一種陽極泥一步制備金銀合金的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于化工冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種陽極泥一步制備金銀合金的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)外陽極泥處理工藝主要有三大類:一是全濕法工藝流程，流程為銅陽極泥—加壓浸出—氯化浸出—堿浸—氨浸分銀—粗銀合金，主要用于處理含金較高的陽極泥，該工藝存在流程長、工藝復(fù)雜，廢水難于處理、成本較高的缺點，二是以濕法為主，火法、濕法相結(jié)合的(半)濕法工藝流程，流程為陽極泥—硫酸化焙燒—稀酸分銅—氯化分金—亞鈉分銀—粗銀合金，該工藝存在一次投資較大，所需試劑品種多，介質(zhì)腐蝕性強，對原料成份要求相對穩(wěn)定，而且產(chǎn)出的中間產(chǎn)品很難銷售，經(jīng)濟效益不理想的缺點，通常適用于中小規(guī)模的企業(yè)。三是全火法工藝，分為先是第一臺轉(zhuǎn)爐(底吹爐、側(cè)吹爐)處理陽極泥生產(chǎn)貴鉛，第二臺轉(zhuǎn)爐(底吹爐、側(cè)吹爐)處理貴鉛生產(chǎn)粗銀合金，第三臺轉(zhuǎn)爐(底吹爐、側(cè)吹爐)再氧化精煉粗銀合金得到適合電解精煉的金銀合金。
[0003]目前，國內(nèi)大量廠家采用全火法工藝，該工藝存在投資較高、熱效率低、能耗高等缺點。大量企業(yè)對陽極泥冶煉設(shè)備進行了改造。豫光金鉛以火法工藝為主，采用了陽極泥連續(xù)進料、富氧底吹還原熔煉-氧化精煉新技術(shù);沈陽冶煉廠在傳統(tǒng)兩段熔煉工藝的基礎(chǔ)上，在熔煉爐和精煉爐之間增設(shè)吹煉爐，即將金銀熔煉的全過程分為陽極泥的還原熔煉、低品位貴鉛初級氧化吹煉和高品位貴鉛深度氧化精煉三個階段；日本直島冶煉廠的分銀爐是用重油內(nèi)部加熱，用高氧化鋁涂層的不銹鋼管向熔池內(nèi)攪拌噴吹富氧氣體(0280%);澳大利來M頂集團開發(fā)的底吹氧氣轉(zhuǎn)爐(簡稱BBOC )使用裝在爐頂部的天然氣或柴油燒嘴給熔化物料提供熱源，用氮氣保護的可消耗噴槍將氧氣從爐子底部噴入進行精煉;隆斯卡爾貴金屬冶煉廠用卡爾多爐(富氧頂吹轉(zhuǎn)爐)，可使熔煉，渣還原、吹煉和精煉在同一爐內(nèi)完成。
[0004]國內(nèi)外陽極泥處理發(fā)展趨勢主要從強化生產(chǎn)過程，提高富氧濃度，減少物料返煉損失，提高資源利用率，縮短陽極泥生產(chǎn)周期，最大限度地富集回收有價金屬。
[0005]發(fā)明專利CN201310336279《一種利用頂吹爐綜合高效處理鉛陽極泥的方法》公開了一種利用頂吹爐綜合高效處理鉛陽極泥的方法，包括混合料制備、一次還原熔煉、還原捕金、二次吹煉、回收砷銻工序，即按干重鉛陽極泥、造渣劑、返料、還原劑均勻混合得混合物料;按物料重量比I?10%的燃料噴入頂吹爐熔池內(nèi)，控制頂吹爐熔煉溫度為900 °C?1200°C，充分反應(yīng)后上浮形成渣層經(jīng)排放口排出后再回收處理;被還原劑還原出來的鉛捕集金、銀后下沉形成貴鉛層，經(jīng)進一步強化吹煉后經(jīng)排放口放出繼續(xù)精煉;將高溫?zé)焿m經(jīng)余熱回收裝置，降溫除塵后，得到砷銻煙塵。該發(fā)明投資多，噴槍損耗大，渣含銀不易控制，排放困難等缺點。
[0006]發(fā)明專利ZN201110172917《富氧側(cè)吹陽極泥直接還原熔煉的方法》公開了一種富氧側(cè)吹陽極泥直接還原熔煉的方法，首先將造渣劑、還原劑加入到鉛陽極泥中混合均勻，將混合后的物料加入到側(cè)吹爐內(nèi)，并將富氧氣體和煤氣噴入側(cè)吹爐內(nèi)與混合物料進行反應(yīng)，利用加熱裝置進行加熱，在不斷加熱的條件下，混合物料進行熔化、造渣和還原反應(yīng);鉛陽極泥中易氧化的鉛砷銻與噴入的富氧氣體和造渣劑進行反應(yīng)造渣，同時在鉛陽極泥熔化過程中通過加入的還原劑形成還原氣氛，陽極泥中的砷、銻在還原氣氛下還原揮發(fā)進入煙塵；剩余金屬被加入的還原劑還原形成貴鉛層，貴鉛層進貴鉛分銀爐內(nèi)進一步精煉，產(chǎn)出粗銀。該方法需要單獨加入還原劑、以煤氣做燃料，在兩臺爐(側(cè)吹爐和分銀爐)熔煉，生產(chǎn)成本較高，投資高，流程長。
