[发明专利]一种氢气还原高铅渣的方法

说明书

本发明公开了一种氢气还原高铅渣的方法，包括以下步骤：(1)将高铅渣研磨、干燥得到预处理高铅渣，再将所述预处理高铅渣与还原助剂混合得到预处理矿料；(2)将所述预处理矿料放入加热炉内，升温并在氢气气氛下进行还原处理，还原处理过程中收集产生的烟气，还原结束后得到粗铅与炉渣。本发明采用氢气作为还原剂替代价格昂贵的冶金焦，保证铅产量的同时，改善铅冶炼产业所面临的资源、能源和环境问题，推动行业的可持续发展。整个工艺过程实现了低污染、无碳经济的工业化生产。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，尤其涉及一种高铅渣的处理方法。

背景技术

铅金属是社会经济发展的基础性材料，液态高铅渣清洁还原熔炼是铅冶金技术发展方向。现有先进炼铅工艺为“底吹熔炼—熔融还原—富氧挥发连续炼铅技术”，配料经富氧底吹炉熔炼产出少量粗铅和液态高铅渣，其液态高铅渣经溜槽进入还原炉，进行还原熔炼，产出粗铅和终渣，熔炼过程产生的烟气经烟化炉提锌。目前，该工艺在很多铅冶炼企业中得到应用，取得了良好的技术经济指标。

但上述“熔融还原”环节中通常采用煤粉作为还原剂，还原过程产生大量CO₂温室气体，且还原效率有待提高。随着国家环保形势日益严峻，冶炼企业二氧化碳减排迫在眉睫。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种氢气还原高铅渣的方法，该还原方法以氢气为还原剂，在保证高还原率的同时，能够达到温室气体零排放的目的。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种氢气还原高铅渣的方法，包括以下步骤：

(1)将高铅渣与还原助剂混合研磨(研磨至200目)、干燥得到预处理矿料；

(2)将所述预处理矿料放入加热炉(如管式炉)内，升温(常压下)并在氢气气氛下进行还原处理，还原处理过程中收集产生的烟气，还原结束后，产物快速冷却(30℃以下)，得到粗铅与炉渣。上述粗铅与炉渣在还原过程中实现分离。上述还原方法工业化应用时，可以在熔炼状态下实现粗铅与炉渣的分离。

上述氢气还原高铅渣的方法中，优选的，所述还原助剂为钠盐和低温熔盐，所述钠盐为Na₂CO₃与NaCl的混合物，所述低温熔盐为B₂O₃与Na₂O的混合物。

上述氢气还原高铅渣的方法中，优选的，所述Na₂CO₃的加入量为预处理高铅渣质量的3-5％，所述NaCl的加入量为预处理高铅渣质量的1-3％，所述B₂O₃的加入量为预处理高铅渣质量的2-4％，所述Na₂O的加入量为预处理高铅渣质量的2-4％。更优选的，Na₂CO₃与NaCl的质量比为2：1。