采用富氧旋渦熔池熔煉爐處理脆硫鉛銻礦的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種有色冶金方法，具體地涉及一種采用富氧旋渦熔池熔煉爐處理脆硫鉛鋪礦的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]相關(guān)技術(shù)中的熔池熔煉冶金爐存在一個(gè)比較普遍的問(wèn)題是從加料口加入到爐內(nèi)的物料容易漂浮在熔體表層，無(wú)法充分參與熔池反應(yīng)，影響生產(chǎn)效率，有時(shí)甚至不能正常生產(chǎn)。例如，相關(guān)技術(shù)中的側(cè)吹熔煉技術(shù)中，側(cè)吹噴槍朝向爐體的中心噴吹，噴吹對(duì)爐內(nèi)熔體產(chǎn)生一定攪拌效果，但頂部加入的物料容易漂浮在熔體表面，難以進(jìn)入熔體充分參與反應(yīng)。相關(guān)技術(shù)中的頂吹熔煉技術(shù)雖然能攪動(dòng)熔池，但頂吹噴槍的工作原理使得熔體在爐內(nèi)上下翻騰過(guò)于劇烈，為了避免噴濺頂吹爐必須增加爐體高度，從而導(dǎo)致?tīng)t體施工困難，提高了爐體、噴槍的造價(jià)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明提出一種采用富氧旋渦熔池熔煉爐處理脆硫鉛銻礦的方法，具有能耗低、熔煉效果好的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的采用富氧旋渦熔池熔煉爐處理脆硫鉛銻礦的方法，所述富氧旋渦熔池熔煉爐包括:爐體和多個(gè)噴槍，所述爐體內(nèi)具有爐腔，所述爐體具有加料口、放出口、煙氣出口和出渣口，所述爐腔具有圓形橫截面，所述爐體的側(cè)壁上設(shè)有沿所述爐體的周向間隔分布的多個(gè)噴槍插孔；所述噴槍插入到所述噴槍插孔內(nèi)且多個(gè)所述噴槍沿同一方向偏離所述爐腔的圓形橫截面的圓心；所述方法包括如下步驟:將脆硫鉛銻礦通過(guò)所述加料口投入所述爐腔；采用所述噴槍將富氧噴入到所述爐腔內(nèi)，所述脆硫鉛銻礦在所述爐腔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)以生成含銻鉛渣、煙氣和鉛銻合金；所述含銻鉛渣從所述出渣口排出，所述煙氣從所述煙氣出口排出，所述鉛銻合金從所述放出口排出。
[0005]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的采用富氧旋渦熔池熔煉爐處理脆硫鉛銻礦的方法，能耗低，熔煉效果好，床能率高，爐體的有效工作時(shí)間和運(yùn)行壽命長(zhǎng)，有利于降低爐體高度，降低爐體建造難度和建造成本。
[0006]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，多個(gè)所述噴槍的噴吹方向偏離所述爐腔的圓形橫截面的圓心的角度相同。
[0007]在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，所述噴槍的噴吹端和所述爐腔的圓形橫截面的圓心之間連線與該噴槍的噴吹方向之間的夾角在5-60度的范圍內(nèi)。
[0008]優(yōu)選地，所述多個(gè)噴槍沿所述爐腔的周向均勻布置。
[0009]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述爐體上設(shè)有二次風(fēng)口，所述爐體外的空氣從所述二次風(fēng)口進(jìn)入到所述爐腔內(nèi)。
[0010]優(yōu)選地，所述噴槍的噴吹端伸入到所述爐腔下部的熔池內(nèi)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述噴槍相對(duì)于水平方向向下傾斜地設(shè)置。
[0012]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，所述爐腔的底面為球缺形。
[0013]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述爐體包括頂壁、側(cè)壁和位于底部的爐缸，所述側(cè)壁和所述爐缸的耐火層為鎂鉻磚層，所述頂壁的耐火層為耐火鋼纖維搗打料層或所述頂壁為膜式壁。
[0014]進(jìn)一步地，所述側(cè)壁的耐火層的外面設(shè)有銅水套。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的富氧旋渦熔池熔煉爐的軸向剖視示意圖。
[0016]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的富氧旋渦熔池熔煉爐的橫截面示意圖。
[0017]附圖標(biāo)記:
[0018]富氧旋渦熔池熔煉爐100、爐體1、爐腔10、頂壁11、側(cè)壁12、爐缸13、放出口 14、出渣口 15、加料口 16、煙氣出口 17、保溫?zé)炜?18、探渣口 19、
