專利名稱：銻礦石底吹氧化粗煉工藝及冶金爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種銻礦石底吹氧化粗煉粗煉工藝及冶金爐。
背景技術(shù)：
常用的銻礦石粗煉工藝及冶金爐有三種，一種是鼓風(fēng)爐揮發(fā)熔煉工藝，另兩種是平爐與焙燒爐冶煉工藝，其中平爐與焙燒爐比較類似。一、鼓風(fēng)爐及其揮發(fā)熔煉工藝
銻鼓風(fēng)爐由錫礦山礦務(wù)局于1963年發(fā)明，它是在低料柱、薄料層、高焦率、熱爐頂?shù)墓娘L(fēng)爐內(nèi)實(shí)現(xiàn)硫化銻精礦的氧化揮發(fā)、高價(jià)氧化銻還原分解及脈石的造渣分離，它因?yàn)閷?duì)礦石的適應(yīng)性強(qiáng)，床能力大，機(jī)械化程度高等優(yōu)點(diǎn)，通過多年來的不斷改進(jìn)和提高，現(xiàn)已成為我國(guó)的主要煉銻設(shè)備，與傳統(tǒng)煉銅、鉛等鼓風(fēng)爐一樣，空氣通過爐腹水套風(fēng)嘴從爐料兩側(cè)鼓風(fēng)入爐，與爐料發(fā)生一系列冶金化學(xué)反應(yīng)，主要反應(yīng)式有
2Sb2S3+902=2Sb203+6S02 C+02=C02 S+02=S02 2C+02=2C0 銻組分通過氧化、揮發(fā)生成氧化銻，與煙氣一道進(jìn)入冷凝收塵系統(tǒng)。脈石與加入爐內(nèi)熔劑鐵礦石、石灰石等發(fā)生造渣反應(yīng)，生成流動(dòng)性很好的熔渣，流入爐缸，通過渣道排出。鼓風(fēng)爐雖對(duì)原料適應(yīng)性強(qiáng)，現(xiàn)為我國(guó)主要煉銻設(shè)備，但有以下幾點(diǎn)不足
(1)能耗高，尤以焦率突出，普通鼓風(fēng)爐達(dá)到礦石重量的35% 40%左右；
(2)熔劑率高，造成渣率高，影響銻金屬回收率；
(3)處理低品位礦石因焦率高、回收率低等因素造成經(jīng)濟(jì)效益差。二、平爐與焙燒爐及其冶煉工藝
平爐與焙燒爐類似，由焦碳或塊煤供熱，處理低品位硫化塊礦石，產(chǎn)固態(tài)渣，平爐反應(yīng)所需氧氣由離心風(fēng)機(jī)從爐橋底部鼓風(fēng)入爐，焙燒爐所需氧氣由抽風(fēng)機(jī)抽風(fēng)入爐，平爐與焙燒爐機(jī)械化程度低，兩手化作業(yè)，勞動(dòng)生產(chǎn)率低，床能力小(4 6t/m2. d)，礦石適應(yīng)性差， 冶煉回收率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)原料適應(yīng)性強(qiáng)、床能力高、焦率低、回收率高的銻礦石底吹氧化粗煉工藝及冶金爐。本發(fā)明提供的銻礦石底吹氧化粗煉工藝，包括由焦煤或塊煤供熱，由風(fēng)機(jī)向爐膛送風(fēng)供氧，煤和銻礦石爐料從爐體頂部或上部側(cè)面加入爐膛內(nèi)，風(fēng)機(jī)的供風(fēng)從爐膛底部經(jīng)分布板后由下往上吹進(jìn)爐膛，煙氣從爐體上部側(cè)面或頂部進(jìn)入冷凝收塵系統(tǒng)，固態(tài)爐渣從爐體底部或下部側(cè)面排出。本發(fā)明適合于上述銻礦石底吹氧化粗煉工藝的冶金爐，包括爐體，爐體頂部或上部側(cè)面設(shè)有爐料投入口，爐體在爐膛底部的位置設(shè)有氣流分布板，風(fēng)機(jī)通過該氣流分布板從爐膛底部向上送風(fēng)，爐體頂部或上部側(cè)面設(shè)有使煙氣進(jìn)入冷凝收塵系統(tǒng)的煙氣出口，爐體底部有爐渣排口。