[发明专利]火法炼锌系统

说明书

本发明提供了一种火法炼锌系统。该装置包括：熔炼‑还原挥发炉，熔炼‑还原挥发炉包括炉体、隔墙及至少一个加热电极，炉体具有内腔，隔墙设置在内腔中，且隔墙将内腔沿水平方向分隔为熔炼区和电热还原区，隔墙下方设置有连通通道用以连通熔炼区和电热还原区；熔炼区设置有第一进料口和熔炼区烟道；电热还原区设置有第二进料口、至少一个电极通孔及电热还原区烟道，第二进料口用于加入还原剂；加热电极与电极通孔一一对应并通过电极通孔延伸至电热还原区内部；冷凝单元，具有锌蒸汽进口，锌蒸汽进口与电热还原区烟道相连；第一烟气净化单元，与冷凝单元相连。利用本发明提供的系统进行火法炼锌，具有流程简单、能耗低、锌回收率高的优点。

技术领域

本发明涉及火法炼锌，具体而言，涉及一种火法炼锌系统。

背景技术

锌是十大有色金属之一，广泛应用于国民经济的各个方面。目前，锌冶炼以湿法流程为主，锌精矿经焙烧或其他手段处理后进行浸出，得到硫酸锌溶液经净液、电解沉积得到阴极锌片，经锌熔铸得到Zn99.995锌锭。该流程工序较多、过程复杂、投资巨大、能耗偏高，单电积工序的吨锌直流电耗就达到3000kWh。最重要的是，湿法过程产生大量的浸出渣、铁渣等，其产出率超过50％，这些渣均属于危险废物，需进行无害化处理，又造成了大量的能源消耗并带来了新的污染。

鼓风炉、竖罐和电炉是目前仅存的火法炼锌工艺，能耗普遍较高。鼓风炉、竖罐对原料成分要求较高、备料过程复杂；电炉需控制炉内气氛和温度，防止铁的大量还原；三种火法炼锌工艺锌直收率较低，鼓风炉、电炉渣含锌高，锌总回收率低。目前，除单台鼓风炉的产能可达10万吨锌/年以上，竖罐和电炉的单系列产能仅为几千吨/年，完全无法满足现代化大工业生产的要求。

CN101492774B炼锌设备及炼锌工艺将锌精矿使用氧气底吹熔炼炉熔化，之后铸块送鼓风炉还原，锌蒸汽使用传统的铅雨冷凝或锌雨冷凝得到粗锌。该方法消除了鼓风炉工艺的烧结机及其带来的问题。然而，该方法仍在使用鼓风炉熔炼，熔融渣需铸块冷却，备料过程复杂，能耗较高，锌回收率较传统火法炼锌技术并未提高。

CN101914690B锌精矿冶炼工艺将锌精矿使用氧气底吹熔炼炉熔化，熔体送侧吹还原炉还原，锌蒸汽使用传统的铅雨冷凝或锌雨冷凝得到粗锌。该方法消除了鼓风炉工艺的烧结机及其带来的问题，使用侧吹还原炉替代鼓风炉直接将熔体还原，能耗更低；侧吹炉富氧熔炼，鼓风量小，锌蒸汽浓度较鼓风炉高，可副产煤气。然而，该方法中使用两台冶金炉，熔融渣由底吹炉流入侧吹炉，难免有热损失并增加了烟气逸散点，侧吹炉还原属于熔池熔炼，需鼓入大量富氧空气，造成锌蒸汽浓度偏低，更易造成锌蒸汽的二次氧化，降低锌直收率。

CN105925805A铅锌矿冶炼方法将铅锌矿在氧化熔炼炉内熔化，熔体送工频电热还原炉还原，锌蒸汽使用传统的铅雨冷凝或锌雨冷凝得到粗锌。然而，该方法中使用两台冶金炉，熔融渣由氧化熔炼炉流入工频电热还原炉，难免有热损失并增加了烟气逸散点，工频电热还原炉熔炼温度受限，会造成渣含锌较高，锌回收率低，无法回收铁。且工频电热还原炉的单系列产能受限，难以适应大规模工业化生产。

基于以上原因，有必要提供一种新的火法炼锌系统，解决以上火法炼锌系统存在的流程复杂、能耗大、锌回收率低等问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种火法炼锌系统，以解决现有技术中火法炼锌系统存在的流程复杂、能耗大、锌回收率低等问题。