[发明专利]辉锑矿的熔炼系统及熔炼方法

说明书

本发明提供了一种辉锑矿的熔炼系统及熔炼方法。该熔炼系统包括：真空熔炼装置、熔分炉、压力控制装置和精炼装置，真空熔炼装置和熔分炉分别选自电加热装置或电磁感应加热装置，真空熔炼装置的压力为1～100Pa，设置有加料口和含锑产物出口；熔分炉压力为常压，设置有含锑产物入口、粗锑出口和排渣口，含锑产物入口与含锑产物出口连通，熔分炉中的温度高于真空熔炼装置中的温度；压力控制装置用于控制真空熔炼装置和熔分炉中的真空度；精炼装置设置有粗锑入口和金属锑出口，粗锑入口与粗锑出口连通。采用上述真空碱性熔炼系统不仅有利于大幅提高金属锑的回收率，简化工艺流程、降低回收成本，还能够降低环境污染和硫元素的浪费，提高环保性。

技术领域

本发明涉及辉锑矿冶炼领域，具体而言，涉及一种辉锑矿的熔炼系统及熔炼方法。

背景技术

辉锑矿中的主要物相是硫化锑(Sb₂S₃)，辉锑矿的处理工艺氛分为火法工艺和湿法工艺，目前火法冶金工艺占绝对优势，95％以上辉锑矿采用火法工艺冶炼金属锑。辉锑矿火法冶炼的典型工艺流程为：鼓风炉挥发熔炼-反射炉还原；在熔炼过程中，硫化锑挥发氧化，同时脉石造渣由炉缸放出，烟气收尘得到的氧化锑粉进入反射炉还原生产粗锑。

“鼓风炉-反射炉”工艺虽然工艺成熟，但是仍存在以下缺点：(1)辉锑矿中硫在鼓风炉中大部分变为SO₂进入烟气，但在烟气中的浓度低，产生的烟气无法制酸，烟气处理成本高；(2)鼓风炉的焦率较高；(3)反射炉工艺的热效率较低，锑氧粉挥发量大，锑直收率较低。

为了解决上述问题，现有文献报道了富氧侧吹挥发熔池熔炼生产粗三氧化二锑的方法及装置(ZL201410173492.4)，辉锑矿采用底吹熔池熔炼连续炼锑的生产方法及其装置(201010264738.0)，锑精矿的侧吹氧化熔炼-侧吹还原熔炼方法(ZL201610665922.3)，顶吹熔池熔炼炼锑方法及其熔池熔炼炉(CN201010100003.4)。然而上述冶炼方法和装置均生成SO₂烟气，且需要高额的处理成本。

鉴于上述问题的存在，有必要开发出一种成本较低、锑收率较高的熔炼方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种辉锑矿的熔炼系统及熔炼方法，以解决现有的辉锑矿熔炼方法存在锑金属回收率较低和成本高的问题。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种辉锑矿的熔炼系统，该熔炼系统包括：真空熔炼装置、熔分炉、压力控制装置和精炼装置，真空熔炼装置为电加热装置或电磁感应加热装置，其工作压力为1～100Pa，设置有加料口、含锑产物出口和烟气出口，加料口用于添加辉锑矿和还原性燃料及碱性添加剂；熔分炉为电加热装置或电磁感应加热装置，其工作压力为常压，设置有含锑产物入口、粗锑出口和排渣口，含锑产物入口与含锑产物出口连通，且熔分炉中的温度高于真空熔炼装置中的温度；压力控制装置用于控制真空熔炼装置和熔分炉中的真空度；及精炼装置设置有粗锑入口和金属锑出口，粗锑入口与粗锑出口连通。

进一步地，熔炼系统还包括：制粒装置、碱性添加剂供应装置、还原性燃料供应装置和辉锑矿供应装置，制粒装置设置有原料入口和混料出口，混料出口与加料口经原料输送管路连通；碱性添加剂供应装置设置有碱性添加剂供应口，碱性供应口与原料入口连通；还原性燃料供应装置设置有还原性燃料供应口，还原性燃料供应口与原料入口连通；及辉锑矿供应装置设置有辉锑矿供应口，辉锑矿供应口与原料入口连通。

进一步地，熔炼系统还包括干燥装置，干燥装置设置在原料输送管路上。

进一步地，熔炼系统还包括粘结剂供应装置，粘结剂供应装置设置有粘结剂供应口，粘结剂供应口与原料入口连通。

进一步地，熔炼系统还包括提纯装置，提纯装置设置有炉渣入口，炉渣入口与排渣口连通，用以从炉渣中回收硫元素。