[0019]噴槍2、銅水套3、裙座4、爐體基礎(chǔ)5、預(yù)埋螺栓6。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0021]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0022]此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。
[0023]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0024]下面參考圖1和圖2詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的采用富氧旋渦熔池熔煉爐100處理脆硫鉛銻礦的方法。
[0025]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的富氧旋渦熔池熔煉爐100，包括:爐體I和多個(gè)噴槍2，其中爐體I內(nèi)具有爐腔10，爐腔10具有圓形橫截面，當(dāng)富氧旋渦熔池熔煉爐100工作時(shí)，爐腔10內(nèi)盛放有熔體以形成熔池。
[0026]爐體I的側(cè)壁12上設(shè)有沿爐體I的周向間隔分布的多個(gè)噴槍插孔。具體地，爐體I包括頂壁11、側(cè)壁12和位于底壁的爐缸13，爐體I的爐缸13和側(cè)壁12分別具有耐火層，耐火層可以由耐火磚堆砌而成。從而由于爐腔10的橫截面形成為圓形，爐體I在受熱時(shí)膨脹均勻，沒(méi)有應(yīng)力集中區(qū)，可以避免出現(xiàn)掉磚現(xiàn)象，提高爐體I的穩(wěn)定性，保證富氧旋渦熔池熔煉爐100的正常使用。
[0027]在本發(fā)明的具體示例中，爐體I的側(cè)壁12和爐缸13的耐火層為鎂鉻磚層，爐體I的頂壁11的耐火層為耐火鋼纖維搗打料層或頂壁11為膜式壁。
[0028]噴槍2插入到噴槍插孔內(nèi)且多個(gè)噴槍2沿同一方向偏離爐腔10的圓形橫截面的圓心。優(yōu)選地，多個(gè)噴槍2沿爐腔10的周向均勻布置。其中每個(gè)噴槍2偏離爐腔10的圓形橫截面的圓心指的是噴槍2的噴吹端和爐腔10的圓形橫截面的圓心之間的連線LI與噴槍2的噴出方向A之間具有夾角Θ，換言之，每個(gè)噴槍2的噴出方向偏離爐腔10的圓形橫截面的圓心，每個(gè)噴槍2以與爐腔10的圓形橫截面的圓心成一定角度的方向噴出介質(zhì)。同時(shí)本發(fā)明中描述的多個(gè)噴槍2沿同一方向偏離爐腔10的圓形橫截面的圓心指的是多個(gè)噴槍2沿順時(shí)針?lè)较蚱x或者多個(gè)噴槍2沿逆時(shí)針?lè)较蚱x。
[0029]爐體I上還設(shè)有加料口 16、放出口 14、出渣口 15和煙氣出口 17，加料口 16和煙氣出口 17可以設(shè)在爐體I的頂壁11上，出渣口 15可以設(shè)在爐體I的側(cè)壁12上。其中在圖2所示的示例中，為了提高出渣的速度，在爐體I的側(cè)壁12上可以設(shè)有兩個(gè)在上下方向上間隔設(shè)置的出渣口 15。
[0030]在本發(fā)明的具體示例中，爐體I的高度約為4?15m，爐腔10的內(nèi)徑為I?8m，每個(gè)噴槍2與爐底的距離為I?2m。
[0031]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的采用富氧旋渦熔池熔煉爐100處理脆硫鉛銻礦的方法，包括如下步驟:
[0032]將脆硫鉛銻礦通過(guò)加料口 16投入爐腔；
[0033]采用噴槍將富氧噴入到爐腔內(nèi)，脆硫鉛銻礦在爐腔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)以生成含銻鉛渣、煙氣和鉛銻合金，含銻鉛渣從出渣口 15排出，煙氣從煙氣出口 17排出，鉛銻合金從放出口14排出。
[0034]具體而言，脆硫鉛銻礦可以通過(guò)自動(dòng)配料系統(tǒng)，通過(guò)加料口 16加入到爐腔10內(nèi)，噴槍2將富氧噴入到爐腔內(nèi)，脆硫鉛銻礦經(jīng)氧化熔煉的產(chǎn)物為含銻鉛渣、煙氣和鉛銻合金。如果脆硫鉛銻礦中的銅的含量較高時(shí)，還可產(chǎn)生銻冰銅，銻冰銅也是一種鉛銻合金，可以從放出口 14排出。從放出口 14排出的鉛銻合金可以進(jìn)入下一個(gè)工序進(jìn)行吹煉，促使銻生成銻氧煙塵，鉛以粗鉛形式存在。
[0035]銻氧煙塵可以排入到下一工序的熔煉爐中進(jìn)行熔煉，以產(chǎn)生粗銻、煙塵及渣。粗銻送去精煉。
[0036]在將脆硫鉛銻礦投入到爐腔10之前，根據(jù)物料主要成分一般需要配入石英石或石灰石調(diào)整渣型，降低渣熔點(diǎn)和粘度，降低熔池反應(yīng)溫度。
[0037]由于多個(gè)噴槍2沿同一方向偏離爐腔10的圓形橫截面的圓心，因此能夠使?fàn)t腔10內(nèi)產(chǎn)生一定范圍水平旋轉(zhuǎn)區(qū)域，從而使?fàn)t腔10內(nèi)的熔體形成渦流運(yùn)動(dòng)，也就是說(shuō)，熔池形成漩渦區(qū)域，迅速將脆硫鉛銻礦卷入到熔池內(nèi)發(fā)生熔化和還原反應(yīng)，特別是所有