒸馏炉生产粗锌。该工艺流程长、能耗高，压团和焦结作业环境恶劣，国外已全部淘汰此工艺。如果熔炼铅锌精矿采用铅锌鼓风炉熔炼法(Imperial Smelting Process，以下简称ISP)。而且，采用铅锌鼓风炉熔炼，需要使用烟化炉，需要对精矿进行烧结和破碎，因此存在严重的环保问题，并且能耗高。在烧结过程中，返粉率高达75～85％，大量返粉需经多次破碎作业，扬尘难以控制。此外，烧结烟气量大，SO₂浓度低，一般不超过5％，烧结块残硫高，硫的回收率低。烧结作业中产生的SO₂和铅尘的低空污染一直是该工艺的顽症。另外，该工艺流程较长，向鼓风炉供料的附加烧结块保温仓、焦炭预热炉等给排料装置在高温下进行容易损坏，导致维修工作量较大。此外，为了减少烟气量并提高烟气中锌蒸汽的浓度，鼓风炉供风时一般需要预热至800℃以上。为了满足这个要求，传统上采用考贝式热风炉预热鼓风，导致该工艺的投资高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种清洁环保、流程简化、成本和能耗降低的锌精矿冶炼工艺。

根据本发明实施例的锌精矿冶炼工艺，包括以下步骤：将锌精矿和熔剂加入到氧气底吹熔炼炉内且从氧气底吹熔炼炉底部的氧气喷入口向其内喷吹氧气以对锌精矿进行熔炼；将熔炼得到的熔体自流到侧吹还原炉内且从侧吹还原炉侧面的氧气和还原剂喷入口向其内喷吹氧气和还原剂进行还原；将侧吹还原炉内产生的炉渣排出且将侧吹还原炉内产生的含锌烟气输送到液态金属冷凝器冷凝以得到粗锌。

根据本发明实施例的锌精矿冶炼工艺，采用氧气底吹炉和侧吹还原炉进行冶炼，不需要对锌精矿进行烧结，因此能够实现清洁生产，工艺流程简化，基建投资和生产成本降低，可实现大幅度节能减排。

另外，根据本发明实施例的锌精矿冶炼工艺可具有如下附加的技术特征：

根据本发明实施例的锌精矿冶炼工艺进一步包括：利用余热锅炉回收氧气底吹熔炼炉内产生的烟气中的热量。

根据本发明实施例的锌精矿冶炼工艺进一步包括：利用除尘器对回收热量后的烟气进行除尘，并且将分离出的烟尘和余热锅炉收集的烟尘与锌精矿和熔剂一起加入到氧气底吹熔炼炉内。

根据本发明实施例的锌精矿冶炼工艺进一步包括：利用除尘后的烟气制酸。

所述液态金属冷凝器为锌雨冷凝器。

所述锌精矿内含有铅，且所述锌精矿冶炼工艺进一步包括从侧吹还原炉内排出粗铅的步骤。

所述液态金属冷凝器为铅雨冷凝器，且所述锌精矿冶炼工艺进一步包括：通过铅锌分离槽分离冷凝后的粗锌和铅液，且所述铅液返回到铅雨冷凝器内。

根据本发明实施例的锌精矿冶炼工艺进一步包括：利用精馏炉对粗锌进行精炼以得到精锌和粗铅，以及将液态金属冷凝器排出的烟气洗涤后，产出煤气供精馏炉用且产出的蓝粉返回氧气底吹熔炼炉。

将得到的粗铅和从侧吹还原炉排出的粗铅进行电解得到精铅。

所述还原剂为粉煤或天然气，且所述锌精矿冶炼工艺进一步包括向侧吹还原炉内添加焦炭。

本发明的附加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

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是用于实施根据本发明实施例的锌精矿熔炼工艺的锌精矿熔炼设备的连接示意图；

图2是图1所示锌精矿熔炼设备的氧气底吹熔炼炉的结构示意图；

图3是图1所示锌精矿熔炼设备的侧吹还原炉的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的锌精矿熔炼工艺的流程图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“侧面”、“底部”、“顶部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，是为了便于描述本发明，不能理解为对本发明的限制。

下面首先参考附图描述用于实施根据本发明实施例的锌精矿熔炼工艺的锌精矿熔炼设备。