本發(fā)明綜合了現(xiàn)有鼓風(fēng)爐、平爐、焙燒爐的優(yōu)點(diǎn)，其鼓風(fēng)方式發(fā)生的改變，強(qiáng)化了冶煉過程，爐溫比焙燒爐、平爐高200 400°C，爐氣分布均勻，避免了傳統(tǒng)鼓風(fēng)爐兩側(cè)爐料穿孔跑風(fēng)、膛心穿不透等頑疾，床能力、焦耗、渣含銻等主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)比現(xiàn)有的鼓風(fēng)爐、 焙燒爐及平爐優(yōu)化，同時(shí)因爐渣僅為爐料中脈石成份，為固態(tài)渣，無須像鼓風(fēng)爐一樣，加熔劑造液態(tài)渣，故同比渣率遠(yuǎn)比鼓風(fēng)爐低，渣含銻損失率低，同比回收率比鼓風(fēng)爐顯著提高。


圖1是本發(fā)明銻礦石冶煉爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明方法供熱和投料方法與現(xiàn)有的鼓風(fēng)爐一樣，也是由焦煤或塊煤供熱，反應(yīng)所需氧氣通過羅茨鼓風(fēng)機(jī)或離心風(fēng)機(jī)供風(fēng)，在高效換熱器預(yù)熱至100 500°C后，從爐體底部氣流分布板下面通過爐料底部平面垂直向上供風(fēng)。焦煤、銻礦石爐料從爐體頂部或上部側(cè)面加入爐膛內(nèi)，爐膛中心反應(yīng)區(qū)溫度可達(dá)到1200 1400°C，在高溫下，銻礦石與空氣發(fā)生劇烈氧化反應(yīng)，生成氧化銻，與煙氣一起進(jìn)入冷凝收塵系統(tǒng)，主要反應(yīng)式有
2Sb2S3+902=2Sb203+6S02 C+02=C02 S+02=S02 2C+02=2C0
礦石中銻組分氧化揮發(fā)后，其中脈石成份(主要為SiO2)在爐膛內(nèi)沉積下來，即為可廢棄爐渣，爐渣含銻品位控制在1%以下，爐渣通過人工或機(jī)械化從爐膛下部側(cè)面或底部排出。本發(fā)明方法的特點(diǎn)是高料柱、薄料層、低焦率、底吹氧化揮發(fā)。本發(fā)明方法適用于處理硫化礦、氧化礦、硫氧混合礦等各類銻礦石，礦石粒度也不論塊礦、碎礦、粉礦均可處理， 同時(shí)也能處理各類含銻磚渣、泡渣、火柜返粉，煙囪灰等冶煉過程返料。從圖1可以看出，適用于本發(fā)明方法的冶金爐包括爐體1，爐底2，爐體1主要由耐火磚圍成的爐膛11和外殼12、送風(fēng)腔13、爐渣排口 14、爐料投入口 15、煙氣出口 16組成， 爐膛面積一般為0. 5 10m2，料柱高度一般為1 Sm。爐膛底部是氣流分布板3，送風(fēng)腔 13在氣流分布板3的下面，羅茨風(fēng)機(jī)或離心風(fēng)機(jī)的風(fēng)送到送風(fēng)腔13，然后通過氣流分布板 3從爐膛底部向上供風(fēng)。爐料投入口 15在爐體頂部(也可以設(shè)在爐體上部側(cè)面)，煙氣出口 16在爐體上部側(cè)面(也可以設(shè)在爐體頂部)，煙氣從該煙氣出口進(jìn)入冷凝收塵系統(tǒng)，爐渣排口 14設(shè)在爐體底部或側(cè)面，爐渣通過人工或機(jī)械化從出渣口排除。氣流分布板的形狀可以有多種，只要能將風(fēng)機(jī)送入的風(fēng)進(jìn)行合理的分布，并引導(dǎo)風(fēng)從爐膛的底部向上吹送即可，因此它可以采用管列式、孔板式、篩網(wǎng)式、風(fēng)帽式等等，其材質(zhì)可以用鋼鐵或耐火磚材質(zhì)。下面是處理含銻品位40%的硫化塊礦的一個(gè)實(shí)例，用焦碳供熱
1、焙燒爐床能力5t/m2. d左右，焦耗8 10%，渣含銻2 3%，回收率為93%左右；
2、平爐床能力5t/m2.d左右，焦耗10 12%，渣含銻3 4%，回收率為擬％左右；