[0007]發(fā)明專利CN201010213790《連續(xù)處理鉛陽極泥的方法及其裝置》公開了一種采用熔池熔煉連續(xù)處理鉛陽極泥的方法及其裝置，將鉛陽極泥、返料、焦丁按比例作為入爐物料，加入氧氣底吹爐進行熔化，產(chǎn)出金銀品位25?50 %的貴鉛、一次渣和一次煙灰;將貴鉛加入氧氣底吹分銀爐，反應(yīng)后生成氧化渣、二次煙灰及金銀品位達70?80%的合金液;將合金液通入氧氣頂吹精煉爐，反應(yīng)后產(chǎn)出碲渣、清合金渣、二次煙灰及金銀品位達96?98%的合金液。本發(fā)明實現(xiàn)了陽極泥的連續(xù)處理，強化了冶煉過程，但是生產(chǎn)流程長，投資高，熱效率低，生產(chǎn)成本較高。
[0008]發(fā)明專利CN201520666326.8《一種陽極泥制備粗銀合金的方法和裝置》公開了以陽極泥為原料，采用制粒、加料熔化、造渣排放、氧化造渣、放粗銀合金，得到含銀80?95wt%的粗銀合金，粗銀合金還需要氧化精煉才能生產(chǎn)出金銀合金。
[0009]因此，研發(fā)一種陽極泥一步生產(chǎn)金銀合金的方法，來縮短生產(chǎn)流程，降低投資成本，提高冶煉效率，節(jié)約能耗，是非常必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種陽極泥一步制備金銀合金的方法。
[0011]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，包括備料、建熔池、還原熔煉、氧化吹煉、氧化精煉步驟，具體包括:
A、備料:將原料陽極泥干燥至含水率為10?25%得到陽極泥物料；
B、制備:
1)建熔池:采用定量給料機以5?10t/h的進料速度均勻加入陽極泥物料重量百分比的20?40%到一體化轉(zhuǎn)爐中，開啟兩側(cè)噴槍供風(fēng)、鼓入粉煤和富氧，以保持噴槍風(fēng)量為5000?7000m3/h，風(fēng)壓為20000?28000Pa，粉煤加入量為陽極泥物料重量百分比的2?3%，富氧濃度為25?45%，控制一體化轉(zhuǎn)爐爐溫為700?1000°C下熔化1.5?2.5h，再次啟動定量給料機將剩余的陽極泥物料以15?20t/h的進料速度均勻加入到一體化轉(zhuǎn)爐中，將一體化轉(zhuǎn)爐爐溫升至1050?1250°C下熔化3?8h;
2)還原熔煉:降低兩側(cè)噴槍鼓入風(fēng)壓、風(fēng)量和粉煤量，保持噴槍風(fēng)量為12000?16000m3/h，風(fēng)壓為15000?20000Pa，粉煤加入量為陽極泥物料重量百分比的3~5%，停止供入富氧，控制一體化轉(zhuǎn)爐爐溫為1000?1100 °C下還原熔煉5?7h，加入純堿進行造渣，純堿加入量為陽極泥物料重量百分比的4?6%，造渣2?3h;減小兩側(cè)噴槍鼓入風(fēng)壓、風(fēng)量，保持風(fēng)量5000?7000 m3/h，風(fēng)壓為5000?7000Pa，停止粉煤供給，靜置I?2h，轉(zhuǎn)動一體化轉(zhuǎn)爐從排料口排出銀還原渣；
3)氧化吹煉:轉(zhuǎn)動一體化轉(zhuǎn)爐，使排料口另一側(cè)噴槍變?yōu)樨Q直向上的底吹噴槍，加大風(fēng)壓、風(fēng)量，鼓入粉煤和富氧量，保持風(fēng)量為8000?10000 m3/h，風(fēng)壓為9000?1000Pa，粉煤加入量為陽極泥物料重量百分比的2?3%，富氧濃度為35?45%;排料口同側(cè)噴槍，在熔池之外，關(guān)閉排料口同側(cè)噴槍風(fēng)和粉煤，控制一體化轉(zhuǎn)爐爐溫在1000?10500C下吹煉36?48h，減小噴槍鼓入風(fēng)壓、風(fēng)量，保持風(fēng)量4000?6000 m3/h，風(fēng)壓為4000?6000Pa，停止粉煤供給，靜置I?2h，開啟排料口同側(cè)噴槍風(fēng)，保持風(fēng)量2000?3000 m3/h，風(fēng)壓為4000?6000Pa，轉(zhuǎn)動一體化轉(zhuǎn)爐從排料口中排除銅鉍渣，關(guān)閉排料口同側(cè)噴槍風(fēng)；