3、鼓風(fēng)爐床能力20t/m2.d左右，焦耗35%左右，渣含銻1. 2 1. 5%,回收率為96%左
右；4、本發(fā)明冶金爐床能力35t/m2. d左右，焦耗比6 8%，渣含銻0.8 1%，回收率 97. 5%。 從上面的試驗(yàn)可以看出本發(fā)明對(duì)原料適應(yīng)性強(qiáng)，其床能力、焦率、回收率等重要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)爐型鼓風(fēng)爐、平爐、焙燒爐。
權(quán)利要求
1.一種銻礦石底吹氧化粗煉工藝，包括由焦煤或塊煤供熱，由風(fēng)機(jī)向爐膛送風(fēng)供氧，煤和銻礦石爐料從爐體頂部或上部側(cè)面加入爐膛內(nèi)，其特征在于風(fēng)機(jī)的供風(fēng)從爐膛底部經(jīng)均勻分布后由下往上吹進(jìn)爐膛，煙氣從爐體上部側(cè)面或頂部進(jìn)入冷凝收塵系統(tǒng)，固態(tài)爐渣從爐體底部或下部側(cè)面排出。
2.一種適用于權(quán)利要求1所述工藝的冶金爐，包括爐體(1)，爐體頂部或上部側(cè)面設(shè)有爐料投入口( 15)，其特征在于爐體(1)在爐膛底部的位置設(shè)有氣流分布板(3)，風(fēng)機(jī)通過該氣流分布板從爐膛底部向上送風(fēng)，爐體頂部或上部側(cè)面設(shè)有使煙氣進(jìn)入冷凝收塵系統(tǒng)的煙氣出口(16)，爐體底部有爐渣排口(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冶金爐，其特征在于所述爐體在氣流分布板下面的位置是一個(gè)由羅茨風(fēng)機(jī)或離心風(fēng)機(jī)供風(fēng)的送風(fēng)腔(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的冶金爐，其特征在于爐膛橫截面積為0.5 10m2，爐膛高度能使料柱高度在l-8m的范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的冶金爐，其特征在于氣流分布板(4)為孔板式或者篩網(wǎng)式或者列管式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種銻礦石底吹氧化粗煉工藝及冶金爐，所述銻礦石底吹氧化粗煉工藝，包括由焦煤或塊煤供熱，由風(fēng)機(jī)向爐膛送風(fēng)供氧，煤和銻礦石爐料從爐體頂部或上部側(cè)面加入爐膛內(nèi)，風(fēng)機(jī)的供風(fēng)從爐膛底部經(jīng)分布板后由下往上吹進(jìn)爐膛，煙氣從爐體上部側(cè)面或頂部進(jìn)入冷凝收塵系統(tǒng)，固態(tài)爐渣從爐體底部或下部側(cè)面排出。所述冶金爐包括爐體，爐體頂部或上部側(cè)面設(shè)有爐料投入口，爐體在爐膛底部的位置設(shè)有氣流分布板，風(fēng)機(jī)通過該氣流分布板從爐膛底部向上送風(fēng)，爐體頂部或上部側(cè)面設(shè)有使煙氣進(jìn)入冷凝收塵系統(tǒng)的煙氣出口，爐體底部有爐渣排口。本發(fā)明綜合了現(xiàn)有鼓風(fēng)爐、平爐、焙燒爐的特點(diǎn)，具有高料柱、薄料層、低焦率、回收率高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C22B30/02GK102168187SQ20111005627
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者姜東兵, 張劍鋒, 王衛(wèi)國(guó) 申請(qǐng)人:婁底市興華有色金屬有限公司