4)氧化精煉:轉(zhuǎn)動一體化轉(zhuǎn)爐，使排料口另一側(cè)噴槍變?yōu)樨Q直向上的底吹噴槍，加大風(fēng)壓、風(fēng)量，鼓入粉煤和富氧量，保持風(fēng)量3000?5000 m3/h，風(fēng)壓為3000?5000Pa，粉煤加入量為陽極泥物料重量百分比的2?3%，富氧濃度為35?45%;排料口同側(cè)噴槍，在熔池之外，關(guān)閉排料口同側(cè)噴槍風(fēng)和粉煤，控制一體化轉(zhuǎn)爐爐溫在1100?1200°C，加入純堿，純堿加入量為陽極泥物料重量百分比的2?4%，造渣2?3h;減小兩側(cè)噴槍鼓入風(fēng)壓、風(fēng)量，保持風(fēng)量500?700 m3/h，風(fēng)壓2000?2500Pa，停止粉煤供給，靜置I?2h，開啟排料口同側(cè)噴槍風(fēng)，保持風(fēng)量300?500 m3/h，風(fēng)壓為2000?2500Pa，轉(zhuǎn)動一體化轉(zhuǎn)爐從排料口排出碲渣，關(guān)閉排料口同側(cè)噴槍風(fēng);轉(zhuǎn)動一體化轉(zhuǎn)爐，保持風(fēng)量2500?4000 m3/h，風(fēng)壓為3000?4000Pa，控制一體化轉(zhuǎn)爐爐溫在1000?1100 °C，加入2:1的比例混合均勻后的純堿:火硝，造渣，純堿加入量為陽極泥物料重量百分比的3?5%，火硝的加入量為陽極泥物料重量百分比的1.5?2.5%;減小兩側(cè)噴槍鼓入風(fēng)壓、風(fēng)量，保持風(fēng)量300?500 m3/h，風(fēng)壓為1000?2000Pa，停止粉煤供給，靜置0.5?1.5h。開啟排料口同側(cè)噴槍風(fēng)，保持風(fēng)量100?300 m3/h，風(fēng)壓為1000?2000Pa，轉(zhuǎn)動一體化轉(zhuǎn)爐從排料口排出清合金渣，得到金銀合金，關(guān)閉排料口同側(cè)噴槍風(fēng)。
[0012]本發(fā)明具有如下優(yōu)點和效果:
(1)陽極泥自然干燥，能夠大幅降低水分和備料成本；
(2)在一臺轉(zhuǎn)爐完成還原熔煉、氧化吹煉和氧化精煉三個過程，比傳統(tǒng)的三臺爐子，熱效率好，能耗降低30?50%，節(jié)約成本；
(3)采用側(cè)底轉(zhuǎn)爐熔煉新技術(shù)，能夠提升熔煉強度，縮短熔煉時間(從Sd降到3d以內(nèi))，提高熔煉效率；
(4)噴槍介質(zhì)采用粉煤和富氧空氣代替天然氣或柴油，成本低，操作簡單，熔煉過程容易控制；
(5)—臺側(cè)吹轉(zhuǎn)爐完成陽極泥熔制備金銀合金的三個過程，減少設(shè)備投資及維護成本。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明提供的方法流程圖；
圖2為本發(fā)明所提供的方法使用的裝置的主視圖；
圖3為本發(fā)明所提供的方法使用的裝置的側(cè)視圖；
圖2?3中標(biāo)不:I一噴槍，2—排料口，3—進料口，4一轉(zhuǎn)動齒條，5—煙道，6—爐體。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但不以任何方式對本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變換或替換，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0015]本發(fā)明所述的陽極泥一步制備金銀合金的方法，包括備料、建熔池、還原熔煉、氧化吹煉、氧化精煉步驟，具體包括: A、備料:將原料陽極泥干燥至含水率為10?25%得到陽極泥物料；
B、制備:
I)建熔池:采用定量給料機以5?10t/h的進料速度均勻加入陽極泥物料重量百分比的20?40%到一體化轉(zhuǎn)爐中，開啟兩側(cè)噴槍供風(fēng)、鼓入粉煤和富氧，以保持噴槍風(fēng)量為5000?7000m3/h，風(fēng)壓為20000?28000Pa，粉煤加入量為陽極泥物料重量百分比的2?3%，富氧濃度為25?45%，控制一體化轉(zhuǎn)爐爐溫為700?100